Методические указания по выполнению курсовой работы "Устройство и оборудование транспортных узлов"

НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Ворошилова М.И., Сорокин Е.М.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению курсовой работы

"Устройство и оборудование транспортных узлов"

для студентов специальности

"Организация перевозок и управление на водном

транспорте"

ч. II

Статический расчет причального сооружения

Новосибирск 2006

Методические указания утверждены на заседании кафедры Гидросооружений, портов и надежности сооружений 21ноября 2006 г.

Методические указания "Устройство и оборудование транспортных узлов" предназначены для студентов факультета "Управление на водном транспорте" специальности "Организация перевозок и управление на транспорте" очного и заочного отделения.

Настоящие методические указания разработаны на основании действующих СНиПов, нормативов и технических указаний.

Методические указания составлены           к.т.н., доц. Ворошиловой М.И.

                                                                                  к.т.н., доц. Соркиным Е.М.

Содержание

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 3

1. Расчет одноанкерного больверка. 4

1.1. Построение расчётной схемы стенки. 4

1.2. Сбор нагрузок, действующих на стенку. 5

1.3. Расчёт стенки графоаналитическим методом.. 8

1.4.Подбор профиля шпунта. 11

1.5. Расчет анкерного устройства. 12

1.5.1. Расчет анкерной тяги. 12

5.2. Расчет анкерной опоры. 13

2. Расчет гравитационного сооружения. 15

2.1.Построение расчётной схемы стенки. 15

2.2. Сбор нагрузок, действующих на стенку. 16

2.2.1. Собственный вес конструкции и вертикальный вес грунта над элементами конструкции. 16

2.2.2. Боковое давление грунта. 17

2.3. Проверка устойчивости сооружения на плоский сдвиг. 17

2.4 Проверка устойчивости сооружения на опрокидывание. 18

2.5. Проверка прочности грунта основания. 18

2.6. Расчет вертикального элемента сооружения. 21

3. Проверка общей устойчивости сооружения. 21

6. Указания по оформлению II части пояснительной записки и чертежей курсовой работы.. 24

Приложение 1. 25

Приложение 2. 26

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Курсовая работа выполняется студентами после изучения курса "Устройство и оборудование транспортных узлов и путей".

При выполнении курсовой работы необходимо использовать значительное количество нормативных и справочных материалов, что особенно затруднительно для студентов-заочников, поэтому в тексте и в приложениях приводятся основные справочные данные в виде извлечений из официальных источников.

1. Расчет одноанкерного больверка

Больверки - «тонкие стенки». Причальные сооружения в виде тонких стенок представляют собой ряд забитых вплотную одна к другой шпунтин, связанных поверху оголовком. Одноанкерный больверк состоит из:

-  стенки из шпунта;

-  оголовка (шапочного бруса) шпунтовой стенки;

-  анкерного устройства (анкерная тяга и анкерная опора).

Больверки работают, то есть воспринимают все действующие на них нагрузки за счет погружения в грунт их нижней части. Анкерное устройство уменьшает прогиб в верхней части причальной стенки.

Заанкерованная стенка в расчетном отношении представляет собой балку, верхний конец которой шарнирно закреплен к анкерному устройству, а нижний погружен в грунт. Характер деформаций такой стенки и ее напряженное состояние зависят от ряда факторов: ее гибкости, глубины погружения в грунт, податливости анкерных опор, распределения давления грунта по высоте стенки, зависящего, в свою очередь, от характера деформаций стенки и т.д.

Расчетом одноанкерной тонкостенной конструкции определяется:

- оптимальная глубина погружения шпунта;

- максимальный изгибающий момент в стенке и подбор её сечения;

- реакция в анкере, сечение тяги, определение длины тяги, проверка устойчивости анкерных опор, размеры и положение опор.

- проверка устойчивости шпунта из условия его поворота относительно линии крепления анкерных тяг;

- проверка общей устойчивости набережной по круглоцилиндрической поверхности скольжения.

Все расчёты выполняются на 1 метр длины сооружения.

1.1. Построение расчётной схемы стенки

 Производится выбор и назначение предварительных размеров основных элементов стенки (рис.1), определяются характеристики грунта и нагрузок.

Исходные данные для расчета(приводятся в задании на курсовую работу):

-  эксплуатационная нагрузка на причал q₀;

-  характерные уровни воды СВУ, НСУ, НПУ, величина сработки НСВ;

-   грунты в основании и в засыпке и их характеристики: удельный вес g, угол внутреннего трения f, удельное сцеплениеc.

При отсутствии точных характеристик грунта можно воспользоваться данными, приведенными в приложении 1.

Предварительная глубина погружения шпунта

- для песка

 - для песка ,

где угол внутреннего трения грунта основания.

Точка крепления анкерной тяги к шпунту

Высота анкерной плиты

.

Расстояние от поверхности земли до низа анкерной плиты (заложение плиты)

.

1.2. Сбор нагрузок, действующих на стенку

1.2.1. Строится эпюра активного (распорного) давления грунта по значениям в характерных точках (рис. 2).