Рисунок 11.3 – Схема к определению усилий в сваях козловых опор
11.3.31 Расстояние от расчетной плоскости лицевой (экранирующей) стенки больверка до анкерной опоры (длину анкера la) следует принимать из условия пересечения на поверхности территории плоскости обрушения, проведенной от расчетной плоскости из точки на уровне условного пролета стенки, с плоскостью выпора, проведенной от подошвы анкерной плиты, а для анкерной стенки - из точки, отстоящей вверх от подошвы на расстоянии 2∆d (∆d - дополнительная глубина на защемление). Длину анкера la определяют расчетом.
11.3.32 Если по компоновочным требованиям (из-за стесненности территории) или технико-экономическим соображениям возможно или целесообразно приблизить анкерную стенку или плиту к лицевой (экранирующей) стенке или если в поверхностных слоях основания между лицевой (экранирующей) стенкой и анкерными устройствами залегают грунты, которые значительно слабее по прочностным свойствам, чем грунты засыпки, следует проверить устойчивость массива грунта, обеспечивающего анкерное крепление сооружения.
11.3.33 Козловые анкерные опоры следует располагать непосредственно за линией естественного откоса.
В случаях приближения опор к лицевой (экранирующей) стенке несущую способность участков свай, расположенных выше естественного откоса, следует принимать не более 50% определенной для того же грунта в условиях естественного залегания.
11.3.34 Анкерные тяги рассчитываются на растяжение из условия прочности
(11.10) где Rа.т- растягивающее усилие в анкерной тяге, кН, определяемое по 11.3.35;
An - площадь сечения тяги нетто, м2;
γc=1;
Ry - расчетное сопротивление материала анкерной тяги растяжению, кПа, принимаемое по СП 16.13330.
В местах резьбовых соединений расчетное поперечное сечение тяги принимают по внутреннему диаметру резьбы.
11.3.35 Растягивающее усилие в анкерной тяге определяют по формуле
(11.11) где Ra - анкерное усилие, кН/м (см. 11.3.24);
Sa - шаг анкеров, м;
α - угол наклона анкерной тяги к горизонтали, град. В случаях, когда в экранированном больверке лицевая стенка анкеруется за экранирующую, а экранирующая - за анкерную опору, усилие в переднем анкере определяется по формуле
(11.12) где Ka - коэффициент, принимаемый по 11.3.24;
Rл - усилие в переднем анкере на 1 м стенки по длине сооружения, кН/м, равное расчетной анкерной реакции лицевой стенки больверка, полученной статическим расчетом по 11.3.21;
Sп - шаг передних анкеров, м;
αп - угол наклона передней анкерной тяги к горизонтали, град.
При расчете анкерных тяг тумбовых массивов следует учитывать усилия от швартовных воздействий по 11.3.25.
11.3.36 Распределительный пояс следует рассчитывать по схемам многопролетных неразрезных балок с учетом пластических деформаций материала.
Усилия для подбора сечения распределительного пояса следует определять по формулам:
(11.13)
(11.14) где l - расчетный пролет многопролетной балки, м, равный шагу анкеров.
Сечение распределительного пояса следует определять расчетом на прочность при изгибе согласно требованиям СП 16.13330.
11.3.37 Болты крепления распределительного пояса и подкладки под гайки рассчитывают на усилия, определяемые в предположении равномерного распределения нагрузки, равной , между болтами.
11.3.38 Расчет конструктивных элементов больверка по прочности следует выполнять по формуле (7.1) при коэффициенте условий работы γс=1,15, кроме расчета прочности анкерных тяг.
Расчет прочности анкерных тяг следует выполнять по 11.3.34.
11.3.39 Расчет лицевой стенки безанкерного больверка по деформациям следует проводить с использованием апробированных методик.
Перемещение стенки больверка следует определять при расчетных характеристиках грунтов и нагрузках, применяемых в расчетах по второй группе предельных состояний.
Перемещение от эксплуатационных нагрузок не должно превышать предельно допустимых перемещений, если нет других ограничений.
Предельно допустимые перемещения приведены в [23].
11.3.40 Расчет по деформациям анкерных опор следует выполнять при расчетных характеристиках грунтов и нагрузках, применяемых в расчетах по первой группе предельных состояний.
11.3.41 Расчет по деформациям анкерных тяг и распределительных поясов допускается не проводить.
11.3.42 Расчеты железобетонных элементов лицевой, экранирующих стенок больверка, анкерных опор по образованию и раскрытию трещин следует выполнять на усилия, полученные статическим расчетом соответственно по 11.3.21, 11.3.26, 11.3.28 и 11.3.29 при расчетных нагрузках и характеристиках грунтов, коэффициенты, надежности которых по нагрузкам и весу грунта равны единице. При этом усилия от навала судна или ледовых нагрузок не учитываются.
11.3.43 При расчете лицевой стенки заанкеренного больверка, экранирующих стенок экранированного больверка следует увеличить глубину их погружения против минимально допустимой из условия устойчивости (см. 11.3.9) в случаях, если это целесообразно для выравнивания изгибающих моментов в пролете и защемлении или требуется для повышения несущей способности экранирующей стенки на вертикальные нагрузки.
11.3.44 При расчете лицевой стенки экранированного больверка рекомендуется уменьшать глубину ее погружения против минимально допустимой из условия устойчивости в случаях, если при ее расчете по 11.3.21 полученная эпюра изгибающих моментов два раза или более меняет знак ниже уровня дна, до значения, определяемого уровнем второго пересечения эпюры изгибающих моментов оси ординат.
При этом глубина погружения элементов лицевой стенки больверка должна быть не менее полученной из условия устойчивости на поворот вокруг точки крепления анкера (см. 11.3.15).
11.3.45 При расчете больверка с двумя экранирующими стенками рекомендуется уменьшать глубину погружения элементов второй экранирующей стенки против минимально допустимой из условия устойчивости в случаях, если при расчете по 11.3.21 полученная эпюра изгибающих моментов два раза или более меняет знак ниже уровня УСП, до значения, определяемого уровнем второго пересечения эпюры изгибающих моментов оси координат.
При этом должны быть обеспечены устойчивость и прочность первой экранирующей стенки.
11.4 Особенности расчета причальных сооружений на слабых грунтах
11.4.1 К слабым грунтам в соответствии с СП 34.13330 относят водонасыщенные глинистые и илистые грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 МПа или модуль общей деформации ниже 5,0 МПа.
11.4.2 Особенности расчета причальных сооружений на слабых грунтах заключаются в оценке допустимых деформаций, вызванных вязкой ползучестью слабых грунтов.
11.4.3 Значение общих длительных деформаций следует определять только в тех случаях, когда обеспечение условий общей устойчивости сооружения приводит к необходимости значительных изменений в конструкции проектируемого сооружения, неприемлемых по техническим или экономическим соображениям.
11.4.4 Значение общих длительных деформаций сооружения рекомендуется определять по процедуре расчета общих длительных деформаций, входящей в методику расчета общей устойчивости по круглоцилиндрической поверхности скольжения.
11.4.5 Расчетное значение общих длительных деформаций определяют как глубинный сдвиг массива грунта за расчетный срок службы сооружения по формуле