7. Определение невыгодных сочетаний нагрузок

1. Определение расчетных моментов поперечных сил относительно подошвы опорного блока от следующих нагрузок:

1) волновая

Q^волн = 11,197МН

А = Нmax - Z_Qmax = 150– 28,97 = 121,03 м

Q_max  A = 11,197121,03 = 1355,17 МНм

2) ветровая

Q^в = 1,8598 МН

А = Нmax+hкл+0,5h1 = 150 + 14 + 0,520 =174 м

Q^вА = 1,8598 174 = 323,6 МНм

3) ледовая

F_p = 4,63 МН

А= Hmax-0,2h_d = 150-0,20,75 = 149,85 м

F_p А = 4,63 149,85 = 693,8 МНм

Наиболее невыгодными будут следующие сочетания нагрузок:

1) ветровая + волновая

M=+323,6 + 1355,17 =1678,77 МНм

2) ветровая + ледовая

M=+323,6 + 693,8 = 1017,4 МНм

Принимаем первое сочетание (ветер + волна), как наиболее невыгодное.

8. Проверки

1). Расчет устойчивости при плоском сдвиге.

При расчете на плоский сдвиг платформы должно выполняться условие:

где γ_lc – коэффициент сочетания нагрузок (для основного сочетания принимается = 1);

γ_с – коэффициент условия работы (принимается =1);

γ_n – коэффициент надежности по ответственности сооружения, γ_n=1,25;

F – расчетное значение обобщенного силового воздействия:

F = E_сдв = 13,0568 МН

R – несущая способность:

R = Gf = 323909,5 0,3249 = 105238,2 кН

где f – коэффициент трения бетона по грунту основания:

f = tgφ_гр = tg 18˚ = 0,3249

Условие устойчивости:

13,0568 < 105,238

13,0568 < 84,19 [МН]

Условие выполняется

2). Расчет устойчивости на опрокидывание

Условие устойчивости на опрокидывание:

где М_оп – сумма опрокидывающих моментов:

М_оп = 1678,77 МНм

М_уд – удерживающий момент:

М_уд = G = 323 59,9/2 = 9673,85 МНм

Проверка условия:

b_эк= 6464-21616 =59.9 м

1  1678,77 <  9673,85

1678,77 < 7739,0 [МНм]

Условие выполняется

3). Проверка нормальных краевых напряжений по подошве фундаментной плиты

Максимальное и минимальное давления на грунт должны удовлетворять условие:

R_гр [кПа]

где G – суммарная вертикальная нагрузка на подошву;

М – моменты горизонтальных сил, действующих на подошву, относительно ее центра тяжести;

А – площадь подошвы, А = 6464-21616 =3584 м²;

W – момент сопротивления подошвы фундаментной плиты:

= 35820.3м³

R_гр – расчетное сопротивление грунта; R_гр = 335 кПа.

G_max = = 90,38 + 27,0 = 117,38 кПа ≤ R_гр = 300кПа

G_min = = 90,38 – 27,0 = 63,38 кПа > 0 (отрыва не происходит)

Условие выполняются. Список литературы

1. СНиП 2.06.01-86 «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования», М.: ЦИТП Госстроя СССР 1989 г.

2. СНиП 2.06.04-82* «Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения», М.: ЦИТП Госстроя СССР 1989 г.

3. СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», М.: ЦИТП Госстроя СССР 1986 г.

4. СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», М.: ЦИТП Госстроя СССР 1985 г.

5. СНиП II-23-81 «Стальные конструкции», М.: ЦИТП Госстроя СССР 1982 г.

6. ВСН 51.3-85 «Проектирование морских стационарных платформ», М.: НИПИ «Гипроморнефтегаз», 1985 г.

7. ВСН 51.9-86 «Проектирование морских подводных нефтегазопроводов», М.: Мингазпром, 1987 г.

8. Г.В. Симаков, К.Н. Шхинек и др. «Морские гидротехнические сооружения на континентальном шельфе», Л.: «Судостроение», 1989 г.

9. М.П. Дубровский, П.И. Яковлев, Е.А. Князев, В.Т. Бугаев «Морские шельфовые и речные гидротехнические сооружения», М.: «Недра», 1995 г.

10. П.П. Кульмач «Якорные системы удержания плавучих обьектов», Л.: «Судостроение», 1980 г.