17. Расчёт шпунтового ограждения котлована опоры в акватории с высоким свайным ростверком.
Приводится расчет элементов шпунтового ограждения с уложенным тампонажным слоем подводного бетона.
В этом случае при одноярусном ограждении расчетная схема стенки представляет собой балку на двух опорах, загруженную нагрузкой от давления воды (рис. 2.26, а). Нижняя опора принимается посреди высоты тампонажного слоя, верхняя – на уровне обвязки. Прочность стенки обеспечивается при выполнении условия
R – расчетное сопротивление стали;
т1, m2 – коэффициенты условий работ, равные 0,9 и 0,7 соответственно.
Обвязка рассчитывается как неразрезная балка (рис. 2.26, б), загруженная нагрузкой от давления воды, по величине равной горизонтальной реакции, полученной при расчете стенки (рис. 2.26, а). Для получения ориентировочных результатов можно расчетную схему обвязки принимать в виде разрезной балки, испытывающей сжатие с изгибом.
Распорки проверяют расчетом на прочность и устойчивость формы (рис. 2.26, в). Достаточность сечения распорки определяется по формулам:
и
Ант, Абр, W – площадь нетто, площадь брутто и момент сопротивления сечения распорки;
φ – коэффициент продольного изгиба распорки.
Рис. 2.26 – Схемы к расчету ограждения с тампонажным слоем бетона: a – стенка; б – внутренняя обвязка; в – распорка
18. Расчёт шпунтового ограждения котлована опоры на суходоле.
Расчет производится на устойчивость положения шпунтовой стенки и прочность по материалу конструкции на всех стадиях работы ограждения. Кроме того, рассчитывают на не вымывание грунта основания при откачке воды из котлована.
Условие обеспечения устойчивости стенки против опрокидывания:
т – коэф усл работы, для слабых - 0,7;
γп – коэффициент надежности - 1,1.
Для одноярусного (многоярусного) крепления ограждения при проверке устойчивости положения стенки за точку поворота принимают место закрепления распорки (нижней распорки) т. О (т. O1) на рис. 2.11, а.
Глубина забивки шпунта определяется методом попыток из условия обеспечения устойчивости стенки против опрокидывания.
в – расчетная схема обвязки
В расчете шпунта на прочность проверяют стенку, балки обвязки и распорки. Стенку рассматривают как разрезную (при одноярусном креплении, т. е. одной распорке) или неразрезную (при двух- и более ярусном креплении) балку на жестких опорах. Нижняя опора шпунта находится посредине расчетной глубины t погружения шпунта.
Прочность шпунтовой
стенки проверяют
по формуле
т – коэф усл работы- 0,8 для слабых грунтов.
19.Инвентарные конструкции, применяемые в мостостроении.
Для возведения основных конструкций применяются специальные вспомогательные сооружения и устройства (СВСиУ). Это подмости, временные опоры для монтажа пролетных строений, плавучие опоры, пирсы для выкатки пролетных строений, ограждения котлована, кружала для сборки арочных пс и др.
Требования к инвентарным конструкциям:
- простота монтажа и демонтажа
- небольшая масса монтажных элементов
- небольшое количество типоразмерных элементов
Для сооружения подмостей, временных пор, разных надстроек, пирсов и других СВСиУ широко используют инвентарные конструкции МИК (МИК-С и МИК-П) из стали 15ХСНД.
МИК-С - работа в качестве стоечных конструкций. Это стальные трубы, диаметр 203 мм, толщина стенок 9 мм, диаметр 159(5мм); длина стоек 2 и 4 м; диаметр распорок 95 мм (5 мм). Стыки стоек фланцевые, элементы решетки крепятся к ним внахлестку высокопрочными болтами d=22 мм.
Для работы на изгиб в МИК-П применены двутавровые балки. Они представляют собой сварные балки высотой 1040 мм, длиной 8 и 12 м, которые можно объединить в пакеты длиной 16, 20 и 24 м.
Инвентарные кружала ИАК-60
Раньше широко использовались для строительства жб арочных мостов пролетом 40-200 метров..
Основной элемент ИАК-60 – плоская трапецеидальная рама. Их соединение образует арку, объединенную связями.
Металлический шпунт
Для ограждения котлована используют корытный или плоский шпунт (ШП, Ларсен и др.)
Шпунтовые сваи необходимо извлекать и грунта.
Инвентарные понтоны КС
Металлические сварные коробки 1,8х3,6х7,2м. Их конструкцию составляет жесткий каркас, листовая обшивка 4-6мм и бортовые соединительные коробки.
Из понтонов образуют плашкоуты, соединяя болтами диаметром 27мм.
Инвентарные подмости для бетонирования пролетных строений
Для бетонирования пролетных строений используются сплошные стоечные подмости (ССП). Они состоят из легких (до 35 кг) инвентарных элементов, которые собираются и разбираются вручную.
ССП устраивают на жб плитах, укладываемых на грунтовом основании. Высота подмостей 12 м.
Основной элемент ССП –стойка из тонкостенной трубы диаметром 76 мм с толщиной стенки 4 мм под расчетную нагрузку 5-6 тс. Стыки –фланцевые или штыревые.
Для регулировки высоты и раскружаливания стойки снабжаются винтовыми домкратами по концам опор.
Для ПС от 12 до 18 метров применяют башенные подмости (БП), в которые входят балки длиной до 18 м на башенных опорах. Их собирают средствами малой механизации на ростверках постоянных и временных опор.
Pиc. 4.4 – Подмости балочных пролетных строений: а – стоечные; б – башенные; в – подвесные; ПР – приборы раскружаливания