41
UNIVERSITATEA OVIDIUS FACULTATEA DE CONSTRUCTII PROIECT HIDROMARITIME Data: 12.01.2009 Student: Profesor indrumator:

Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

UNIVERSITATEA OVIDIUS

FACULTATEA DE CONSTRUCTII

PROIECT HIDROMARITIME

Data: 12.01.2009

Student:

Profesor indrumator:

Page 2: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Tema proiect:

Sa se elaboreze documentatia necesara realizarii unei constructii de protejare a unui debarcader si a constructiei de acostare din cadrul unei amenajari turistice amplasata in zona litoralului romanesc (Constanta).

Caracteristicile valurilor si ale navei de calcul vor fi specificate in anexa.

Nu exista variatii semnificative ale suprafetei libere a marii, fundul marii e constant si alcatuit dintr-un strat de nisip iar panta este mica.

Documentatia va cuprinde:

Parte scrisa:

Stabilirea caracteristicilor valurilo de larg. Transformarea valurilor in amplasament. Stabilirea caracteristicilor constructive ale structurii constructiei de aparare si a

constructiei de acostare. Stabilirea incarcarilor ce actioneaza asupra constructiei de acostare. Verificarea stabilitatii la rasturnare si alunecare. Verificarea presiunii la nivelul partii de fundatie.

Parte desenata:

Sectiune transversala. Detalii constructve.

Page 3: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

1. tabilirea caracteristicilor valurilor de larg.

Dir. vant NE E SE S

[m/s]wo

140 wo

230 wo

320 wo

415

[h]tw

160 tw

248 tw

324 tw

415

[Km]Fw

1350 Fw

2800 Fw

3500 Fw

4300

Pentru NE

1

1

0.9 wo1 2 100

0.027

Flim1

30 1

wo1 2 1.294 10

3 km

Fc1

min Fw1

Flim1

350 km

Ho1

0.073wo1

1

Fc1

8.968 m

Lo1

Ho1

1

332.775 m

Page 4: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Pentru E

2

1

0.9 wo2 2 100

0.035

Flim2

30 2

wo2 2 948.683

Fc2

min Fw2

Flim2

800

Ho2

0.073wo2

2

Fc2

11.611

Lo2Ho

2

2

330.454 m

Pentru SE

3

1

0.9 wo3 2 100

0.05

Flim3

30 3

wo3 2 596.285 km

Fc3

min Fw3

Flim3

500 km

Ho3

0.073wo3

3

Fc3

7.277 m

Lo3

Ho3

3

146.454m

Page 5: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Pentru S

4

1

0.9 wo4 2 100

0.062

Flim4

30 4

wo4 2 416.025 km

Fc4

min Fw4

Flim4

300 km

Ho4

0.073wo4

4

Fc4

4.709 m

Lo4

Ho4

4

76.395 m

Page 6: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

2. Transformarea valurilor in amplasament

Pentru NE

h 5 Lo1

332.775 0.25Lo1

83.194

h < Lo1

ho1

Lo1

2166.387

H1

Ho1

4h

ho1

3.734 m

h < 0.35Lo1

116.471

L1

Lo1

4h

ho1

138.552 m

Pentru E

h 5 Lo2

330.454 0.25Lo2

82.614

h < Lo2

ho2

Lo2

2165.227

H2

Ho2

4h

ho2

4.843 m

h < 0.35Lo2

115.659

L2

Lo2

4h

ho2

m

L2

137.827 m

Pentr SE

h 5Lo3

146.4540.25Lo3

36.614

h < Lo3

ho3

Lo3

273.227

Page 7: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

H3

Ho3

4h

ho3

3.72 m

h < 0.35Lo3

51.259

L3

Lo3

4h

ho3

m

L3

74.865 m

Pentru S

h 5 Lo4

76.395 0.25Lo4

19.099

h < Lo2

ho4

Lo4

238.198

H4

Ho4

4h

ho4

2.832 m

h < 0.35Lo4

26.738

L4

Lo4

4h

ho4

m

L4

45.952 m

Page 8: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

NE E SE S166.387 165.227 73.227 38.198

8.96 11.611 7.277 4.709332.775 330.454 76.395 76.395

H 3.73 4.84 3.72 2.83L 138.552 137.827 74.86 45.95

In urma calculului rezulta o lungime de unda maxima si o inaltime de val

maxima

3. Stabiliarea caracteristicilor constructive ale structurii constructilor de aparare si de acostare.

Constructia de acostare se prezinta sub forma de blocuri de greutate din beton simplu. Acestea sunt tipizate iar vederile si sesctiunile sunt anexate proiectului.

4. Stabiliarea incarcarilor ce actioneaza asupra constructiei de acostare.

INCARCARI PERMANENTE

A. Greutatea proprie blocuri i umplutura

Page 9: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Blocurile de greutate utilizate sunt A,D si E.

Calcul coronament;

Calcul bloc A;

Page 10: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Calcul bloc D;

Se tine cont de golurile tronconice.

Page 11: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Calcul bloc E

Volumul unui gol tronconic

Calcul greutate platoforma pe bloc D.

Volumul unui gol tronconic

V 2.12

312

0.9 1 0.92 6.016

V 1.7

312

0.9 1 0.92 3.044

Page 12: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Calcul greutate platforma pe bloc E.

Calcul greutate umplutura pe bloc D.

b 24kN

m3

b 2m

h 0.5m

g 5.5m

V b h g 5.5m3

G b V 132kN

b 24kN

m3

b 0.6m h 0.5m g 5.5m

V b h g 1.65m3

G b V 39.6kN

Page 13: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

i 1 2

p 19.22kN

m3

w 10kN

m3

g 5.5m

Deasupra nivelului apei

b1

2m h1

2.05m

V1

b1

h1

g 22.55m3

G1

p V1

433.411kN

Sub nivelul apei

b2

2m h2

2.15m

V2

b2

h2

g 23.65m3

G2

p w( ) V2

218.053kN

Gtot G1

G2

651.464kN

Page 14: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Calcul greutate umplutura pe bloc E.

i 1 4

p 19.22kN

m3

w 10kN

m3

g 5.5m

Deasupra nivelului apei

b1

0.6m h1

2.05m

V1

b1

h1

g 6.765m3

G1

p V1

130.023kN

Sub nivelul apei

b2

0.6m h2

2.57m

V2

b2

h2

g 8.481m3

G2

p w( ) V2

78.195kN

b3

0.6m h3

1.7m

V3

b3

h3

g 5.61m3

b4

1.7m h4

1.7m

V4

b4

h4

2g 7.947m

3

G4

p w( ) V4

73.276kN

Page 15: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

ACTIUNI TEMPORAL- VARIABILE

A. Impingerea umpluturii

Gtot G1

G2

G3

G4

281.494kN

Page 16: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

i 1 7

38deg

p 19.22kN

m3

w 10kN

m3

b 25kN

m3

ka tan 45deg2

2

0.238

g 5.5m

P1

p2

p1

h2

2g 83.002kN

Impingerea in dreptul blocului A

h3

0.05m

p3

p2

p h3

ka 12.346kN

m2

h4

2.15m

p4

p3

p w( ) h4ka 17.062

kN

m2

P2

p1

p2

h2

2

p2

p3

h3

2

p3

p4

h4

2

g 260.243kN

Page 17: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Impingerea in dreptul blocului D

p5

p4

p w( ) h5

ka 21.712kN

m2

P3

p1

p2

h2

2

p2

p3

h3

2

p3

p4

h4

2

p4

p5

h5

2

g 486.293kN

Page 18: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

B. Incarcarea utila

C. Tractiunea la balord

Actiunea pe toate cele 5 pile.

Impingerea in dreptul blocului E

h6

1.7m

p6

p5

p w( ) h6

ka 25.44kN

m2

P4

p5

p5

h5

2

g P3

739.451kN

Tb 510kN

30deg

Tbv Tb sin ( ) 255kN

Tbo Tb cos ( ) 441.673kN

Page 19: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

D. Actiunea valurilor stationare

hvs 1.86 6 m

L 138.552 2 m

so hvs

2L

coth hvs

L

1.861

cm

p1

w hvs 18.6kN

m2

L1

138.552m hvs 136.692m

Determinare presiune la cota -2.15

L2

L1

0.3086m 136.383m

p2

L2

p1

L1

18.558kN

m2

Determinare presiune la cota -4.27

L3

L2

2.12m 134.263m

p3

L3

p1

L1

18.27kN

m2

Determinare presiune la cota -5.97

L4

L3

1.7m 132.563m

p4

L4

p1

L1

18.038kN

m2

Page 20: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Determinarea centrelor de greutate pentru fortele rezultante

Pentru S1

Actiunea pana la cota -2.15

A1

1.8618.62

17.298

A2

18.6 18.558( ) 0.30862

5.733

S1

A1

A2

5.5 126.673 kN

Actiunea pana la cota -4.27

A3

18.558 18.27( ) 2.122

39.038 kN

S2

A1

A2

A3

5.5 341.38 kN

Actiunea pana la cota -5.97A

418.24 18.038( ) 1.7

230.836

S3

A1

A2

A3

A4

5.5 510.98 kN

Page 21: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Pentru S2

Pentru S3

E. Forte de frecare

Page 22: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

ACTIUNI ACCIDENTALE

A. Forte seismice

bb

0.6 6

bp

0.5 5

Coronamnent : F1

bb

755.04 kN 377.52kN

Bloc A : F2

bb

577.5 kN 288.75kN

Bloc D : F3

bb

639.8 kN 319.9kN

Bloc E : F4

bb

610.96 kN 305.48kN

ks 0.12 2

La coronament : F1

ks 755.04 kN 90.605kN

La bolcul A : F2

ks 577.5 kN 69.3kN

F3

ks 639.8 kN 76.776kNLa blocul D:

F4

ks 610.96 kN 73.315kNLa blocul E :

Page 23: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Alte calcule necesare

In cazul verificarilor gruparii exceptionale este necesare cunoasterea exacta a pozitiei centrului de greutate al fiecarui bloc.

Se impune calculul centrului de greutate si pe cealalta directie.

Calcul coronament;

Calcul bloc A;

Page 24: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Calcul bloc D;

Se tine cont de golurile tronconice.

Calcul bloc E

Volumul unui gol tronconic

Volumul unui gol tronconic

V 2.12

312

0.9 1 0.92 6.016

V 1.7

312

0.9 1 0.92 3.044

Page 25: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Toate centrele s-au calculat fata de punctul de rasturnare al fiecarui bloc in parte.

Verificari:

Gruparea fundamentala

In cazul gruparii fundamentala consideram actiunile date de impingerea pamantului, actiunea la bolard, actiunea valurilor precum si greutatile prorpii ale blocurilor, platformei si a umpluturii.

La nivelul coronamentului.

La nivelul blocului A

Gb1

755.04kN Xb1

1.25m greutate bloc

P1

83.002kN Yp1

0.8m impingere pamant

Tbv 51kN Xbv 0.15m

Tbo 88.34kN Ybo 2.8m

Verificare la rasturnare

FsrGb

1Xb

1 Tbv Xbv

P1

Yp1

Tbo Ybo2.984

Verificare la alunecare

Fsa0.6 Gb

1Tbv

P1

Tbv3.152

Gb1

755.04kN Xb1

1.25m greutate bloc

Gb2

577.5kN Xb2

1.67m

Tbv 51kN Xbv 0.15m

Tbo 88.34kN Ybo 5m actiunea la bolard

P2

260.243kN Yp2

1.66m impingere pamant

S1

126.673kN Ys1

0.74m actiunea data de valuri

Verificare la rasturnare

FsrGb

1Xb

1 Gb

2Xb

2 Tbv Xbv

P2

Yp2

S1

Ys1

Tbo Ybo1.965

Verificare la alunecare

Fsa0.6 Gb

1Gb

2 Tbv

P2

S1

Tbo1.618

Page 26: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

La nivelul blocului D

Gb1

755.04kN Xb1

1.25m greutate bloc

Gb2

577.5kN Xb2

1.67m

Gb3

369.8kN Xb3

2.34m

Gpl 132kN Xpl 4.3m greutate platforma

Gu 651.464kN Xu 4.3m greutate umplutura de piatra

P3

486.293kN Yp3

2.5m impingere pamant

S2

341.38kN Ys2

1.73m

Tbv 51kN Xbv 0.15m

Tbo 88.34kN Ybo 7.12m

Put 26.4kN

m2

5.5 m 2 m 290.4kN Xut 4.3m

Verificare la rasturnare

FsrGb

1Xb

1 Gb

2Xb

2 Gb

3Xb

3 Gpl Xpl Gu Xu Tbv Xbv Put Xut

P3

Yp3

S2

Ys2

Tbo Ybo3.032

Verificare la alunecare

Fsa0.6 Gb

1Gb

2 Gb

3 Gpl Gu Tbv Put

P3

S2

Tbo1.785

Page 27: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

La nivelul blocului E

Gb1

755.04kN Xb1

1.5m greutate bloc

Gb2

577.5kN Xb2

1.92m

Gb3

369.8kN Xb3

2.59m

Gb4

610.96kN Xb4

3.02m

Gpl1

132kN Xpl1

4.55m greutate platforma

Gpl2

39.6kN Xpl2

5.85m

Gu1

651.464kN Xu1

4.55m greutate umplutura de piatraGu

2281.494kN Xu

25.81m

Put1

290.4kN Xut1

4.55m

Put2

26.4kN

m2

5.5 m 0.5 m 72.6kN Xut2

5.85m

P4

739.451kN Yp4

3.15m impingere pamant

Ys3

3.43mS3

510.98kN

Tbv 51kN Xbv 0.4m

Tbo 88.34kN Ybo 8.82mVerificare la rasturnare

Fsr1

4

i

GbiXb

i

1

2

i

GpliXpl

i

1

2

i

GuiXu

i

Tbv Xbv

1

2

i

PutiXut

i

P4

Yp4

S3

Ys3

Tbo Ybo2.51

Verificare la alunecare

Fsa

0.5

1

4

i

Gbi

1

2

i

Gpli

1

2

i

Gui

Tbv

1

2

i

Puti

P4

S3

Tbo1.393

Page 28: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Gruparea exceptionala

In cazul gruparii exceptionale, pe langa fortele de la gruparea exceptionala mai sunt luate in considerare si fortele seismice.

La nivel coronamentului.

Gb1

755.04kN Xb1

1.25m greutate bloc

P1

83.002kN Yp1

0.8m impingere pamant

Tbv 51kN Xbv 0.15m

Tbo 88.34kN Ybo 2.8m

Fse1

90.605kN Yse1

1.14m seism

Verificare la rasturnare

FsrGb

1Xb

1 Tbv Xbv

P1

Yp1

Tbo Ybo Fse1

Yse1

2.245

Verificare la alunecare

Fsa0.6 Gb

1Tbv

P1

Tbv Fse1

1.881

Page 29: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

La nivelul blocului A

La nivelul blocului D

Gb1

755.04kN Xb1

1.25m greutate bloc

Gb2

577.5kN Xb2

1.67m

Tbv 51kN Xbv 0.15m

Tbo 88.34kN Ybo 5m

P2

260.243kN Yp2

1.66m impingere pamant

S1

126.673kN Ys1

0.74m actiune data de valuri

Fse1

90.605kN Yse1

3.34m seism

Fse2

69.3kN Yse2

1.62m

Verificare la rasturnare

FsrGb

1Xb

1 Gb

2Xb

2 Tbv Xbv

P2

Yp2

S1

Ys1

Tbo Ybo Fse1

Yse1

Fse2

Yse2

1.375 blocul este stabil

Verificare la alunecare

Fsa0.6 Gb

1Gb

2 Tbv

P2

S1

Tbo Fse1

Fse2

1.211 blocul este stabil

Page 30: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Gb1

755.04kN Xb1

1.25m greutate bloc

Gb2

577.5kN Xb2

1.67m

Gb3

369.8kN Xb3

2.34m

Gpl 132kN Xpl 4.3m greutate platforma

Gu 651.464kN Xu 4.3m greutate umplutura de piatra

P3

486.293kN Yp3

2.5m impingere pamant

S2

341.38kN Ys2

1.73m

Page 31: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

S2

341.38kN Ys2

1.73m

Put 26.4kN

m2

5.5 m 2 m 290.4kN Xut 4.3m

Tbv 51kN Xbv 0.15m

Tbo 88.34kN Ybo 7.12m

Fse1

90.605kN Yse1

5.46m

Fse2

69.3kN Yse2

3.74m

Fse3

76.776kN Yse3

1.15m

Verificare la rasturnare

Fsr1

3

i

GbiXb

i

Gpl Xpl Gu Xu Tbv Xbv Put Xut

P3

Yp3

S2

Ys2

Tbo Ybo

1

3

i

FseiYse

i

2.253 blocul este stabil

Verificare la alunecare

Fsa0.6 Gb

1Gb

2 Gb

3 Gpl Gu Tbv Put

P3

S2

Tbo Fse1

Fse2

Fse3

1.419 blocul este stabil

Page 32: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

La nivelul blocului E

Gb1

755.04kN Xb1

1.5m greutate e bloc

Gb2

577.5kN Xb2

1.92m

Gb3

369.8kN Xb3

2.59m

Gb4

610.96kN Xb4

3.02m

Gpl1

132kN Xpl1

4.55m greutate platforma

Gpl2

39.6kN Xpl2

5.85m

Gu1

651.464kN Xu1

4.55m greutate umplutura de piatraGu

2281.494kN Xu

25.81m

Put1

290.4kN Xut1

4.55m

Put2

26.4kN

m2

5.5 m 0.5 m 72.6kN Xut2

5.85m

P4

739.451kN Yp4

3.15m impingere pamant

Ys3

3.43mS3

510.98kN

Tbv 51kN Xbv 0.4m

Tbo 88.34kN Ybo 8.82m

Fse1

90.605kN Yse1

7.16m

Fse2

69.3kN Yse2

5.44m

Fse3

76.776kN Yse3

2.85m

Fse4

73.315kN Yse4

0.89m

Verificare la rasturnare

Fsr1

4

i

GbiXb

i

1

2

i

GpliXpl

i

1

2

i

GuiXu

i

Tbv Xbv

1

2

i

PutiXut

i

P4

Yp4

S3

Ys3

Tbo Ybo

1

4

i

FseiYse

i

1.977

Verificare la alunecare

Fsa

0.5

1

4

i

Gbi

1

2

i

Gpli

1

2

i

Gui

Tbv

1

2

i

Puti

P4

S3

Tbo

1

4

i

Fsei

1.131

Page 33: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Presiunea pe talpa in gruparea fundamentala.

Page 34: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Forte ce actioneaza asupra centrului de greutate.

Gbl1

755.04kN Xbl1

0.9 m

Gbl2

577.5kN Xbl2

0.48 m

Gbl3

639.8kN Xbl3

0.19m

Gbl4

610.96kN Xbl4

0.62m

Gpl1

132kN Xpl1

2.15m

Gpl2

39.6kN Xpl2

3.45m

Gu1

651.464kN Xu1

2.15m

Gu2

281.494kN Xu2

3.41m

Put1

290.4kN Xut1

2.15m

Put2

87.12kN Xut2

3.45m

Tbv 51 kN Xbv 2 m

Tbo 88.34kN Ybo 8.83m

S3

510.98kN Ys 3.43m

P4

739.15kN Yp 3.15m

Dimensiunile talpii.

l 4.8m g 5.5m A l g 26.4m2

wl g

26

24.2m3

N

1

4

i

Gbli

1

2

i

Gpli

1

2

i

Gui

1

2

i

Puti

Tbv 4.014 103 kN

Page 35: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime
Page 36: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Presiunea pe talpa de fundare in gruparea exceptionala

Momentele date de forte:

M1

Gbl1

Xbl1

679.536 kN m M2

Gbl2

Xbl2

277.2 kN m

M2

Gbl3

Xbl3

121.562kN m M4

Gbl4

Xbl4

378.795kN m

M5

Gpl1

Xpl1

283.8kN m M6

Gpl2

Xpl2

136.62kN m

M7

Gu1

Xu1

1.401 103 kN m M

8Gu

2Xu

2 959.895kN m

M9

Put1

Xut1

624.36kN m M10

Put2

Xut2

300.564kN m

M11

S( )3

Ys 1.753 103 kN m M

12P( )

4Yp 2.328 10

3 kN m

M13

Tbv Xbv 102kN m M14

Tbo Ybo 780.042 kN m

p1

N

A

1

14

i

Mi

w 101.138

kN

m2

p2

N

A

1

14

i

Mi

w 202.982

kN

m2

Page 37: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Gbl1

755.04kN Xbl1

0.9 m

Gbl2

577.5kN Xbl2

0.48 m

Gbl3

639.8kN Xbl3

0.19m

Gbl4

610.96kN Xbl4

0.62m

Gpl1

132kN Xpl1

2.15m

Gpl2

39.6kN Xpl2

3.45m

Gu1

651.464kN Xu1

2.15m

Gu2

281.494kN Xu2

3.41m

Put1

290.4kN Xut1

2.15m

Put2

87.12kN Xut2

3.45m

Tbv 51 kN Xbv 2 m

Tbo 88.34kN Ybo 8.83m

S3

510.98kN Ys 3.43m

P4

739.15kN Yp 3.15m

Page 38: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

Fse1

90.605kN Yse1

7.16m

Fse2

69.3kN Yse2

5.44m

Fse3

76.776kN Yse3

2.85m

Dimensiunile talpii.

l 4.8m g 5.5m A l g 26.4m2

wl g

26

24.2m3

N

1

4

i

Gbli

1

2

i

Gpli

1

2

i

Gui

1

2

i

Puti

Tbv 4.014 103 kN

Momentele date de forte:

M1

Gbl1

Xbl1

679.536 kN m M2

Gbl2

Xbl2

277.2 kN m

M2

Gbl3

Xbl3

121.562kN m M4

Gbl4

Xbl4

378.795kN m

Page 39: Constructie Protectie Debarcader - Hidromaritime

M5

Gpl1

Xpl1

283.8kN m M6

Gpl2

Xpl2

136.62kN m

M7

Gu1

Xu1

1.401 103 kN m M

8Gu

2Xu

2 959.895kN m

M9

Put1

Xut1

624.36kN m M10

Put2

Xut2

300.564kN m

M11

S( )3

Ys 1.753 103 kN m M

12P( )

4Yp 2.328 10

3 kN m

M13

Tbv Xbv 102kN m M14

Tbo Ybo 780.042 kN m

M15

Fse1

Yse1

648.732kN m M16

Fse2

Yse2

376.992kN m

M17

Fse3

Yse3

218.812kN m M18

Fse4

Yse4

p1

N

A

1

18

i

Mi

w 155.261

kN

m2

p2

N

A

1

18

i

Mi

w 148.859

kN

m2