5.6. Учет влияния полосовой нагрузки на шпунтовую стенку
Давление на шпунтовую стенку, создаваемое любой полосовой нагрузкой, например q (x1, x2) с координатами «x1» и «x2», можно определить следующим образом.
Из координат полосы загружения «x1» и «x2» до пересечения с осью шпунтовой стенки проводят плоскости естественного откоса «x1а» и «x2с» и плоскости обрушения «x1в» и «x2d» (рис. 6).
Далее возможны два случая:
Если точка «с» окажется выше точки «в»;
Если точка «с» будет расположена ниже точки «в».
В первом случае давление нагрузки q (x1, x2) на шпунтовую стенку при однородном грунте в зоне «аd» принимают в виде треугольника «аdе» (рис. 6а), площадь которого «W» равна вертикальному давлению нагрузки q (x1, x2) умноженному на коэффициент бокового давления грунта а, то есть
Wade = q (x1, x2) (x2 – x1) а, (40)
или
Wade = 0,5 ad вe, (41)
Приравнивая правые части выражений (40) и (41) и учтя, что отрезок «ad» равен разности двух катетов треугольников «x2od» и «x1oа», получают высоту треугольника «ве», а именно:
(42)
где
ad = x2 tg(450 + /2) – x1 tg(), (43)
Во втором случае давление на шпунтовую стенку нагрузки q (x1, x2) принимают в виде трапеции «adfe» высотой «ве» (рис. 6б)
ве = сf = q(x1, x2) а , (44)
Если эпюра давления нагрузки q (x1, x2) на шпунтовую стенку от отметки «а» до отметки «d» попадает в различные по свойствам грунты (разные i ), то для выделения окончательного вида этой эпюры необходимо в пределах отрезка «ad»определить «ве» по формулам (42) или (44) для каждого i-того слоя грунта в зоне «ad», а затем в каждом i-том слое очертить окончательную эпюру давления от нагрузки q (x1, x2) согласно рис. 7а, б.
При координате x1 = 0 эпюру давления на шпунтовую стенку от полосовой нагрузки q (x1, x2) определяют согласно рис. 7 в.
5.7. Определение эквивалентной равномерно распределенной нагрузки.
Портальные краны и железнодорожные составы передают нагрузки на причальные сооружения через колеса ходовых тележек.
Существующие приемы учета сосредоточенных нагрузок от железнодорожного транспорта и перегрузочных машин предполагают принимать их равномерно распределенными вдоль пути на полосе равной ширине подошвы подкрановой железобетонной балки (b=1,20 м) или длине полушпалы (b=1,35 м) для крановых путей и по длине шпалы (b=2,7 м) для железнодорожных путей (рис. 8). При таких условиях интенсивность полосовой равномерно распределенной нагрузки при выполнении задания можно принять равной:
для подкрановых рельсов
краны грузоподъемностью 5 т – 70…80 кПа
краны грузоподъемностью 10 т – 90…100 кПа
краны большей грузоподъемности - 110…120 кПа
для железнодорожных составов – 50 кПа.
Особенность расчета больверка при конкретной грузовой ситуации заключается в построении эпюры давления на шпунтовую стенку как суммы эпюр давлений грунта и всех имеющихся на поверхности покрытия причала известных полосовых нагрузок (учет полосовой нагрузки рассмотрен в п. 5.6.).
Далее выполнив графоаналитический расчет согласно методике, изложенной в п. 4.2. п.п. 4.2.4. – 4.2.10., определяют приращения изгибающего момента в шпунтовой стенке Мэквmax и усилия в анкерной тяге Raэкв от полезных нагрузок.
По графикам
зависимости М(q0)
и Ra(q0)
определяют расчетное значение
На рис. 9 это
