(C9)3.2. ACTIUh[I, iNCARCANT OP CALCUL $I VERITTcA T PENTRU DIMENSIoNAREACONSTRUCTIILOR DE ACOSTARE

3.2.1 Clasiftcarea gi gruparea acliunilor [NP 106-04]Actiunile in construclii se clasificd dupd criteriul frecvenlei cu care sunt int6lnite la anumite

intensitdli, distingdndu-se :

a. Acliuni permanente - notate cu Gb. Acliuni temporare: - notate cu Q- cvasipermanente (temporare cu durata mare de actiune)- variabile (temporare cu durata mica de actiune)c. Acliuni accidentale (exceplionale) - notate cu A

Pentru dimensionarea/calculul construc{iilor hidrotehnice af,erente amenajdrilor portuare se vorlua in considerare solicitdrile/acliunile menlionate qi detaliate in continuare.a) Actiunile permanente sunt continue qi au o intensitate practic constantE pe toat5 durata de exploatare aconstructiei. tn cadrul acestora intr6:

- greutatea proprie a elementelor permanente ale construcliei;- greutatea gi presiunea pdmdntului gi umpluturilor;- actiunea apei in care structura constructiei este scufimdata- efectul permanent al precomprimdrii prin tensionarea arm6turilor la betoane gi in ancoraje.

bl) Ac{iunile temporare cvasipermanente au intensitafl ridicate pe durate de timp indelungate, dar maimici dectt durata de exploatare a construcliei qi frecven{d mare. Aceste acfiuni sunt:

- greutatea obiectelor qilsau instalatiilor montate pe cheu;- presiunea hidrostatic6 gi greutatea apei la etiaj;- efectul variatiilor de temperatur6 climatic6;- deformaliile in timp ale betonului (curgere lent6, contrac{ie);- tasarea qi deplasarea fundaliilor;- presiunea qi subpresiunea apei subterane.

b2) Acliunile temporare variabile au intensitdli diferite in timp, cele maxime aplicdndu,se pe duratereduse. in cadrul acestora intr6:

- presiunea hidrostaticl la nivele maxime;- inc6rcirile utile (din depozitarea mirfurilor) pe platforma portului;- incdrc6rile date de utilajele de exploatare mobile sau stalionare;- incdrcErile datorate v6ntului gi zEpezii;- acliunea staticd qi dinamicd a ehetrii;- acliunea navelor (trac{iune la bolard, izbire, impingerea static6 pe cheu sub actiunea vdntului gi

curenfilor);- inclrcdrile datorate valurilor din v6nt qi din navigalie;

- incdrc5rile din transport qi montaj pe durata execuliei.c) Acliunile exceplionale provin din fenomene neobignuite care pot apare extrem de rar pe dtnata de

exploatare a construc(iei, cu intensitafl semnificative. Aceste actiuni sunt:- inclrc6rile seismice;- incdrcdri datorate avariilor in exploatare (franAri de avarie la utilaje, varia{ii bruqte ale nivelului apei,

inundafii catasffofale, zdpoare, afuieri suplimentar celor de calcul);- incdrclri datorate rupedi unor elemente ale construc{iei sau avarii ale utilajelor.

MSrimea acliunilor se determinE avdnd ca referintS: STAS 10101i0, 1010111, l0l01l2,l}l|irl2},10101/21 ,10101123, iarvalorile de calcul se determindprin multiplicareavalorilornormate cuuncoeficient, funclie de grupare, avAnd ca referinlE STAS 10101/04 qi STAS 10101/08.

Gruparea ae{iunilor se face astfel incdt sE se obtind combinafiile cele mai defavorabile,analizdndu-se obligatoriu probabilitatea simultaneitdlii 1or.

Gruplrile utilizate in calcul se impart in:- grupari fundamentale I qi II;- gruparea speciali III.

Acliunile ce intr6 in fiecare din aceste grupdri sunt menlionate in tabelul 3.1:

Tabel nr.Acfiuni care se cuprind in grupdri

lGruparea IIn exploatare l- acliuni

| - ac!iunil- acliu:liI repetat la

FundamentalS IIIlGrup5rj.fundamentale

Gruparea IIFundamentalS

3. 2. 2.Detalie rea acliunilorGreutatea proprie se detennini inilial pebazaschemei constructive propuse sau prin analogie cu

constructii similare existente qi se definitiveazddup6 adoptarea dimensiunilor finale. Greutilile tehniceale materialelor se vor lua conform prevederilor STAS 10101/r.

Presiunea pdmdntului - activ6 qi pasivd - se calculeazicumetodele curente ale geotehnicii pebaza caracteristicilor fizico-mecanice ale terenului.

t-Incdrcdrile utile de pe platforrnd se stabilesc in conformitate cu prevederile proiectului detehnologie de exploatare portuari.

pennanente;temporare de lungd duratd;temporare de scurtd durat6 aplicatej-ntervale scurte de timp.

Gruparea de acliuni Starea grupS::ii

- acliunile grup5rii I fundamentale;- una sau mai multe acliuni temporare de scurtiduratS. care se ap1ic5. repetat la intervale mari.

La execulie-

actirrni permanente;- actiuni temporare de lungd duratd;- acfiuni temporare de scurtd durat5.

Gruparea specialS IIIexploatare l- ac[iuni din gruparea II fundamental5

exploatare;- una din acfi-un1]e exceptionale.

Func{ie de schemele de sistematizare a platformei, se disting urmEtoarele cazuri de incarcare:a) platforma incdrcatd cu utilaje de cheu gi sarcini uniform distribuite (fig. 3.1a);b) platforma inclrcatd cu utilaje de cheu, convoaie de cale feratd qi sarcini uniform distribuite (fig.

3.1b);c) platforma incdrcatd numai cu sarcini uniform distribuite (fig. 3.lc).Preliminar, in lipsa unui proiect tehnologico repartizarea sarcinilor se face conform schemelor din fig.

3.1, iar valoarea acestora se va adopta conform tabelului 3.2.

*.4_*_ E=G+3.0 ,h G ,Figura 3.1 Cazuri de incdrcare a platformei portuare

incatcarile date de mijloacele de ridicare qi transport mobile/sta{ionare se stabilesc pebazacaracteristicilor macaralelor de cheu gi a celor de pe platformI/din depozite. La proiectare se au in vedereconvoaiele de sarcini mobile, ?n pozifiile cele mai defavorabile sub aspectul solicitirilor pentru structuracheului qi platformS.

Suprapresiunea apei subterane din spatele cheului se determin6 funclie de amplitudinea gifrecven{a variafiilor de nivel ale apei, de debitul subteran, de penneabilitatea terenului, de rezistenta qiefi cienla stratelor fi ltrante.

Yarialiile de temperaturd climaticd se iau in considerare la structurile static nedeterminate.Efectul varialiei de temperaturl se va lua considerind temperaturile extreme egale cu -25"C qi +40,C,avdnd ca referintI STAS 10101/23A.

incdrcdrile date de convoaie c.-f qi rutiere se stabilesc pe baza prevederilor din normativeletehnice in vigoare. Astfel, convoiul tip de cale feratil awt in vedere la dimensionarea construciiilor deacostare este P 10, iar convoaiele rutiere sunt A 30 gi respectiv V 80 din clasa "E" de incarcare.

Suprastructurile cheurilor gi platformele adiacente construc{iilor de acostare se vor verifica qi laconvoaiele excep{ionale, care efectueazd transporturi de piese grele gi/sau cu gabarit dep6git.

Eqailmual

Tabelul 3.2. tncircdrile uniform distribuite ia depozitarea mdrflrilor (KN/m2)

TipuIZona platformei It

Tabel3.3.

Grosimea qhetii (m) ntr 1r 0 7,2 1trHs (kNlm) I

I70 l En 250 EEN

Dac6l5{imea cdmpului de ghea{6 este mai mare de 150 m, impingerea staticl se poate lua conformtabelului 3.4.:

Tabel3.4.

Grosi-mea gheLii (m) nq 0,7 1r 0 11 5Hs (kN/m) 't0 100 150 200 250

Pentru valori intermediare se vor face interpolEri.Pe Dunirea inferioarfl grosimea ghetri cristaline se adoptd in general de 0,7 m.intrucdt 8/9 din grosimea glrelii se aflA sub nivelul apei, rezultanta impingerii statice se va considera

aplicatd sub ap6 la o distanti de 0,4 din grosimea ghelii.Impingerea dinamicd datoritd lovirii construcliei de acostare de cltre sloiurile de ghealE izolate ce

plutesc liber, se determini cu expresiile:- pentru unghiul E dintre linia construcliei qi direclia de apropiere a sloiului cuprins intre 80o-90o:

Hd:l0Krvft*JQ IKNI

- pentru unghiul q < 80o:Hd' : Hd sin q

unde:

CI: suprafap sloiului stabilit6 pe baza observaliilor din teren [m2];Kr= coeficient func{ie de tipul construc{ieiK. : 0,43 la pile izolate,K* : 0,70 la pereti continui;v: viteza de deplasare a sloiului, egal6 cu vitezaapei;hu: grosimea sloiului de gheaJa [m];lmpingerea maxim6 pe unitatea de lungime a paramentului cheului, acliondnd perpendicular pe acesta,

se determind cu relafia:

\, = KtrhrR" [KN/m]K'* : coeficientul ce line seama de contactul parfial al ghelii cu construclia: A,6... 0,8;hr: grosimea sloiului de gheafi (m);fu: rezistenla la compresiune a ghelii conform tabelului 3.5.:

Tabelul3.5.

Temperatura medie a aerului0oC

-3oC -15'C | -:O.cR" ( kN/m2 ) 450 150 1200 I 1500

Pentru valori intermediare se vor face interpoldri.Acfiunea vertical6 de smulgere a elementelor constructive (verticale) de c6tre gheaf6, in cazul cregterii

nivelului apei se determin6 cu expresia:

3000h2D_ I,',

-

.-i6illn"d

unde: F, : fo{a verticald de smulgere, a elementelor verticale;h*: grosimea cdmpului de ghea{d (m);d : diametrul pilolilor sau al grupului de piloJi (m); la sectiuni dreptunghiulare

11. = Jab; in care a qi b sunt laturiie pilotutuiAcfiunea ghelii asupra construc{iilor cu taluz se ia in consideralie sub forma a doud componente ale

impingerii:

verticala Y = R,X4 [KN/m]orizontala H =Vtga IKN/m]

R1= rezistenta la incovoiere a ghelii este 0,75 Rc (kN/mz);hr: grosimea ghelii egal6 cu 0,8 din grosimea maxim6 inregistrati in sector (m);o: unghiul taluzului cu orizontala;1. : coeficient functie de grosimea sloiului de ghea{a h* in m-1, conform tabelului 3.6:Tabelul 3.6.

hs {m) ar4 ntr AA_41 n a_n ov, w wt J 1 n_l ?

I ,) 0, 0B n n? 0,06 n nR 0, 04

Presiunea normal[ a ghelii pe taluz se determind cu expresia:D_ v

cosa

Acsiunea navelor se manifestd sub mai multeforme.Tracfiunea in bolard apare ca urmare a presiunii vffntutui care sufli dinspre uscat asupra suprastructurii

navei, precum qi a curenlilor apei, agitaliei valwilor gi ine4iei navei in momentul acostErii.Valorile globale ale trac{iunii in bolard se incadreaz6 intre 5 ...25 t pentru navele cu deplasamentul

cuprins intre 500 ... 5000 tone.

Forfa de trac{iune a paramelor (N) se stabileqte pebazaschemei de mai jos.

Figura 3.2. Schema de acliune a forfei din pardmdrr- &,-lY

-

-

r4sina cos BR6: forfa transversali din acliunea insumatii a vAntului qi curentului

Ro ='7,5 .rc-5 F,w: 4 + a,o6Flu|F* gi F', : suprafe{ele laterale ale p6rfii de deasupra apei a navei Ei respectiv a partii sale submerse (m2);W* = componenta transversald,avitezei vSntului cu asigurareade2Yo,in perioada de navigalie (m/sec);U*: componenta transversald a vitezei ctrentului apei cu asigurarea de2Yo, in perioada de navigalie(m/sec).}ur: coeficient funclie de lungimea maximi a navei (Lm), conform tabelului 3.7:

TabeL3.7.

Lungime maximi navS

Coeficientul tr1

o1 = rlurlErul bolarziloribintelor solicitate simultan, conform tabelului 3.8:a, p: unghiurile pardmei cu orizontala gi verticala, conform tabelului 3.9:

Proiec{iile forfeiN sunt: Ny:N. cos s. cos pNz:N.sinp

s0-1 00 >1oo I1,0 I o,B I 0,65

Tabel3.8.

Lungimea maximi a navei (n) 50 500- r-50 150-250 >:300Distan{.a maximi intre bol_arzilbinte (m) ZU 25 30 30Numirul bolarzilor/bintelor solici-ta!ilsolicitate a 4 6 8

Tabel3.9.

Tipul navei fluviale Pozifia bintei UnghiulNave pasageri cx B

- pe coronament cheu 45 o Qo

- pe fundatie independent5 45" 30"Nave transport m5rfurl - pe coronamenL cheu 30. u6

- pe fundafie independentl 2n - 30o

Se va verifica qi actiunea produsi de parimele de legare dispuse perpendicular pe cheu, care fac cu

acesta un unghi alfa: 0".lzbneanavelor la apropierea de cheu depinde de dimensiunile qi tipul acestora, de viteza qi de

dispozitivele de proteclie aie cheului (amortizori).Forfa de izbire nu trebuie sd depdqeascd sarcina admisibilS Na pe corpul nayei, care se stabilegte cu

relatiaNu (: Lm - 20 (10, unde Lm: lungimea navei.Aceasta forf6 se rcpartizeazl pe cheu in funcJie de tipul navei:- pentru barje, pe (0,20 -.. 0,25) Lm- pentru cargouri , pe (0,08 ... 0,1) LmCdnd sarcina admisibili este depSgiti, se impune limitarea vitezei de apropiere a navei qi/sau

modificarea tipului de amortizor, care trebuie sd posede o capacitate sporitd de absorbtie a energiei.

impingerea static[ a navelor pe cheu se determind cu relalia:

q" = 1,19 [t/mll'L"Rt* : fo4a transversalE din acliuneainsumat6 a vdntului gi curentului, conform celor menlionate la

tracliunea in bolard [t];L.: lungimea de contact a navei cu cheul [m].

Valurile de vdnt cu diverse asigurdri sunt cele de pe calea navigabild determinate in funclie de

addncimea apei, distanla parcurs6 de vint, direclia qi viteza acestuia etc.Ele se produc in principal in lungul sectoarelor rectilinii dar qi transversal sau oblic axului albiei, c6nd

lEtimea acesteia este mare.

in cazul acvatoriilor portuare se va {ine sezlma de propagarea acestor valuri prin gura de acces sau degenerarea acestora pe suprafata apei din port.

Valurile din naviga{ie se produc intimpul deplaslrii navei, putdnd fi sau nu simultane cu cele dinvdnt.

Alte acsiuni care se iau in consideralie la dimensionarea lucr[rilor hidrotehnice portuare sunt:- contrac{ia Si curgerea lentd a betonului la structuri static nedeterminate;- varialii excep{ionale de nivel ale apei, ce pot apare in cazul ruperii unor diguri, a distrugerii

zipoarelor etc. Efectele apestor situalii limit6 se vor lua in calcul pebazaarralizdrii qi interpret5rii

inregistririlor statistice;- transportul gi montajul elementelor de construclii, ludndu-se in consideralie la calcule coeficienli

dinamici A(d): l,l ...1,2 pentru utilaje fixate pe structurd.