Подводно-технические работы, водолазное дело и мониторинг морских нефтегазовых сооружений (стр. 17 )

Момент сопротивления (м3) сечения опоры W=М/(mR), где т — коэф­фициент условий работы, равный 0,85; R — расчетное сопротивление опоры, работающей на изгиб, кПа.

Усиленные горизонтальные опоры (для нагрузок более 200 кН) уклады­вают в котлован с укреплением его вертикальной стенки щитами из бревен. Принцип расчета такой опоры аналогичен расчету облегченной опоры.

Свайные опоры. Опора представляет собой одну или несколько деревян­ных или металлических (из труб, швеллеров или двутавров) свай, вбитых в грунт и связанных между собой канатом.

В зависимости от усилия, действующего на бревенчатую сваю (якорь), выбирают схему его конструкции (рис. 119 а—в) и по табл. 45 определяют основные конструктивные размеры его элементов. Металлические якоря под­бирают по данным табл. 46,

Винтовые опоры. На корпусе анкера (рис. 120) закреплена винтовая лопасть. В желоб ствола уложен бридель, соединяющий корпус анкера с муфтой. На ствол якоря надет ворот.

Таблица 45. Размеры свайных якорей, мм (см. рис. 119) .

Примечание. Для всех нагрузок на якорь одинаковы размеры а=300 мм b = 1500 мм.

Таблица 46. Характеристики стальных свайных якорей из труб либо сваренных полками двух швеллеров или двутавров

*Указаны диаметр и толщина стенки трубы, мм.

Ствол приводят в вертикальное положение и лопасть анкера погружают в предварительно выкопанный шурф глубиной 0,5 м. Вращением ворота по часовой стрелке анкер погружают в грунт на необходимую глубину. Максимальная расчетная держащая сила ан­кера 245 кН, масса 252 кг, наибольшая глубина погружения 3,5 м. Анкер можно применять в песчаных и глинистых грунтах.

Гравитационные опоры. Анкерные опоры гравитационного типа пред­ставляют собой железобетонные или ряжевые массивы различных размеров, число которых зависит от воспринимаемой нагрузки.

При установке опор не требуется значительных земляных работ, их использование исключает безвозвратную потерю материала. Они выдержи­вают любые нагрузки и позволяют изменять направление приложенного усилия по вертикали и горизонтали до 90°. Такие опоры можно использовать как в наземном, так и в полузаглубленном вариантах.

Расчет анкерной опоры гравитационного типа состоит в определении ее веса, обеспечивающего устойчивость опоры от сдвига и опрокидывания (рис.124). Суммарный вес железобетонных массивов, обеспечивающих устой­чивость опоры от сдвига, G=(N1/f+N2)ky (где kу= 1,

Рис.120. Винтовая опора:

1 — муфта; 2 — ворот; 3 — бридель; 4-ствол; 5 — корпус; 6 — винтовая лопата

Рис. 121. Расчетная схема бетонной наземной анкерной опоры гравитаци­онного типа

Таблица 47. Коэффициент трения скольжения

Для опор с металлическими рамами опытным путем получены коэффи­циенты трения для разных грунтов в случае приложения усилия к опоре под наиболее невыгодным углом =27 °40': для песка сухого утрамбованного 0,785—0,835; чернозема плотного сырого 0,895—0,955; получернозема сырого 0,990—0,995.

Если раму опоры, не имеющую шипов из швеллеров, устанавливают на твердом покрытии, то коэффициент трения скольжения выбирают из табл. 47. При установке бетонных массивов непосредственно на грунт f=0,5.

Затем проверяют опоры на устойчивость от опрокидывания относительно ребра А (см. рис. 121):

Gb>kyNa, (51)

где b — плечо удерживающего момента от веса опоры, равное 0,5 длины рамы, м; kу — коэффициент запаса устойчивости опоры от опрокидывания, kу=l,4; a=b sin — плечо опрокидывающего момента от усилия в тяге, м.

Рис. 122. Расчетная схема полузаглубленной анкерной опоры гравитационного типа

Расчетный вес G опоры, обеспечивающий ее устойчивость от сдвига, создает удерживающий момент. Этот момент значительно превышает опро­кидывающий момент от усилия, действующего на опору при любых углах наклона грузовой тяги. Поэтому в практических расчетах можно ограничить­ся определением веса опоры для устойчивости от сдвига.

Полузаглубленные гравитационные опоры состоят из железобетонных блоков размером, как правило, 900X900X400 мм, часть из которых заглуб­ляется в грунт. Тягу прикрепляют к заглубленным блокам. Полузаглублен­ные опоры рассчитывают следующим образом (рис. 122).

Проверяют опору на отрыв от грунта вертикальным усилием:

(52)

где G — вес опоры, которым задаются, считая, что она должна несколько превышать действующее на нее тяговое усилие, Н; Т — сила трения заглуб­ленного блока опоры о стенку котлована (при f=0,5 сила трения T=N1f) ky=1,4.

Подсчитывают давление грани заглубленного блока на стенку

(53)

где lб, hб — длина и высота заглубленного блока, м; — коэффициент уменьшения допускаемого давления, учитывающий неравномерность смятия (принимают =0,25).

Опора во льду (рис. 123). Прямое бревно диаметром 30—40 см, длиной около 4 м с закрепленным на нем канатом опущено через небольшую майну под лед и развернуто перпендикулярно к направлению тягового каната. При толщине льда 0,5—0,6 м такая опора способна выдерживать горизонтальную нагрузку до 400 кН.

При передаче больших тяговых усилий на опору рекомендуется в каждом отдельном случае проверять воспринимаемое ею усилие опытным путем. Следует также делать поверочный расчет на срез бревна канатом. Если проч­ность одной опоры недостаточна для того, чтобы воспринять необходимое тя­говое усилие, устраивают несколько опор.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19