Мелиорация лесосплавного пути и гидротехнических сооружений (стр. 7 из 10)

Превышение центра верхней балки над НПУ:

-превышение центра верхней опоры над :

- превышение над НПУ

Расчетная длина промежуточной стойки:

Н - напор на пороге плотины при

в ее верхнем бьефе, м.

Для того, чтобы все щиты в пролете имели одинаковую ширину необходимо, чтобы расстояние в осях стоек соответствовали равенству:

L - пролет в осях лицевых стен постоянных опор, м.

k - расстояние от оси лицевой стены опоры до оси коренной стойки; k=0,2

n - число промежуточных стоек в пролете.

Для принятых обозначений и выбранной схемы нагрузки верхняя и нижняя опорные реакции вертикальной стойки составляет:

- удельный вес воды ( =1 т/м³).

Максимальный изгибающий момент возникает в сечении, отстоящем от центра верхней опорной балки на величину.

Значение максимального изгибающего момента находится по зависимости:

Требуемый момент сопротивления:

- расчетное сопротивление древесины при изгибе, кг/см²

=100 кг/см²

Типовое сечение деревянной промежуточной стойки выбирается по таблице 1[2]. При

выбираем сечение W=2843 cм³

3.7.2. Расчет свайного флютбета на сдвиг.

Сдвигающей силой является гидростатическое давление воды при закрытой плотине и наивысшем уровне верхнего бьефа, т.е. при

. Устойчивость против сдвига создается за счет круглых свай и шпунтов, забитых в грунт основания и работающих на горизонтальную нагрузку.

Задача расчета - проверка принятой при конструировании схемы забивки свай, их сечений и глубины забивки.

Расчет ведется на ширину отсека флютбета

равной расстоянию между соседними продольными рядами свай, т.е. на один продольный ряд свай в пролете плотины.

Рис.18. Схема к расчету свайного флютбета на сдвиг.

принимаем

Расчетная сдвигающая сила при

В пределах расчетной схемы имеется 7 свай площадью F, м² каждая и шпунтовые ряды толщиной

и , м, нагрузка приходящаяся на одну сваю или на каждый из шпунтовых рядов определяется по формулам:

Площадь сваи определяется по формуле:

Рис.19

Прочность грунта обеспечена при соблюдении следующих условий:

h- глубина забивки свай, м.

d - диаметр сваи, м

а - возвышение оси насадки над дном котлована. (а=0,5 м)

m - коэффициент зависящий от характера грунта.

- удельный вес грунта, кН/м³

- угол внутреннего трения грунта, град

При насыщении основания водой объемный вес грунта принимается во взвешенном состоянии.

0,26<1,7

2,5<2,8

1,66<1,7

Глубину забивки свай принимаем 4 м, понурного шпунта 2 м, королевского шпунта - 2,5 м.

Максимальный изгибающий момент для сваи или шпунта в тм:

Прочность сваи или шпунта проверим по зависимости:

- моменты сопротивления сваи и расчетные секции шпунта, см³

- расчетное сопротивление при изгибе, кг/см³

1000 т/м³

Таким образом условия выполняются.

3.7.3. Расчет ряжевого устоя на сдвиг.

Ряжевые устои рассчитываются на сдвиг в сторону отверстия плотины под действием распора грунта береговой засыпки. Плоскость сдвига - верх насадок при свайном флютбете.:

Расчет ведется на секцию устоя, расположенного в самой узкой части между открылками. Ширина расчетной секции, а принимается равной продольному размеру ящика устоя, то есть расстоянию в осях его поперечных стенок.

Высота устоя:

- отметка верха устоя, м

- отметка основания устоя, м

Рис.20 Расчетная схема ряжевого устоя и его основания.

Ширина ряжевого устоя в узкой его части берется в пределах В=(0,6¸1,0); а=1,5 м

В=0,6×4,8=2,88 м принимаем В=4 м.

Объем расчетной секции ряжа:

Объем деревянного каркаса ряжа: