Расчетной схемой отбойного пала при действии горизонтальной силы является гибкий вертикальный стержень, погруженный в грунт основания, свойства которого моделируются коэффициентом постели.
 | |
| 715 × 720 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок 13.1 – Расчетная схема гибкого пала при действии горизонтальной силы
13.3.2 При проведении расчетов следует использовать апробированных методики, описывающие взаимодействие пала и упругого основания (балка на упругом основании). При этом грунт, окружающий пал, допускается рассматривать как упругую линейно-деформируемую среду, характеризуемую коэффициентом постели cz, возрастающим с глубиной.
13.3.3 Расчетные значения коэффициента постели cz грунта в горизонтальном направлении по боковой поверхности пала допускается определять по СП 24.13330 или по формуле (12.3).
При многослойном грунтовом основании в сечении пала на глубине z, расположенном в (i+1)-м слое грунта (см. рисунок 13.1), расчетное значение коэффициента постели допускается определять по формуле
 | |
| 318 × 42 пикс. Открыть в новом окне | |
где Ki - коэффициент пропорциональности упругих свойств i-го грунта, кН/м4, принимаемый по таблице 8.1;
ti - толщина i-го слоя грунта, м;
z - текущая координат по высоте пала (глубина расположения сечения пала в грунте, для которой определяется коэффициент постели, по отношению к поверхности грунта), м;
n - число вышележащих слоев грунта;
bp - условная расчетная ширина пала, принимаемая равной:
- для свай с диаметром стволов до 0,8 м и более bp =d+1;
- для остальных размеров сечений свай bp =1,5d+0,5 м.
13.3.4 Расчет пала на совместное действие горизонтальной и вертикальной сил и момента должен включать в себя:
- расчет прочности пала по материалу, включающий в себя проверку сечения пала по предельным состояниям первой и второй групп на совместное действие расчетных усилий - продольной силы, изгибающего момента и поперечной силы;
- расчет пала по деформациям, включающий в себя проверку соблюдения условий допустимости расчетных значений горизонтального перемещения головы пала и угла ее поворота;
- расчет устойчивости грунтового основания, окружающего пал, включающий в себя проверку соблюдения условия ограничения расчетного давления, оказываемого на грунт боковыми поверхностями пала.
13.3.5 Предельно допустимые значения горизонтального перемещения головы пала и угла ее поворота задают из условия нормальной эксплуатации конструкции пала.
13.3.6 Расчет устойчивости основания, окружающего пал, следует проводить в соответствии с положениями СП 24.13330.
13.3.7 Энергопоглощающую способность собственно пала Ei определяют по формуле
(13.2) где Fq - расчетная горизонтальная сила, кН, приложенная в точке навала судна;
a - перемещение пала, м, под действием силы в точке ее приложения.
13.3.8 При оборудовании пала отбойными устройствами, энергопоглощающая способность которых определяется по паспортным данным, следует выполнять условие
(13.3) где Fотб - усилие, кН, при котором реализуется паспортная энергоемкость отбойных устройств.
13.3.9 Общую энергопоглощающую способность пала с учетом отбойных устройств определяют в соответствии с СП 38.13330.
13.3.10 При расчете пала, состоящего из нескольких свай, следует учитывать их взаимодействие в составе куста свай в соответствии с СП 24.13330.
13.3.11 При расчетах пала, состоящего из нескольких свай, объединенных общим ростверком, каждая свая моделируется как балка, взаимодействующая с упругим основанием, а головы свай объединяются элементами, моделирующими конструкции верхнего строения.
14 Проектирование конструкций из цилиндрических ячеек и узких засыпных пирсов
14.1 Общие положения
Требования настоящего раздела распространяются на проектирование конструкций из цилиндрических ячеек из плоского стального шпунта и узких засыпных пирсов в виде взаимозаанкеренного больверка (рисунок 14.1).
 | |
| 702 × 487 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок 14.1 – Схема конструкций из цилиндрических ячеек (а) и конструкций узких засыпных пирсов (б)
14.2 Расчет конструкций из цилиндрических ячеек
14.2.1 Основные размеры цилиндрических ячеек определяются из условия их устойчивости и прочности несущих элементов при воздействии горизонтальных нагрузок и собственного веса конструкции с учетом эксплуатационных нагрузок, формирующихся на его территории.
14.2.2 Глубина погружения шпунта в грунт основания определяется расчетом устойчивости на плоский сдвиг или по круглоцилиндрической поверхности в соответствии с требованиями раздела 9.
14.2.3 Диаметр цилиндрической ячейки определяется из условия устойчивости на сдвиг по вертикальной плоскости при воздействии горизонтальных нагрузок без учета временно распределенных нагрузок на территории
(14.1) где Mt - суммарный момент от внешних горизонтальных нагрузок относительно центра тяжести подошвы сооружения, кН·м;
Mr - суммарный момент удерживающих сил, относительно центра тяжести подошвы сооружения, кН·м.
14.2.4 Суммарный момент удерживающих сил определяют по формуле
 | |
| 441 × 58 пикс. Открыть в новом окне | |
где d - диаметр конструкции, м;
Еад - горизонтальная составляющая активного давления грунта засыпки, кН/м (см. 14.2.5);
φred - средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунта в сооружении, град;
f - коэффициент трения в замках шпунтовой конструкции, принимаемый равным 0,4;
N - равнодействующая дополнительных сил сопротивления смещению грунта в сооружении по вертикальной плоскости за счет сопротивления дополнительных элементов жесткости (противоледовый пояс, бетонное кольцо и т.п.), кН (см. 14.2.6);
δ - угол трения грунта о шпунтовую конструкцию, принимаемый равный 0,667 φred, но не более 30°, град;