Разработка методики расчета доковых конструкций гидротехнических сооружений на действия статических, динамических и температурных воздействий

• Автор: Пириев, Айдын Юнус оглы
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I. Общие сведения о доковых конструкциях

гидротехнических сооружений и методиках их

расчета на различные воздействия.

1.1. Общие сведения о доковых конструкциях

гидротехнических сооружений 1

1.2. Условия работы и виды действующих нагрузок

на доковые конструкции.

1.3. Краткий анализ существующих методов расчета

доковых конструкций

Глава II. Предлагаемые методики статического расчета
элементов доковых конструкций гидротехнических сооружений
2.1. Постановка задачи и выбор расчетной модели
основания
2.2. Определение жесткостных характеристик основания при расчете гибких днищ на слое толщины,
подстилаемым жестким основанием
2.3. Дифференциальное уравнение поперечного изгиба днища
доковых конструкций и построение его общего решения
2.4. Деформационный расчет днища доковых конструкций как растянутоизогнутой балки на сплошном
грунтовом основании
2.5. Деформационный расчет днища доковых конструкций как гибкая сжатоизогнутая балка на сплошном
1рунтовом основании
2.6. Деформационный расчет гибких днищ доковых конструкций с учетом нелинейной деформируемости
основания
2.7. Деформационный расчет гибких стен доковых конструкций с постоянной изгибной жесткостью
на первый эксплуатационный случай
2.8. Деформационный расчет гибких стен доковых конструкций постоянной толщины с учетом влияния собственного веса
2.9. Поперечный изгиб консольных стен доковых
конструкций переменной толщины.
2 Дсформацонный расчет гибких стен доковых конструкций с учетом влияния грунтовых вод в
обратных засыпках
Глава III. Предлагаемые методики динамического расчета гибких днищ доковых конструкций на сплошном грунтовом основании.
3.1. Математическая формулировка задачи о свободном изгибном колебании гибких днищ на сплошном
упругом основании.
3.2. Построение общего решения дифференциального уравнения свободных изгибных колебаний гибких
днищ доковых конструкций.
3.3. Анализ общего решения уравнения главных форм
изгибных колебаний днища.
3.4. Вывод частных уравнений днища доковых
конструкций.
3.5. Расчет вынужденных колебаний гибких днищ доковых
конструкций при действии вибрационных нагрузок
Глава IV. Предлагаемая методика расчета термонапряженног о состояния элементов доковых конструкций
гидротехнических сооружений.
4.1. Постановка задачи
4.2. Методика расчета термонапряженного состояния
стен доковых конструкций
4.3. Расчет термонапряженного состояния гибких стен доковых конструкций с учетом переменности толщины
стен и температурного воздействия.
4.4. Расчет термонапряженного состояния гибких
днищ доковых конструкций
Основные выводы.
Литература


В настоящее время камеры судопропускных, судостроительных и судоремонтных сооружений выполняются из бетона и железобетона. Ширина железобетонных стен прямоугольного поперечного сечения в зависимости от расчетных показателей грунта обратной засыпки и уровня грунтовых вод в ней обычно принимается равной =( 0, . Тыловым граням стен доковой конструкции высотой примерно до . С целью уменьшения ширины стен по низу часто устраивают постепенный переход к днищу; очертание перехода ограничивают формой лицевого сечения наибольших расчетных судов, приближающихся к прямоугольнику со слегка закругленными нижними углами. Такие переходные участки между стенами и днищами камер обычно выполняют в виде вута с ч уклоном 1 : 3 - 1 : 4 (рис. Сплошные железобетонные днища доковой конструкции выполшнотся только неразрезными. Для статической работы неразрезных днищ доковых конструкций не выгодны большие нагрузки по их концам от веса стен к обратной засыпке их грунтом. Поэтому доковые конструкции с неразрез-. При сплошных железобетонных днищах доковых камер, жестко соединенных со стенами, устранена возможность не только сдвига стен в камеру под давлением обратной засыпки и выпора грунта из иод стен в камеру. Рис. Стены и днища камер всех типов выполняемые из армированного бетона или железобетона должны иметь по длине камер температурные и осадочные швы, расположенные в плоскостях, перпендикулярных оси камеры; швами также отделяют камеры от голов. В шлюзах на нескальных грунтах температурные и осадочные швы часто объединяют и устраивают сквозными от верха стен до низа фундаментной плиты или днища. Расстояние между швами принимают обычно равным - м, а расположение их увязывают с размещением причальных приспособлений в камере; для облегчения строительных и проектных работ следует стремиться к тому, чтобы секции камеры, кроме примыкающих к головам, были совершенно одинаковыми. В тех случаях шлюз расположен на весьма однородном основании, сквозные осадочные швы в камерах могут располагаться реже температурных -через . Так как при неравномерной осадке стен вдоль шлюза сечения с промежуточными швами являются наиболее слабыми, их необходимо ниже швов сильно армировать в продольном направлении. Камеры докового типа различных по условиям работы существенно отличаются от других напорных гидротехнических сооружений. Условия работы указанных доковых конструкций по отношениию к нагрузкам и воздействиям весьма близки. Однако условия работы доковых камер судоходных шлюзов имеют свои специфические особенности. Судоходные шлюзы, как и другие напорные гидротехнические сооружения, поддерживают на занимаемых ими участках напорного фронта разность уровней воды в верхнем и нижнем бьефах гидроузла. Однако протяженность судоходных шлюзов по напорному фронту гидроузла всегда весьма не велика по сравнению с протяженностью их в направлении, перпендикулярном напорному фронту. В связи с этим фильтрация воды под судоходными шлюзами и в обход их имеет всегда явно выраженный пространственный характер [, с. Другой фильтрационной особенностью судоходных шлюзов, отличающих их в этом отношении от других гидротехнических сооружений, является то, что в процессе эксплуатации поддерживаемый ими напор воспринимается при каждом наполнении и опорожнении камер попеременно то одними, то другими частями сооружения. Действующий на эти части сооружения напор очень быстро в течение нескольких минут, то возрастает от нуля до наибольшего его расчетного значения, то снова падает до нуля. Это заставляет рассматривать некоторые фильтрационные процессы, сопровождающие наполнение и опорожнение камеры шлюзов, в условиях неустановившегося движения. Условия фильтрации воды под судоходными шлюзами и в обход их, а следовательно, и схемы необходимых противофильтрационных и дренажных мероприятий в большей степени зависят при любых грунтах основания и обратных засыпок голов и камер от схемы камер (с водонепроницаемыми или водопроницаемыми днищами) и расположения камер шлюза по отношению к напорному фронту гидроузла - в верхнем или нижнем бьефах.