Расчет балки растределительного пояса

Балки распределительного пояса работают по схеме работают по схеме много пролетных неразрезных балок. В пределах секции причала балки длиной 8- 10 метров соединяют между собой равнопрочными сварными швами. Поэтому расчет балки распределительного пояса выполняют по схеме пятипролетной балки, у которой опорами являются точки крепления анкерных тяг, а нагрузка в пролете может быть в виде сосредоточенных сил( приложены в местах крепления балок к шпунтовой стенке болтами). Величины момента М, поперечной силы Q и усилия в болте Р находим по формуле

М = 0,08 * m_a * R_a * l_a2

Q = 0,33* m_a * R_a * l_a

P = 0,5* m_a * R_a * l_a

где

М- коэффициент, учитывающий неравномерность натяжения анкерных тяг, равный 1.2

L- пролет многопролетной неразрезной балки, принимают равным шагу анкерных тяг, 1.68

R- усилия в анкерной тяге на 1 метр по длине причала (принимают изсилового многоугольника при расчете лицевой стенки ).

М = 0,08 * 1,25 * 290* 2.82 = 81.84 кН

Q = 0,33 * 1,25 * 290 * 1.68 = 200.97 кН

Р = 0,5 * 1,25 * 290 * 1,68 = 304.5кН

Величины расчетных моментов М и поперечных сил Q и расчетного усилия в болте Р , возникающих в балке распредпояса, устанавливают с учетом коэффициентов.

М₁ = γ_п γ_f γ_lс γ_ca * М

Q₁ = γ_п γ_f γ_lс γ_ca * Q

P₁ = γ_п γ_f γ_lс γ_ca * P

М₁= 1,1*1,2*1,05*0,95*81.84 = 111.762кНм

Q₁ = 1,1*1,2*1,05*0,95*200.97 = 274.44кН

P₁= 1,1*1,2*1,05*0,95*304.5 = 415.83кН

Момент сопротивления равен

_{Wтр=111.762/(253000*0,9)=490.83см}³

W_x = W_тр/2=490.83/2=245.41

По величине момента сопротивления подбираем по сортаменту балку распредпояса из 2-х швеллеров №24a W_х=520см², S=151см³, I=3180см⁴, t=1,07см

Найденный по моменту профиль балки проверяем по прочности на действие поперечной силы по формуле

τ=Q_x*S/(I*t) < Rs*_c

где

S, I, t – соответственно статический момент, момент инерции, толщина стенки подобранного швеллера,

R_s – расчетное сопротивление проката при сдвиге, равное

R_s=0,58R_yn/_m=0,58R_y

R_s=0.58*253=146.74

τ=274.44*151/(3180*1,07) <146,74*0,9

12.17МПа<13.20МПа

5. Устойчивость анкерной плиты

В качестве нагрузок на анкерную плиту принимают усилие в анкерной тяге, определенное на 1 метр причала, и активное давление грунта, действующее в том же направлении. При расчете активного давления грунта коэффициент λ_а, принимают при =0,5, а при расчете пассивного давления грунта λ_р принимают при =0 (допускается принимать λ_р =0,333).

Расчетная схема для расчета устойчивости плиты.

Эпюра активного давления грунта и эпюры пассивного давления грунта принимаются в пределах от подошвы плиты до поверхности причала. При этом в качестве основного варианта принимается заглубление плиты от уровня анкера 3 м.

Устойчивость плиты проверяется из условия:

Для этого необходимо построить эпюры активного и пассивного давления. Принимается, что активное давление создается до уровня воды сухим грунтом, а ниже этого уровня начинает действовать также распределенная нагрузка на поверхности причала. Пассивные силы обусловлены только грунтом как в сухом, так и во взвешенном состоянии.

Интенсивность активного давления

==56.7кПа

=90,1 кПа

Интенсивность пассивного давления при =0,333.

Равнодействующие определяются как площади соответствующих участков эпюр

EкН

E=кН

t=4.3

Устойчивостьплиты проверяется из условия:

,

де Ra =290 кН/м –по графоаналитическому расчету;

Ер –Равнодействующая пассивного отпора грунта;

Еа –Равнодействующая активного давления грунта;

561.875 кН < 223.95 кН

Условия устойчивости не выполняется .

Для обеспечения устойчивости плиты необходимо рассмотреть случаи ее большего заглубления либо замены грунта засыпки. В курсовом проекте дальнейшие расчеты анкерной плиты не рассматриваются.