Действующий
предельные состояния первой группы (по непригодности к эксплуатации) - расчеты сооружения на общую прочность и устойчивость, а также на местную прочность его элементов;
предельные состояния второй группы (по непригодности к нормальной эксплуатации) - расчеты сооружения по образованию трещин и деформациям, а также по раскрытию строительных швов в бетонных и трещин в железобетонных конструкциях.
8.3 Расчеты на общую прочность и устойчивость по деформациям и раскрытию трещин, а также по раскрытию строительных швов с учетом очередности возведения плотины должны выполняться для всей плотины в целом или для отдельных ее секций (или первых столбов).
8.4 Расчеты бетонных конструкций по образованию трещин следует выполнять для блоков бетонирования и отдельных конструктивных бетонных элементов, ограниченных строительными и конструктивными швами.
8.5 Расчеты плотин, их оснований и отдельных элементов на прочность и устойчивость должны производиться для наиболее неблагоприятных расчетных случаев эксплуатационного и строительного периодов с учетом последовательности возведения и нагружения плотины.
В проекте должна предусматриваться очередность возведения плотины и ее отдельных элементов, при которой усилия, возникающие в строительный период, не вызывают необходимости в дополнительном армировании или другом утяжелении сооружения.
8.6 Расчет прочности и устойчивости части плотин (пусковой профиль) всех классов в случае, когда проектом предусмотрены возведение и сдача в эксплуатацию гидроузла отдельными очередями, следует производить на все нагрузки и воздействия, установленные для рассматриваемого этапа строительства, при этом условия прочности плотин и устойчивости для периода временной эксплуатации следует принимать такими же, как и для периода постоянной эксплуатации.
8.7 Расчеты плотин на полный состав нагрузок и воздействий эксплуатационного периода выполняются методами теории упругости с учетом возможного раскрытия строительных (горизонтальных) межблочных швов у низовой и верховой граней сооружений.
неоднородность основания и наличие в нем трещин и разломов, а также многолетнемерзлых пород (сплошная или островная мерзлота);
наличие ориентированных вдоль оси плотины полостей (продольные галереи, помещения машинного зала гидроэлектростанций и т.д.) в случае, если максимальный из габаритных размеров поперечного сечения полости составляет более 10% ширины подошвы плотины;
наличие ориентированных в вертикальном направлении или вдоль потока полостей (расширенные швы, турбинные водоводы, поперечные галереи и т.д.) в случае, если площадь горизонтального сечения полости составляет более 5% площади горизонтального расчетного сечения плотины.
8.9 В тех случаях, когда в сооружении возможно раскрытие строительных швов, появление и раскрытие трещин, а в основании - нарушение сплошности в зонах растяжения, должен производиться расчет сооружения на прочность по образующимся вторичным схемам.
8.10 Зоны и величина раскрытия швов (деформационных и строительных) и трещин на верховой и низовой гранях плотины определяются с учетом собственного веса сооружения, гидростатического давления и температурных воздействий во время строительного и эксплуатационного периодов. При учете температурных воздействий используются методы механики разрушения и соответствующие программные комплексы.
8.11 При расчетах общей прочности и устойчивости плотины, а также местной прочности отдельных элементов должно соблюдаться одно из следующих условий, обеспечивающих недопущение наступления предельных состояний:
F, R - соответственно расчетные значения обобщенного силового воздействия и обобщенной несущей способности сооружения;
Ф - функция, вид которой определяется в зависимости от характера напряженно-деформированного состояния плотины;
коэффициент надежности по ответственности (назначению) сооружения и коэффициент сочетаний нагрузок , принимаемые согласно СП 58.13330;
Для расчетного случая, определяющего объем сооружения, правая часть неравенств (6) и (7) должна превышать их левую часть не более, чем на 10%.
8.13 В расчетах бетонных плотин на общую прочность и по деформациям в случаях, когда в расчетной схеме профиля сооружения наличие швов не учитывается, расчетное значение модуля деформации бетонной кладки плотины следует принимать:
- число межстолбчатых или межсекционных швов, для которых применены меры их технологического обжатия;
Для динамических расчетов модуль деформации бетонной кладки должен назначаться с учетом указаний СП 14.13330; при этом значение должно быть ограничено величиной 45000 МПа.
8.14 В расчетах бетонных плотин на общую прочность, а также по деформациям в случаях, когда наличие швов учитывается в расчете, в расчетах термонапряженного состояния бетонных плотин, по раскрытию трещин и строительных швов и при анализе данных натурных наблюдений о напряженном состоянии сооружения расчетное значение модуля деформации бетонной кладки следует принимать или по данным его определения в самом сооружении.
8.15 В расчетах прочности железобетонных элементов плотин расчетное значение модуля деформации следует принимать равным начальному модулю упругости бетона , определяемому в соответствии с СП 41.13330.
Виды расчетов плотин и факторы, обуславливающие введение коэффициентов условий работы | Коэффициент условий работы |
| 1 Расчеты устойчивости бетонных и железобетонных плотин на полускальных и нескальных основаниях | 1 |
| 2 Расчеты устойчивости гравитационных и контрфорсных плотин на скальных основаниях: | |
| а) для поверхностей сдвига, проходящих по трещинам в массиве основания | 1 |
| б) для поверхностей сдвига, проходящих по контакту бетон-скала и в массиве основания частично по трещинам, частично по монолиту | 0,95 |
| 3 Расчеты устойчивости береговых упоров арочных плотин | 0,75 |
| 4 Расчеты общей и местной прочности бетонных и железобетонных плотин и их элементов для случаев, когда определяющей является прочность бетона в конструкциях: | |
| а) бетонных: | |
| для основного сочетания нагрузок и воздействий; | 0,9 |
| для особых сочетаний нагрузок и воздействий без учета сейсмических; | 1 |
| то же, с учетом сейсмических | 1,1 |
| б) железобетонных - плитных и ребристых при толщине плиты (ребра) 60 см и более | 1,15 |
| в) железобетонных - плитных и ребристых при толщине плиты (ребра) менее 60 см | 1 |
| 5 То же, для случаев, когда определяющей является прочность ненапрягаемой арматуры: | |
| а) железобетонных элементов | 1,1 |
| б) сталежелезобетонных конструкций | 0,8 |
| Примечания1 При расчетах прочности и устойчивости арочных и арочно-гравитационных плотин коэффициенты условий работы, приведенные в таблице, следует умножать на коэффициент , значения которого см. в таблице 11.2 При расчетах общей и местной прочности бетонных и железобетонных плотин всех видов для случаев, когда определяющей является прочность напрягаемой арматуры, а также при учете многократно повторяющихся нагрузок на элементы плотин, коэффициенты условий работы принимаются согласно СП 41.13330. | |