Файл: Шерле, З. П. Речные порты конспект лекций.pdf

Для больверков из металлического шпунта при песчаной за­ сыпке принимают kc = 0,7, а при каменной призме— kz =0,67. Для железобетонных заанкерованных стенок, обладающих большей жесткостью, чем металлический шпунт, принимают kc= 0,85.

Затем по значению момента сопротивления 1 пог. м стенки, в зависимости от материала шпунта и величины допускаемого на­ пряжения его на изгиб, выбирают тип шпунта стенки, выполнен­ ной из металлического шпунта [6].

W см*.

При этом принимают для металлического шпунта

[аи] = 2100 кг/см2.

В табл. 13 приведены моменты сопротивления W для 1 пог. м

При расчете набережной из железобетонного шпунта следует убедиться в его прочности, сравнивая расчетный момент сопро­

тивления Г расс моментом сопротивления принятого шпунта. При этом для железобетона [зи] = 250 кг/см2 Момент сопротивления принятого шпунта будет зависеть от

размеров и формы поперечного сечения.

Так, например, для стенки, выполненной из шпунта сечением прямоугольной формы, момент сопротивления

h — высота шпунта в поперечном сечении.

Шпунт из железобетона таврового сечения подбирают по зна­ чению расчетного изгибающего момента, пользуясь табл. 14, [ 16] -

100

та h шириной 1,5—1,6 м рекомендуется принимать равной (0,065+0,075) от свободной высоты стенки.

Принятые размеры шпунта таврового сечения, см.

30

t

4

4

Глубина забивки шпунтовой стенки to определяется положени­ ем точки пересечения замыкающей с последним лучом на вере­ вочной кривой (точка с).

Полная глубина забивки t= t0-{-At

М = Е' , 2^ пр

101

Для определения сечения анкерных тяг находят значение осе­ вого усилия в анкере Ra, которое на линии активных сил много­ угольника равно отрезку, заключенному между точками пересече­ ния ее первым лучом и линией, проведенной из полюса параллель­ но замыкающей АС веревочного многоугольника.

Расчетное усилие в анкере

жение для Ст. 3;

„itd2 ■

г——— —площадь поперечного сечения анке­

102

Длина анкерной тяги (с учетом ее наклона к горизонту) на­ значается из условия наиболее полного использования сил сопро­ тивления грунта выпиранию, что соответствует случаю пересече­ ния плоскости, обрушения грунта за шпунтовой стенкой и плоско­ сти выпирания грунта перед анкерной плитой на поверхности за­ сыпки в точке Е (рис. 38). При этом плоскость обрушения грун­ та за стенкой проходит через точку е, расположенную на уровне нижнего перегиба эпюры моментов в стенке или на высоте '/з t от низа шпунта.

В общем виде длина .анкерной тягй

мальное расстояние между шпунтовой набережной стенкой и анкерной плитой, м .

На анкерную плиту, расположенную в грунте, действует ан­ керное усилие Да, активное давление грунта Е ° со стороны бере­ га и пассивное давление грунта Е°„ со стороны стенки (рис. 40).

Рис. 40. Проверка устойчивости анкерной опоры

Для обеспечения устойчивости анкерной опоры необходимо, чтобы разность пассивного и активного давлений грунта на ан­ керную плиту была больше величины анкерного усилия, т. е.

103

тые и др.), способам погружения свай в грунт (забивные, подмывные. винтовые и др.), характеру работы в грунте (сваи-стойки и сваи висячие) и положению оси свай к горизонту (вертикальные, наклонные, козловые).

Если свая своим концом упирается в плотный грунт, то она работает как стойка или колоцна, погруженная в грунт, предо­ храняющий от возникновения явления продольного изгиба.

В этом случае несущая способность сваи определяется сопро­ тивлением головки сваи смятию; для деревянных свай—до 30 кг/см? и для железобетонных—35-НО кг/см2. Деревянные сваи, применяемые в строительстве, обычно имеют диаметр 22—28 см.' Сечение железобетонных свай чаще всего от 30X30 до 45X45 см.

Одиночная висячая свая обеспечивает несущую функцию бла­ годаря трению, развиваемому, главным образом, по боковой по­ верхности ее и, в небольшой мере, благодаря сопротивлению грун­ та под концом сваи.

Несущая способность одиночной висячей сваи может быть найдена путем забивки пробных свай и постепенной нагрузки их вплоть до продавливапия свай в грунт.

Для передачи нагрузок от сооружений на свайное основание служат ростверки, которые, воспринимая на себя нагрузку от со­ оружения, распределяют ее на сваи. Свайные ростверки подраз­ деляют на низкие ростверки, подошва которых непосредственно соприкасается с грунтом, и высокие ростверки, подошва которых возвышается над поверхностью грунта. Набережные стенки с низ­ ким ростверком устраивают в -тех случаях, когда грунт имеет не­ достаточную несущую способность, но допускает забивку свай.

При тесном расположении свай, несущая способность свайного основания меньше суммы несущих способностей, входящих в со­ став его свай. Полное использование несущей способности свай обычно обеспечивается, когда расстояние между осями свай со-

104

ставляет не менее трех диаметров (для круглых свай) или не ме­ нее трех сторон (для прямоугольных свай).

При действии на ростверк наклонной нагрузки, осям свай же­ лательно придать направление, одинаковое с направлением равно­ действующей, приложенной к ростверку.

Если ростверк находится под действием равнодействующей пе­ ременного направления, то обычно применяют свайное основание

ввиде наклонных в разные стороны свай, в частности в виде си­ стемы, включающей козлы.

10.4.Принцип расчета козловых опор

Вслучае козловой опоры (рис. 41) внешняя сила /?я вызывает

водной свае D сжатие, а в другой—Z растяжение.

Рис. 41. Определение усилий в сваях козловой опоры

Усилие в сваях может быть определено разложением силы на две составляющие, параллельные осям свай.

Положение свай относительно стенки ничем не ограничивает­ ся. Учитывается только условие, чтобы участками сваи, находя­ щимися ниже плоскости естественного откоса, воспринималось не' менее 75% нагрузки. Глубину погружения сжатых свай можно определить по формуле Паталеева А. В.

P-J

-105

р—периметр сваи, л/; .

/' — удельное сопротивление трения грунта по боко­

ле* из условий передачи нагрузки грунту только сопротивлением трения по боковой поверхности свай, при этом f' принимается с ко­ эффициентом 0,54-0,75

Следует иметь в виду, что сопротивление трения насыпного грунта, расположенного выше плоскости естественного откоса, снижают на 50%.

10.5. Принцип расчета набережных стенок со свайным ростверком

Расчет свайного основания включает определение числа и по­ ложения свай по ширине и длине ростверка и глубины их забивки,

При компоновке свайного основания следует иметь в виду, что оно должно рассматриваться не как одно целое, а как система самостоятельных опор, воспринимающих вертикальную нагрузку от ростверка как от простой балки,разрезанной над опорами. Для воспринятая горизонтальной нагрузки в основании предусматри­ вается постановка свайных козел, а одиночным сваям придается уклон в сторону действия равнодействующей сил, приложенных к ростверку. Для того, чтобы выяснить какое количество свай (опор) должно быть в ростверке, намечают минимальную шири­ ну ростверка в плоскости действия сил, затем размещают сваи таким образом, чтобы расстояние в осях между отдельными свая­ ми было не менее трех диаметров, а уклон их не более 3:1.

106