Приложение Е (рекомендуемое). Основные положения расчета анкерных креплений, применяемых в составе защитных сооружений различных типов

Приложение Е

(рекомендуемое)

Основные положения расчета анкерных креплений, применяемых в составе защитных сооружений различных типов

Для обеспечения длительной эксплуатационной надёжности необходимым условием при проектировании ограждений с применением сетей кольчужного плетения, защитных панелей и зонтичных конструкций является расчёт анкеров на вырывание и изгиб.

На основании результатов нагрузочных расчетов проектируемых сооружений, необходимо провести расчёт анкеров в зависимости от их конструктивного выполнения. В любом случае он должен содержать расчётные характеристики (диаметр анкеров, материал, глубину z заделки анкера).

Учитывая различные физико-механические характеристики грунтов коренных пород, целесообразно провести опытно-экспериментальные работы с конструкциями анкеров разного типа. При отсутствии такой возможности допускают использование расчётных характеристик грунтов основания, приведённых в [10], с учётом необходимого коэффициента запаса.

При расчёте анкеров на вырывание (выдёргивание) следует использовать следующую зависимость (см. рисунок Е.1):

, (E.1)

где - вертикальная составляющая нагрузки в зоне контакта анкера с коренными породами, Н;

- суммарная (действующая) нагрузка в зоне контакта анкера с коренными породами, Н;

- угол наклона растяжек;

d - диаметр анкера, см;

- коэффициент трения на контакте материала анкера с коренными (устойчивыми) породами;

z - глубина заделки анкера;

К - коэффициент запаса, назначаемый в соответствии с условиями работы анкера и прочности коренных пород (см. [22]).

Расчёт анкера на изгиб следует выполнять по формуле:

, (Е.2)

где - горизонтальная составляющая нагрузки в зоне контакта анкера с коренными породами, Н;

- угол внутреннего трения коренных пород;

- удельный вес коренных пород.

Рисунок Е.1 - Общая схема к расчёту анкеров

При проведении расчётов следует также предусмотреть и возможность работы анкеров на срез. Прочность анкеров, а также вертикальных стоек на срез при их заглублении в коренные породы определяют по формуле:

, (Е.3)

где - напряжение на срез, Па;

- горизонтальная составляющая нагрузки в зоне контакта анкеров либо стоек с коренными породами, Н;

- площадь поперечного сечения анкеров или стоек, ;

- допустимое напряжение на срез, зависящее от материалов стоек и анкеров, Па.

При креплении анкерами гибких поверхностных покрытий (ГПП) следует использовать несколько отличающийся от вышеизложенного порядок расчета.

Целью расчета является определение количества тросов (и анкеров, располагаемых в этом случае, за откосной частью) на 1 м ширины плиты. Прочность анкера равна прочности троса .

Рассматривают равновесие ГПП с учетом некомпенсированной силы сдвига , H. Прочность одного анкера равна , МПа.

Если устойчивость ГПП не обеспечена, их можно дополнительно укрепить устройством анкеров между блоками. Количество необходимых для этого анкеров рассчитывают по следующей схеме.

Обозначим прочность единичного анкера, углубленного в грунт откоса, . В условиях прежних обозначений количество анкеров на ряд единичной ширины равно

(Е.4)

Если ширина блока равна , м, то на 1 защищаемого сооружения следует установить N анкеров

(Е.5)

Анкеры следует устанавливать равномерно по длине и в шахматном порядке. Если дополнительное крепление произведено тросами, то прочность тросов, закрепляемых за откосной частью, должна быть равна прочности анкера:

(Е.6)

Количество тросов и анкеров в этом случае равно:

(Е.7)