Rozdział 2 - Zasady ustalania obciążeń 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 2
Zasady ustalania obciążeń budowli morskich
Zasady ustalania obciążeń budowli morskich
§ 110.
Doboru oddziaływań charakterystycznych falowania morskiego dokonuje się zaliczając obciążenia dynamiczne od tego falowania do obciążeń zmiennych w całości krótkotrwałych albo do obciążeń wyjątkowych.§ 111.
Okres powtarzalności sztormu projektowego (Tp) wyrażany w latach, przyjmowany do obliczeń projektowanej budowli morskiej, zależny od jej charakteru i przeznaczenia, nie powinien być mniejszy od okresów podanych w tab. 4.Tablica 4
| Lp. | Charakter i przeznaczenie budowli morskiej (akwatorium) | Okres powtarzalności sztormów Tp (lata) |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Morskie tamy i obwałowania, gęsto zamieszkanych obszarów depresyjnych | Tp = 1000 lat |
| 2 | a) Nawodne i lądowe stałe znaki nawigacyjne (stawy) usytuowane na morzu terytorialnym (na akwenie i na wyspach) | Tp = 200 lat |
| b) Budowle morskie o charakterze monumentalnym | Tp = 200 lat | |
| 3 | a) Morskie tamy i obwałowania, nie zamieszkanych obszarów depresyjnych i pseudodepresyjnych | Tp = 100 lat |
| b) Zewnętrzne falochrony portów i przystani morskich | Tp = 100 lat | |
| c) Opaski brzegowe chroniące tereny wykorzystywane rolniczo | Tp = 100 lat | |
| d) Tunele podmorskie o kluczowym znaczeniu | Tp = 100 lat | |
| e) Nawodne i lądowe stałe znaki nawigacyjne (stawy) usytuowane na morskich wodach wewnętrznych (na akwenie i na wyspach) | Tp = 100 lat | |
| f) Wewnętrzne falochrony portów i przystani morskich | Tp = 100 lat | |
| g) Nabrzeża, pirsy, mola i pomosty przystaniowe | Tp = 100 lat | |
| 4 | a) Samodzielne dalby oraz wysepki cumownicze, odbojowe i cumowniczo-odbojowe | Tp = 50 lat |
| b) Tunele podmorskie i podwodne mniej uczęszczane | Tp = 50 lat | |
| c) Akwatoria i żeglugowe kanały morskie, o maksymalnym czasie dostępności dla statków | Tp = 50 lat | |
| 5 | a) Akwatoria i żeglugowe kanały o ograniczonym czasie dostępności dla statków | Tp = 25 lat |
| b) Hydrotechniczne budowle stoczniowe | Tp = 25 lat | |
| 6 | a) Tymczasowe budowle morskie | Tp = 5 lat |
| b) Zejścia na plażę | Tp = 5 lat | |
| 7 | Inne budowle morskie | według założeń uzasadnionych przez projektanta |
§ 112.
Przy doborze okresu powtarzalności sztormu projektowego (Tp) uwzględnia się:1)
zapewnienie bezpieczeństwa życia ludzkiego,2)
stopień zagrożenia ekologicznego wywołanego awarią budowli morskiej,3)
charakter, przeznaczenie i miejsce usytuowania budowli morskiej,4)
prawdopodobieństwo jednoczesnego wystąpienia wysokiego poziomu morza.§ 113.
1.
Parametry sztormu projektowego określa się na podstawie analizy możliwie najdłuższej w czasie obserwacji falowania w rejonie usytuowania projektowanej budowli morskiej.2.
W przypadku braku notowań obserwacji falowania w miejscu usytuowania projektowanej budowli morskiej, w analizie, o której mowa w ust. 1, uwzględnia się notowania dla najbliższego i najbardziej podobnego miejsca, w którym zanotowano odpowiednio długą obserwację falowania morskiego.§ 114.
Wysokość charakterystyczną fali projektowej określa się w zależności od rodzaju budowli morskiej, jako wysokość:1)
fali znacznej sztormu projektowego, będącą wysokością średnią z 1/3 fal najwyższych,2)
najbardziej prawdopodobnej fali maksymalnej w sztormie projektowym,3)
fali o określonym prawdopodobieństwie przewyższenia w sztormie projektowym.§ 115.
Dla projektowanej budowli morskiej określa się dopuszczalne prawdopodobieństwo (PL) (w liczbach bezwzględnych) wystąpienia warunków ekstremalnych o założonym okresie powtarzalności sztormu projektowego (Tp) w czasie całego okresu użytkowania budowli (L) wyrażonego w latach według wzoru:PL = 1-exp (-L/Tp)
§ 116.
Dla budowli morskiej o uzasadnionym w założeniach dużym stopniu niezawodności, poza obliczeniami deterministycznymi dla przyjętych fal projektowych, przeprowadza się analizę widmową projektowanej budowli obciążonej sztormem projektowym.§ 117.
1.
Przy wymiarowaniu budowli morskich jako obciążenia korony budowli, z zastrzeżeniem ust. 2, przyjmuje się:1)
obciążenie równomiernie rozłożone od tłumu ludzi - równe q = 5 kN/m2,2)
obciążenie równomiernie rozłożone od składowania towarów i ładunków - nie mniejsze niż q = 40 kN/m2,3)
obciążenie równomiernie rozłożone od taboru samochodowego, o ciężarze z ładunkiem nie przekraczającym 150 kN - nie mniejsze niż q = 10 kN/m2,4)
obciążenie równomiernie rozłożone od taboru samochodowego, bez ograniczenia jego wielkości - nie mniejsze niż q = 20 kN/m2,5)
obciążenie równomiernie rozłożone od wewnątrzzakładowego taboru kolejowego, tzn. bez lokomotyw trakcji publicznej, przy rozstawie torów kolejowych a = 4,50 m - nie mniejsze niż q = 20 kN/m2,6)
obciążenie równomiernie rozłożone od trakcyjnego taboru kolejowego, z lokomotywami trakcji publicznej, przy rozstawie torów kolejowych a = 4,50 m i grubości warstwy podsypki pod torem kolejowym większym od 1,50 m - nie mniejsze niż q = 35 kN/m2,7)
obciążenie równomiernie rozłożone od roboczego sprzętu budowlanego, poruszającego się w czasie budowy za nabrzeżem lub obrzeżem na wykonanym zasypie - nie mniejsze niż q = 10 kN/m2.2.
Przy pozostałych obciążeniach przyjmuje się:1)
obciążenie w postaci sił skupionych oraz obciążenie równomiernie rozłożone od żurawi samojezdnych lub innych urządzeń technicznych; ustala się je każdorazowo indywidualnie, z uwzględnieniem rozstawu i wielkości powierzchni łap podpór,2)
obciążenie od specjalistycznych pojazdów kołowych, służących między innymi do przewozu ciężkiej drobnicy, kontenerów lub elementów jednostek pływających, jako obciążenie równomiernie rozłożone, wyrażone w kN/m2, obliczone ze wzoru:G
q = -----
F
gdzie:
G - wyrażany w kN maksymalny ciężar pojazdu z ładunkiem,
F - wyrażona w m2 powierzchnia obrysu rzutu nadwozia pojazdu,
3)
obciążenie równomiernie rozłożone od składowanych kontenerów; oblicza się je indywidualnie, w zależności od: konfiguracji placu składowego, liczby warstw składowanych kontenerów oraz przeznaczenia składu i stopnia wykorzystania ładowności składowanych kontenerów.§ 118.
1.
Poziome obciążenie zastępcze równomiernie rozłożone (Cs), pochodzące od siły ciągnienia statku (Q) zaczepionej na urządzeniu cumowniczym usytuowanym na środku sekcji, ustala się dla budowli morskich wyposażonych w urządzenia cumownicze wówczas, gdy budowla ta, a zwłaszcza jej nadbudowa, ma dostateczną sztywność poziomą.2.
Wartość obciążenia zastępczego (Cs) wyrażoną w kN/m, o którym mowa w ust. 1, oblicza się według następującego wzoru:Q
Cs = ------
Ls
gdzie:
Q - wyrażona w kN nośność urządzenia cumowniczego, ustalona zgodnie z § 206 ust. 4-6,
Ls - wyrażona w m długość sekcji lub odcinka dylatacyjnego budowli morskiej.
§ 119.
1.
Przy projektowaniu budowli morskich, a zwłaszcza samodzielnych urządzeń odbojowych, uwzględnia się prędkość podchodzenia dobijających jednostek pływających (Vp), wyrażoną w m/s.2.
Przez prędkość podchodzenia, o której mowa w ust. 1, rozumie się prędkość przesuwania się kadłuba dobijającej jednostki pływającej, w stosunku do budowli morskiej.3.
Dla jednostek pływających, podchodzących z pomocą holowników do linii cumowniczej, przyjmuje się prędkości podchodzenia zgodnie z tab. 5.Tablica 5
| Prędkość podchodzenia Vp w m/s | |||||
| Lp. | Usytuowanie budowli morskiej | Rodzaj podejścia jednostki pływającej | jednostek pływających o wyporności do 1.500 ton | jednostek pływających o wyporności w przedziale od ponad 1.550 do 6.500 ton | jednostek pływających o wyporności ponad 6.500 ton |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Budowla i jednostka pływająca są narażone na silny wiatr i falowanie morskie | ciężkie (trudne) | 0,75 | 0,55 | 0,40 |
| korzystne (łatwe) | 0,60 | 0,45 | 0,30 | ||
| 2 | Budowla i jednostka pływająca są narażone na umiarkowany wiatr i falowanie | ciężkie (trudne) | 0,50 | 0,40 | 0,25 |
| korzystne (łatwe) | 0,35 | 0,30 | 0,20 | ||
| 3 | Budowla i jednostka pływająca chronione są przed działaniem wiatru i falowania | ciężkie (trudne) | 0,25 | 0,20 | 0,15 |
| korzystne (łatwe) | 0,20 | 0,15 | 0,10 | ||
4.
Dla jednostek pływających podchodzących bez pomocy holowników przyjmuje się prędkość podchodzenia określoną w ust. 3, z uwzględnieniem następujących współczynników korekcyjnych:1)
dla warunków korzystnych - 1,0,2)
dla warunków ciężkich, w tym w lodach - 1,4.5.
Dla jednostek pływających podchodzących do budowli morskiej burtą, usytuowaną równolegle do linii cumowniczej, prędkość podchodzenia (Vp), wyrażoną w m/s, przyjmuje się zgodnie z tab. 6.Tablica 6
| Lp. | Wyporność statku t | Prędkość podchodzenia Vp w m/s |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | do 2.000 | 0,30 |
| 2 | od 2.001 do 10.000 | 0,18 |
| 3 | od 10.001 do 125.000 | 0,16 |
| 4 | powyżej 125.000 | 0,14 |
§ 120.
1.
W przystaniach i portach morskich wyróżniających się porywami wiatrów i dużą częstotliwością występowania wiatrów sztormowych, ze statystycznie określonego kierunku, wyrażone w Pa, charakterystyczne ciśnienie prędkości wiatru (qk), działającego na jednostki pływające przekazywane na urządzenia cumownicze, oblicza się na podstawie poniższego wzoru:p x V2k
qk = ------------
2
gdzie:
p = 1,23 kg/m3 - gęstość powietrza,
Vk - charakterystyczna prędkość wiatru wyrażona w m/s, ustalona jako średnia dziesięciominutowa prędkość wiatru na wysokości 10 m nad poziomem gruntu w terenie otwartym, która może być przekroczona średnio raz w przewidywanym okresie użytkowania budowli równym 50 lat, o prawdopodobieństwie wystąpienia p = 2%, określona na podstawie 50-letniego ciągu obserwacji rzeczywistych prędkości i kierunku wiatrów dla rejonu usytuowania danej budowli morskiej.
2.
Za poryw wiatru, o którym mowa w ust. 1, przyjmuje się prędkość wiatru, przewyższającą prędkość średnią dziesięciominutową co najmniej o 5 m/s.3.
W przypadku przewężenia wzniesieniami i budowlami lądowymi terenu długich dolin sprawdza się możliwość wzrostu prędkości wiatru wskutek efektu dyszy.§ 121.
1.
Do obliczeń statycznych nabrzeży i obrzeży ze ścianką szczelną, dla których zabronione jest projektowanie systemu odwadniającego, przyjmuje się pełną wartość parcia hydrostatycznego.2.
Zasadę określoną w ust. 1 stosuje się również, gdy nie można zapewnić skuteczności działania systemu odwadniającego.§ 122.
1.
Obciążenie od pokrywy lodowej i warstwy pokrywy śniegu na budowli morskiej określa się z uwzględnieniem lokalnych warunków środowiskowych.2.
Obciążenie od pokrywy lodowej, o którym mowa w ust. 1, nie może być mniejsze niż obciążenie równomiernie rozłożone q = 1,0 kN/m2.3.
Obciążenie od warstwy pokrywy śniegu, o którym mowa w ust. 1, nie może być mniejsze niż obciążenie równomiernie rozłożone q = 0,75 kN/m2. Obciążenie to uwzględnia się niezależnie od obciążenia od pokrywy lodowej, o której mowa w ust. 2.4.
Wymagania określone w ust. 2 i 3 nie dotyczą budowli morskich usytuowanych na otwartych akwenach, gdzie występują rozbryzgi fal, zamarzające na nadbudowie tych budowli, dla których obciążenie równomiernie rozłożone nie może być mniejsze od q = 10 kN/m2. Wielkość obliczeniową tego obciążenia należy ustalać na podstawie obserwacji przeprowadzonej na sąsiednich budowlach, mającej na celu określenie możliwej grubości pokrywy lodowej.5.
W przypadku uwzględniania obciążenia od pokrywy lodowej i pokrywy śnieżnej nie uwzględnia się jednoczesnego obciążenia ruchomego budowli morskiej, podchodzącego od środków transportowych.§ 123.
1.
Obciążenie poziome od działania lodu na budowle morskie usytuowane na akwenach określa się na podstawie:1)
grubości pokrywy lodowej (h), pomierzonej w miejscu usytuowania projektowanej budowli, w czasie wieloletnich obserwacji, ze szczególnym uwzględnieniem grubości zwałów lodowych spiętrzonej kry lodowej,2)
analizy przyczyn uszkodzeń, awarii lub katastrof budowlanych, budowli morskich usytuowanych na tym samym akwenie.2.
Przy projektowaniu budowli morskich, dla których brak jest danych z pomiarów i nie występują zdarzenia, o których mowa w ust. 1 pkt 2, do obliczeń obciążenia poziomego od działania lodu przyjmuje się grubość pokrywy lodowej (h) o wartościach nie mniejszych niż:1)
na akwenach otwartych polskiego brzegu Morza Bałtyckiego:a)
przed Krynicą Morską 0,30 m,b)
przed Świbnem i Gdańskiem, 0,45 m,c)
przed Gdynią i wokół Helu 0,50 m,d)
przed Rozewiem, Łebą, Ustką i Jarosławcem 0,45 m,e)
przed Darłowem i Kołobrzegiem 0,40 m,f)
przed Dziwnowem, Międzyzdrojami i Świnoujściem 0,50 m,g)
na akwenach morza terytorialnego, w odległości od 1 km od brzegu 0,70 m,2)
na akwenach osłoniętych polskiego wybrzeża:a)
Nowa Pasłęka, Zalew Wiślany 0,60 m,b)
Krynica Morska, Zalew Wiślany 0,65 m,c)
Tolkmicko, Zalew Wiślany 0,70 m,d)
Świbno, Przekop Wisły 0,55 m,e)
Gdańsk i Gdynia, porty 0,50 m,f)
Puck, port i wody przyległe 0,70 m,g)
Jastarnia, port i wody przyległe 0,55 m,h)
Hel, port 0,50 m,i)
Władysławowo, port 0,35 m,j)
Łeba, Ustka, Darłowo, Kołobrzeg, porty 0,55 m,k)
Szczecin, port 0,35 m,l)
Wolin, Dziwna 0,55 m,ł)
Trzebież, Zalew Szczeciński 0,60 m,m)
Tor Wodny Świnoujście-Szczecin, Zalew Szczeciński 0,60 m,n)
Podgrodzie, Zalew Szczeciński 0,65 m,o)
Świnoujście, port 0,50 m.3.
Obciążenie poziome od działania lodu zwiększa się co najmniej dwukrotnie, w przypadkach gdy:1)
istnieje możliwość spiętrzenia kry lodowej o szerokości co najmniej 10 h, szczególnie w rejonie torów wodnych, gdzie lód jest kruszony i rozpychany przez jednostki pływające,2)
brak jest wyników badań terenowych, wskazujących na to, że grubość spiętrzonego lodu może przekraczać dwukrotnie grubość pokrywy lodowej h określonej w ust. 2.4.
Jeżeli w wyniku pomiarów stwierdza się, że grubość zwału lodowego o szerokości co najmniej 10 h może być większa niż 2 h, do wzorów na obliczenie obciążenia poziomego od działania lodu wstawia się pomierzoną, rzeczywistą grubość zwału lodowego spiętrzonej kry lodowej.5.
W celu zmniejszenia sił poziomych od zwałów lodowych spiętrzonej kry lodowej budowle morskie projektuje się z odpowiednim łamaczem lodu.