Строим силовой многоугольник

Масштаб силового многоугольника (рис. 2г) выбираем таким образом, чтобы сумма всех активных сил

∑ Е_1-13 = 1441.73 кН

действующих справа налево графически выразилась отрезком длиной около 10…..15 см. Это соответствует масштабу М1:100. Полюс силового многоугольника О₁ размещаем на вертикали, проходящей около середины этого отрезка, а полюсное расстояние η принимаем равным примерно его половине.

полюсное растояние η= 720 кН = 7.2м

Затем на нижней параллельной линии , смещенной на расстояние 20 мм в обратную сторону откладываем в том же масштабе отрезки, соответствующие пассивным силам

∑ Е_14-24 = 4059.79 кН

Полюсную точку О₂ также смещаем на 20 мм вниз от точки О₁. Соединив полюсы О₁ и О₂ лучами с отрезками, выражающими активные и пассивные силы, получим силовой многоугольник (рис. 2 г).

3.12    Строим веревочный многоугольник

Веревочный многоугольник строим параллельным переносом лучей с силового многоугольника на поле горизонтальных линий действия сил Е_{i .} Первый луч из точки О₁ проводим до действия силы на расстоянии примерно равным полюсному расстоянию и второй луч из полученной точки пересечения до линии действия силы Е₂ и.т.д. (рис.2 д). При этом первый луч (отмеченный значком S ) продлевают до пересечения с горизонтальной линией, проходящей на отметке крепления анкеров к шпунтовой стенке ( в точке А на рис. 2 д).

Замыкающую веревочного многоугольника (штрихпунктирная линия) проводим через точку А таким образом, чтобы максимальная величина изгибающего момента в пролетной части стенки У₁.

3.15 Определяем глубину погружения стенки

Точка В пересечения замыкающей с веревочным многоугольником (рис.2 д) определяет необходимую глубину забивки стенки от дна

l_o = 9.3м. Полную глубину вибропогружения или забивки шпунта от дна l принимаем равной

L = (1,15…..1.20) х l_о =1,2х 9.3 =11.16 м

Так как шпунтины выпускают длиной кратной 1 м их длины принимаем

L=H+ l 10.4+11.16=22 м

3.16 Вычисляем максимальный изгибающий момент

Числовое значение максимального изгибающего момента на один погонный метр шпунтовой стенки определяем по формуле

где η –полюсное расстояние на силовом многоугольнике, выраженное в масштабе сил кН

h = 7,2x50=360 кН

У₁ - расстояние , получаемое на веревочном многоугольнике в линейном масштабе расчетной схемы больверка, м.

y=2.431 м

3.17 Определяем усилие в анкерной тяге.

Параллельным переносом замыкающей с верёвочного прямоугольника (рис 2д) на силовой (рис 2г) получаем величину усилия в анкерной тяге на один погонный метр набережной Ra, kH/m (отрезок от начала силового многоугольника до точки пересечения его с замыкающей в масштабе сил).

в = 83.6810=836.8

Оно равно 836.8 kH = 83.68 тн

4. Подбор шпунта и определение диаметра анкерных тяг.

4.1 Расчетное значение изгибающего момента, по которому следует подбирать шпунт, получают по формуле

где - поправочный коэффициент учитывающий приближенность теоретического расчета и экспериментальных данных.

где t –высота наданкерной консоли, = 2.7м

H – свободная высота причальной стенки, = 10.4м

kHm = 58.977 т м

4 .2 Момент сопротивления 1 погонный метр стенки из шпунта вычисляем по правилам сопротивления материалов при изгибе. Допускаемые напряжения для стальных шпунтам можно принять равным

_расч.=250 МпА =25000 т/м²

4.3 Для такого момента сопротивления по приложению 2 принимаем панель шпунтовую сварную ПШС-70/100

W= и длиной L=22м

4.4 Расчетные значения усилий в анкетных тягах определяем по формуле

где - коэффициент, учитывающий податливость анкерных тяг, способ погружения стенки и др. Ra –836.8 кН =83.68 т. (из рис. 2г).

S – анкерных тяг, назначаемый от 1 до 3 м. в зависимости ширины шпунтин – через 1,2,3,4 шпунтин м. В случае шпунтин ПШС-70/100 с шириной анкеров через одну шпунтину то есть S=1м

Диаметр анкерной тяги, работающей на растяжении, определяемой по известным правилам сопротивления материалов. Допускаемые напряжения для стальных анкеров можно принять

=210 мПа = 21000 т/м²

или после преобразований

= 0.08 м. = 8.0 см. = 80 мм.

Диаметр анкерной тяги принимаем 80 мм по сортаменту 90мм если диаметр тяги превышает 100м необходимо уменьшить шаг анкерных тяг S.