ГОСТ Р 59997—2022
- схема осевой удельной нагрузки. Эта схема используется для определения вертикальной жесткости соеди
нения опоры с понтоном Kvh в результате осевых смещений концов детализированной модели опоры
Д
и осевых
смещений концов комбинированной модели опоры, а также соединения опоры с понтоном, Дс, под воздействием
той же схемы удельной нагрузки
F,
как указано в формуле
Kwh=FI{Ac y(-AА.42)
- чистый момент, приложенный или как момент, или как пара. Этот случай используется для получения (рас
чета) вращательной жесткости соединения опоры с понтоном Krhлибо от концевых уклонов 0Ми 0с,либо на кон
цевых отклонениях (прогибах) 8 и 8Сот двух моделей под воздействием того же концевого момента
М,
как указано в
формуле
Кгь=М /(0с -0 м) или Krh = Ж /(8 С-8);(
А.43)
- чистый сдвиг, который может использоваться для определения горизонтальной жесткости соединения опо
ры с понтоном Khh, аналогичным образом учитывается уже вычисленная вращательная жесткость. В нормальных
условиях горизонтальная жесткость соединения с понтоном может быть принята как бесконечная.
Если модель содержит нелинейности, например за счет включения элементов зазора, то необходимо поза
ботиться о том, чтобы обеспечить, что подходящие величины схемы удельных нагрузок применяются, чтобы точно
линеаризовать жесткость соединения для окончательно прогнозируемого смещения, включая ветровые воздей
ствия и т. п.
А.8.6 Моделирование башмака опоры и основания
А.8.6.1 Конструкция башмака опоры
Когда моделируется башмак опоры, элементы жесткой балки считаются достаточными для достижения точ
ной передачи реакции морского дна на хорды опор и растяжки (раскосы). Следует отметить, что из-за резкого из
менения жесткости эти жесткие балки могут вызвать искусственно завышенные напряжения в соединениях опоры
с башмаком опоры. Следовательно, моделирование и выбор типа элемента должны быть тщательно продуманы,
когда требуется точное вычисление напряжений в элементах опор на этом участке.
Для анализа прочности башмака и его соединения с опорой должна быть построена подробная модель с со
ответствующими граничными условиями. Этот анализ может выполняться на независимой модели башмака опоры.
А.8.6.2 Точка реакции на морском дне
Если геотехнические анализы не демонстрируют иного, то вертикальное положение точки реакции на каж
дом башмаке опоры должно размещаться на расстоянии от наконечника башмака, эквивалентном:
a) половине максимального прогнозируемого проникновения (пенетрации) (когда башмак углублен (пенетри-
рован)частично; или
b
) половине высоты башмака [когда башмак углублен (пенетрирован) полностью].
Опоры СПБУ с независимыми опорами могут приниматься либо как шарнирно закрепленные, либо как под
держиваемые поступательными и вращательными пружинами основания в точке реакции. Предполагаемые гра
ничные условия должны быть четко определены вместе с допущениями в отношении любого момента фиксации,
предоставляемого башмаку грунтом.
Геометрия башмаков опор, морское дно с уклоном, донные препятствия, существующие ямы от башмаков
опор и т. п. могут приводить к горизонтальной эксцентричности опоры башмака. В таких случаях горизонтальное
положение (эксцентричность) точки реакции, использованной в анализе, должно быть установлено посредством
вычислений, учитывающих геометрию башмака и топологию морского дна под действием предварительного на
гружения и, как правило, должно быть взято в расчет, лишь когда это отрицательно воздействует на результаты
оценки с учетом условий площадки постановки. В таких случаях также должна учитываться прочность башмака.
Несимметричные геометрии (башмака) должны учитываться особо.
Дальнейшее рассмотрение реакции морского дна см. в разделе 9.
А.8.6.3 Моделирование основания
Методы определения степени ограничения вращения или неподвижности башмаков опор дополнительно
рассмотрены в разделе 9 и А.9. Значения верхней или нижней границы должны учитываться соответственно для
участков рассматриваемых конструкций.
Когда необходимо проверить башмак опоры, соединение опоры с башмаком и нижние части опоры, должны
быть выполнены соответствующие расчеты для определения верхней границы момента на башмаке опоры с уче
том взаимодействия грунта с конструкцией. Эти участки могут быть проверены консервативно путем допущения,
что процент максимального момента опоры при шторме в месте нижней направляющей (полученный с допущени
ем о шарнирном башмаке) применяется к башмаку вместе со связанными вертикальными/горизонтальными реак
тивными силами морского дна. Это значение процента в нормальных условиях должно быть не менее 50 %. Для
таких упрощенных проверок взаимодействие башмака с грунтом может моделироваться с допущением, что грунт
линейно-упругий и не может воспринимать растягивающее усилие.
Для скринингового анализа землетрясения, как правило, используются самые простейшие адекватные мо
дели типа башмак—грунт. Эти модели должны включать максимально интерпретируемую жесткость при малой
деформации и максимальные несущие способности (см. раздел 9). Снижение жесткости грунта, как правило, не
должно включаться в скрининговый анализ землетрясения. Могут быть использованы и более подробные пред
ставления взаимодействий типа башмак—грунт.
99