Нагрузки от воздействия ровного льда на сооружения

Ледовые нагрузки на сооружение могут быть заданы в виде воздействия от ровного льда, битого льда и тороса. Вид воздействия (или несколько видов), как правило, определяется в техническом задании на проектирование.

При определении воздействия от ровного льда в настоящем пособии используется методика СНИП 2.06.04. 82* (изменение 1995 г.).

Нормативные сопротивления льда сжатию R_c, МПа, изгибу R_f, МПа, и смятию R_b, МПа, для морского льда должны определяться по опытным данным, а при их отсутствии допускается принимать R_c = 1,4 МПа, R_f = 0,7 МПа, R_b = k_bR_c,

где k_b - коэффициент, принимаемый по таблице 4.1.

Таблица 4.1 Коэффициент k_b (соотношения R_b / R_c - смятие /сжатие льда)

Значение b / hd					30 и более
Коэффициент kb	2,5		1,5	1,2

b - ширина сооружения (опоры или секции сооружения) по фронту и на уровне действия льда, м;

h_d - расчетная толщина льда, м, принимаемая равной: для речного льда 0,8 от максимальной за зимний период толщины льда обеспеченностью 1%, для морского - максимальной толщине льда 1% - ной обеспеченности.

Точку приложения равнодействующей ледовой нагрузки необходимо принимать ниже расчетного уровня воды на 0,З h_d, м.

Силу от воздействия движущихся ледяных полей на сооружения с вертикальной передней гранью необходимо определять:

- от воздействия ледяного поля на отдельно стоящую опору с передней гранью треугольного очертания при прорезании ею льда F_b,p, МН, или при остановке ледяного поля опорой F_c,p, МН, по меньшему значению из определенных по формулам:

F_b,p = mR_bbh_d; (4.1)

; (4.2)

-от воздействия движущихся ледяных полей на отдельно стоящие опоры любого другого очертания при прорезании ими льда F_b,p, МН, по формуле (4.1);

- от воздействия движущихся ледяных полей на протяженные сооружения (b/h_d ³ 50) при ударе отдельных льдин F_c,w, МН, или при разрушении льда F_b,w, МН,по наименьшему значению из определенных по формулам:

; (4.3)

F_b,w = 0,5 R_cbh_d. (4.4)

где m - коэффициент формы опоры в плане, определяемый по табл. 4.2;

v - скорость движения ледяного поля, м/с, определяемая по данным натурных наблюдений, а при их отсут­ствии допускается принимать ее равной: для рек и приливных участков морей - скорости течения воды; для водохранилищ и морей - 3% от значения скорости ветра 1%-ной обеспеченности в период движения льда;

А - площадь ледяного поля, м², определяемая по натурным наблюдениям в данном или смежных пунктах;

g - половина угла заострения передней грани опоры в плане, град;

Таблица 4.2. Коэффициент формы опоры в плане

Коэффициент формы опоры в плане	Для опор с передней гранью в виде
	треугольника с углом заострения в плане 2 g, град	прямоугольника	многогранника или полуциркульного очертания
m	0,54	0,59	0,64	0,69	0,77		0,9

Силу от воздействия ледяного поля на сооружения откосного профиля или на отдельно стоящую опору, имеющую в зоне действия льда наклонную поверхность, необходимо определять:

- на сооружение откосного (конусного) профиля:

а) горизонтальную составляющую силы F_h, МН, - как наименьшее из значений, полученных по формуле (4.4) и по формуле

(4.5)

б) вертикальную составляющую силы F_v,, МН,- по формуле

(4.6)

- на отдельно стоящую опору с наклонной передней гранью;

а) горизонтальную составляющую силы F_h,p, МН, - как наименьшее из значений, полученных по формулам (4.1) и (4.5);

б) вертикальную составляющую силы F_v,p, МН,- по формуле (4.6);

где k_b - коэффициент, принимаемый по табл. 4.3;

m_t - коэффициент, принимаемый по табл. 4.4;

Таблица 4.3 Коэффициент k_b

Вид преграды или сооружения	Опора прямоугольно­го сечения при значении b/hd	Конусообразная опора	Сооружение откосного профиля
	5 и менее	более 5
Коэффициент kb				0,1 b

Таблица 4.4Коэффициент m_t

Угол наклона режущей грани сооруже­ния к горизонту b, град
Коэффициент mt,	0,27	0,58		1,73	3,73	5,67	11,43

Силу от воздействия движущихся ледяных полей F_p, МН, на опору сооружения из ряда вертикальных опор, расположенных на расстоянии l, м, при значениях b/l от 0,1 до 0,9 необходимо принимать как наименьшее из значений, определенных по формулам (4.1), (4.2) и по формуле

. (4.7)