Проектирование оснований и фундаментов причальных сооружений

       l – шаг свай вдоль причала.

Нагрузка на опору от грузов со всех зон причала:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2,2 Нагрузки от транспортных средств

    Чтобы  определить максимальную нагрузку  от действия кранов, строим линию  влияния опорной реакции и загружаем её крановой нагрузкой согласно таблице 4.3 [1] 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 2.1 –  Схема для определения крановой нагрузки 

    Максимальную  вертикальную крановую нагрузку (реакцию), действующую на один поперечный ряд  свай, определяем как сумму произведений величин соответствующих давлений колес крана на величины ординат линии влияния, взятых под соответствующей силой 

где - максимальное давление катка крана (таблица 4.3 [1]),

- ординаты линии влияния, взятые под соответствующими силами; 
 
 
 
 

    2,3 Нагрузки от транспортных средств

- от автодорожного  транспорта

Нагрузка  от автомобильного транспорта для категории  нагрузки III учитываем автомобильные нагрузки Н – 300. Для этого типа погонная нормативная нагрузка составляет:

Величина  автомобильной нагрузки на опору причала  вычисляется по формуле:

где n- количество полос движения, L- шаг сваи.  

Нагрузка от ж/д транспорта:

 

Суммарная нагрузка от транспортных средств:

 

Вывод: Далее расчет ведётся  по транспортным нагрузкам  ввиду того, что  они оказывают  большее воздействие  на причал чем нагрузки от загружения его грузами.  
 

    2.5 Нагрузка от воздействия судов

Нагрузка от ветрового навала судна, поперечная и продольная находится по формуле:

где - давление ветра (в кН/м²)

где с - аэродинамический коэффициент, для поперечной составляющей

           равен 1,2; для продольной равен 0,8,

     - коэффициент, зависящий от длины судна, принимается по табл.4.4.[1],

           равный 0,65

     - нормативный скоростной напор ветра,

,

где - скорость ветра обеспеченностью 4% за навигационный период

             принимается по табл.4.5 [1], для  данного района строительства

             (г. Ейск) 24 м/с.

 –  парусность судна определяется  по приближенной формуле:

,

где - коэффициент, принимаемый по табл.4.6.[1], равен 0,12,

      - длина (ширина) судна,

    Поперечная  составляющая нагрузки от ветрового  навала судна передается на причал по длине прямолинейного участка  судна в виде распределенной нагрузки р_н, которая находится по формуле:

При , 
 
 
 

где К_Э – коэффициент, учитывающий эксцентричность действия N_B по отношению к середине l_B, принимаем равным 1,1

 для сухогрузов

    В нашем случае длина причала больше прямолинейной длины судна:

кН

    Нагрузка, действующая на опору причала  от ветрового навала судна:

Нагрузка от натяжения швартов:

Значение углов принимаются по табл.4.8

Для морского грузопассажирского:

=30° и =20°

Количество работающих тумб принимаем в зависимости  от длины судна:

L=200; n=6

Рисунок 4- Схема нагрузки от натяжения швартовов. 

    Определяем  горизонтальную нормальную к линии  кордона нагрузку:

где N_Т - нагрузка к швартовой тумбе,

     n_Т - количество швартовых тумб, равное 6,

       расстояние между тумбами равно  30 м..

    Определяем нагрузку, приложенную к швартовной тумбе и направленную по швартовым тросам вверх и в сторону от тумбы:

где а=30°; b=20°

Определяем нагрузку, приложенную к тумбе вертикально:

Определяем нагрузку, приложенную горизонтально:

-количество опор, приходящихся  на одну тумбу. 
 
 
 
 
 

Нагрузки на один опору причала: 

Нагрузка, возникающая  при подходе судна к причалу:

Величина энергии  навала судна на причал определяется по формуле:

где - коэффициент, равный 0,65 по табл.4.9.;

      D_с- водоизмещение судна,

     n_n, - скорость судна при подходе.

Тип амортизатора Д400.

Величина нормальной составляющей нагрузки (рис. 4.7.[1])

,

Интенсивность навала судна при подходе к  сооружению:

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 2 - Результаты сбора нагрузок на опоры причала

 

3 Составление сочетаний  нагрузок 

Таблица 3 - Расчетные  сочетания нагрузок 

 
 
 
 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 

Рисунок 5- Схема сочетаний. 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 Проектирование свайного  фундамента 

4.1 Назначение параметров свайного фундамент

Сваи принимаем висячего типа

Заведем сваю в  четвёртый слой грунта.

Примем забивную составную железобетонную сваю-оболочку с ненапрягаемой арматурой СО 17-80 (ГОСТ 19804-91).

- Глубину защемления сваи в грунте определяем по ф-ле А.В. Паталеева

;

где: h_a- высота слоя в котором происходит сдвиг грунта при воздействии на него сваи.                                                                           

h_a = 0.14t= 0.14(0.6+1.4+8)=1.4

Следовательно:         

 

4.2 Определение несущей способности сваи по грунту

Одиночную сваю по несущей способности грунтов  основания следует рассчитывать исходя из условия [1]:

где - расчетная нагрузка на сваю

       - коэффициент надежности, принимаем равным 1,4

      - несущая способность висячей сваи по грунту, работающая на сжимающую нагрузку, определяется по формуле:

,

где  - коэффициент условий работы сваи в грунте, равный ,

       - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,

       - площадь опирания сваи на грунт, м,

       - наружный периметр поперечного сечения сваи, м,

       - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой

              поверхности сваи, кПа, (табл. 6.5.[1]),

       - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью