Энергию деформации причального сооружения , кДж, следует определять по формуле

где - коэффициент жесткости причального сооружения в горизонтальном поперечном направлении, кН/м.

Продольная сила , кН, от навала судна при подходе к сооружению должна определяться по формуле

где - коэффициент трения, принимаемый в зависимости от материала лицевой поверхности отбойного устройства: при поверхности из бетона или резины ; при деревянной поверхности .

4.10. Допускаемое значение нормальной к поверхности сооружения составляющей скорости подхода судна , м/с, необходимо определять по формуле

где - энергия навала, кДж, принимаемая по графикам, полученным согласно схеме рис. 33 для случая наименьшей допускаемой силы на причальное сооружение (или на борт судна);

и D - обозначения те же, что и в п. 4.8*.

Нагрузки на сооружения от натяжения швартовов

4.11. Нагрузки от натяжения швартовов должны определяться с учетом распределения на швартовные тумбы (или рымы) поперечной составляющей суммарной силы , кН, от действия на одно расчетное судно ветра и течения. Значения , кН, принимаются согласно пп. 4.2 и 4.3.

Воспринимаемую одной тумбой (или рымом) силу S, кН, на уровне козырька (рис.34), независимо от количества судов, швартовы которых заведены за тумбу, а также ее поперечную , кН, продольную , кН, и вертикальную , кН, проекции следует определять по формулам:

где n - число работающих тумб, принимаемое по табл. 24;

, - углы наклона швартова, град, принимаемые по табл. 25.

1057 × 545 пикс.     Открыть в новом окне

Таблица 24

┌─────────────────────────────┬────────┬────────┬─────────┬─────────────┐
│ Наибольшая длина судна      │   50   │  150   │   250   │   300       │
│ l_max, м                    │ и менее│        │         │ и более     │
├─────────────────────────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────────┤
│ Наибольшее расстояние  между│   20   │  25    │   30    │    30       │
│ тумбами l_s, м              │        │        │         │             │
├─────────────────────────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────────┤
│ Число работающих тумб n     │   2    │  4     │   6     │    8        │
└─────────────────────────────┴────────┴────────┴─────────┴─────────────┘

Значение силы от натяжения швартова S, кН, для судов речного флота должно приниматься по табл. 26.

Силу, передаваемую на каждую концевую тумбу носовыми или кормовыми продольными швартовами, для морских судов с расчетным водоизмещением более 50 тыс.т следует принимать равной продольной составляющей суммарной силы , кН, от действия ветра и течения на пришвартованное судно, определенной согласно требованиям пп.4.2 и 4.3.

4.12. Для специализированных причалов морских портов, состоящих из технологической площадки и отдельно стоящих палов, значения суммарных сил , от действия ветра и течения, определенные согласно пп. 4.2 и 4.3, должны распределяться между группами швартовных канатов следующим образом:

а) на носовые, кормовые продольные и прижимные канаты - по , кН;

б) на шпринги - по , кН.

Если каждая группа швартовов заводится на несколько палов, то распределение усилий между ними допускается принимать равномерным. Значения углов и (см. рис. 34) и число работающих тумб следует устанавливать по расположению швартовных палов.

Таблица 25

┌────────────────────┬─────────────────────────┬────────────────────────┐
│                    │Положения тумб           │ Углы наклона швартова, │
│                    │на причальном сооружении │ град                   │
│                    │                         ├───────┬────────────────┤
│   Суда             │                         │ альфа │     бета       │
│                    │                         │       ├───────┬────────┤
│                    │                         │       │ судно │ судно  │
│                    │                         │       │ в гру-│ порож- │
│                    │                         │       │ зу    │ нее    │
├────────────────────┼─────────────────────────┼───────┼───────┼────────┤
│Морские             │На кордоне               │   30  │   20  │   40   │
│                    │В тылу                   │   40  │   10  │   20   │
├────────────────────┼─────────────────────────┼───────┼───────┼────────┤
│Речные пассажирские │На кордоне               │   45  │   0   │    0   │
│и грузопассажирские │                         │       │       │        │
├────────────────────┼─────────────────────────┼───────┼───────┼────────┤
│Речные грузовые     │То же                    │   30  │   0   │    0   │
│                    │                         │       │       │        │
│    Примечание. При  расположении швартовных  тумб на  отдельно стоящих│
│фундаментах значение угла бета следует принимать равным 30 град.       │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 26

┌───────────────────────────┬───────────────────────────────────────────┐
│Расчетное водоизмещение    │      Сила от натяжения швартова S, кН,    │
│судна в грузу D, тыс. т.   │                для судов                  │
│                           ├─────────────────────┬─────────────────────┤
│                           │пассажирских, грузо- │грузовых и техничес- │
│                           │пассажирских, техни- │кого флота без спло- │
│                           │ческого флота со     │шной надстройки      │
│                           │сплошной настройкой  │                     │
├───────────────────────────┼─────────────────────┼─────────────────────┤
│    0,1 и менее            │         50          │          30         │
│    0,11-0,5               │        100          │          50         │
│    0,51-1                 │        145          │         100         │
│    1,1-2                  │        195          │         125         │
│    2,1-3                  │        245          │         145         │
│    3,1-5                  │        -            │         195         │
│    5,1-10                 │        -            │         245         │
│    Более 10               │        -            │         295         │
└───────────────────────────┴─────────────────────┴─────────────────────┘

5*. Ледовые нагрузки на гидротехнические сооружения

Основные положения

5.1. Нагрузки от льда на гидротехнические сооружения должны определяться на основе статистических данных о физико-механических свойствах льда, гидрометеорологических и ледовых условиях в районе сооружения для периода времени с наибольшими ледовыми воздействиями.

5.2. Прочностные характеристики льда при сжатии и изгибе , МПа, основные прочностные характеристики, определяющие значение ледовой нагрузки, следует вычислять по формулам:

где N - количество слоев одинаковой толщины, на которое разбивается (по толщине) рассматриваемое ледяное поле, при этом ;

- среднее (арифметическое) значение прочности льда на одноосное сжатие при переходе от пластического разрушения к хрупко-пластическому, МПа, в i-м слое при температуре , определяемое по опытным данным (методика испытаний льда на одноосное сжатие дана в прил. 5);

- доверительная граница случайной погрешности определений , МПа, определяемая методами математической статистики при заданных значениях доверительной вероятности и количестве параллельных измерений (числе испытанных образцов) n;

и - среднее (арифметическое) значение прочности льда на одноосное сжатие при переходе от пластического разрушения к хрупко-пластическому, МПа, в нижнем слое рассматриваемого ледяного поля при температуре и доверительная граница случайной погрешности определений , МПа, определяемые так же, как и .

При отсутствии опытных данных допускается принимать значения по табл. 27 и 28.

5.3. Расчетная толщина ровного льда , м, принимается равной:

для пресноводного льда европейской части России и в районах Сибири, расположенных южнее 65° северной широты, - 0,8 от максимальной за зимний период толщины льда 1%-ной обеспеченности;

для районов азиатской части России, расположенных между 65° и 70°северной широты, - 0,9 от максимальной толщины льда 1%-ной обеспеченности;

Таблица 27

┌──────────────────────┬────────────────────────────────────────────────┐
│                      │     Температура льда в i-м слое ледяного       │
│Тип кристаллической   │                  поля t_i, °С                  │
│структуры пресновод-  ├────────────┬───────────┬──────────┬────────────┤
│ного льда             │      0     │   -3      │   -15    │    -30     │
│                      ├────────────┴───────────┴──────────┴────────────┤
│                      │Значения С_i +- Дельта_i, МПа, при альфа = 0,95,│
│                      │n = 5                                           │
├──────────────────────┼────────────┬───────────┬──────────┬────────────┤
│ Зернистый (снежный)  │   1,2+-0,1 │ 3,1+-0,2  │ 4,8+-0,3 │  5,8+-0,4  │
├──────────────────────┼────────────┼───────────┼──────────┼────────────┤
│ Призматический       │            │           │          │            │
│ (столбчатый)         │   1,5+-0,2 │ 3,5+-0,3  │ 5,3+-0,4 │  6,5+-0,5  │
├──────────────────────┼────────────┼───────────┼──────────┼────────────┤
│ Волокнистый (шеc-    │   0,8+-0,1 │ 2,0+-0,2  │ 3,2+-0,3 │  3,8+-0,4  │
│ товато-игольчатый)   │            │           │          │            │
│                      │                                                │
│    t_i - температура льда в  i-м слое ледяного поля, °С,  определяемая│
│по опытным данным, а при их отсутствии - по формуле                    │
 │                                                                       │
│                             t  = t  z ,                          (116)│
│                              i    u  i                                │
│                                                                       │
│    где t  - температура льда на границе  воздух (или снег) -  лед, °С,│
│         u   определяемая  методами  тепло-  и  массообмена по данным о│
│             температуре воздуха, толщине  снежного покрова и  скорости│
│             ветра  или  принимаемая  равной среднесуточной температуре│
│             воздуха  до   момента  расчетного   воздействия  льда   на│
│             сооружение при  данной толщине  льда: 0,5  м -  за 5 сут.;│
│             0,75 м - за  11 сут.; 1,0 м  - за 19 сут.;  1,5 м - за  43│
│             сут.; 2,0 м - за 77 сут.;                                 │
│    z      - расстояние от границы лед -  вода до середины i-го слоя  в│
│     i       долях толщины ледяного поля.                              │
│                                                                       │
│    Примечание. В период весеннего ледохода допускается принимать t_u =│
│0°С при переходе температуры  воздуха через ноль до  момента расчетного│
│воздействия льда на сооружение  при данной толщине льда:  0,5 м - за  1│
│сут.; 1,0 м - за 5 сут.; 1,5 м - за 11 сут.; 2,0 м - за 19 сут.        │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 28

┌────────────────┬──────────────────────────────────────────────────────┐
│Тип кристалли-  │    Количество жидкой фазы в i-м слое ледяного поля   │
│ческой структуры│                      ипсилон_i, %о                   │
│морского льда   ├────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┤
│                │   1    │   10   │   25   │   50   │  100   │   200   │
│                ├────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴─────────┤
│                │Значения С_i +- Дельта_i, МПа, при альфа = 0,95, n = 5│
├────────────────┼────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┤
│Зернистый       │8,4+-0,5│6,0+-0,5│3,4+-0,4│1,6+-0,2│1,0+-0,2│0,8+-0,2 │
├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼─────────┤
│Волокнистый     │6,0+-0,5│3,9+-0,4│1,9+-0,2│0,7+-0,1│0,4+-0,1│0,3+-0,1 │
│                │        │        │        │        │        │         │
│    ипсилон  - количество жидкой  фазы в  i-м слое  ледяного поля,  %о,│
│           i   определяемое   по   "Океанографическим   таблицам"   при│
│               заданных значениях  температуры и  солености льда  t_i и│
│               s_i;                                                    │
│    t        - температура  льда   в  i-м   слое  ледяного   поля,  °С,│
│     i         определяемая по опытным данным, а при их отсутствии - по│
│               формуле                                                 │
 │                                                                       │
│                     t  = (t  - t )z  + t ,                       (117)│
│                      i     u    b  i    b                             │
│                                                                       │
│    где t  - температура  льда  на  границе  лед  -  вода  (температура│
│         b   замерзания),   °С,   определяемая   по  "Океанографическим│
│             таблицам" при заданном значении солености воды s_w;       │
│    t , z  - обозначения те же, что в формуле (116) табл. 27;          │
│     u   i                                                             │
│    s      - соленость льда в i-м  слое ледяного поля, определяемая  по│
│     i       опытным данным, а при их отсутствии принимаемая одинаковой│
│             по толщине  поля и  равной 0,2  s_w для  льда возрастом до│
│             двух месяцев или 0,15 s_w для льда возрастом два месяца  и│
│             более.                                                    │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘