Эти указания являются дополнительными к общепринятым требованиям по расчету оснований зданий и сооружений, а также по расчету элементов бетонных и железобетонных конструкций, регламентируемым соответствующими главами СНиП

Расчет фундаментов машин должен производиться, как правило, с помощью ЭВМ по разработанным для этой цели типовым программам.

1.34.    Расчет фундаментов машин и их оснований состоит из:

а)    определения амплитуд колебаний фундаментов А или отдельных их элементов;

б)    проверки среднего статического давления на грунт рср для фундаментов на естественном основании и несущей способности основания для свайных фундаментов,

в)    расчета прочности элементов конструкций фундамента

1.35.    Амплитуды вынужденных и свободных колебаний фундамента или отдельных его элементов следует определять для различных типов машин согласно требованиям соответствующих разделов настоящей главы; при этом расчетную статическую и динамическую нагрузки следует определять как произведение величины нормативной нагрузки, принимаемой по указаниям соответствующих разделов настоящей главы, и коэффициента перегрузки п— 1.

Амплитуды колебаний фундамента должны удовлетворять условию

Л<Л_Д,    (1)

где А — наибольшая амплитуда колебаний фундамента, определяемая расчетом;

А_д—максимальная предельно допускаемая амплитуда колебаний фундамента, принимаемая, как правило, по данным соответствующих разделов настоящей главы, допускается величину Ад уточнять в соответствии с заданием на проектирование

При расчете колебаний фундаментов машин допускается

а)    рассматривать основание как упруговязкое линейно-деформируемое, свойства которого определяются коэффициентами упругого равномерного и неравномерного сжатия, упругого равномерного и неравномерного сдвига и коэффициентами, характеризующими демпфирование;

б)    не учитывать эксцентриситет в распределении масс фундамента, если он не превышает величин, указанных в п 1 15 настоящей главы.

1.36.    Среднее статическое давление на ос

нование фундамента р_ср должно удовлетворять условию

Рср < ЩтхР,    (2)

где р_Ср—среднее давление на основание под подошвой фундамента от расчетных статических нагрузок при коэффициенте перегрузки /1=1;

т₀ — коэффициент условий работы, учитывающий характер динамических нагрузок и ответственность машин,

т_х — коэффициент условий работы грунтов основания, учитывающий возможность возникновения длительных деформаций при действии динамических нагрузок, численные значения коэффициентов т₀ и т\ приведены в соответствующих разделах настоящей главы,

R — расчетное давление на основание, определяемое в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений

1.37.    Расчет прочности элементов конструкций фундамента следует производить в случаях, предусмотренных в соответствующих разделах настоящей главы, руководствуясь требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

При этом в качестве расчетных нагрузок следует принимать:

а)    статические нагрузки, в число которых входят вес фундамента, засыпки грунта, вес машины и вес вспомогательного оборудования, определяемые как произведение нормативных значений нагрузок и коэффициента перегрузки п, принимаемого в соответствии с требованиями главы СНиП по нагрузкам и воздействиям;

б)    нагрузки, заменяющие динамическое воздействие движущихся частей машины или представляющие какой-либо особый вид силового воздействия (например, тягу вакуума, момент короткого замыкания и т. п.), определяемые по формуле (3).

1.38.    Расчетную динамическую нагрузку Р_д следует определять по формуле

Р_д = пг\Р» ,    (3)

где п и ч — коэффициенты соответственно перегрузки и динамичности, принимаемые для каждого типа машин по соответствующим разделам настоящей главы, рн — нормативное значение динамической нагрузки, соответствующее нормальному эксплуатационному режиму работы машины и принимаемое по соответствующим разделам настоящей главы

При расчете прочности элементов конструкций фундаментов допускается производить динамический расчет усилий от расчетных динамических нагрузок, определяемых по формуле (3) настоящей главы, принимая в ней коэффициент динамичности у| = 1.

1.39.    При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками для строительства в сейсмических районах расчет проч-

ности элементов массивных фундаментов следует производить без учета сейсмических воздействий

При расчете рамных и стенчатых фундаментов на сейсмические воздействия в особое сочетание нагрузок не включаются динамические нагрузки, создаваемые машинами.

1.40.    Расчет прочности нижних фундаментных плит или лент следует производить исходя из линейного распределения реакций грунта по опорной площади, равномерной — в случае нагрузки, симметричной относительно середины плиты (ленты), и трапецеидальной — в случае эксцентричной нагрузки.

Нагрузки от колонн или стен следует принимать соответственно сосредоточенными в точках или распределенными по линиям пересечения плит со срединными плоскостями стен.

1.41.    Основную упругую характеристику естественных оснований фундаментов машин — коэффициент упругого равномерного сжатия C_z, тс/м³, следует определять, как правило, по результатам испытаний.

При отсутствии экспериментальных данных значение С~ для фундаментов с площадью подощвы F не более 200 м² допускается определять по формуле

где Ьо ■—коэффициент, м~\ принимаемый равным для песков 1, для супесей и суглинков 1,2, для глин и крупнообломочных грунтов 1,5,

Е — модуль деформации грунта, тс/м², определяемый в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений,

F — площадь подошвы фундамента, м²,

/Ч) = Ю м².

Для фундаментов с площадью подошвы F, превышающей 200 м², значение коэффициента С₂ принимается как для фундаментов с площадью подошвы F= 200 м².

1.42. Коэффициенты упругого неравномерного сжатия С_ф, тс/м³, упругого равномерного сдвига С_Ху тс/м³, и упругого неравномерного сдвига , тс/м³

С_ф-2С_г;    (5)

С_х — 0,7 С_г\    (6)

=    (7)

1.43. Коэффициенты жесткости для естественных оснований Kzy Кф, Кх и Ку определяются по формулам:

а) при упругом равномерном сжатии—Кг, тс/м,

Kz ~ С_г F;    (8)

б)    при упругом неравномерном сжатии (повороте подошвы фундамента относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний) —К_Ф, тс-м,

=    (9)

в)    при упругом равномерном сдвиге — Кху тс/м,

K_X^C_XF;    Ц0)

г) при упругом неравномерном сдвиге (повороте подошвы фундамента относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента) —К^> тс-м,

** = <V*’    <^И)

где F — площадь подошвы фундамента, м²;

/,    —соответственно момент инерции подошвы фунда

мента относительно горизонтальной и вертикальной осей фундамента, м⁴.

1.44. Демпфирующие свойства основания должны учитываться коэффициентами относительного демпфирования | (доля критического затухания колебаний), определяемыми, как правило, по результатам испытаний.

При отсутствии экспериментальных данных значение коэффициента относительного демпфирования для вертикальных колебаний \_г допускается определять по формулам:

а) для установившихся (гармонических) колебаний

(12)

б) для неустановившихся колебаний

1.45. Значения коэффициентов относительного демпфирования для горизонтальных колебаний и вращательных колебаний относительно горизонтальной |_фи вертикальной ^ осей принимаются равными:

или, если из опытов известны модули затухания колебаний Ф, с, — по формуле

г.я.ф.-ф '

где Л*, %x_t    Яф—круговые частоты колебаний, опре

деляемые по соответствующим разделам настоящей главы

1.46. При групповой установке / однотипных машин на общем фундаменте, где ] ^2, значения амплитуд колебаний А фундамента следует определять по формуле

A = k]/ 2 4    (18)

г=1

При групповой установке различного типа машин на общем фундаменте амплитуду колебаний фундамента следует определять как сумму амплитуд колебаний, вызываемых работой каждой из машин

Расчетные амплитуды должны удовлетворять условию (1).

При установке машин на отдельно стоящих фундаментах амплитуду колебаний каждого фундамента следует определять с учетом колебаний, распространяющихся в грунте при работе машин, установленных на других фундаментах. При этом максимальные предельно допускаемые амплитуды колебаний фундаментов Л_д следует принимать на 30% более значений допускаемых амплитуд, приведенных в соответствующих разделах.

1.47. Расчет амплитуд вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта соответственно при вертикальных (горизонтальных) вибраци-ях фундамента машин следует производить по формуле

(19)

где Ламплитуда вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта на поверхности в точке, расположенной на расстоянии г от оси фундамента, т е источника волн в грунте,

Л₀ — амплитуда свободных или вынужденных вертикальных (горизонтальных) колебаний фундамента, т е. источника волн в грунте, определяемая для различных видов машин по указаниям соответствующих разделов настоящей главы,

г₀ — приведенный радиус подошвы фундамента, м, рав-

.    т / F    г

ныи    I/ —;    б =    —    ;

V п    г₀

г — то же, что в п 1 41 настоящей главы.

Частоту волн, распространяющихся в грунте, следует принимать равной частоте колебаний фундамента машины.

Примечание В целях уточнения амплитуд колебаний, распространяющихся в груше, допускается производить прогнозирование колебаний грунта на основе специальных экспериментальных исследований

1.48. При проектировании фундаментов зданий и сооружений, чувствительных к неравномерным осадкам и воспринимающих динамические нагрузки, передаваемые машинами через строительные конструкции или грунт, среднее статическое давление на основание этих фундаментов должно удовлетворять условию

Рср < m_tR₉    (20)

где гп\ и R — то же, что в п. 1 36 настоящей главы

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

1.49.    Свайные фундаменты машин следует применять, если.

а)    при проектировании фундаментов на естественном основании не удовлетворяются условия (1) или (2) пп. 1.35 и 136 настоящей главы;

б)    строительная площадка сложена сильно и неравномерно сжимаемыми грунтами (см. п. 1.13), использование которых в качестве естественного основания может привести к недопустимым осадкам и перекосам фундамента;

в)    стесненность площадки не позволяет разместить фундамент на естественном основании.

1.50.    Для фундаментов машин с периодическими нагрузками возможно применение свай любых видов, предусмотренных главой СНиП по проектированию свайных фундаментов; для фундаментов машин ударного действия следует применять только железобетонные сваи сплошного сечения

Расстояние между центрами свай в свайных фундаментах из висячих свай следует, как правило, принимать не менее 5d и не более 10d (где d — диаметр или меньший размер стороны поперечного сечения свай).

1.51.    В свайных фундаментах машин расчет несущей способности свай из условия сопротивления грунта основания следует производить на действие расчетных статических нагрузок в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию свайных фуыдамен-

тов с учетом дополнительных коэффициентов условий работы т_св> принимаемых равными для висячих свай 0,8, для свай-стоек—1, и коэффициентов условий работы грунтов основания т_1св, принимаемых равными 0,7 при прорезании висячими сваями рыхлых песков любой крупности и влажности, мелких и пылеватых водонасыщенных песков и глинистых грунтов с показателем консистенции /l>0,6. В случае опирания висячих свай на такие грунты несущую способность свай следует определять по результатам испытаний динамической нагрузкой Для всех остальных видов и состояний грунтов, а также для свай-стоек /Пюв = 1

1.52. Расчет свайных фундаментов машин на колебания следует производить по тем же формулам, что и для фундаментов на естественном основании, при введении вместо значений характеристик масс и жесткостей т_п, 0, 0о, Кг, Кц> соответствующих им приведенных значении Шщ>, 0пр> вопр» Кг пр, Ксрпр

а) для вертикальных колебаний свайных фундаментов

п

Ш_ар — ffZp + Р* 2 ^тгсв',    (21)

1=1

„    _    р    „р    Р    th    р/    +    а

Aznp — Я с2 р _    _

Р + a th р/

Р = —-;    а—    ——

Ve₆ d    ^£б

где ш_Р — общая масса ростверка с установленной на

нем машиной, тс-с²/м,

rriiсв — масса /-той сваи, тс»с²/м;

п — число свай,

Р*—коэффициент, принимаемый равным 6₂^0>2-f0,8th“j th — тангенс гиперболический,

С₂ — коэффициент упругого равномерного сжатия грунта па уровне нижних концов свай, тс/м³, определяемый по формуле (4), в которой площадь подошвы фундамента F принимается равной площади поперечного сечения сваи, а значение коэффициента Ь₀ для забивных свай удваивается,

Еб — начальный модуль упругости бетона, тс/м², принимаемый в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций,

I — длина свай, м,

d— сторона поперечного сечения сваи, м, ki — коэффициент, учитывающий упругое сопротивление грунта по боковой поверхности сваи, принимаемый равным 10² тс^1/2 м“³'²,

k₂ — коэффициент, учитывающий влияние свойств прорезаемого грунта на приведенную массу свайного фундамента, принимаемый равным 2.

б) для горизонтально-вращательных колебаний свайных фундаментов /п_пр принимается равной тр;

Р*, /п_р, т_г св, п — те же, что и в формулах (21) -(23).

Коэффициенты жесткости при упругом равномерном и неравномерном сдвиге свайного фундамента К_х, тс/м, и Аф, тс-м, следует принимать такими же, как и для фундаментов на естественном основании, считая площадь фундамента и момент инерции его подошвы такими же, как для ростверка

1.53.    Значения коэффициентов относительного демпфирования Для свайного фундамента следует принимать равными 0,2 для установившихся колебаний и 0,6 — для ^установившихся колебаний Значения коэффициентов ОТНОСИТеЛЬНОГО Демпфирования |_ф, Еф определяются по формулам (14) — (16) настоящей главы СНиП

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

1.54.    Фундаменты машин с динамическими нагрузками, возводимые на вечномерзлых грунтах, следует проектировать в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах и дополни1ельными требованиями, изложенными в пп. 1.55—1.59 настоящей главы

1.55.    Несущую способность оснований фундаментов машин на вечномерзлых грунтах, используемых в качестве оснований по принципу I, следует определять в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномер-

злых грунтах с учетом дополнительного коэффициента условий работы т_д, принимаемого по табл 1.

1.56.    Среднее статическое давление р_ср на естественное основание и несущую способность оснований свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками на вечномерзлых грунтах, используемых по принципу II, следует определять согласно требованиям соответственно п. 1 36 и п. 1.51 настоящей главы.

1.57.    Расчет вертикальных и горизонтальных колебаний массивных и стенчатых фундаментов и вертикальных колебаний рамных фундаментов на естественном основании, а также вертикальных колебаний свайных фундаментов 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 прил. 1 и 3 настоящей главы.

1.58.    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 пластичномерзлых грунтах следует производить, как на немерзлых грунтах в соответствии с требованиями, изложенными в разделах настоящей главы для разных типов машин; при этом коэффициенты жесткости оснований фундаментов следует определять по данным результатов полевых испытаний грунтов.

1.59.    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 прил 1 и 3 настоящей главы. При этом коэффициенты жесткости конструкции фундамента S_x и следует определять по формулам:

S

(2S)

12 E'J*

_где =-—    —коэффициент жесткости /-той сваи с

жесткой заделкой в ростверк в горизонтальном направлении, тс/м;

/г — момент инерции площади поперечного сечения /-той сваи, м⁴;

ki=l₀+H+3d— расчетная длина сваи, м;

Я— величина, изменяющаяся в пределах 0<Я<Яг, принимаемая для наиболее неблагоприятного случая при расчете на колебания;

1₀ и Я_т — соответственно расстояние от нижней грани плиты фундамента до поверхности грунта, м, и толщина сезоннооттаивающего слоя, м, определяемая в соответствии с указаниями главы СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах; d — диаметр или сторона поперечного сечения сваи в направлении действия динамической нагрузки, м; а — расстояние от центра тяжести ростверка до /-той

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

2. ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ВРАЩАЮЩИМИСЯ ЧАСТЯМИ

2.1.    Требования настоящего раздела распространяются на проектирование фундаментов следующих видов машин:

а)    турбомашин (турбоагрегатов мощностью до 135 тыс кВт, турбокомпрессоров, турбовоздуходувок, турбонасосов);

б)    электрических машин (мотор-генераторов и синхронных компенсаторов);

в)    центрифуг;

г)    центробежных насосов мощностью более 50 кВт;

д)    дымососов и вентиляторов, устанавливаемых на отдельных фундаментах.

2.2.    В состав задания на проектирование фундаментов машин, указанных в п. 2.1 настоящей главы, кроме материалов, перечисленных в п. 1.4 настоящей главы, должны входить:

а) схема действующих на фундамент нормативных статических нагрузок от неподвижных и вращающихся частей машины (каждого ротора машины) с указанием величин нагрузок и координат точек их приложения;

б)    данные о нормативных значениях нагрузок от момента короткого замыкания генератора и от тяги вакуума в конденсаторе и координаты точек их приложения;

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

г)    схемы площадок, опирающихся на фундамент, и данные о величинах нормативных нагрузок от них;

д)    данные для определения нормативных монтажных нагрузок;

е)    схемы расположения горячих трубопроводов и данные о температуре наружной поверхности их изоляции.

Примечание. Для проектирования фундаментов турбоагрегатов мощностью более 25 тыс. кВт данные об инженерно-геологических условиях участка строительства и физико-механических свойствах грунтов (см. п. 1.4 «ж» настоящей главы) должны устанавливаться по результатам инженерных изысканий, выполняемых по заданию организации, разрабатывающей проект фундамента, в котором должны быть указаны количество и глубина разведочных выработок. При этом особое внимание должно быть уделено непосредственному определению следующих показателей физико-механических свойств грунтов: коэффициента пористости, показателя консистенции и коэффициента фильтрации глинистых грунтов, модуля деформации.

2.3.    Фундаменты машин с вращающимися частями следует проектировать:

а)    рамными, состоящими из ряда поперечных рам, опирающихся на нижнюю плиту или ростверк и связанных поверху продольными балками; вместо продольных балок и поперечных ригелей рам допускается устраивать плиту;

б)    стенчатыми в виде поперечных или продольных стен, опирающихся на нижнюю плиту и связанных между собой поверху ригелями или плитой;

в)    массивными.

2.4.    При установлении конструктивной схемы рамного фундамента следует предусматривать наиболее возможное упрощение ее, в связи с чем необходимо:

а)    соблюдать симметрию фундамента относительно вертикальной плоскости, совпадающей с осью вала машины (как в отношении общей геометрической схемы, так и по форме элементов);

б)    располагать ригели поперечных рам симметрично по отношению к осям колонн;

в)    как правило, не допускать эксцентричного нагружения ригелей и балок, сводя до

минимума величину крутящих моментов относительно их осей;

г)    проектировать верх фундамента без уступов по высоте;

д)    проектировать колонны связанными с поперечными ригелями;

е)    назначать вылеты всех консолей минимально возможных размеров, причем высоту опорного сечения консоли принимать не менее 0,75 ее вылета;

ж)    уменьшать количество выемок, гнезд и скосов.

2.5.    Элементы рамных фундаментов следует проектировать, как правило, прямоугольного или таврового сечения.

2.6.    Стенчатые фундаменты следует проектировать преимущественно с поперечными стенами, расположенными под подшипниками машины, имеющими необходимые отверстия для пропуска коммуникаций и размещения вспомогательного оборудования.

2.7.    Элементы верхнего строения фундамента должны быть связаны между собой и с нижней плитой (или с ростверком) жесткими рамными узлами, что должно быть обеспечено соответствующим армированием узлов сопряжений.

2.8.    Толщину нижней фундаментной плиты (или ростверка) надлежит предусматривать не менее рабочей высоты сечения колонн поперечных рам (для фундаментов рамного типа) или не менее толщины стен (для стенча-тых фундаментов).

2.9.    Армирование фундаментов должно производиться в соответствий с требованиями пп. 1.22—1.27 настоящей главы. Для общего армирования массивных и стенчатых фундаментов следует применять сетки из стержней диаметром 12—16 мм с шагом в обоих направлениях соответственно 200—300 мм.

2.10.    На нижние плиты (или ростверки) фундаментов машин, перечисленных в п. 2.1 настоящей главы, допускается опирать колонны обслуживающих площадок и перекрытия над подвалом.

iHHbiiVl

залом общей фундаментной плиты допускается непосредственно на этой плите возводить рамные 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 и площадки для об-

служивания машин. В этом случае под опоры балок перекрытия и площадок необходимо предусматривать прокладку из нескольких слоев рубероида, фторопласта и других подобных изолирующих материалов.

2.11.    При проверке по формуле (2) среднего статического давления р_ср на основание фундамента машины с вращающимися частями следует принимать значение коэффициента условий работы /п₀=0,8, а коэффициента условий работы грунтов основания т\ для мелких и пылеватых водонасыщенных песков и глинистых грунтов текучей консистенции 0,7, для всех остальных видов и состояний грунтов 1.

2.12.    Расчет прочности элементов конструкций рамных фундаментов следует производить на действие статических и динамических расчетных нагрузок в соответствии с указаниями пп. 1.37 и 1.38 настоящей главы.

2.13.    При вычислении р-асчетной динамической нагрузки Р_д по формуле (3) величину коэффициента перегрузки п следует принимать п=4 для всех машин, кроме машин, у которых имеются также возвратно-поступательно-движущиеся массы; для последних следует принимать п —1,3.

2.14.    Величину коэффициента динамичности т] в формуле (3) для рамных фундаментов всех машин, указанных в п. 2.1 настоящей главы, следует принимать по табл. 2.

2.15. Величины нормативных динамических нагрузок (вертикальных и горизонтальных тс, от машин с вращающимися частями следует принимать по данным задания на проектирование, а при отсутствии этих данных равными:

= V 2 Q,.    (29)

1=1

где Qz —вес каждого ротора машины, тс;

И- — коэффициент пропорциональности, устанавливаемый по табл. 3.

2.16.    Расчетные динамические нагрузки от машин, соответствующие максимальному динамическому воздействию машины на фундамент, следует принимать сосредоточенными и приложенными к элементам, поддерживающим подшипники (ригелям, балкам) на уровне осей этих элементов.

2.17.    Для фундаментов турбомашин величину расчетной динамической нагрузки в продольном горизонтальном направлении следует принимать равной 0,5 величины той же нагрузки в поперечном горизонтальном направлении; для остальных машин с вращающимися частями величину продольной нагрузки следует принимать равной нулю.

2.18.    Расчетные нагрузки на фундаменты турбомашин, соответствующие моменту короткого замыкания М_к и тяги вакуума в конденсаторе Р_в, следует принимать равными нормативным величинам, указанным в задании на проектирование, с коэффициентами перегрузки п и динамичности г\_у равными при расчете на действие момента короткого замыкания п = 1 и г| =2, а при расчете на действие тяги вакуума в конденсаторе п = 1,2 и т) = 1.

Расчетное усилие от тяги вакуума в конденсаторе Р_в, тс, возникающее только при гибком присоединении конденсатора к турбине, следует определять по формуле

Р_в= 10fl,    (30)

где а — площадь поперечного сечения соединительной горловины конденсатора с турбиной, м²,

10 — усилие тяги вакуума на 1 м² сечения трубопровода, тс/м².

2.19.    При определении расчетных значений усилий в элементах фундаментов машин с вращающимися частями в каждое отдельное сочетание следует включать только одну из нагрузок,, соответствующих динамическому

воздействию машины: вертикальную (действующую вниз) или горизонтальную.

В расчетах фундаментов под турбомашины в любое из этих сочетаний следует вводить дополнительно тягу вакуума в конденсаторе.

Сочетание, в которое входит момент короткого замыкания является особым.

2.20.    Монтажную нормативную нагрузку на верхней плите фундамента следует принимать по заданию на проектирование, но не менее 2 тс/м²; коэффициент перегрузки для нее следует принимать п= 1,2 и коэффициент динамичности Г) = 1.

2.21.    Для фундаментов машин с вращающимися частями с числом оборотов в 1 мин больше 1000 расчет колебаний допускается не производить.

2.22. Расчет колебаний фундаментов всех видов машин с вращающимися частями сводится к определению максимальной амплитуды горизонтальных (поперечных) колебаний верхней плиты (для рамных фундаментов) или верхней грани фундамента (для массивных и стенчатых фундаментов); расчет следует производить в соответствии с требованиями прил. 1.

Расчет амплитуд вертикальных колебаний, как правило, не производится.

2.23.    При расчетах горизонтальных колебаний (см. п. 2.22 настоящей главы) величины расчетных динамических нагрузок Р_г, тс, следует определять в соответствии с требованиями пп.1.35 и 2.15 настоящей главы.

2.24.    Расчетные значения амплитуд колебаний должны быть не более максимальных предельно допускаемых, устанавливаемых в задании на проектирование, а при их отсутствии— по табл. 4.

Таблица 4

низмами, мощностью более 50 кВт, имеющих неуравновешенные силы и моменты, в том числе дизелей, поршневых компрессоров, мотор-компрессоров, лесопильных рам, локомобилей и тому подобных машин.

3.2.    В состав задания на проектирование фундаментов машин, указанных в п.3.1, настоящей главы, кроме материалов, перечисленных в п.1.4 настоящей главы, должны входить следующие данные:

а)    нормативные значения равнодействующих неуравновешенных (возмущающих) сил и моментов первой и второй гармоники от всех цилиндров машины (см. п. 3.17 настоящей главы), места приложения сил и плоскости действия моментов; в случае их отсутствия — все необходимые данные для их определения;

б)    расстояние от оси главного вала машины до верхней грани фундамента;

в)    характеристика привода (синхронный, асинхронный электродвигатель и т. п.).

3.3.    Фундаменты машин с кривошипно-шатунными механизмами следует проектировать массивными или стенчатыми, а в отдельных случаях для машин с вертикально расположенными кривошипно-шатунными механизмами допускается также предусматривать устройство рамных фундаментов.

3.4.    Массивные фундаменты следует проектировать в виде сплошного, конструктивно армированного бетонного массива с необходимыми приямками, колодцами и отверстиями для размещения частей машины, оборудования и коммуникаций.

3.5.    Стенчатые фундаменты надлежит проектировать из следующих элементов: нижней фундаментной плиты, продольных и поперечных стен и верхней горизонтальной железобетонной плиты (или рамы), на которой устанавливают и крепят машину. Конструкция

верхней железобетонной плиты (рамы) фундамента должна быть надежно связана со стенами и обеспечивать общую жесткость фундамента в горизонтальной плоскости. Размеры конструктивных элементов стенчатых фундаментов назначают с учетом требований, содержащихся в задании на проектирование и в соответствии с данными, приведенными в табл, 5.

3.6.    Армирование фундаментов машин с кривошипно-шатунными механизмами следует производить в соответствии с требованиями пп. 1.22—1.27 настоящей главы.

Массивные фундаменты объемом более 20 м³, кроме того, следует конструктивно армировать по наружным боковым граням фундамента. Армирование производится сетками с квадратными ячейками 300—400 мм из стержней диаметром соответственно 12— 16 мм в зависимости от размеров фундамента.

3.7.    Нижнюю фундаментную плиту стенчатых фундаментов следует армировать верхней и нижней сетками с квадратными ячейками 300—400 мм из стержней диаметром соответственно 12—16 мм; площадь сечения арматуры надлежит проверять расчетом по прочности.

3.8.    Стены армируют по вертикальным граням арматурными сетками с размерами ячеек 300—400 мм, причем вертикальные стержни сеток назначают диаметром соответственно 12—16 мм, а горизонтальные — диаметром 10—12 мм. Сетки следует связывать между собой поперечными стержнями диаметром 10— 12 мм соответственно через 600—800 мм по высоте и длине стены.

3.9.    На фундаменты машин допускается свободно опирать отдельные площадки и стойки, а также вкладные участки перекрытий (между смежными фундаментами), не соединенные с конструкциями здания.

Примечание. Опирание отдельных элементов конструкций здания на фундаменты машин допускается только в виде исключения при наличии специального обоснования, что это не ухудшит условий работы фундамента машины и конструкций здания.

3.10.    При ограниченных размерах площади основания допускается предусматривать установку нескольких однотипных машин на общей фундаментной плите толщиной не менее 600 мм. Участки плиты между смежными фундаментами следует армировать понизу и поверху; количество этой арматуры следует принимать из расчета минимального процента армирования для железобетонных конструкций в соответствии с требованиями главы

СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

3.11.    Для массивных и стенчатых фундаментов машин с кривошипно-шатунными механизмами необходимо производить расчет амплитуды вынужденных колебаний А и проверку среднего статического давления на основание р_Ср в соответствии с требованиями пп.1.34.—1.36 настоящей главы; для рамных фундаментов тех же машин должен производиться, кроме того, расчет прочности элементов верхнего строения фундамента (ригелей, колонн, плиты).

3.12.    При проверке по формуле (2) среднего статического давления р_Ср на основание следует принимать значение коэффициента условий работы m₀ = 1, а коэффициент условий работы грунтов основания пц: для мелких и пылеватых водонасыщенных песков и глинистых грунтов текучей консистенции 0,6 и для остальных видов и состояний грунтов 1.

3.13.    Расчет прочности элементов конструкций рамного фундамента следует производить с учетом требований пп.1.37 и 1.38 настоящей главы, причем в формуле (3) следует принимать:

Р^я—нормативную величину динамической нагрузки, соответствующей наибольшей амплитуде первой или второй гармоники возмущающих нагрузок машины, устанавливаемой в задании на проектирование;

п—2 — коэффициент перегрузки;

г) = 1 — коэффициент динамичности для первой и второй гармоники возмущающих сил.

3.14.    При определении амплитуды колебаний фундаментов горизонтальных машин расчет допускается ограничивать только вычислением амплитуды колебаний в направлении, параллельном скольжению поршней, и не учитывать влияние вертикальной составляющей возмущающих сил.

При расчете амплитуд колебаний фундаментов вертикальных машин допускается:

а)    расчет амплитуд горизонтальных колебаний ограничить только для направления, перпендикулярного главному валу машины;

б)    расчет амплитуды вертикальных колебаний производить только с учетом влияния вертикальной составляющей возмущающих сил.

Для фундаментов машин с угловым расположением цилиндров расчет амплитуды вынужденных колебаний следует производить с учетом как вертикальной, так и горизонтальной составляющей возмущающих сил и мо-

ментов машины для плоскости фундамента, перпендикулярной главному валу машины.

3.15.    Расчет колебаний фундаментов машин с кривошипно-шатунными механизмами следует производить в соответствии с требованиями прил. 1, причем величины нормативных возмущающих сил первой или второй гармоники следует принимать по заданию на проектирование.

3.16.    Если из двух гармоник возмущающих сил и моментов одна составляет менее 20%. другой и ее частота отличается более чем на 25% от собственной частоты колебаний фундамента, то при расчете амплитуд вынужденных колебаний ее не учитывают, в остальных случаях расчет амплитуд следует производить для каждой из первых двух гармоник возмущающих сил и моментов.

3.17.    Для второй гармоники возмущающих сил и моментов величины амплитуд горизонтальных и вертикальных колебаний А_г и А_в следует определять по тем же формулам, что и для первой гармоники, заменив в формулах значение круговой частоты вращения машины со на 2о).

3.18.    При групповой установке фундаментов машин амплитуды колебаний определяют в соответствии с требованиями п. 1.46 настоящей главы.

3.19.    Расчетные значения амплитуд колебаний фундамента для каждой гармоники не должны превышать максимальных предельно допускаемых величин, приведенных в табл. 6.

Таблица б

4. ФУНДАМЕНТЫ КУЗНЕЧНЫХ МОЛОТОВ

4.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование фундаментов кузнечных (ковочных и штамповочных) молотов.

4.2.    В состав задания на проектирование фундаментов кузнечных молотов, кроме материалов, перечисленных в п. 1.4 настоящей главы, должны входить следующие данные:

а)    чертежи габаритов молота с указанием типа молота (штамповочный, ковочный), его марки и наименования завода-поставщика;

б)    нормативное значение номинального и действительного (с учетом веса верхней половины штампа) веса падающих частей;

в)    нормативное значение веса шабота и станины;

г)    размеры подошвы шабота и отметки ее относительно пола цеха, а также размеры опорной плиты станины;

д)    размеры в плане, толщина и материалы подшаботной прокладки;

е)    рабочая высота падения ударяющих частей молота;

ж)    величина внутреннего диаметра цилиндра и рабочее давление пара или воздуха (или энергия удара).

4.3.    Для устройства деревянных подша-ботных прокладок следует предусматривать применение брусьев из дуба; при отсутствии дуба для молотов с весом падающих частей до 1 тс подшаботную прокладку допускается изготовлять из лиственницы или сосны.

Деревянные прокладки следует предусматривать из пиломатериалов 1-го сорта по ГОСТ 2695-71 «Пиломатериалы лиственных пород» и по ГОСТ 8486-66 «Пиломатериалы хвойных пород».

4.4.    Фундаменты молотов следует проектировать в виде жестких плит или монолитных блоков. Для молотов с весом падающих частей до 3 тс включительно допускается устройство одного общего фундамента под несколько молотов при их расположении в линию. При этом толщину боковых стен подша-ботных приямков следует принимать на 30% большей, чем у фундаментов под один молот.

4.5.    Толщина подшаботной ча,сти фундамента должна быть не менее указанной в табл. 7.

4.6.    Фундаменты кузнечных молотов должны иметь конструктивное армирование в соответствии с требованиями пп. 1.22—1.26 настоящей главы.

Верхнюю часть фундамента, примыкающую к подшаботной прокладке, следует армировать горизонтальными сетками с квадратными ячейками размером 100 мм из стержней диаметром 10—12 мм, сетки следует располагать рядами с расстоянием между ни-

СНиП

СТРОИТЕЛЬНЫЕ

11-19-79

НОРМЫ И ПРАВИЛА

Часть II

НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Глава 19

Фундаменты машин

с динамическими

нагрузками

Утверждены

постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства

от 13 июля 1979 г. № 119

ми no вертикали 100—120 мм в количестве, принимаемом по табл. 7 и зависящем от веса падающей части молота Q₀.

Верхнюю сетку следует укладывать на расстоянии 30 мм от поверхности фундамента, примыкающей к подшаботной прокладке. В проекте следует предусматривать, как правило, соединение сеток в объемные арматурные каркасы с последующей установкой готовых каркасов на место перед бетонированием фундамента.

У подошвы фундамента необходимо предусматривать укладку нижней горизонтальной арматурной сетки с квадратными ячейками, имеющими размеры сторон 100—200 мм, из стержней диаметром соответственно 16— 20 мм.

Часть фундаментов ковочных молотов, расположенную под подошвой станины молота, следует армировать горизонтальной сеткой с квадратными ячейками, имеющими размеры сторон 200—300 мм, из стержней диаметром соответственно 12—16 мм. Аналогичные арматурные сетки следует устанавливать у граней выемки для шабота всех видов кузнечных молотов, причем вертикальные стержни этих сеток необходимо доводить до подошвы фундамента.

4.7.    Укладку деревянных брусьев подшаботной прокладки следует предусматривать из одного или нескольких щитов. Толщину каждого щита следует принимать не менее 100 мм. Болты, стягивающие брусья подшаботной прокладки, следует располагать в щите через 0,5—1 м. При устройстве прокладки из нескольких щитов последние следует укладывать крест-накресТ.

4.8.    Вес и площадь подошвы фундамента следует подбирать с учетом требований пп. 1.34—1.36 настоящей главы; при этом для определения среднего статического давления на

основание р_ср в качестве нормативных статических нагрузок следует принимать вес фундамента и грунта, расположенного на его обрезах, станины, падающей части, шабота и подшаботной прокладки.

4.9.    При проверке по формуле (2) среднего статического давления р_ср на основание следует принимать значение коэффициента условий работы то=0,5, а коэффициента условий работы грунтов основания для молотов с весом падающих частей более 1 тс и для маловлажных и влажных мелких и пылеватых песков, водонасыщенных крупных и средней крупности песков, глинистых грунтов текучей консистенции mi=0,7; для остальных видов и состояний грунтов, а также при весе падающих частей молота менее 1 тс — mi = l.

4.10.    Амплитуды вертикальных колебаний фундаментов молотов Л₂, м, следует определять по формуле (1) прил. 2, в которой Q₀ — расчетное значение веса падающих частей молота, тс; Q — расчетное значение общего веса фундамента, шабота, станины и засыпки грунта, расположенного на обрезах фундамента, тс; V — скорость падающих частей молота в начале удара, м/с, принимаемая по данным завода-изготовителя или, при отсутствии таких данных, определяемая по формулам;

а)    для молотов свободно падающих (фрикционных и одностороннего действия)

Коэффициент восстановления скорости удара е в формуле (1) прил. 2 следует принимать: для молотов штамповочных е=0,5 (при штамповке стальных изделий) и 8=0 (при штамповке изделий из цветного металла); для ковочных молотов 8=0,25.

4.11. Амплитуды вертикальных колебаний фундамента при эксцентричной установке молота /4_В, м, следует определять по формуле (3) прил. 2.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НОРМ

1.1.    Нормы настоящей главы должны соблюдаться при проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками, в том числе фундаментов машин с вращающимися частями, машин с кривошипно-шатунными механизмами, кузнечных молотов, формовочных машин для литейного производства, формовочных машин для производства сборного железобетона, копрового оборудования бой-ных площадок, дробильного оборудования, мельничных установок, прессового оборудования, прокатного оборудования, металлорежущих станков и вращающихся печей.

1.2.    При наличии в проектируемом здании коммуникаций, примыкающих к фундаментам машин с динамическими нагрузками или проходящих вблизи них, а также при расположении вблизи фундаментов сосудов под давлением надлежит учитывать требования соответствующих нормативных документов по проектированию, устройству и эксплуатации этих коммуникаций, а при наличии трубопроводов, транспортирующих горючие, токсичные и сжиженные газы и жидкости, или сосудов под давлением — также требования соответствующих правил Госгортехнадзора СССР по устройству и безопасной эксплуатации таких трубопроводов и сосудов под давлением

1.3.    Фундаменты машин с динамическими нагрузками, предназначенные для строительства в особых природно-климатических и технологических условиях, в том числе в районах Северной строительно-климатической зоны, на просадочных, набухающих, насыпных и затор-фованных грунтах, в сейсмических районах, на подрабатываемых территориях, на геологически неустойчивых площадках (на которых

имеются или могут возникнуть оползни, карсты, сели), на предприятиях с систематическим воздействием повышенных (более 50° С) технологических температур, агрессивных сред и в других особых условиях, надлежит проектировать с учетом требований, предъявляемых соответствующими нормативными документами к проектированию и строительству зданий и сооружений в этих условиях.

СОСТАВ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

1.4. Задание на проектирование фундаментов машин с динамическими нагрузками в дополнение к общим данным по оборудованию, предусмотренным Инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства, должно содержать:

а)    техническую характеристику машин (наименование, тип, число оборотов в минуту, мощность, общий вес и вес движущихся частей, скорость ударяющих частей и т. п.);

б)    данные о величинах, местах приложения и направлениях действия статических нагрузок, а также об амплитудах, частотах, фазах, местах приложения и направлениях действия динамических нагрузок, в том числе усилий, действующих на расчетные (силовые) фундаментные болты;

в)    данные о предельно-допускаемых деформациях фундаментов и их оснований (осадка, крен, прогиб фундамента и его элементов, амплитуда колебаний и др.), если такие ограничения вызываются условиями технологии производства или работы машины (оборудования) ;

г)    требования к условиям размещения машины (оборудования) на фундаментах:    от

дельные фундаменты под каждую машину

(агрегат) или групповая их установка на общем фундаменте;

д)    чертежи габаритов фундамента в пределах расположения машины, элементов ее крепления, а также вспомогательного оборудования и коммуникаций с указанием расположения и размеров выемок, каналов и отверстий (для фундаментных болтов, закладных труб и других деталей, необходимых для подвода электроэнергии, воды, пара, воздуха, смазки и т. п.), размеров подливки и пр., чертежи расположения фундаментных болтов с указанием их типа и диаметра, закладных деталей, обортовок и т. п.;

е)    чертежи всех коммуникаций, примыкающих к фундаментам машин и проходящих через них;

ж)    данные об инженерно-геологических условиях участка строительства и физико-механических свойствах грунтов основания на глубину сжимаемой толщи, определяемой в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений;

з)    данные о привязке проектируемого фундамента к конструкциям здания (сооружения), в частности к его фундаментам, данные об особенностях здания (сооружения), в том числе о виде и расположении имеющегося в нем оборудования и коммуникаций;

и)    специальные требования к защите фундамента и его приямков от грунтовых вод, агрессивного воздействия смазочных материалов и воздействия высоких, а также низких (отрицательных) температур;

к)    размеры и данные о расположении и материале футеровки участков фундамента, подверженных воздействию высоких температур;

л)    данные об использовании машин по времени для фундаментов, строящихся на вечномерзлых грунтах основания.

Кроме перечисленных выше данных, включаемых в состав задания на проектирование, в соответствующих разделах настоящей главы приведены также дополнительные данные к заданию на проектирование, вытекающие из специфики каждого вида машин.

МАТЕРИАЛЫ ФУНДАМЕНТОВ

1.5. Фундаменты машин с динамическими нагрузками следует проектировать бетонными или железобетонными монолитными и сборномонолитными, а при соответствующем обосновании — сборными.

Монолитные фундаменты допускается предусматривать под все виды машин с динамическими нагрузками, а сборно-монолитные (или сборные) — главным образом под машины периодического действия (с вращающимися частями, с кривошипно-шатунными механизмами и др.); устройство сборно-монолитных и сборных фундаментов под машины с ударными (импульсными) нагрузками, как правило, не допускается.

1.6.    Проектная марка бетона по прочности на сжатие для монолитных и сборно-монолитных фундаментов должна быть не ниже Ml50, а для сборных — не ниже М 200. Для неарми-рованных фундаментов станков допускается бетон марки М 100. В случае одновременного воздействия на фундамент динамической нагрузки и повышенных технологических температур марка бетона должна быть не ниже М 200.

Проектная марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже Мрз 50, если по условиям, указанным в задании на проектирование, не предусмотрены более высокие требования к бетону по морозостойкости.

1.7.    Арматурная сталь, а также фасонный, листовой и другие виды проката, применяемые для армирования фундаментов, для закладных и соединительных деталей, а также монтажных (подъемных) петель сборных элементов, должны назначаться в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а в части фасонного, листового и других видов проката—главы СНиП по проектированию стальных конструкций. При этом должны учитываться температурные и технологические условия эксплуатации и характер действующих нагрузок и воздействий.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

1.8.    Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны удовлетворять условиям прочности, устойчивости и экономичности, а также требованиям санитарных норм в части уровня 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 на находящиеся вблизи конструкции зданий и сооружений.

1.9.    При составлении планов размещения оборудования машины с динамическими нагрузками следует располагать на максимально возможном расстоянии от объектов, чувствительных к вибрациям (зданий и помещений, оборудованных станками особо высокой точности или точной измерительной аппаратурой), а также от жилых и общественных зданий.

1.10.    Фундаменты машин допускается проектировать отдельными под каждую машину (агрегат) или общими под несколько машин (агрегатов). Общие фундаменты под несколько машин следует проектировать в случаях, когда это позволяет наиболее удобно размещать машины и производить перестановку их в период эксплуатации, дает экономический эффект, а также уменьшает амплитуды колебаний фундаментов.

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

Примечание В отдельных случаях, указанных в соответствующих разделах настоящей главы, в виде исключения допускается соединение фундаментов машин с фундаментами здания или опирание на них конструкций здания.

1.12.    Для уменьшения вибраций фундаментов машин с динамическими нагрузками рекомендуется (при технико-экономическом обосновании) предусматривать виброизоляцию, руководствуясь при этом требованиями соответствующих нормативных документов по проектированию виброизоляции.

1.13.    При наличии в основании фундаментов машин слоев слабого грунта (заторфован-ного, илистого и т. п ) в проекте следует предусматривать мероприятия, направленные на уменьшение возможных недопускаемых деформаций основания, руководствуясь соответствующими требованиями, изложенными в главах СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений и по проектированию свайных фундаментов. При этом выбор мероприятия, а следовательно, и вида основания и фундаментов (например, фундаментов на естественном или искусственно закрепленном основании, на свайных фундаментах с прорезкой слоев слабых грунтов и т п.) должен производиться по результатам технико-экономи-2—373

ческого сравнения вариантов с учетом конкретных условий строительства.

1.14.    Устройство фундаментов машин с динамическими нагрузками, за исключением фундаментов турбоагрегатов мощностью более 25 тыс кВт, допускается на насыпных грунтах, если такие грунты не содержат гумуса, древесных опилок (стружек), органического мусора и других примесей, вызывающих неравномерные осадки грунта при сжатии. При этом основание из насыпных грунтов должно быть тщательно уплотнено (тяжелыми трамбовками, вибрированием или другими способами) и удовлетворять требованиям глав СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений и по устройству оснований и фундаментов.

Примечание Фундаменты машин неимпульсного (неударного) действия с двигателями мощностью менее 500 кВт со средним давлением на грунт менее 0,7 нгс/см² допускается возводить на насыпных грунтах без искусственного уплотнения, если возраст насыпи из песчаных грунтов составляет не менее двух лет и из глинистых грунтов — не менее пяти лет.

1.15.    Общий центр тяжести проектируемого фундамента машины и засыпки грунта на обрезах и выступах фундамента и центр тяжести площади подошвы фундамента, как правило, должны располагаться на одной вертикали. При этом величина эксцентриситета не должна превышать для грунтов с условным расчетным давлением Ro^ 1,5 кгс/см² 3%, а для грунтов с условным расчетным давлением Яо>1,5 кгс/см² — 5% размера стороны подошвы фундаментов, в направлении которой происходит смещение центра тяжести. Величину Ro следует определять в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений, для фундаментов турбоагрегатов величина эксцентриситета не должна превышать 3% независимо от величины условного расчетного давления Для оснований, сложенных скальными грунтами, величина эксцентриситета не нормируется

1.16.    Размеры и форму верхней части фундамента машины следует назначать в соответствии с результатами расчетов, выполняемых при проектировании фундаментов, с учетом требований, предъявленных заводом—поставщиком оборудования.

При этом необходимо предусматривать наиболее простые формы фундамента, а в случае применения сборно-монолитных или сборных фундаментов — учитывать также условия возможно большей унификации и простоты конструкций сборных элементов фундаментов.

1.17.    Подошву фундаментов машин следует предусматривать, как правило, прямоугольной формы в плане и располагать на одной отметке.

Примечание В неводонасыщенных грунтах в отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается предусматривать уступы в подошве монолитных фундаментов под глубокими приямками или в местах примыкания таких фундаментов к фундаментам здания

1.18.    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; в случае установки машин вне зданий на открытых площадках или в зданиях с неотапливаемыми помещениями надлежит учитывать глубину сезонного промерзания грунта в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений.

1.19.    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.

Если по местным грунтовым условиям или по условиям размещения фундамента глубина его заложения значительно превышает указанную минимальную высоту фундамента, рекомендуется в целях экономии бетона предусматривать устройство под фундаментом подушки из тщательно уплотненного песчаного или крупнообломочного грунта, или глинистого грунта при наличии просалочных грунтов.

1.20.    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.

Болты, устанавливаемые в просверленные скважины готовых фундаментов, предпочтительно должны применяться, когда это возможно по технологическим и монтажным условиям и удовлетворяет требованиям расчета прочности заделки.

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

По согласованию с заводом—поставщиком машин допускается изменять указанные в задании на проектирование типы и диаметры болтов и уменьшать их длину до пределов, обоснованных расчетом по заданным нагрузкам, действующим на болты. Если нагрузки не могут 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

Материал и установочные параметры фундаментных болтов (глубину заделки в бетон, минимальные расстояния между осями болтов и от оси болта до грани фундаментов) следует назначать в соответствии с требованиями нормативных документов и Государственных стандартов на фундаментные болты.

1.21.    При назначении размеров верхней части фундамента с учетом габаритов, заданных заводом—поставщиком машин, расстояние от грани колодцев фундаментных болтов до наружной грани фундаментов следует принимать: для болтов диаметром до 24 мм включительно — не менее 50 мм и для болтов большего диаметра — не менее 100 мм.

В случае применения болтов с анкерными плитами расстояние от оси болта до края фундамента следует принимать равным не менее четырех диаметров болта При невозможности соблюдения этого условия между болтом и гранью фундамента следует предусматривать установку дополнительных арматурных сеток.

1.22.    Армирование фундаментов, в том числе стыкование, анкеровку арматуры, следует предусматривать в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций с учетом следующих дополнительных требований.

а)    для общего армирования монолитных фундаментов машин следует предусматривать применение сварных сеток и каркасов, а для армирования их отдельных элементов (участков фундаментов) — вязаную арматуру;

б)    для армирования (в том числе косвенного) участков фундаментов, воспринимающих ударные нагрузки, применение сварных сеток и каркасов не допускается; в этих случаях должна применяться только вязаная горячекатаная стержневая арматура, как правило, периодического профиля

1.23.    Армирование монолитных массивных и стенчатых фундаментов машин должно производиться по расчету в следующих случаях:

а)    общее — когда фундамент рассматривается как балка или плита на упругом основании, а также при одновременном воздействии на фундамент динамических нагрузок и высоких температур;

б)    местное — когда элементы фундамента загружены местной нагрузкой

В остальных случаях следует предусматривать конструктивное армирование (без расчета).

1.24.    Конструктивное армирование монолитных массивных фундаментов машин неударного действия объемом 20 м³ и менее, как правило, следует предусматривать только в виде местного армирования, а таких же фундаментов объемом более 20 м³ и фундаментов машин ударного действия (независимо от их объема) — в виде местного и общего армирования.

Конструктивное армирование монолитных стенчатых фундаментов во всех случаях надлежит предусматривать как общим, так и местным.

1.25.    Конструктивное местное армирование массивных и стенчатых фундаментов следует предусматривать в местах резкого изменения размеров сечений фундамента, а также по контуру вырезов с размерами сторон более 600 мм и в местах, значительно ослабленных отверстиями или выемками В качестве арматуры для местного армирования следует применять сетки из стержневой арматуры класса A-I или А-П диаметром 10—12 мм, расположенных с шагом в обоих направлениях 200 мм

1.26.    Конструктивное общее армирование массивных и стенчатых фундаментов следует предусматривать в виде горизонтальных сеток, укладываемых по подошве фундамента и у его верхней грани, а для стенчатых фундаментов, кроме того, в виде вертикальных се

ток, устанавливаемых по боковым граням стен Противоположные сетки арматуры стен следует соединять между собой стержнями (шпильками), устанавливаемыми в шахматном порядке через 3—4 стержня сеток.

В местах сопряжения стен с верхней горизонтальной плитой (или рамой) следует предусматривать установку дополнительной вертикальной арматуры с площадью сечения, равной 50% площади сечения основной арматуры; стержни дополнительной арматуры следует заводить в тело плиты (рамы) и стены на глубину заделки стержней основной арматуры.

Глубину заделки концов вертикальных стержней арматуры стен в верхнюю горизонтальную плиту (раму) и нижнюю фундаментную плиту назначают не менее установленной для заделай концов растянутых стержней арматуры.

Площадь сечения арматуры верхней железобетонной плиты (или рамы) следует определять по расчету в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций Кроме того, в верхней горизонтальной раме, а также в обвязочных балках должна быть предусмотрена арматура, устанавливаемая по боковым вертикальным граням.

Для общего армирования следует применять сетки из стержневой арматуры класса A-I или А-П. Количество сеток, расстояния между стержнями и их диаметры для фундаментов различных типов машин приведены в соответствующих разделах настоящей главы

1.27. Армирование рамных монолитных, сборно-монолитных и сборных фундаментов должно производиться в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций с учетом следующих дополнительных указаний

а)    арматура всех балок, ригелей и колонн должна иметь замкнутые хомуты или стержни, приваренные по периметру поперечного сечения конструкции;

б)    колонны во всех случаях следует армировать симметричной арматурой; при этом расстояния между продольными стержнями должны составлять не более 300 мм и каждые 3—5 стержней должны охватываться хомутами или шпильками;

в)    по наружным боковым граням балок и ригелей промежуточные стержни следует устанавливать не реже, чем через 300 мм по высоте сечения, диаметры этой стержневой арма-

туры класса A-I или А-П принимают 16— 18 мм для элементов верхнего строения и 10—12 мм для элементов нижнего ростверка,

г)    заделку рабочей арматуры ригелей и балок в колонны следует предусматривать как для жестких рамных узлов;

д)    независимо от требования расчета во всех отверстиях в элементах фундамента при размерах стороны отверстий более 300 мм надлежит предусматривать окаймляющую противоусадочную стержневую арматуру диаметром 10—12 мм класса A-I или А-П, расположенную соответственно через 150—200 мм, с запуском концов стержней в тело бетона на длину, принимаемую в соответствии с требованиями главы СНиП, указанной в настоящем пункте;

е)    в монолитных фундаментах арматуру колонн при толщине нижней плиты до 1 м доводят до низа последней; при большей толщине плиты арматуру колонн следует заводить в плиту на глубину анкеровки в соответствии с требованиями главы СНиП, указанной в настоящем пункте.

1.28.    Стыки элементов сборно-монолитных и сборных конструкций рамных фундаментов должны устраиваться в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций с учетом следующих дополнительных указаний:

а)    стыки сборных элементов следует располагать в узлах рам;

б)    стыкование элементов следует, как правило, предусматривать в виде свариваемых между собой выпусков арматуры с последующим замоноличиванием узлов.

1.29.    Толщину защитного слоя бетона следует принимать в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. При этом для арматуры, устанавливаемой на участках фундаментов, воспринимающих ударную нагрузку, защитный слой следует принимать во всех случаях не менее 30 мм.

1.30.    Температурно-усадочные швы надлежит устраивать в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, при этом швы следует располагать таким образом, чтобы на отдельных участках фундамента в пределах между швами располагалось оборудование, не связанное жестко между собой.

Для уменьшения усадочных деформаций допускается устраивать временные усадочные швы шириной 0,7—1,2 м. С обеих сторон шва

следует предусматривать выпуски верхней и нижней арматуры, которую сваривают между собой спустя 20—30 дней после бетонирования. Сварные соединения должны быть равнопрочны соединенным стержням. Заполнение временных усадочных швов следует предусматривать бетоном той же проектной марки, что и бетон фундамента При отсутствии арматуры в месте расположения временного усадочного шва в проекте должна быть предусмотрена установка выпусков из стержней диаметром 20 мм класса А-П с шагом 200 мм в один ряд с последующей их сваркой и замоноличиванием

При ограничении прогиба фундамента по технологическим требованиям вместо температурно-усадочных швов следует предусматривать противоусадочные мероприятия при укладке бетона и противоусадочное армирование. В этом случае устройство временных усадочных швов допускается только в виде исключения.

1.31.    Гидроизоляцию фундаментов или дренаж следует проектировать с учетом требований соответствующих нормативных документов. Внутри приямков следует предусматривать днище с уклоном и зумпфы, позволяющие производить при необходимости откачку воды.

Для фундаментов или их отдельных участков, подвергаемых воздействию агрессивных грунтовых (или производственных) вод, а также технических масел или других агрессивных по отношению к бетону жидкостей, должны быть предусмотрены меры по их защите в соответствии с требованиями главы СНиП по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций.

1.32.    Примыкающие к фундаменту паро- и воздухопроводы должны быть изолированы таким образом, чтобы температура на поверхности изоляции не превышала 50° С. Между поверхностью изоляции и телом фундамента должен быть оставлен воздушный просвет не менее 50 мм.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

1.33.    В настоящем подразделе содержатся только общие специфические указания по расчету оснований и фундаментов машин, вытекающие из особенностей эксплуатационных воздействий машин.