Rozdział 5 - Obliczenia statyczne budowli morskich - Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie.

Dziennik Ustaw

Dz.U.1998.101.645

Akt obowiązujący

Wersja od: 6 sierpnia 1998 r.

Rozdział  5

Obliczenia statyczne budowli morskich

§  42.

1. Budowle morskie projektuje się tak, aby zachowały swoją stateczność, trwałość oraz cechy użytkowe w okresie użytkowania ustalonym w obliczeniach statycznych projektu budowlanego.

2. Elementy konstrukcyjne budowli morskich, narażone na uszkodzenia lub korozję, zabezpiecza się odpowiednio oraz konstruuje tak, aby umożliwić ich naprawę lub wymianę.

§  43.

1. Projekt budowlany każdej budowli morskiej zawiera kompletne obliczenia statyczne, spełniające wymagania określone w niniejszym rozdziale oraz w Polskich Normach.

2. Obliczenia statyczne, o których mowa w ust. 1, są podstawową częścią projektu budowlanego każdej budowli morskiej.

§  44.

1. Obliczenia statyczne budowli morskiej zawierają:

1) zestawienie wymagań technologicznych i użytkowych budowli morskiej będącej przedmiotem obliczeń; zestawienie to obejmuje wymagania mające wpływ na podstawowe wymiary i obciążenia konstrukcji oraz metody obliczeń i wymiarowania konstrukcji,

2) obliczeniowe przekroje geotechniczne, w których zawarte są przyjęte do obliczeń właściwości fizyczne i mechaniczne gruntu, a także miarodajne poziomy wód w akwenie morskim oraz gruncie i ich wzajemne powiązanie,

3) zestawienie obciążeń budowli z dokładnym uwidocznieniem odległości i obszaru, w jakim obciążenia te występują, oraz danych wyjściowych, które stanowiły podstawę określenia tych obciążeń,

4) schematy obliczeniowe budowli w określonej skali, uwidaczniające wszystkie podstawowe wymiary konstrukcji i rzędne oraz układy działających obciążeń,

5) opis rozwiązań konstrukcyjnych budowli morskich uwzględniający dane, które nie są uwidocznione na schematach obliczeniowych, oraz dane dotyczące poszczególnych etapów realizacji konstrukcji z charakterystyką miarodajnych stanów obliczeniowych w rozpatrywanym etapie realizacji,

6) opis i uzasadnienie zastosowanych metod obliczeniowych z uwzględnieniem przyjętych współczynników bezpieczeństwa, jeśli obliczenia te odbiegają od metod i zaleceń Polskich Norm,

7) opis przebiegu badań i wyniki badań modelowych budowli morskiej, w przypadku gdy badania te stanowią podstawę określenia danych wyjściowych do projektu danej konstrukcji,

8) charakterystykę zastosowanych wyrobów i materiałów budowlanych.

2. We wszystkich obliczeniach statycznych uwzględnia się ocenę możliwych odchyleń oraz ocenę stopnia wiarygodności danych i parametrów wyjściowych przyjętych do obliczeń.

3. W przypadkach, w których podłoże na to pozwala, wprowadza się dla uzyskania rozwiązań ekonomicznych układy statycznie niewyznaczalne.

4. Obliczenia statyczne wykonuje się z uwzględnieniem wariantów rozwiązań, dla uzyskania optymalnego kształtu budowli i pełnego wykorzystania wbudowanych wyrobów i materiałów budowlanych.

§  45.

1. Rozwiązania konstrukcyjne budowli morskiej uzależnia się od parametrów wytrzymałościowych podłoża gruntowego, stanowiącego podłoże fundamentowe tych budowli, oraz od obciążeń zewnętrznych, mających w dużej ich części charakter obciążeń losowych.

2. Metodę obliczeń statycznych przyporządkowuje się rodzajowi budowli morskiej, z uwzględnieniem charakteru obciążeń oraz oddziaływania konstrukcji i podłoża.

§  46.

1. Obliczenia statyczne konstrukcji budowli morskich przeprowadza się według metody stanów granicznych, rozróżniając grupy:

1) stanów granicznych nośności i związane z nimi obciążenia obliczeniowe oraz

2) stanów granicznych użytkowania i związane z nimi obciążenia charakterystyczne.

2. Obliczenia konstrukcji budowli morskich wykazują, że we wszystkich możliwych do przewidzenia przypadkach projektowych, w stadium realizacji budowy i użytkowania, spełnione są warunki sprawdzanych stanów granicznych.

§ 47. Rodzaje, wartości, współczynniki oraz kombinacje obciążeń budowli morskich ustala się i przyjmuje zgodnie z wymogami określonymi w dziale IV.

§ 48. W obliczeniach statycznych budowli morskich, przy wyznaczeniu obciążeń obliczeniowych w metodzie stanów granicznych, uwzględnia się współczynnik konsekwencji zniszczenia γ_n, stanowiący mnożnik zwiększający obciążenia budowli i pozwalający na uwzględnienie skutków ewentualnej katastrofy.

§ 49. Współczynnik konsekwencji zniszczenia γ_n, o którym mowa w § 48, przyjmuje następujące wartości:

1) od 1,1 do 1,3 - zgodnie z klasą chronionego obszaru zdefiniowaną w § 50 - dla budowli morskich obciążonych falowaniem morskim, których zniszczenie pociągnęłoby za sobą zatopienie obszarów chronionych tymi budowlami oraz katastrofalne skutki materialne i społeczne,

2) 1,1 - dla budowli morskich obciążonych falowaniem morskim, których awaria nie powoduje skutków, o których mowa w pkt 1,

3) 1,05 - dla budowli morskich obciążonych dynamicznie,

4) 1,0 - dla budowli ustawionych na konstrukcjach budowli morskich i nie narażonych na oddziaływanie falowania morskiego,

5) 1,0 - dla budowli morskich obciążonych statycznie oraz pozostałych budowli morskich.

§ 50. Wartość współczynnika konsekwencji zniszczenia γ_n dla budowli morskich, o których mowa w § 49 pkt 1, w zależności od klasy chronionego obszaru, przyjmuje się według tab. 2.

Tablica 2

Klasa chronionego obszaru	I	II	III	IV
1	2	3	4	5
współczynnik konsekwencji zniszczenia γn	1,3	1,2	1,15	1,1

gdzie poszczególne klasy oznaczają:

1) klasa I - obszar zatopiony o powierzchni ponad 300 km² albo liczbę zaginionej ludności ponad 300 osób,

2) klasa II - obszar zatopiony o powierzchni ponad 150 km² do 300 km² albo liczbę zaginionej ludności od 81 do 300 osób,

3) klasa III - obszar zatopiony o powierzchni ponad 10 km² do 150 km² albo liczbę zaginionej ludności od 11 do 80 osób,

4) klasa IV - obszar zatopiony o powierzchni do 10 km² albo liczbę zaginionej ludności do 10 osób.

§  51.

1. Model obliczeniowy budowli morskiej odwzorowuje wszystkie istotne parametry i czynniki mające wpływ na zachowanie budowli w rozpatrywanym stanie granicznym, w tym w szczególności obciążenia i oddziaływania, właściwości materiałów, cechy geometryczne oraz sztywność elementów, połączeń i więzi podporowych.

2. Do wyznaczenia obciążeń budowli morskich dla metody stanów granicznych częściowe współczynniki bezpieczeństwa, a także parametry geotechniczne podłoża przyjmuje się według Polskich Norm.

3. Do przeprowadzenia obliczeń stateczności i wytrzymałości budowli morskiej metodą naprężeń dopuszczalnych stosuje się współczynniki pewności i stateczności oraz współczynniki bezpieczeństwa według Polskich Norm.

4. Siły przekrojowe i przemieszczenia konstrukcji wyznacza się metodami mechaniki budowli.

5. W wypadku gdy wyniki analizy obliczeniowej wzbudzają wątpliwości, to siły przekrojowe i przemieszczenia należy wyznaczać na podstawie badań doświadczalnych.

§  52.

1. W celu niedopuszczenia do nadmiernych ugięć, przemieszczeń lub drgań, utrudniających lub uniemożliwiających prawidłowe użytkowanie budowli, sprawdza się stany graniczne jej użytkowania.

2. Do obliczeń stanów granicznych użytkowania budowli morskich przyjmuje się wartości obciążeń charakterystycznych.

3. Przy obliczaniu ugięć i przemieszczeń konstrukcji nie uwzględnia się współczynników dynamicznych.

4. Różnica częstotliwości drgań wzbudzanych i drgań własnych konstrukcji narażonych na oddziaływania falowania morskiego w postaci obciążeń dynamicznych wielokrotnie zmiennych powinna wynosić co najmniej 25% częstotliwości drgań własnych.

§  53.

1. Stateczność budowli morskiej w metodzie stanów granicznych wymaga spełnienia następującej zależności:

E_p,dst Ł m x E_p,stb

gdzie:

E_p,dst - obliczeniowa wartość efektu oddziaływania destabilizującego,

E_p,stb - obliczeniowa wartość efektu oddziaływania stabilizującego,

m - współczynnik korekcyjny zależny od rodzaju sprawdzanego warunku stateczności, rodzaju konstrukcji i przyjętej metody obliczeń konstrukcji.

2. Współczynnik korekcyjny (m), o którym mowa w ust. 1, przyjmuje następujące wartości:

1) przy sprawdzaniu przekroczenia obliczeniowego oporu granicznego podłoża:

a) m = 0,9 - gdy stosuje się rozwiązanie teorii granicznych stanów naprężeń,

b) m = 0,8 - przy przybliżonych metodach oznaczenia parametrów gruntu,

2) m = 0,8 - przy sprawdzaniu poślizgu po podłożu,

3) przy sprawdzaniu poślizgu w podłożu:

a) m = 0,8 - gdy stosuje się kołowe linie poślizgu w gruncie,

b) m = 0,7 - gdy stosuje się uproszczone metody obliczeń,

4) m = 0,8 - przy sprawdzaniu stateczności na obrót.

3. Obliczeniowe wartości efektów oddziaływania destabilizującego E_p,dst i stabilizującego E_p,stb, o których mowa w ust. 1, określa się dla obciążeń obliczeniowych.

§  54.

1. Obciążenia obliczeniowe budowli morskich oblicza się jako iloczyn obciążenia charakterystycznego oraz współczynników obciążenia γ_f, współczynnika konsekwencji zniszczenia γ_n i współczynnika jednoczesności obciążeń zmiennych Y₀.

2. W przypadku wyznaczania obciążenia od falowania metodami probabilistycznymi, wartość współczynnika obciążenia γ_f wynosi 1,0.

3. Wartość współczynnika jednoczesności obciążeń zmiennych Y₀ przyjmuje się zgodnie z § 126.

§ 55. Przy projektowaniu budowli morskich stawianych z bloków obliczeniowa wypadkowa wszystkich sił poziomych i pionowych działających na budowlę, odniesiona do dowolnego przekroju poziomego, w tym do podstawy budowli, powinna mieścić się w rdzeniu przekroju.