Допустимые смещения оторочек

Проверку горизонтальных смещений оторочек следует проводить по второй группе предельных состояний т.е. по деформациям. Допускаемые смещения оторочек-эстакад обычно определяют, исходя из трещиностойкости железобетонных свай-оболочек при действии изгибающих моментов.

В курсовом проекте можно назначить допускаемые смещения, исходя из условий эксплуатации перегрузочного оборудования, т.е. на основании допусков деформации подкрановых путей. В этом случае допускаемые смещения верха оторочек-эстакад на сваях-оболочках принимают f =20 мм, а на стальных трубных сваях f =30 мм, т.е. должно выполнятся условие

f_общ = f_расч ± f_доп

Имеется еще один критерий. Согласно правилам ТЕПС [Х] предельные смещения верха свайных эстакад принимаются равными f = 0,02 H, где H – высота оторочки от уровня дна до верха ростверка. Однако такой критерий устанавливается за весь период эксплуатации сооружения.

Если расчетные смещения превышают допустимые, то следует предусмотреть увеличение устойчивости оторочек на горизонтальные нагрузки одним из следующих способов.

1. Увеличение армирования свай-оболочек (при небольших смещениях);

2. Увеличение числа вертикальных свай в поперечном ряду;

3. Анкеровка (заделка) оторочки за старое сооружение;

4. Закрепление ростверка оторочки за отдельные анкерные опоры, устраиваемые в местах расположения швартовых тумб.

Студенту необходимо изобразить в записке конструктивную схему выбранного способа усиления оторочек (без дополнительных расчетов). Наименьшую поперечную жесткость имеют конструкции оторочек с продольным ригелем. При этом варианте следует разработать узел сопряжения оторочки со старым сооружением, обеспечивающий необходимую жесткость системы.

3.4 Основные положения расчета оторочки-эстакады на ЭВМ

Причал эстакадного типа является сложной пространственной системой, поэтому для более точного расчета, а так же сокращения времени и повышения качества проектирования следует использовать автоматизированный расчет пространственных рамных систем проводимых на ЭВМ по соответствующим программам.

В ОНМУ для расчета рам используются:

– программа «PORT» для ЭВМ типа ЕС (разработана в ОНМУ совместно с ЧМНИИ);

– пакет прикладных программ «Лира» ЭВМ типа ЕС (разработана в НИИ автоматизированных систем в строительстве);

– программа PRIS для IВМ совместимых ПЭВМ (разработана в ОНМУ);

– программа «Robot Millennium».

В указанных программах для расчета стержневых систем, коими являются свайные эстакады, используются методы строительной механики в основном метод перемещений в форме метода конечных элементов (МЭК).

В связи с этим расчетная модель оторочки должна быть преобразована в дискретную модель (ДМ) с определенной системой координат, описание которой вводится в память машины. Порядок и последовательность описания ДМ приведены в инструкциях к соответствующим программам.

Для студентов, освоили методику использования ЭВМ при проектировании свайных эстакад в предыдущем курсовом проекте «Причальные сооружения», рекомендуется расчет оторочки-эстакады производить по одной из компьютерных программ.

4. Проектирование оторочек-больверков

4.1 Конструирование оторочек-больверков

При устройстве оторочек-больверков нет необходимости в проектировании переходного профиля дна, что обеспечивает минимальный вынос линии кордона причала при его реконструкции.

Конструирование производится на базе существующих конструкций лицевых стенок больверков согласно заданному варианту.

Конструирование включает назначение расстояния оторочки до старого сооружения и прокладку анкерных тяг через существующее сооружение.

4.1.1 Определение минимального расстояния оторочки от старого сооружения.

Это расстояние зависит от двух факторов: возможности производства работ и типа примыкающего старого сооружения.

В случае старого сооружения гравитационного типа (рис. 4.1.а) минимальное расстояние определяется из условия α≥b_{к.п .}, где b_{к.п .} – граница каменной постели (ширина выступающей части), берется из чертежа исходной конструкции. По другому условию согласно источнику [1], исходя из возможности производства работ a=3d, где d – наибольший размер поперечного сечения погруженного элемента оторочки (в соответствии с заданием). Из двух значений а выбирается наибольшее.

РИСУНОК

Рис. 4.1. Схемы оторочек-больверков при разных типах старого сооружения.

В случае наличия старого сооружения больверкового типа (рис. 4.1.б.) минимальное расстояние составит а=3d, где d – наибольшая ширина погруженного элемента оторочки.

В случае старого сооружения эстакадного типа (рис. 4.1.в) минимальное расстояние оторочки составит а=3d из условий производства работ или а= b_з.к., где b_з.к. – ширина зуба каменного подпричального откоса от линии кордона (берется из чертежа исходной конструкции). Из двух значений а берется наибольшее.

Окончательное (оптимальное) расстояние оторочки от старого сооружения должно корректироваться с учетом поставленных задач, местных условий и других факторов.

4.1.2 Устройство анкерных опор

В качестве опор применяются анкерные стенки обладающие большей несущей способностью, чем плиты. Расположение опор и соответственно длина анкерных тяг зависит от типа старых сооружений, примыкающих к оторочке-больверку и находится обычно конструктивно следующим путем.

Случай 1