Расчет основных элементов анкерно-стенчатых опор

Для установки анкерно-стенчатой опоры оборудуют две взаимно перпендикулярные траншеи. Одна траншея предназначена для укладки каната, идущего от наплавного сооружения к опоре. Ее ширина, как правило, до 1м. Другая (анкерная), перпендикулярная к первой, предназначена для закладки анкера, к которому крепится канат. Ширина анкерной траншеи от 1,0 до 1,5м.

Для большей устойчивости грунтовой стенки ее укрепляют по всей длине и высоте забитыми в грунт бревнами коротышами, реже досками либо горбылем.

Анкер располагают на высоте одной трети от дна траншеи. Анкер изготовляют из брусьев или бревен (одного или нескольких) длиной 4-10м и диаметром не менее 0,26м. В месте закрепления каната анкер имеет цилиндрическую форму. Во избежание смятия и перерезания бревна оковывают металлическими полосами, а между канатом и анкером укладывают прокладку из пенькового мата. Канат охватывает анкер 4–5 оборотами, свободный конец его крепят к основной ветви троса 3–4 сжимами (рисунок 5.1).

Работа опор анкерного типа основана на том, что усилия, передаваемые на опоры, уравновешиваются сопротивлением (силой отпора) грунтового массива, в который заключены эти опоры.

При проектировании анкерно-стенчатых опор кроме определения максимальной нагрузки определяется и подбирается конструкция и характеристики анкера, высота передней стенки поперечной траншеи, диаметры коротышей для укрепления передней стенки, минимальное расстояние заложения поперечной траншеи от бровки берега.

В курсовом проекте предполагается, что нагрузка на лежни генеральной запани равномерно распределяется между двумя береговыми анкерно-стенчатыми опорами и нагрузка на одну опору определяется

кН

Рис. 5.1. Расчетная схема для анкерно-стенчатых береговых опор

Высоту опорной передней стенки (длину стоек стенки) при отсутствии передачи на нее распора грунта со стороны задней стенки находят по формуле:

, (5.1)

где – коэффициент запаса ( =1,75);

– горизонтальная нагрузка на опору, Н;

– плотность грунта (см. таблицу 5.1), кг/м³;

– ускорение силы тяжести, м/с²;

– длина поперечной траншеи. Примем м;

– ширина поперечной траншеи, как правило, м, примем 1 м.;

– значение пассивного отпора грунта. Оно определяется по формуле

; (5.2)

- угол внутреннего трения грунта, зависит от свойств грунта (см. таблица 5.1). В нашем случае – суглинок твердый .

Подставим данные в формулу (5.2):

.

Таблица 5.1 - Значения плотности грунта и угла внутреннего трения

Грунт	Грунты сухие	Грунты влажные	Грунты мокрые
, кг/м3		, кг/м3		кг/м3
Глины: - пластичные - плотные Суглинки: - твердые - пластичные Супеси рыхлые: - средней плотности - плотные Пески: - мелкие - средней плотности Пески крупнозернистые и гравий ср. плотности Гравий, галька ср. плотности	- -   - -	- -   - -			- -   - -	- -   - -

Подставим данные в формулу (5.1):

м.

Высота заложения центра анкера от основания стенки определяется по формуле

м.

Диаметр стоек опорной стенки определяется по формуле

м,

где - расчетное сопротивление при изгибе, Н/м² (см. таблицу 3.5).

Максимальный изгибающий момент равен

Минимальное расстояние заложения анкерной траншеи от бровки берега или допускаемое расстояние между ближайшими анкерными траншеями при расположении их по линии действия нагрузок определяется по формуле:

м,

Анкер рассчитывается как балка, лежащая на двух опорах и нагруженная сосредоточенной нагрузкой, которую определим по формуле

, (5.3)

где – расчетный пролет балки, которая определяется по формуле

м.

Подставим данные в формулу (5.3):

Н*м.

Для квадратного сечения анкера его сторона определяется по формуле

, (5.4)

где – принимаемое в анкере число брусьев (см. таблицу 5.2).

Размеры анкера для опоры подбирают в зависимости от расчетной нагрузки. При длине анкера до 6,5 м и ширине продольной траншеи до 1 м конструкцию и сечение анкера можно подбирать, используя таблицу 5.2.

Продольная траншея, по которой лежень прокладывается к анкеру, должен иметь ширину не менее 1 м. При глубине траншеи 0,5 м и более стенки ее укрепляются.

Таблица 5.2 - Конструкция и сечение анкеров

Принимаеманкер из брусьев, сечением 0,31х0,31м.

Подставляем данные в формулу (5.4):

м.

Поиск по сайту: