CC BY
49
ВЕСТНИК 4/2010
ЗАВИСИМОСТЬ ХАРАКТЕРИСТИК БОЛЬВЕРКОВ ОТ МЕТОДА
РАСЧЕТА
DEPENDENCE OF THE REVETMENT THE METHOD OF
CALCULATION
E.A. Корчагин, И.Н. Вишняков
E.A. Korchagin, I.N. Vishnaykov
МГСУ
В статье проведено сравнение различных применяемых в инженерной практике методов расчета одноанкерных болъверков. Определено каким методам наиболее близко соответствует программный продукт ProSheet 2.2.
The article compared different used in engineering practice methods of calculation anchor bolverk. Defined what methods most closely matches the product ProSheet 2.2.
В настоящий момент не менее 50% от общего числа возводимых подпорных и причальных стенок представляют из себя больверки, вместе с тем принятые в практике проектирования и строительства методы расчета имеют существенные расхождения. В данной статье проведен сравнительный анализ различных методов расчета таких как: упрощенный аналитический; аналитический; Блюма (эквивалентной балки); Блюма (обычный); Блюма (упругой линии); Чеботарева; Реймберов (первый вариант); Реймберов (второй вариант); Турабъе и Белиля; Датских инженеров; Роу; Иенна; Гри-гофа (первый вариант); Григофа (второй вариант); свободного опирания; Андерсена; Yawat Чебатарёв-Роу; теория Блюма - Лоиейера программа ProSheet2.2. [1,2].
В настоящий момент широкое распространение получил программный продукт по расчету больверков ProSheet 2.2.
Для однообразия выявления преимуществ и недостатков методов расчета проведено сравнение металлических больверков дл следующих условий: свободная высота 10 м, отметка дна у причала -7.5 м; отметка кордона +2.5м; отметка уровня анкерных тяг +0.5 м; отметка 0.0 м соответствует уровню воды. На территории причала действует нагрузка 4 т/м2. Характеристики обратной засыпки и грунта основания представле-
3 0 3 0 3 0
ны следующими величинами у0=2.0 т/м ; ф0=30 ; у1=1.0 т/м ; ф1=30 ; у2=1.0 т/м ; ф2=20 .В результате расчетов получены данные приведенные в таблице 1.
В результате установлено, что наиболее близкое совпадение программного счета по ProSheet 2.2. сопоставимо с методом: определение изгибающего момента Реймберов (первый вариант) (6%); определение усилия в анкере Yawat Чебатарёв-Роу (13%).
По результатам рассмотренных методов расчета построены диаграммы рис. 1-4., где число значений соответствует числу значений в диапазоне.
Таблица 1.
Результаты расчета больверка по различным методикам.
Метод расчета Характеристики больверка
Изгибающий момент (кНм) Усилие в анкере (кН/м) Глубина забивки (м) Длина шпунта (м) Необходимый момент сопротивления (см. куб./м) Момент сопротивления выпускаемого промышленностью шпунта (см. куб./м) Масса м.п. шпунта (кг) Масса 1м кв. стенки (кг) Площадь поверхности стенки (м. кв.) Потребность стали на 100 м.п. причала (т) Потребность стали на 1 м.п. стенки (т) Диаметр анкерной тяги (мм)
Упрощенный аналитический сл (М 151.7 4 00 го 13.84 1260 1830 6 9 130.7 2207 181.7 1.817 чо т
Аналитический 343.8 130.3 3 го 13.73 1977 2270 222.3 148.2 7722 204.5 2.045 ТГ т
Блюма (эквивалентной балки) чо т см 8 9 4 т ЧО 16.36 1357 1830 6 9 130.7 2609 214.8 2.148 сл СМ
Блюма (обычный) о см 3 4 ЧО ТГ 14.56 1840 2270 222.3 148.2 2322 216.8 2.168 т
Блюма (упругой линии) см 7 9 8 15.78 1237 1830 6 9 130.7 2517 207.3 2.073 сл см
Чеботарева 141.2 120.5 т тг го тГ 2 81 1830 6 9 130.7 2280 187.8 1.878 см т
Реймберов (первый вариант) 572.5 00 9 го 00 го 00 3292 3305 296.1 197.4 3016 3 6 3 3 ЧО ГО сл см
Реймберов (второй вариант) 194.5 121.5 7 7 1120 1830 чо Оч 130.7 2710 223.2 2.233 см т
Турабъе и Белиля 132.1 141.7 ГО тг го тг 0 6 7 1830 чо Оч 130.7 2280 187.8 1.878 т
Датских инженеров 315.7 138.2 3. 14.3 1816 1830 6 с^ 130.7 2280 187.8 1.878 ГП
Роу 106.2 111.5 16 1830 6 130.7 2232 183.8 1.838 ГП
Иенна 200.3 90.3 4.61 14.61 1152 1830 6 9 130.7 2330 191.8 1.918 00 (М
Григофа (первый вариант) 342.2 108.9 7.85 17.85 1968 2270 222.3 148.2 2960 265.8 2.658 т
Григофа (второй вариант) 233.6 81.7 4.59 14.59 1344 1830 6 9 130.7 2326 191.6 1.916 см
Свободного опи-рания 342.7 100.7 5.74 15.74 1970 2270 222.3 148.2 2610 234.4 2.344 о т
Андерсена 397.8 51.5 .8 7. 17.9 2290 2535 240.7 160.5 2968 288.7 2.887 (М
Yawat Чебатарёв-Роу 0 3 0 0 2 .5 4. .5 4. 2013 2270 222.3 148.2 2405 6 21 2.16 о ТГ
Теория Блюма ProSheet 2.2 609.9 227.8 СЛ 20.25 3520 3535 288.9 192.6 3540 2 СЛ 3 3.92 ТГ ТГ
I
# # # # & & # # # # ^ # # ^ # 0 # ^ #
I [ гп I" |»Ро1Ц1 п I мои тгт ГЦ Н
Рис. 1. Значения изгибающего момента по рассмотренным методам расчета
-
Е 5
■Г
> лишт» инкг ¡1 г (кН Рис. 2. Значения усилий в анкере по рассмотренным методам расчета
Е 7
2 ь
1 5
с *
2 3 ? I
т
13-М 1445 15 it 1&-17 17-J3 IS 13 13-J0 гО-21 Длине ПШ'№1 (Ml
Рис. 3. Значения длин шпунта по рассмотренным методам расчета
а
о
Г-¡1 ■
_
Н—1
м 5-е й-7 7-3 3-3 Э-iO 10-11
Глтб1Щ*}Й$и»Ю1 ЩДОНШ (М)
Рис. 4. Значения глубины забивки шпунта по рассмотренным методам расчета
Для определения расхода металла на лицевую стенку принят наиболее развитый современный сортаментный ряд сварных корытных профилей ПШС из стали С 345.
По рассмотренным методам расчета, расход металла на 100 м.п. лицевой стенки составил от 181,75 до 392 т. (без учета распределительного пояса). Расход металла на гидротехническую часть (лицевая стенка, анкерная тяга, распределительный пояс) составляет от 193,15 до 418,7 т.
В результате анализа можно сделать вывод, что применяемый метод расчета ProSheet 2.2. требует уточнения.
1969.
Литература:
1. Гуревич В.Б. Речные портовые гидротехнические сооружения. - М.: «Транспорт»,
2. Ренгач В.Н. Шпунтовые стенки расчет и проектирование. - Л.: «Стройиздат», 1970.
1. Gurevich V.B. River port hydrotechnic construction. - M.: «Transport», 1969.
2. Rengach V.N. Sheet piling calculation and design. - L.: « Stroiizdat », 1970.
Ключевые слова: анализ, гидротехнические, исследование, изгибающий момент, метод расчета, проектирование, сооружение, шпунт.
Keywords: analysis, hydrotechnic, research, bending moment, calculation method, designing, construction, sheet.
Статья представлена Редакционным советом «Вестник МГСУ»
