Министерство транспорта Российской Федерации

НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Сорокин Е.М.

Ворошилова М.И.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО КУРСОВОМУ ПРЕКТИРОВАНИЮ ПРИЧАЛЬНЫХ ПОРТОВЫХ

НАБЕРЕЖНЫХ

Часть 1 Тонкие стенки (больверки)

Новосибирск 2010

Одобрено на заседании кафедры Гидротехнических сооружений и портов

Составители: Сорокин Е.М.

Ворошилова М.И.

Методические указания предназначены для студентов гидротехнической специальности очного и заочного факультетов НГАВТ при выполнении курсового проекта по причальной набережной.

Рекомендации указаний могут быть использованы при дипломном проектировании.

Введение

При изучении дисциплины «Гидротехнические сооружения водных путей, портов и континентального шельфа» студентами гидротехнической специальности после прохождения всего курса выполняется курсовой проект портовой причальной набережной. Цель и задачи курсового проектирования состоят в том, чтобы научить студентов:

• пользоваться нормативной и справочной литературой;

• самостоятельно разрабатывать и рассчитывать гидротехнические портовые сооружения;

• самостоятельно выполнять общие и конструктивные чертежи согласно ЕСКД и действующей «Системой проектной документации для строительства».

Методические указания по курсовому проектированию портовых набережных составлены на основании требований глав Строительных норм и правил:

СНиП 2.06.01-86 «Гидротехнические сооружения речные. Основные положения проектирования»;

СНиП 2.02.02-85 «Основания гидротехнических сооружений. Нормы проектирования»;

СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений»;

СНиП 2.06.07-87 «Подпорные стены. Судоходные шлюзы. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения»;

СНиП 2.06.04-82* «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)»;

СН-РФ 54.1-85 «Указания по проектированию причальных набережных»;

РД 31.31.55-93 «Инструкция по проектированию морских причальных и берегоукрепительных сооружений».

Методические указания выпускаются в трёх частях:

1 часть - Тонкие стенки (больверки);

2 часть - Стенки гравитационного типа;

3 часть - Стенки на высоком свайном ростверке.

Принимая во внимание, что при выполнении данного курсового проекта необходимо прибегать к значительному количеству нормативных и справочных материалов, что особенно затруднительно для студентов-заочников, в тексте Указаний и в Приложениях к нему приводятся основные справочные данные.

Настоящие Методические указания могут быть использованы как при курсовом, так и при дипломном проектировании.

1. Общие указания

Расчет и конструирование причальных сооружений в виде тонких стенок (больверков) в курсовом проекте выполняется на основании следующих исходных данных:

• тип стенки и её профиль принимается согласно заданию;

• отметки характерных уровней (СВУ, НПУ, НСУ, строительный уровень) и размер навигационной сработки (НСВ) - по заданию;

• глубина у причала - по заданию;

• отметки территории и кордона стенки - определяются расчётом;

• грунты основания и обратной засыпки и их основные геотехнические характеристики - согласно заданию;

• временная равномерно распределённая нагрузка от перегрузочной техники, железнодорожного и автомобильного транспорта и складируемых грузов g₀- по заданию.

В курсовом проекте при составлении расчётной схемы и выполнении расчётов принимаются следующие условия:

при определении нагрузок от веса сооружения и грунта, активного и пассивного давлений грунта учитывается взвешивающее давление воды;

в расчётах принимаются следующие внешние силы:

активное и пассивное давление грунта Е_а и Е_п,

временная равномерно распределённая нагрузка - g₀;

расчётные значения нагрузок определяются умножением нормативных нагрузок на соответствующие коэффициенты надёжности по нагрузкам – γ_f и грунтам γ_g, принимаемые по [1] Для целей курсового проектирования можно пользоваться таблицей 1.

Расчётные характеристики грунтов - удельный вес γ и угол внутреннего трения φ вычисляются по следующим формулам:

γ^р=γ^н∙ γ_g;

φ^р=φ^н - 2°

где γ_g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1.1 или 0.9 (ухудшающий расчётные условия по сравнению с нормативными).

Расчётные значения удельного сцепления грунта (С) принимаются по заданию.

Таблица 1

Коэффициент надёжности по нагрузке - γ_f

	Вид нагрузки	Коэффициент надёжности по нагрузке γf
1	Равномерно распределённая нагрузка на территории причала от транспортно-перегрузочных машин и грузов, складируемых в прикордонной зоне	1.2
2	Равномерно распределённая нагрузка от грузов, складируемых в переходной и тыловой зонах	1.3
3	Вес грунта	1.1(0.9)
4	Нагрузки от судов	1.2
5	Собственный вес элементов сооружения	1.05(0.95)
6	Гидростатическое давление	1.0

Примечания:

0. Указанные в скобках значения коэффициентов надёжности по нагрузке принимаются в тех случаях, когда уменьшение нагрузок ухудшает рассматриваемое предельное состояние.

1. Если вес грунта вычисляется при расчётном значении удельного веса грунта, то коэффициент надёжности по нагрузке для веса грунта не вводится.

Все расчёты выполняются на 1 метр длины сооружения. Расчёт причальных набережных в виде тонких стенок включает:

• расчёт устойчивости отдельных элементов сооружения;

• расчёт устойчивости сооружения по схеме глубинного сдвига;

• расчёт прочности всех элементов и узлов сооружения.

Расчёт конструкций причальных набережных необходимо выполнять по предельным состояниям, подразделяемым на две группы:

• первая группа - по потере несущей способности или непригодности к эксплуатации (по устойчивости и прочности);

• вторая группа - по непригодности к нормальной эксплуатации (по деформациям и трещиностойкости).

Расчёт конструкций и оснований по первому предельному состоянию производится на действие расчётных нагрузок, кроме устойчивости на глубинный сдвиг по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения, который производится на действие нормативных нагрузок.

Активное давление грунта определяется с учётом сил трения, развивающихся на контакте грунта и сооружения, а также внутри грунтового массива по плоскости скольжения.

Порядок расчёта причальных стенок приводится в соответствующих разделах настоящих указаний по каждому типу сооружения.

Курсовой проект причальной набережной состоит из расчётно-пояснительной записки и чертежей. Расчётно-пояснительная записка должна иметь следующее содержание:

0. Введение.

1. Исходные данные, расчётная схема.

2. Определение внешних сил, действующих на сооружение.

3. Расчёт стенки.

4. Расчёт анкерных опор, тяг и распределительного пояса.

5. Проверка общей устойчивости сооружения.

6. Описание принятой конструкции.

7. Соображения по организации строительных работ.

8. Определение стоимости сооружения.

9. Перечень используемой литературы.

Курсовой проект выполняется в объёме расчётно-пояснительной записки на двадцати пяти - тридцати страницах формата А4, конструктивного чертежа на одном листе формата А1 и одного листа графических расчётов формата А1 - на миллиметровке (графические расчеты допускается выполнять на отдельных листах миллиметровки формата А4 или А3) .

Ориентировочная трудоёмкость выполнения курсового проекта (в процентах):

0. Уточнение исходных данных, составление расчётной схемы....5

1. Определение внешних сил и воздействий..................................15

2. Расчёт стенки................................................................................35

3. Расчёт анкерных устройств..........................................................10

4. Проверка общей устойчивости стенки........................................10

5. Подсчёт объёмов и определение укрупнённой стоимости..........5

6. Соображения по организации работ.............................................5

7. Выполнение учебно-исследовательской работы (УИРС)............5

8. Оформление и защита проекта....................................................10