Судоходный шлюз в составе комплексного гидроузла

     ^{Для бетона [1]}

     Коэффициент активного давления грунта

                                               (78)

                                              (79)

                                                            (80)

                                    

     

       

     Находим ординаты эпюры активного давления

                                                    

           

 

     Находим вес элементов стены

                                               

     

     Считаем горизонтальные и вертикальные составляющие сил

                 

   

        

 

       

     Находим плечо для вертикальных сил и горизонтальных сил

                  

                              

                               

                  

 

   Таблица 1. Расчёт нагрузок на стену камеры шлюза

 

     Суммарный момент

 

4. РАСЧЁТ  СТЕН ПО ПРОЧНОСТИ

 

     Прочность сечения с учётом сопротивления растянутой зоны проверяется по формулам внецентренного растяжения

                                                                            (81)

^{где расчётные сопротивления бетона осевому растяжению и сжатию для предельных состояний первой группы [4]}

     ^{А - площадь стены длиной 1 м}

     

Моменты сопротивления, растянутой и сжатой грани сечения [1]

       ^{- коэффициент условий работы сооружения (стр. 55, [1])}

       ^{- коэффициент условий работы бетона [4]}

       ^{- коэффициент, учитывающий градиент деформации по сечению (стр. 55, [1])}

       ^{- коэффициент, зависящий от формы и размеров сечения (стр. 55, [1])}

       ^{- коэффициент сочетания нагрузок [2]}

       ^{- коэффициент надёжности, зависящий от класса капитальности} [2]

       ^{- коэффициент, учитывающий влияние гибкости элемента [4]}

        ^{- расчётный момент относительно центра тяжести} сечения

       ^{- расчётная сила, расположенная нормально} сечению,

             

    

     Внецентренное сжатие 

                                                                       (82)

     Условие (81) не выполняется, необходимо армирование стен шлюза 

     Внешняя нагрузка, приложенная в центре тяжести сечения, заменяется ^{эквивалентной внецентренно приложенной силой N с эксцентриситетом}

     Расстояние  от линии действия продольной силы до равнодействующей усилий в растянутой арматуре определяется  

                                                                                                          (83)

где     а = 0,1м - расстояние от центра тяжести сечения арматуры до ближайшей кромки сечения (стр. 56, [1])

       ^{- высота сечения}

     

     Относительная высота сжатой зоны

                                                                                                           (84)

     ^где

       ^{- предельная относительная высота сжатой зоны [4] для арматуры класса А-1}

     x - находим из (85) 

                             ⁽⁸⁵⁾

     

     

     

     

     

     

     

     ^{Принимаем сжатой зоны, так как}

     

     ^{Проверка:}   

                                  ⁽⁸⁶⁾

     

     

       
 
 
 
 
 
 

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ  ТРЕБОВАНИЯ К АРМИРОВАНИЮ

 

     Минимальный процент армирования продольной арматуры принимается

     Максимальный  процент армирования можно определить (В-15, А-1) 

                                                                                                 (87)

     

     Расчётный процент армирования

      

     Толщина защитного слоя бетона не менее 60 мм 
 

6. РАСЧЁТ ФУНДАМЕНТА СТЕН И ДНИЩ КАМЕР

 

Общие положения расчёта 

     Расчёт фундамента стены состоит из определения глубины его заложения, размеров тыловой и лицевой консолей, прочности фундамента. Кроме того, производится расчёт основания сооружения по двум группам предельных состояний

     - по первой группе (по непригодности к эксплуатации) – расчёты общей устойчивости системы сооружение-основание и фильтрационная прочность основания;

     - по второй группе (по непригодности к эксплуатации) – расчёты перемещений сооружений и местной прочности основания.

     Неразрезное днище камеры докового типа при расчёте рассматривается как балка, лежащая на упругом основании и загруженная заданными внешними силами

     В качестве расчётного примем эксплуатационный случай, сочетание нагрузок – основное. В данном случае балка рассматривается только на участке, имеющем конечную жёсткость 

                            (88)

           ^где            

     

     Основные  действующие силы 

- Изгибающий момент 

- Горизонтальная составляющая 

     

     Суммарная вертикальная распределенная нагрузка на днище 

         

   (89)

       ^{- вес воды в камере}

     

     Давление  пригрузки от обратных засыпок

                                                  (90)

     

^{где    приведенная высота временной пригрузки}

     Суммарная расчётная горизонтальная сила, приложенная по горизонтальной оси днища

                                                                 (91)

^где             

     

     ^{Суммарный момент относительно точки}

   

          (69) 

     

      Балка имеет конечную жёсткость, которая определяется по показателю её гибкости t. При t < 1 балка считается абсолютно жёсткой; при  1 < t < 10 балка рассчитывается, как имеющая жёсткость и конечную длину

 

                                                 

                                                (92)

^{где      модуль деформации грунта основания и модуль упругости} бетона [1]

     

     

     l = 2,8 м – толщина сжимаемого слоя

     

      Изгибающий  момент

     

      Поперечная  сила

      

      Чтобы построить эпюру поперечных сил, надо взять разность между ^{внешней силой Р  и площадью эпюры до сечения x}

      

      

      

           ^{и т.д.}

      

      

          ^{и т.д.}

        

    Таблица 2