17. Дополнительные требования по проектированию гидротехнических сооружений речных

17.1*. Для конструкций гидротехнических сооружений следует, как правило, применять стали в соответствии с табл. 50* (кроме сталей С590, С590К) и табл. 51,а, а также сталь марки 16Д по ГОСТ 6713–75* при соответствующем технико-экономическом обосновании.

17.2. При расчетах стальных конструкций речных гидротехнических сооружений следует принимать коэффициенты условий работы, установленные разд. 4* и 11, а также по табл. 48.

Таблица 48

Элементы конструкций	Коэффициенты условий работы gс при сочетаниях нагрузок
	основных	особых
1. Элементы трубопроводов, кроме обшивок плоских заглушек, при расчете на внутреннее давление без учета местных напряжений	0,70	0,95
2. То же, кроме плоских заглушек без балочной клетки, при расчете на внутреннее давление с учетом местных напряжений	1,10	1,5
3. Заглушки трубопроводов плоские без балочной клетки при расчете на внутреннее давление	0,55	0,7
4. Элементы трубопроводов при расчете на внешнее давление:
оболочки прямолинейных участков и колен	0,80	0,9
кольца жесткости	0,65	0,75
5. Анкеры плоских облицовок	0,85	–

17.3. Стальные конструкции не подвергающиеся воздействию водной среды, следует проектировать в соответствии с требованиями разд. 1–12.

При расчете конструкций, подвергающихся воздействию водной среды, следует принимать коэффициенты надежности в соответствии с требованиями СНиП по проектированию гидротехнических сооружений.

17.4*. Расчет на выносливость тройников и развилок трубопроводов допускается производить согласно требованиям разд. 9, если в задании на проектирование оговорено наличие пульсирующей составляющей давления потока в трубопроводе.

Расчет на выносливость элементов, подверженных двуосному растяжению, допускается производить более точными методами с учетом фактического напряженного состояния.

17.5. Плоские облицовки затворных камер и водоводов следует рассчитывать на прочность при:

давлении свежеуложенного бетона и цементного раствора, инъектируемого за облицовку;

фильтрационном давлении воды в заоблицовочном бетоне с учетом давления воды в водоводе.

17.6. Рабочие пути под колесные и катковые затворы следует рассчитывать на прочность при изгибе и местном смятии поверхностей катания, при местном сжатии стенки, при сжатии бетона под подошвой.

17.7. Трубопроводы с изменяющимися по длине диаметрами должны быть разделены на участки с постоянным диаметром. Переход от одного диаметра трубы к другому должен выполняться коническими обечайками или звеньями.

18. Дополнительные требования по проектированию балок с гибкой стенкой

18.1*. Для разрезных балок с гибкой стенкой симметричного двутаврового сечения, несущих статическую нагрузку и изгибаемых в плоскости стенки, следует, как правило, применять стали с пределом текучести до 430 МПа (4400 кгс/см²).

18.2*. Прочность разрезных балок симметричного двутаврового сечения, несущих статическую нагрузку, изгибаемых в плоскости стенки, укрепленной только поперечными ребрами жесткости (рис. 22), с условной гибкостью стенки 6 £ £ 13 следует проверять по формуле

(M/M_u)⁴ + (Q/Q_u)⁴ £ 1, (158)

где M и Q – значения момента и поперечной силы в рассматриваемом сечении балки;

Рис. 22. Схема балки с гибкой стенкой

M_u – предельное значение момента, вычисляемое по формуле

; (159)

Q_u – предельное значение поперечной силы, вычисляемое по формуле

. (160)

В формулах (159) и (160) обозначено:

t и h – толщина и высота стенки;

A_f – площадь сечения пояса балки;

t_cr и m – критическое напряжение и отношение размеров отсека стенки, определяемые в соответствии с п. 7.4*;

b – коэффициент, вычисляемый по формулам

при a £ 0,03 b = 0,05 + 5a ³ 0,15; (161)

при 0,03 < a £ 0,1 b= 0,11 + 3a £ 0,40 (162)

Здесь

где W_min – минимальный момент сопротивления таврового сечения, состоящего из сжатого пояса балки и примыкающего к нему участка стенки высотой (относительно собственной оси тавра, параллельной поясу балки);

a – шаг ребер жесткости.

18.3. Поперечные ребра жесткости, сечение которых следует принимать не менее указанных в п. 7.10, должны быть рассчитаны на устойчивость как стержни, сжатые силой N, определяемой по формуле

, (163)

где все обозначения следует принимать по п. 18.2*.

Значение N следует принимать не менее сосредоточенной нагрузки, расположенной над ребром.

Расчетную длину стержня следует принимать равной l_ef = h(1 – (1 –b), но не менее 0,7h.

Симметричное двустороннее ребро следует рассчитывать на центральное сжатие, одностороннее – на внецентренное сжатие с эксцентриситетом, равным расстоянию от оси стенки до центра тяжести расчетного сечения стержня.

В расчетное сечение стержня следует включать сечение ребра жесткости и полосы стенки шириной с каждой стороны ребра.

18.4. Участок стенки балки над опорой следует укреплять двусторонним опорным ребром жесткости и рассчитывать его согласно требованиям п. 7.12.

На расстоянии не менее ширины ребра и не более от опорного ребра следует устанавливать дополнительное двустороннее ребро жесткости размером согласно п. 18.3.

18.5. Устойчивость балок не следует проверять при выполнении требования п. 5.16*,а настоящих норм либо при расчетной длине (где b_f – ширина сжатого пояса).

18.6. Отношение ширины свеса сжатого пояса к его толщине должно быть не более .

18.7*. Местное напряжение s_loc в стенке балки, определяемое по формуле (31), должно быть не более 0,75R_y, при этом значении l_ef следует вычислять по формуле (146).

18.8*. При определении прогиба балок момент инерции поперечного сечения брутто балки следует уменьшать умножением на коэффициент a = 1,2 – 0,033 для балок с ребрами в пролете и на коэффициент a = 1,2 – 0,033 – h/l – для балок без ребер в пролете.

18.9*. В балках по п. 18.1* с условной гибкостью стенки 7 £ £ 10 при действии равномерно распределенной нагрузки или при числе сосредоточенных одинаковых нагрузок в пролете 5 и более, расположенных на равных расстояниях друг от друга и от опор, допускается не укреплять стенку в пролете поперечными ребрами по рис. 22, при этом нагрузка должна быть приложена симметрично относительно плоскости стенки.

Прочность таких балок следует проверять по формуле

(163,а)

где d – коэффициент, учитывающий влияние поперечной силы на несущую способность балки и определяемый по формуле d = 1 – 5,6A_fh/(A_wl).

При этом следует принимать t_f ³ 0,3 t и 0,025 £ A_fh/(A_wl) £ 0,1.