Курсовой проект Проектирование бетонной водосливной плотины по гидротехническим сооружениям

5.Статические расчёты плотины

Расчёты прочности и устойчивости гидротехнических сооружений выполняют для основного сочетания нагрузок и воздействий. В состав основного сочетания входят нагрузки постоянные, временные, длительные и кратковременные. Нагрузки и воздействия должны приниматься в наиболее неблагоприятных, но возможных сочетаниях отдельно для строительного и эксплуатационного периодов .Для уровня ВБ=80м и НБ=37,9м

5.1. Вес сооружения

Площадь поперечного сечения определена в программе AutoCad.

Вес одного погонного метра водосливной части плотины определяется по формуле:

Вес быка и точку его приложения определю аналогичным образом:

Вес плоского затвора:

где - площадь затвора:

Таким образом:

(5.4.)

Вес затвора приводится к 1 п.м:

5.2.Сила гидростатического давления воды

Эпюры гидростатического давления воды принимаем по треугольнику. Горизонтальная составляющая силы гидростатического давления воды:

с верхнего бьефа:

с нижнего бьефа:

5.3.Волновое воздействие

Равнодействующая волнового давления:

где по формуле :

Плечо силы относительно уровня покоя верхнего бьефа:

для основного случая:

6.Обоснование надёжности бетонной плотины

Для обоснования надежности и безопасности гидротехнических сооружений выполняться расчет прочности и устойчивости гидравлического сооружения.
Расчеты выполнены по первой группе – пред состояние потери несущей способности и (или) полной непригодность сооружений, их конструкций и оснований к эксплуатации ,при выполнении условия;


,
где - коэффициент сочетания нагрузок; - расчетное значение обобщенного силового воздействия, по которому производится оценка предельного состояния; - расчетное значение обобщенной несущей способности; - коэффициент надежности по ответственности сооружения, значение которого зависит от класса сооружения.
Расчетное значение нагрузки определяют умножением нормативного значения нагрузки на соответствующий данному виду нагрузки коэффициент надежности по нагрузке СП 58.13330.2012. Гидротехнические сооружения.
Расчетное значение обобщенной несущей способности определяют умножением нормативного значения несущей способности, например, прочности бетона или удерживающей силы на следующие коэффициенты: коэффициент надежности по материалу или грунту и коэффициент условий работы (в некоторых источниках, например СНиП 2.06.06-85. Плотины бетонные и железобетонные, коэффициент условий работы обозначают ).
Значения и устанавливаются нормами на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований СНиП 2.06.06-85. Плотины бетонные и железобетонные, СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооруже­ний, СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов.
Значения коэффициента условий работы , устанавливаются нормативными документами на проектирование отдельных видов гидротехнических сооружений, их конструкций и оснований [1, таблица 6].
Расчеты прочности и устойчивости гидротехнических со­оружений выполняют для основного сочетания нагру­зок. Нагрузки должны приниматься в наиболее небла­гоприятных, но возможных сочетаниях отдельно для строитель­ного и эксплуатационного периодов (в рамках курсового проекта допустимо выполнить расчеты только для эксплуатационного периода). Следует отметить, что для некоторых нагрузок в нормативном документе приведены два значения коэффициента надежности по нагрузке - СП 58.13330.2012. Гидротехнические сооружения, . По этой причине при определении расчетной нагрузки значение коэффициента надежности по нагрузке - , необходимо выбирать таким, которое будет соответствовать худшему состоянию сооружения (большим сжимающим напряжениям, уменьшению устойчивости и т.п.).