Фундаменты под динамические нагрузки

СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками. Часть 2

Удельное упругое сопротивление ср , кН/м 3 (тс/м 3 ) , грунтов различной влажности

1 , 5 × 10 4 (1500)

1 , 5 × 10 4 (1500)

2 , 5 × 10 4 (2500)

1 , 5 × 10 4 (1500)

1 , 5 × 10 4 (1500)

2 , 5 × 10 4 (2500)

Примечание. Удельное упругое сопротивление для плотных песчаных грунтов следует принимать на 50% выше , чем наибольшее из значений ср указанных в табл. 7 для данного вида грунта.

где I – момент инерции площади поперечного сечения сваи , м 4 ;

– коэффициент упругой деформации системы «свая-грунт» , определяемый по формуле

здесь – коэффициент деформации , определяемый в соответствии с указаниями СНиП 2.02.03-85 при g с=3.

Для свай , защемленных в ростверк ,

Для свай , защемленных в ростверк ,

В формулах (28) , (29) :

Ao , Bo , Co – коэффициенты , зависящие от приведенной глубины погружения сваи и условий опирания ее нижнего конца (опреде­ляются по указаниям СНиП 2.02.03-85).

Для горизонтально-вращательных колебаний свай фундаментов

В формулах (31)-(33) :

q j ,r – момент инерции массы ростверка и машины относительно горизонтальной оси , проходящей через их общий центр тяжести перпендикулярно плоскости колебаний , т × м 2 (тс × м × с 2 ) ;

h2 – расстояние от центра тяжести массы тr до подошвы ростверка , м ;

rh,i – расстояние от оси i-й сваи до горизонтальной оси , проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний.

Для вращательных колебаний свайного фундамента относительно вертикальной оси

В формулах (35) , (36) :

q y , r – момент инерции массы ростверка и машины относительно вертикальной оси , проходящей через центр тяжести ростверка , т × м 2 (тс × м × с 2 ) ;

rv , i – расстояние от оси i-й сваи до вертикальной оси , проходящей через центр тяжести ростверка , м.

1.37. Относительное демпфирование для свайных фундаментов следует определять , как правило , по результатам испытаний. При отсутствии экспериментальных данных относительное демпфирование x z при верти­кальных колебаниях свайных фундаментов допускается принимать равным 0 , 2 для установившихся колебаний и 0 , 5 для неустановившихся колебаний. Значения x х , x j , x y определяются по формулам (15)-(17).

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

1.38. Фундаменты машин с динамическими нагрузками , возводимые на вечномерзлых грунтах , следует проектировать в соответствии с требо­ваниями СНиП II-18-76 и дополнительными требованиями , изложенными в пп. 1.39-1.43.

Несущую способность оснований фундаментов машин на вечномер­злых грунтах , используемых в качестве оснований по принципу I , следует определять с учетом дополнительного коэффициента условий работы g сs , принимаемого по табл. 8.

Коэффициент использования машин во времени

Коэффициент условий работы основания g сs из вечномерзлых грунтов , используемых по принципу I

От 0 , 5 до 0 , 7

1.40. Среднее статистическое давление р под подошвой фундамента на естественном основании и несущую способность оснований свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками на вечномерзлых грунтах , используемых по принципу II , следует определять согласно требованиям соответственно пп. 1.21. и 1.34.

1.41. Расчет вертикальных и горизонтальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов и вертикальных колебаний рамных фундаментов на естественном основании , а также вертикальных колебаний свайных фундаментов для машин с вращающимися частями , с кривошипно-шатунными механизмами , дробильных и мельничных установок , возво­димых на твердомерзлых грунтах , используемых по принципу I , произ­водить не следует.

Расчет горизонтальных колебаний рамных фундаментов указанных типов машин в этих условиях следует производить в соответствии с указаниями обязательных приложений 1 и 3.

1.42. Расчет вертикальных колебаний фундаментов (в том числе свайных) машин с импульсными нагрузками в твердомерзлых грунтах , используемых по принципу I , а также фундаментов машин всех типов в пластичномерзлыхз грунтах следует производить как на немерзлых грунтах в соответствии с требованиями , изложенными в соответствующих разделах для разных типов машин ; при этом коэффициенты жесткости оснований фундаментов следует определять по данным результатов полевых испытаний грунтов.

1.43. Расчет амплитуд горизонтальных колебаний свайных фундаментов машин с периодическими и случайными динамическими нагрузками , возводимых на твердомерзлых грунтах , используемых по принципу I , следует производить в соответствии с указаниями обязательных приложений 1 и 3. При этом коэффициенты жесткости конструкции фундамента Sх и S y следует определять по формулам :

В формулах (37) , (38) :

S | i – коэффициент жесткости i-й свай с жесткой заделкой в ростверк в горизонтальном направлении , кН/м (тс/м) , S | i =12 ЕbIi/l 3 d ;

Ii – момент инерции площади поперечного сечения i-й сваи , м 4 ;

H – величина , изменяющаяся в пределах 0 £ Н £ Но , принимаемая для наиболее неблагоприятного случая при расчете на колебания ;

lo+Hо – соответственно расстояние от нижней грани плиты фундамента до поверхности грунта , м , и толщина сезонно оттаивающего слоя , м , определяемая в соответствии с указаниями СНиП II-18-76 ;

d – диаметр или сторона поперечного сечения сваи в направлении действия динамической нагрузки , м ;

rv , i – расстояние от центра тяжести ростверка до оси i-й сваи , м.

1.44. Расчет колебаний фундаментов машин , возводимых на веч­номерзлых грунтах , используемых по принципу II , следует выполнять как на немерзлых грунтах в соответствии с требованиями , изложенными в разделах для разных типов машин.

2. ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ВРАЩАЮЩИМИСЯ ЧАСТЯМИ

2.1. Требования настоящего раздела распространяются на проекти­рование фундаментов турбомашин (энергетических , нефте- и газопере­качивающих турбоагрегатов мощностью до 100 тыс. кВт , турбоком­прессоров , турбовоздуходувок , турбонасосов) , электрических машин (мотор-генераторов и синхронных компенсаторов) , центрифуг , центро­бежных насосов , дымососов , вентиляторов и тому подобных машин.

2.2. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин , указанных в п. 2.1 , кроме материалов , перечисленных в п. 1.1 , должны входить :

данные о значениях нагрузок от момента короткого замыкания генератора и от тяги вакуума в конденсаторе , координаты точек их приложения и размеры площадок передачи этих нагрузок ; данные о нагрузках , возникающих при тепловых деформациях машин ;

схемы расположения и нагрузки от вспомогательного оборудования (масло- и воздухоохладителей , масляных баков , насосов , турбопроводов и др.) ;

схемы площадок , опирающихся на фундамент , и данные о норматив­ных значениях нагрузок от них ;

данные для определения монтажных нагрузок , размеры площадок передачи этих нагрузок.

Примечание. При проектировании фундаментов турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более показатели физико-механических свойств грунтов должны опре­деляться на основе непосредственных испытаний в полевых или лабораторных условиях.

2.3. Фундаменты машин с вращающимися частями следует проекти­ровать рамными , стенчатыми , массивными или облегченными.

При выборе конструктивной схемы фундамента следует руководство­ваться требованиями , содержащимися в пп. 1.11-1.13 ; при этом следует соблюдать симметрию фундамента относительно вертикальной плоскос­ти , проходящей через ось вала машины.

Стенчатые фундаменты следует проектировать преимущественно с поперечными стенами , расположенными под подшипниками машины.

2.4. Центробежные насосы , агрегируемые на заводе-изготовителе при помощи железобетонных опорных плит с электродвигателями или двига­телями внутреннего сгорания мощностью до 400 кВт , допускается уста­навливать без фундамента на подстилающий слой пола. Для агрегатов с двигателями мощностью до 50 кВт железобетонные опорные плиты устанавливаются на подстилающий слой пола без специального закреп­ления на подливку из песчано-цементного раствора толщиной 30-50 мм. Для агрегатов с двигателями мощностью свыше 50 кВт крепление железобетонной опорной плиты к подстилающему слою пола должно осуществляться фундаментными болтами.

2.5. Фундаменты турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более не допускается опирать на пески рыхлые любой крупности и влажности , мелкие и пылеватые водонасыщенные любой плотности , пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL > 0 , 6 , а также на грунты с модулем деформации менее 10 МПа (100 кгс/см 2 ) и грунты , подвер­женные в водонасыщенном состоянии суффозии. Для свай , опираю­щихся на указанные выше грунты , несущую способность следует опре­делять по результатам полевых испытаний длительно действующими динамическими нагрузками.

Читать еще:  Бурение скважин под фундамент (сваи фундамента)

2.6. На нижние плиты (или ростверки) рамных фундаментов машин , указанных в п. 2.1 , допускается опирать стойки площадок обслуживания машин и перекрытия над подвалом.

В случае устройства под всем машинным залом общей фундаментной плиты допускается непосредственно на этой плите возводить фундаменты машин.

Элементы верхнего строения фундаментов не допускается связывать с элементами и конструкциями здания.

Примечание. В виде исключения на элементы верхнего строения фундаментов машин допускается опирать вкладные участки перекрытия. В этом случае под опорами балок перекрытия необходимо предусматривать изолирующую прокладку , например , из фторопласта или других подобных материалов. Такие прокладки сле­дует предусматривать такие под опорами перекрытий и площадок обслуживания , установленных на стойках , опертых на нижние плиты (ростверка) фундаментов машин.

2.7.Нормативные динамические нагрузки (вертикальные Fn,v и горизонтальные Fn,h) , кН (тс) , от машин с вращающимися частями следует принимать по данным задания на проектирование , а при отсутствии этих данных допускается принимать равными :

где m – коэффициент пропорциональности , устанавливаемый по табл. 9 ;

s – число роторов ;

Gi – вес каждого ротора машины , кН (тс).

Общие требования

6.6.1.1Нагрузки от технологического оборудования подразделяются на статические и динамические.

6.6.1.2Размещение оборудования на проектируемых перекрытиях зданий и сооружений выполняется с учетом рассчитанных в проекте статических и динамических нагрузок от оборудования. Данные для расчета этих нагрузок приводятся в технической характеристике и в стройзадании завода-изготовителя на поставляемое предприятиям оборудование.

6.6.1.3При проектировании выполняется расчет опорных нагрузок на фундаменты и восприятие этих нагрузок перекрытиями, определяется масса фундаментов, их армокаркас и устройство закрепляющих анкерных болтов.

6.6.2 Статические нагрузки

6.6.2.1 Статическая нагрузка в строительной механике − это нагрузка, направление и место приложения которой изменяется во времени столь незначительно, что при расчете сооружений, их принимают не зависящими от времени и поэтому пренебрегают влиянием сил инерции, обусловленных такой нагрузкой. К статической нагрузке относится собственный вес сооружения, оборудование крупных узлов и деталей.

6.6.2.2 Статические нагрузки – это рассредоточение общей массы оборудования, узлов, деталей его опорной поверхности на опорную поверхность полов, перекрытий фундаментов в спокойном состоянии.

6.6.2.3 Расчетное напряжение в фундаментных болтах при статической нагрузке рекомендуется принимать 90 МПа.

6.6.2.4 Допускаемое статическое давление на основание принимать, МПа:

слабые грунты − 0,15;

средней прочности грунты − 0,15-0,35;

прочие грунты − 0,35-0,6.

6.6.2.5 Фундаменты под оборудование (машину) рассчитываются таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента в любом случае не превышала 0,1 − 0,2 мм, а для особо ответственных сооружений − 0,05 мм.

6.6.2.6 При заложении фундамента на глубину до 4 метров от поверхности земли, допускаемое давление на грунт не должно превышать, МПа:

слабый глинистый − 0,1;

сухой малоуплотненный песок − 0,2;

плотный глинистый, крупный плотный песок − 0,4;

скалистый, каменный, крупный песок, гравий − 0,6.

6.6.2.7Масса фундамента G (т), рассчитывается по формуле:

где а − коэффициент нагрузки на фундамент, зависящий от типа машины;

Q − масса машины (т).

Коэффициент «а» для конусных дробилок рекомендуется принимать равным 2,5-3.

Отношение массы оборудования (т) к объему фундамента (м 3 ) должно быть в пределах 1:(3-5).

6.6.3 Динамические нагрузки

6.6.3.1 Динамические нагрузки – это нагрузки, характеризующиеся быстрым изменением во времени значения, направления или точки приложения и вызывающие в элементах конструкций перекрытий, фундаментах, полов, грунтов значительные силы инерции.

6.2.3.2 Динамическое воздействие вертикальных нагрузок от дробильного и обогатительного оборудования и механизмов определяют путем умножения нормативных значений статических нагрузок на фундаменты и перекрытия на коэффициент динамичности, приведенный в таблице 6.22

Таблица 6.22 – Коэффициент динамичности для основного технологического оборудования горно-обогатительного комплекса

Читайте также:

  1. B. Общие выводы
  2. I ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ МОТОР-ВАГОННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
  3. I. Квалификационные требования, предъявляемые для замещения высших должностей муниципальной службы
  4. I. ОБЩИЕ ДАННЫЕ АНАМНЕЗА
  5. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  6. I. Общие правила
  7. I. Общие правила
  8. I. Общие принципы фармацевтической опеки.
  9. I. Общие сведения
  10. I. Общие требования
Наименование оборудования Коэффициент динамичности
Дробилки конусные, щековые и молотковые
− вертикальная нагрузка 5,0
− горизонтальная нагрузка, равная 10% от веса машины 2,0
Дробилки молотковые
− вертикальная нагрузка 3,0
− горизонтальная импульсная нагрузка, равная 50% от веса машины 2,5
Мельницы шаровые, ММС 2,5
Классификаторы 1,5

Продолжение таблицы 2.22

Наименование оборудования Коэффициент динамичности
Конвейеры:
− средняя часть, концевые станции и разгрузочные тележки 1,3
− приводные станции 1,5
− натяжные станции 1,0
Насосы центробежные
− 750 об/мин 1,6
− 1000 об/мин 2,0
− 1500 об/мин 3,0
Грохоты вибрационные 4,0
Вращающиеся печи 2-2,5
Вентиляторы центробежные
− 750 об/мин 1,35
− 1000 об/мин 1,60
− 1500 об/мин 2,25
Компрессоры горизонтальные и вертикальные 5,0
Кран мостовой электрический грейферный 1,2
Питатели тарельчатые, пластинчатые и маятниковые 1,5
Питатели лотковые
− вертикальная нагрузка 1,5
− горизонтальная нагрузка 2,0
Пластинчатые транспортеры и их приводы 1,5
Пневматические винтовые насосы 1,5
Редукторы 1,2
Рукавные фильтры 1,2
Сушильные барабаны 1,5
Скрубберы промывочные 3,0
Тельферы 1,1
Упаковочные машины 1,2
Фильтры барабанные и дисковые 1,1
Холодильники 1,5
Цепные транспортеры 1,2
Конец таблицы 6.22
Наименование оборудования Коэффициент динамичности
Питатели шлама 1,2
Шнеки транспортные, разгрузочные, смесительные, просеивающие 1,2
Элеваторы ковшовые 1,3
Электрофильтры (встряхивающие устройства) 1,2
Примечание: Приведенные в табл. 23 значения коэффициента динамичности заимствованы из «Временных указаний по определению технологических нагрузок при проектировании рудоподготовительных предприятий металлургической промышленности, из данных заводов-изготовителей и материалов Гипроцемента.

6.6.3.3 Установка конусных дробилок крупного дробления, щековых, конусных среднего и мелкого дробления выполняется на специальных фундаментах. Фундамент дробилок должен быть массивным, монолитным без больших проемов. Во избежание передачи динамических нагрузок от вибраций и других сотрясений, фундаменты дробилок должны отделяться от перекрытий зданий, сооружений и колонн зданий. Площадь основания фундамента принимается по конкретному грунту и допускаемому на этот грунт удельному давлению.

Отношение веса фундамента к весу дробилок должно быть равным от 3 до 5.

Фундамент дробилок рекомендуется изготавливать из бетона марки 300.

6.6.3.4 Дробилки больших размеров с простым и сложным качанием дробящих тел закрепляются на фундаментах, с дальнейшей подливкой их цементным раствором. Дробилки закрепляются на фундаментах анкерными болтами. При монтаже крупных дробилок рекомендуется применять анкерные болты в колодцах с анкерными плитами, что дает возможность осмотра в нишах и замены анкерных болтов в нишах во время эксплуатации. Внутренний диаметр трубы колодца в фундаменте под анкерный болт должен быть не менее двух диаметров анкерного болта.

Колодцы анкерных болтов засыпаются песком на всю высоту болтов, промасленной паклей на высоту 200 мм от верхней плоскости фундамента, чтобы исключить полную заливку болта в колодце (Рис. 1).

6.6.3.5 Для уменьшения вибраций и сотрясения фундаментов, а также уменьшения шума, станины дробилок рекомендуется устанавливать на принятые расчетом виброоснования, которые смягчают передаваемые фундаменту динамические нагрузки.

6.6.3.6 Выверку станины на фундаменте рекомендуется выполнять с помощью клиньев, как менее трудоемкий вариант, а затем выполнить подливку жидким бетоном. Подлитый жидкий бетон рекомендуется уплотнять вибраторными трамбовками для подливки полной опорной площади станины. Анкерные болты, после указанных выше операций по засыпке, заливают одновременно с подливкой станины дробилки после ее выверки.

6.6.3.7 Положение станины (рамы) относительно горизонтальной плоскости проверяют по уровню в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Станине придают нужное положение путем подбивки клиньев, а затем выполняется подливка жидким бетоном на высоту около 50 мм.

После затвердевания бетона, клинья могут удаляться, затягиваются анкерные болты. Необходимо отметить, что выверка станины требует проверки строгой параллельности главных валов и вала электродвигателя.

6.6.3.8 Установка плиты фундамента считается законченной, если ее общий наклон вдоль оси вала (машины) не превышает 0,15 мм, а в поперечном направлении составляет не более 0,3 мм на 1 м длины.

6.6.3.9 Точность установки дробилки (машины) на фундаменте (мм на 100 м длины) принимается:

− вдоль вала − 0,2 – 0,3 мм;

− поперек вала − 0,2 – 0,3 мм.

2 – цементная заливка;

Рисунок 1 – Колодец анкерного болта

Дата добавления: 2015-04-11 ; просмотров: 48 ; Нарушение авторских прав

Фундаменты под основное оборудование

Фундаменты под оборудование с динамическими нагрузками работают в более сложных условиях, чем фундаменты зданий. Это объясняется следующими причинами:

  • – большими динамическими нагрузками;
  • – вибрацией, возникающей даже при незначительных нарушениях центровки валов или смещении оборудования относительно осей фундамента.

Поэтому фундаменты машин с динамическими нагрузками должны удовлетворять условиям прочности, устойчивости, а также требованиям охраны труда с точки зрения предельно допустимых вибраций для обслуживающего персонала.

Колебания фундаментов не должны оказывать вредного влияния на технологические процессы, оборудование и приборы, расположенные на фундаменте или вне его, а также находящиеся вблизи конструкций зданий и сооружений.

Фундаменты машин с динамическими нагрузками, как правило, должны отделяться от смежных фундаментов здания, сооружения и оборудования сквозным швом. Расстояние между боковыми гранями фундаментов машин и смежных фундаментов конструкций должны быть не менее 100 мм.

Размеры и форму верхней части фундамента машины следует назначать в соответствии с результатами расчетов, выполняемых при проектировании фундаментов, с учетом требований, предъявляемых заводом – поставщиком оборудования. При этом необходимо предусматривать наиболее простые формы фундамента. Подошву фундаментов машин следует предусматривать, как правило, прямоугольной формы в плане и располагать на одной отметке.

В практике сооружения насосных и компрессорных станций применяют следующие типы фундаментов под перекачивающие агрегаты НС, КС, и нефтебаз: массивные, рамные и свайные. В свою очередь, массивные фундаменты могут быть монолитные и сборно-монолитные.

В общем случае выбор типа фундамента под то или иное оборудование зависит от конструктивных особенностей оборудования, высотной отметки расположения перекачивающего агрегата, прочности грунтов основания и т.д.

Массивные фундаменты имеют форму близкую к параллелепипеду. Размеры фундамента в плане зависят от конфигурации и размеров основания перекачивающего агрегатов.

Массивные фундаменты широко применяются на НС и КС под насосы и газоперекачивающие агрегаты с нулевой отметкой или с незначительным ее превышением.

К достоинствам таких фундаментов следует отнести:

  • – высокую несущую способность;
  • – высокую демпфирующую способность, т.е. хорошее гашение колебаний.

Недостатками таких фундаментов являются:

– большая трудоемкость их изготовления (значительные бетонные и земляные работы).

Рамные фундаменты представляют собой конструкцию, состоящую из фундаментной плиты, стоек и опорной рамы, на которую устанавливают перекачивающие агрегаты.

Учитывая большую трудоемкость изготовления таких фундаментов, в настоящее время их изготавливают из сборного железобетона. В этом случае установка и закрепление железобетонных стоек осуществляется в углублениях (колодцах) путем их замоноличивания. Сборная железобетонная рама устанавливается на стойки.

Применение свайных фундаментов под насосные агрегаты позволяет почти полностью исключить земляные работы, сократить объем бетона, снизить трудоемкость и уменьшить сроки выполнения работ нулевого цикла. Свайный фундамент состоит из системы забивных или буронабивных свай. В качестве забивных применяют железобетонные сваи или сваи из труб. На головы забивных или буронабивных свай монтируют на одинаковых высотных отметках специальные стальные оголовки. Для монтажа насосных агрегатов на оголовках свай устанавливают специальную раму из стального проката [11].

Требования предъявляемые к фундаментам

Глубину заложения фундаментов машин следует назначать в зависимости от:

  • а) конструкции фундамента, глубины заложения расположенных рядом с фундаментом каналов, приямков, фундаментов зданий, установок и др.;
  • б) инженерно-геологических условий строительной площадки, места сооружения фундамента (вне или внутри здания).

Высоту фундаментов машин следует назначать минимальной по условиям размещения в них технологических выемок и шахт, а также надежной заделки фундаментных болтов с учетом следующих требований:

  • а) расстояние от нижних концов наиболее глубоко заделанных болтов до подошвы фундамента должно быть не менее 100 мм;
  • б) толщина нижней плиты монолитных фундаментов принимается в консольных частях по расчету в зависимости от вылета консоли, но не менее 0,4 м, под замкнутыми углублениями – не менее 0,2 м.

Для крепления машин следует применять фундаментные болты:

  • – глухие изогнутые и с анкерной плитой, устанавливаемые непосредственно в массив фундамента или в колодцы, заранее предусмотренные при бетонировании фундамента;
  • – съемные, устанавливаемые в массив фундамента с изолирующей трубой;
  • – глухие и съемные прямые и с коническим концом, устанавливаемые в готовые фундаменты в просверленные скважины.

При ударной нагрузке, а так же при высоких уровнях динамической нагрузки, требующей установки болтов диаметром не менее 42 мм, следует применять съемные фундаментные болты с изолирующей трубой.

Если нагрузки не могу быть точно определены , глубину заделки фундаментных болтов в бетон следует принимать равной 15 диаметрам болта – для болтов с анкерной плитой и 20 диаметрам – для болтов с отгибом, при этом длина болтов должна быть не более 1,5 м.

Армирование фундаментов следует предусматривать в соответствии с требованиями СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций с учетом дополнительных требований

Методика расчета фундаментов под оборудование

Расчет фундаментов машин и их оснований включает:

  • – проверку среднего статистического давления на грунт Рср для фундаментов на естественном основании;
  • – определение амплитуд колебаний фундаментов А или отдельных их компонентов;
  • – расчет прочности элементов конструкции фундаментов. [11]

Расчет фундаментов на статические нагрузки

Среднее статическое давление под подошвой фундамента на естественном основании р для всех типов машин должно удовлетворять условию

где: р – среднее статистическое давление под подошвой фундамента;

с0- коэффициент условий работы, учитывающий характер динамических нагрузок и ответственность машин, принимаемый для машин с вращающимися частями с0=0,8;

с1 – коэффициент условий работы грунтов основания, принимаемый для мелких и пылеватых водонасыщенных песков и пылевато-глинистых грунтов текучей консистенции равным 0,7 (при проектировании фундаментов с массой падающих частей более 10 т значение коэффициента с1=0,7 принимается также для маловлажных и влажных мелких и пылеватых песков и водонасыщенных песков средней крупности и крупных); для всех остальных видов и состояний грунтов с1=1;

R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83.

При центральном приложении нагрузки величина Рср будет одинаковой в любой точке подошвы фундамента.

где: NА, NФ, NГ – соответственно расчетный вес перекачивающего агрегата, фундамента и грунта на выступах фундамента;

F – площадь опирания фундамента.

Рис. 1.3. Схема приложения нагрузки

где: W – момент сопротивления площади подошвы фундамента;

М – изгибающий момент силы относительно центра тяжести подошвы фундамента.

где: a, b – соответственно ширина и длина фундамента.

В этом случае условие для статического давления следует проверять по следующему выражению:

Во всех случаях размеры подошвы фундаментов под перекачивающие агрегаты предварительно назначают исходя из габаритов агрегатов в горизонтальной плоскости.

Расчетное давление на грунт основания R определяется двумя способами:

  • 1) По результатам непосредственных измерений;
  • 2) По результатам расчетов

При расчете деформаций основания среднее давление под подошвой фундамента p не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа (тс/м2), определяемого по формуле

где: с1 и с2 – коэффициенты, условий работы основания, зависящий от типа грунта; принимаемые по табл. 3[12];

k – коэффициент, принимаемый равным: k1=1, если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями, и k1=1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1[12] ;

М , Мq , Mc – коэффициенты, принимаемые [12];

kz – коэффициент, принимаемый равным:

при b 10 м – kz=1, при b 10 м – kz=z0 /b+0,2 (здесь z0=8 м);

b – ширина подошвы фундамента, м;

II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

‘II – то же, залегающих выше подошвы;

сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);

Основания фундаментов при действии на них динамических нагрузок

8.35 Основания фундаментов сооружений, под­верженных воздействию источников вибрации, и машин с динамическими нагрузками проекти­руются исходя из характера источников вибра­ции и специфики работы каждого вида машин и оборудования.

8.36 Техническое задание на проектирование оснований фундаментов сооружений, подвер­женных воздействию источников вибрации, и машин с динамическими нагрузками должно содержать:

— технические характеристики источников виб­рации и колебаний (наименование, тип, мощ­ность, масса, стационарность, скорость движу­щихся и ударяющихся частей), места их разме­щения и компоновки (отдельный или общий фундамент);

— данные о величинах, местах приложения и направлениях действия статических и динами­ческих нагрузок, в т. ч. на анкерные болты, а также об их амплитуде, частоте, фазе;

— данные об инженерно-геологических изыска­ниях;

— требования по защите фундаментов от аг­рессивных и вредных воздействий.

8.37 Следует различать два типа источников вибрации — подвижный и стационарный, и два типа машин — периодического и непериодичес­кого действия.

Машины периодического действия подразделя­ются на виды:

— с равномерным вращением (электродвигате­ли, турбогенераторы, дымососы и вентиляторы, центрифуги, роторы и др.);

— с равномерным вращением и возвратно-поступательным движением (с кривошипно-шатунным механизмом, компрессоры, насосы, двигатели внутреннего сгорания, лесопильные рамы и т. д.);

— с возвратно-поступательным движением, за­вершающимся ударами (вибрационно-ударные, встряхивающие).

Машины непериодического действия делятся на виды:

— с неравномерным вращением или возвратно-поступательным движением (прокатные станы, генераторы разрывных мощностей и др.);

— с возвратно-поступательным движением, за­вершающимся ударами (молоты, копры и др.);

— передающие на фундамент случайные им­пульсивные нагрузки (щековые, конусные и мо­лотковые дробилки, а также мельничные бара­банные и трубчатые установки).

8.38 Фундаменты сооружений и машин, подвер­женных действию источников вибрации, следу­ет проектировать простой формы: а) монолит­ными (железобетонными, бетонными); б) сбор­но-монолитными; в) сборными (при соответст­вующем обосновании) — с разделительными швами не менее 100 мм между боковыми гранями фундамента машин и полом сооружения, в кото­ром эти машины установлены, а также между по­лом и фундаментами несущих конструкций соору­жения.

Монолитные фундаменты применяются для любых типов сооружений и машин, а сборно-монолитные и сборные, как правило, под маши­ны периодического действия. Применять их под машины с ударными нагрузками не допускается.

8.39 В качестве фундаментов для машин с ди­намическими нагрузками используются плитные массивные и рамные конструкции в виде от­дельных опор под каждую машину и общие — под несколько машин. Для оснований III катего­рии сложности и стесненных площадок допус­кается применять свайные фундаменты, как правило, из свай сплошного сечения.

8.40 Основные положения по проектированию фундаментов сооружений и машин, подвержен­ных воздействию источников вибрации, должны удовлетворять разделам 4-7, условиям безо­пасности труда, санитарным нормам, а также допустимым уровням вибрации для технологи­ческих процессов, приборов и оборудования.

Класс бетона по прочности на сжатие для фун­даментов, подверженных динамическим воз­действиям, должен приниматься не ниже В12,5 для монолитного варианта и не ниже В15 для сборного варианта фундаментов. Армирование фундаментов назначается по расчету.

При действии ударных нагрузок применяется только горячекатанная стержневая арматура в вязаных каркасах.

В местах изменения размеров фундамента в плане и по высоте, по контуру вырезов, а также в местах, ослабленных отверстиями или выем­ками для колодцев, следует предусматривать конструктивное армирование.

8.41 Размеры и форму верхней части фунда­мента, подверженного воздействию динамичес­ких нагрузок, назначают с учетом размеров опорных частей надземных конструкций и пас­портных данных заводов-поставщиков оборудо­вания (габариты опорной плиты, расположение анкерных болтов).

Расстояние от наружной грани фундамента до грани колодца должно быть не менее 50 мм при диаметре анкерного болта dp 24 мм.

СНБ5.01.01-99

8.42 Высоту фундаментов следует назначать минимальной из условия размещения в них технологических выемок и шахт, а также надеж­ной заделки анкерных болтов. Расстояние от нижних концов наиболее глубоко заделанных болтов до подошвы фундамента должно быть не менее 100 мм.

8.43 Расчет оснований фундаментов при воз­действии на них динамических нагрузок сводит­ся к определению:

— амплитуд колебаний фундаментов и их от­дельных элементов (Aαdm), мм;

— среднего статического давления под подош­вой фундамента (Р), кПа, на естественном осно­вании или несущей способности сваи (fdi), кН;

— возможности возникновения дополнительных осадок основания, вызванных действием виб­рации.

8.44 Наибольшая амплитуда колебаний верхних граней фундамента (Aαdm), мм, (в т. ч. верти­кальных аz и горизонтальных ay, с учетом воз­можных поворотов относительно главной гори­зонтальной оси инерции и вертикальной оси) должна удовлетворять условию

где Aαdm — наибольшая амплитуда колебаний фун­дамента, определяемая расчетом или полученная опытным путем;

— предельно допустимая амплитуда, регла­ментируемая соответствующими документами, зада­нием на проектирование, с учетом санитарных и тех­нологических требований.

Величина должна быть не более:

— для машин с вращающимися частями 0,1-0,2 мм;

— для машин с кривошипно-шатунным меха­низмом 0,1-0,25 мм;

— для кузнечных молотов 1,2 мм (0,8 мм для водонасыщенных песков);

— для дробилок 0,3 мм;

— для мельничных установок 0,1 мм;

— для прессов и подвижного состава 0,25 мм (0,2 мм для грузового состава).

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы

Читать еще:  Оборудование для свайных работ
Ссылка на основную публикацию