- •1. Физические величины, используемые при работе больверка.
- •2. Исходные данные к варианту № 5
- •3.Статический расчет больверка
- •Вычисление абсцисс опоры активного давления грунта
- •Вычисление абсцисс опоры пассивного давления грунта
- •Вычисление абсцисс суммарной эпюры давления грунта
- •Строим силовой многоугольник
- •4. Подбор шпунта и определение диаметра анкерных тяг.
- •5. Проверка обшей устойчивости больверка
Строим силовой многоугольник
Масштаб силового многоугольника (рис. 2г) выбираем таким образом, чтобы сумма всех активных сил
∑ Е1-13 = 1441.73 кН
действующих справа налево графически выразилась отрезком длиной около 10…..15 см. Это соответствует масштабу М1:100. Полюс силового многоугольника О1 размещаем на вертикали, проходящей около середины этого отрезка, а полюсное расстояние η принимаем равным примерно его половине.
полюсное растояние η= 720 кН = 7.2м
Затем на нижней параллельной линии , смещенной на расстояние 20 мм в обратную сторону откладываем в том же масштабе отрезки, соответствующие пассивным силам
∑ Е14-24 = 4059.79 кН
Полюсную точку О2 также смещаем на 20 мм вниз от точки О1. Соединив полюсы О1 и О2 лучами с отрезками, выражающими активные и пассивные силы, получим силовой многоугольник (рис. 2 г).
3.12 Строим веревочный многоугольник
Веревочный многоугольник строим параллельным переносом лучей с силового многоугольника на поле горизонтальных линий действия сил Еi . Первый луч из точки О1 проводим до действия силы на расстоянии примерно равным полюсному расстоянию и второй луч из полученной точки пересечения до линии действия силы Е2 и.т.д. (рис.2 д). При этом первый луч (отмеченный значком S ) продлевают до пересечения с горизонтальной линией, проходящей на отметке крепления анкеров к шпунтовой стенке ( в точке А на рис. 2 д).
Замыкающую веревочного многоугольника (штрихпунктирная линия) проводим через точку А таким образом, чтобы максимальная величина изгибающего момента в пролетной части стенки У1.
3.15 Определяем глубину погружения стенки
Точка В пересечения замыкающей с веревочным многоугольником (рис.2 д) определяет необходимую глубину забивки стенки от дна
lo = 9.3м. Полную глубину вибропогружения или забивки шпунта от дна l принимаем равной
L = (1,15…..1.20) х lо =1,2х 9.3 =11.16 м
Так как шпунтины выпускают длиной кратной 1 м их длины принимаем
L=H+ l 10.4+11.16=22 м
3.16 Вычисляем максимальный изгибающий момент
Числовое значение максимального изгибающего момента на один погонный метр шпунтовой стенки определяем по формуле
где η –полюсное расстояние на силовом многоугольнике, выраженное в масштабе сил кН
h = 7,2x50=360 кН
У1 - расстояние , получаемое на веревочном многоугольнике в линейном масштабе расчетной схемы больверка, м.
y=2.431 м
3.17 Определяем усилие в анкерной тяге.
Параллельным переносом замыкающей с верёвочного прямоугольника (рис 2д) на силовой (рис 2г) получаем величину усилия в анкерной тяге на один погонный метр набережной Ra, kH/m (отрезок от начала силового многоугольника до точки пересечения его с замыкающей в масштабе сил).
в = 83.6810=836.8
Оно равно 836.8 kH = 83.68 тн
4. Подбор шпунта и определение диаметра анкерных тяг.
4.1 Расчетное значение изгибающего момента, по которому следует подбирать шпунт, получают по формуле
где - поправочный коэффициент учитывающий приближенность теоретического расчета и экспериментальных данных.
где t –высота наданкерной консоли, = 2.7м
H – свободная высота причальной стенки, = 10.4м
kHm = 58.977 т м
4 .2 Момент сопротивления 1 погонный метр стенки из шпунта вычисляем по правилам сопротивления материалов при изгибе. Допускаемые напряжения для стальных шпунтам можно принять равным
расч.=250 МпА =25000 т/м2
4.3 Для такого момента сопротивления по приложению 2 принимаем панель шпунтовую сварную ПШС-70/100
W= и длиной L=22м
4.4 Расчетные значения усилий в анкетных тягах определяем по формуле
где - коэффициент, учитывающий податливость анкерных тяг, способ погружения стенки и др. Ra –836.8 кН =83.68 т. (из рис. 2г).
S – анкерных тяг, назначаемый от 1 до 3 м. в зависимости ширины шпунтин – через 1,2,3,4 шпунтин м. В случае шпунтин ПШС-70/100 с шириной анкеров через одну шпунтину то есть S=1м
Диаметр анкерной тяги, работающей на растяжении, определяемой по известным правилам сопротивления материалов. Допускаемые напряжения для стальных анкеров можно принять
=210 мПа = 21000 т/м2
или после преобразований
= 0.08 м. = 8.0 см. = 80 мм.
Диаметр анкерной тяги принимаем 80 мм по сортаменту 90мм если диаметр тяги превышает 100м необходимо уменьшить шаг анкерных тяг S.