5. Основные положения по расчетам плотин
Расчеты бетонных и железобетонных плотин надлежит производить по методу предельных состояний:
- предельные состояния первой группы (по непригодности к эксплуатации) - расчеты сооружения на общую прочность и устойчивость, а также на местную прочность его элементов;
- предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации) - расчеты основания на местную и фильтрационную прочность, расчеты сооружения по образованию трещин и деформациям, а также по раскрытию строительных швов в бетонных и трещин в железобетонных конструкциях.
Для плотин I и II классов в дополнение к расчетам, как правило, необходимо предусматривать проведение экспериментальных исследований; для плотин III и IV классов такие исследования допускается выполнять при надлежащем обосновании.
Расчеты плотин на прочность и устойчивость
Расчеты на общую прочность и устойчивость, по деформациям и по раскрытию трещин, а также расчеты по раскрытию строительных швов с учетом очередности возведения плотины следует выполнять для всей плотины в целом или для отдельных ее секций (или отдельных столбов).
Расчеты на местную прочность и по образованию трещин следует производить для отдельных конструктивных элементов сооружения; для бетонных конструкций расчеты по образованию трещин следует выполнять только для элементов, ограниченных строительными и конструктивными швами.
Расчеты плотин, их оснований и отдельных элементов на прочность и устойчивость следует производить для наиболее неблагоприятных расчетных случаев эксплуатационного и строительного периодов с учетом последовательности возведения и нагружения плотины.
Расчеты на прочность плотин III и IV классов, а также предварительные расчеты плотин I и II классов следует выполнять, как правило, упрощенными методами строительной механики.
Расчеты на прочность плотин, которые отнесены к I или II классу только в зависимости от последствий нарушения эксплуатации водоподпорных гидротехнических сооружений, допускается производить упрощенными методами строительной механики.
При расчетах бетонных и железобетонных плотин необходимо вводить следующие коэффициенты:
- коэффициент
надежности по назначению сооружения
и коэффициент сочетаний нагрузок
,
принимаемые согласно СНиП 33-01-2003 п. 5.3.
При расчетах гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований надлежит соблюдать следующее условие, обеспечивающее недопущение наступления предельных состояний:
где γlc - коэффициент сочетания нагрузок, принимаемый:
а) при расчетах по первой группе предельных состояний:
- для основного сочетания нагрузок и воздействий в период нормальной эксплуатации - 1,00;
- то же, для периода строительства и ремонта-0,95;
б) для особого сочетания нагрузок и воздействий:
- при особой нагрузке, в том числе сейсмической на уровне проектного землетрясения (ПЗ), годовой вероятностью 0,01 и менее - 0,95;
- при особой нагрузке, кроме сейсмической, годовой вероятностью 0,001 и менее -0,90;
- при сейсмической нагрузке уровня максимального расчетного землетрясения (МРЗ) - 0,85;
в) при расчетах по второй группе предельных состояний - 1,00.
F- расчетное значение обобщенного силового воздействия (сила, момент, напряжение), деформации или другого параметра, по которому производится оценка предельного состояния.
R - расчетное значение обобщенной несущей способности, деформации или другого параметра (при расчетах по первой группе предельных состояний - расчетное значение; при расчетах по второй группе предельных состояний - нормативное значение).
γn - коэффициент надежности по ответственности сооружения, принимаемый:
при расчетах по предельным состояниям первой группы:
для класса сооружений:
- I -1,25;
- II -1,20;
- III - 1,15;
- IV-1,10;
при расчетах по предельным состояниям второй группы - 1,00.
При расчете устойчивости естественных склонов значение γn следует принимать:
- как для сооружения, которое может прийти в непригодное для эксплуатации состояние в случае разрушения склона;
- в остальных случаях - 1,00.
коэффициент условий
работы
,
принимаемый в курсовом проекте 1.