Расчет опускных сооружений

Конструкции опускных сооружений рассчитывают по прочности, деформациям и трещиностойкости, а также по условиям погружения и устойчивости против всплытия. В первую очередь проверяют прочность конструкции наружной оболочки, ножевой части, днища и внутренних перекрытий и перегородок.

Стены опускных сооружений проверяют на действие бокового давления грунта, гидростатического давления и давления бентонитовой суспензии, если опускание ведется в тиксотропной рубашке.

Учитывая, что интенсивность этих нагрузок изменяется с глубиной по линейному закону, рассчитывают отдельные секции опускного сооружения. Для этого выделяют расчетные звенья (пояса) высотой 1 м и загружают их осредненной по высоте внешней нагрузкой. Если оболочка опускного сооружения состоит из сборных элементов, в качестве расчетного звена принимают одно из колец.

Определив нагрузки, звенья рассчитывают в зависимости от очертания оболочки в плане по схеме замкнутой прямоугольной рамы или кольца в упругой или податливой среде аналогично тому, как рассчитывают конструкции тоннелей или других горизонтально расположенных подземных сооружений.

Расчет опускных сооружений овального, эллиптического, полигонального или другого очертания в плане производят по правилам строительной механики.

Помимо расчета по прочности стены опускных колодцев, погружаемых в тиксотропной рубашке, проверяют на устойчивость формы. Ножевую часть опускных сооружений рассчитывают как консоль, заделанную в оболочку по всему периметру кольца, эллипса или прямоугольника в зависимости от формы сооружения в плане. В первом приближении расчет ножевой части можно производить по двум схемам: как балки, заделанной в стены, и как элемента горизонтальной рамы на изгиб в горизонтальной плоскости.

Днище опускных сооружений рассчитывают как плиту на упругом основании, защемленную или свободно опертую на стены оболочки и загруженную собственным весом и давлением воды (при наличии гидростатического напора).

Конструкцию оболочки и ножевой части опускных сооружений рассчитывают на прочность и проверяют на устойчивость в процессе погружения. При этом рассматривают наиболее невыгодные условия работы сооружения, при которых в элементах конструкции возникают наибольшие усилия.

Расчет стен сооружения производят на растягивающие усилия, которые могут возникнуть при заклинивании (зависании) сооружения в грунте. В этом случае проверяют прочность сечения стек в месте заклинивания под действием массы свободно подвешенной части после удаления грунта из-под ножа.