АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ УССР

«““““нШЖ'даи ^гасшп

(ДонНИИ)

УКАЗАНИЯ

ПО СТРОИТЕЛЬНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ И РАСЧЕТУ БАШЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ МНОГОКАНАТНЫХ ШАХТНЫХ ПОДЪЕМОВ

4»По степени капитальности ьаинк откосятся во второму классу, а по огнестойкости - к I степени»

5*В башнях над вентиляционными стволаш предусматривать герметизацию шахтного подъема»

б.Реконендуется использование бакен или их нижней пасти при проходке отводов для размещения проходческого оборудования. При атом необходимо производить поверочный расчет башни и её элементов на нагрузки от проходческого оборудования»

7»Банни размечать на оставляемых расчетных целиках? Допускается при соответствующем обосновании подработка башен, ко в этом случав предусматривать защитные мероприятия в соответствии с действующими нормативными документами и приложением О настоящих Указаний»

^Проектирование ж расчет башен производить в соответствии с действующими ^Указаниями по строительному проектированию зданий и сооружений угольной и горнорудной промышленности",

ОНиП 0-1*10-62? СНнД П-Б.1-62 и на основе общего задания на проектирование предприятия ж заданий на проектирование строительной части мшгоканаткого шахтного подъема, составлявши в соответствии с приложением I»

Примечание; Проектирование башен, возводимых в сейсмн*

и в других особых условиях - в соответствия с действующим* нормативными документами*

9»Все размеры башен и их элементов назначать, согласно требованиям Единой модульной системы»* Рекомендуется да башен в плане 60 М (при соответствующем обоснования ЗОН), а по высоте -

ХО.Бажш могут быть круглой, прямоугольной и многоугольно! Форш в плане принимаемой в результате технологического и тех-нико-зкономичзского сравнения вариантов конкретного проектам

И.^Прн разгрузке педаекнмх сосудов на две стороны рекомендуется симметричнее расположение башни относительно осе! ствола, а щш односторонней разгрузке - асимметричное»

It

12. Башни проектировать отдельно стоящими или в блоке

с другими зданиями при единых объемно-планировочных параметрах, обеспечивающих максимальную нндустриадьность и унификацию конструкций.

13.    Строи тельные материалы ж детали, применяемые для банен, должны соответствовать требованиям действующих ГОСТов, норм, технических условий и отвечать условиям и требованиям эксплуатации*

Примечание: При наличии агрессивных шахтных и грунтовых вод предусматривать защиту железобетона в соответствии с “Инструкцией до применению и защите железобетона в цехах с агрессивными сре-дамн“ (НИЖЕ, 1961 г) и “Инструкцией по защите арматуры железобетонных конструкций от коррозии* (НШШБ,1962г).

12

П* ПРОЕКТИРОВАНА БАШЕННЫХ СЮОРШШ

I.Объемно-планнрово чнне _Шёж_

14*Для более эффективного использования свободных площадей и объемов башен рекомендуется размещать в них, в зависимости от конкретных условий» вспомогательные помещения шахтной поверхности ж оборудование (калориферные» поверхностные элентроподстанции, вентиляторные установки, водонапорные баки и т.н)*

Приме тане: Вентиляторные установки, а также калориферные установки кондиционирования воздуха следует размещать в подвальной части башни,гарантш-руя невозможность отключения ствола от вентиляторной установки противопожарными лядами*

15*В башнях с несущими стенами» возводимыми в монолитном железобетоне, необходимое количество перекрытий определять по технологическим требованиям* Расстояние между ними должно быть не более 12ж*>

В баинях с несущими стенами на сборного железобетона и каркасного типа количество перекрытий дополнительно регламентируется расчетом на пространственную жесткость* В обоих случаях высоты этажей не должны быть менее 3,6 м и соответствовать Ж*

Примечание: Перекрытия, необходимые из условий пространственной жесткости башни» рекомендуется заменять ребраш жесткости,которые в необходимых случаях можно использовать как опоры дополнительных перекрытий*

16*Для сообщения между этажами устраивать лифты (при подъемных машинах на отметках более 30 м) и лестницы*

Размещение лестниц допускается свободное» без выделения в лестничные клетки* Наружные пожарные лестницы устраивать не следует*

I?*Монтажные проемы располагать в перекрытиях башни,а если это вызывает нерациональнее увеличение строительного объема» то в стенах башни*

Примечания: I «Горизонтальные монтажные проемы сне дует располагать по одной центральной вертикальной оси о обеспечением подхода мостового драна к ней*

2*Для монтажных проемов предусматривать ограждение, ляды (дня горизонтальных} ж ворота (для вертикальных).

13

18. Бирн ну проходов между оборудованием с неподвихввж частят жди ограждениями оборудования с подвижный! частят при-иитть не ненов 0,7 н с обеспечением требований эксплуатации

а профнхакти ческих работ.

19. C целвп сокращения строительного объема, при соответст-вущеи обосновании, в иаиинном зале допускается устройство эркеров о вылетом I м, обеспечивающим проходы вокруг оборудования.

Во всех остальных случаях следует набегать выступающих и запа-даяцих частей.

Примечете: Нитмальвое сечете бант в тане и исключение эркеров в иамннвом зале достигаются

применением компактных подъемных ияшгн (рекомендации по компактности подъемные машин даны в приложении I).

20оВ бажнях должен быть выход на покрытие для ремонта кровли* чиотка воронок внутреннего водостока, установки молниеотводов, сигнального светового ограждения и т.д*

21. Для обеспечения безопасности ведения работ на покрыт последнее должно иметь ограждение не ниже 60 см.

22. В башнях газовых шахт, между машинным залом и станком предусматривать вентиляционный противогазовый тал*

2.Конструктивные решения

25оКонструирование элементов м узлов мх сопряжения производить согласно действующим нормативным документам на проектирование, расчет и конструирование железобетонных конструкций, а также “Временным указаниям по строительству башенных копров с применением скользящей опалубки¹¹ (ДояНМ).

24»Фуядаменхы проектировать сборными или монолхтнымн железобетонными* Марку бетона следует принимать по расчету, но не менее 150.

25.Конструкция фундаментов должна назначаться с учетом:

а) геологнческих н гидрогеологических условий строительной площадки, а также климатических особенностей района;

б) конструкцки стен банях;

з)зеличшш и характера нагрузок, действующих на основание;

1A

г конструкции примыкания вентхшщиоЕных и других каналов;

д) конструкции шейки ствола;

е) полохения башни относительно осей ствола к фундаментов соседних сооружений;

необходимости защиты башни от вредного влияния горных выработок (приложение П) и т*д*

26.Фунданенты могут быть:

а) для башен с несущими стенами - ленточные и коробчатые;

б) дня каркасных башен - ленточно-балочные я столбчатые;

в) при неблагоприятных инженерно-геологических условиях (просадочные грунты, плывуны и др) рекомендуется устраивать искусственные основания или фундаменты глубокого заложения*

27*Опирание стен быини и станка подъема яожет быть:

а) на общий фундамент при основании из наскальных грунтов;

б) на раздельные фундаменты при основании из скальных грунтов (ставок может опираться на вейку ствола)*

28*Величина зазора между шейкой ствола и фундаментом должна исключить их касание при смещениях в результате сжимаемости основания под нагрузкой и влияния горных выработок.

29*Элементн баини, нависающие над шейкой ствола, должны располагаться выше нее на величину дк + 50 мм, где дк - максимально возможная осадка башни (от осадки основания и влияния горных выработок), а 50 мм - гарантийный зазор.

30*В зависимости от конкретных естественных и эксплуатационных условий, а также конструкции фундаментов предусматривать соответствующую гидроизоляцию.

31*Башни могут быть каркасного типа и с несущими стенами*

32*В башнях каркасного типа каркас следует решать применительно к унифицированным габаритным схемам многоэтажных промзда-ний сборным или монолитным, а стеновое ограждение - из крупных стеновых панелей*

ЗЗ.Несущие стены могут быть;

15

а >с борными из железобетонных элементов расчетной прочное» вз тяжелого или легкого бетонов» Рекомендуется применять типовые я унифицированные элементы с минимумом типоразмеров.

б)монолитными железобетонными» возводимыми в скользящей опалубке из тех же бетонов с расчетной толщиной» но не менее 15см (без утеплителя).

34»Проектную марку бетона по прочное» на сжатие для несущих элементов банен принимать но расчету» во не менее 200.

35.0танок подъема должен удовлетворять требованиям огнестойкости» согласно п.4 настоящих Указанной может быть каркасным с ограждением из железобетонных или армоцементных панелей» легких сплавов» пластмасс и других прогрессивных материалов.'

Примечание: Герметичный станок выполнять сборным железобетонным» а при возведении в скользящей опалубке - монолитным.

36. Стены башен из тяжелого бетона утеплять эффективным шштным утеплителем с внутренней стороны.

Примечание; При конструировании стен и перекрытий предусматривать возможность одновременной с бетонированием стен укладки утеплителя.

37. Перекрытия следует принимать сборными» сборно-монолитными (с применением предварительно напряженных конструкций) и

монолитными железобетонными*

Примечание; Все узлы сопряжения сборных элементов необходимо замонолйчиважь*

38. Покрытия принимать сборными или монолитными железобетонными _f скатными или плоскими. При выборе формы покрытия руководствоваться требованиями принятой технологии строительства башни» а также эксплуатации кровли.’

ЗЭ.Приемные бункер! и их воронки принимать железобетонными» сборными идя монолитными» а при необходимое» ж соответствующем обосновании - металлическими» Бункеры небольшого размера в плане допускается выполнять без воронок» с плоским днищем» создавая уклоны в сторону течки набетонкой» а при невозгораемом ископаемой - яри помощи самого ископаемого»

16

Внутренняя поверхность буккеров, подвергавшаяся жстжрашш ш ударам, подлежит футеровке износостойкими матвржаяаш (каменное литье, сталебетон, металлические лист» и щ>«)«

4СШ монолитной железобетонной банне соответствующие

участки стен можно использовать как стенк» бункеров (с певероч-ним расчетом жж)*

41_#Перегородкн следует заполнять из прогрессивнее монет-рушщ!» отвечающих требованиям огнестойкости, согласно пЛ*

42Деотвшш - оборине железобетонные» типовые» В монолит--них желе зобе тонких бажиях при стексневянх условиях, переменим* уклоне ж направлении допускается применение металлических лестниц*

Уклон лестнячнях тщШ нршмать в 45°, аз исключительных

случаях - до 60°*

Приме чайке: Конструкт прЁШК&ящхх ж лестнице элемеимою

бажш домена позволять вести монтаж лестмид одновремез: о с возведением бамнж для использования их. з процессе строительства*

45#Освещезане в баинях - искусственное ют естественное*

При оствс?.:енном освещении рекомепдуетея применять:

а) в башнях е крутшшшельазмз стенаш - стенлохелезобетонные паяелх;

б) в .остальных случаях. - железобетонные переплет» с армировавши! остеклением ш стеклоблоки*

Прммечавже: В герме ягашг шшеденнях -

металлические переплеты млн стеклоблок**

44*7ерметнчнче :шер а ворота, а также    в    лифт    -

принимать т^шжшш    а    остальные    деревянными*

йриаачание* Отщшзаше гершатжчшж ворот (две заводхл подъемных сосудов) предусматривать гаханж-змроз&ншми

45Мшш в атштж зале дошш бкгь мозаичные шт из те«@ш шитое, в санузлах - из «тлажомг илжтож, в помещениях е тегаслогхчоскам оборудования - в еоетаетеотх с дойствув-адмн шрнотвшш документам*, в остальных помещениях - ттшшт^

17.

46.Кровлю приникать в соответствии с действующими нормативными документами.

47*При сборном варианте башен обеспечивать плотность швов между панелями с последующей их расшивкой*

Внутреннюю отделку назначать в соответствии с действующими нормативными документами.

48. В башнях и их элементах следует предусматривать постаменты, проемы, отверстия и закладные детали для установка, обслуживания и крепления оборудования в соответствии с гаданиями на строительное проектирование (приложение I), а также для прокладки и кре, тп электросиловых и осветительных линий, слаботочных линий , .• елефон, радио, сигнализация, автоматизация) молниеотвода, заземления трубопроводов, отопления, водопровода и т.п* по соответствующим рабочим чертежам.

49. При использовании башен для проходки стволов необходимо предусматривать размещение в них временных подшкивных и разгрузочных площадок, устройство проемов в стенках для свободного прохода канатов, а также эксплуатацию приемных бункеров*

Примечание: Временные проходческие подшкивные и разгрузочные площадки устраивать на постоянных перекрытиях башен, предусматривавшее под технологическое оборудование, в связи с чем необходимо дополнительно рассчитывать их на нагрузки от проходческого оборудования*

3* Инженерные и санитарно-технические системы

50*Санитарно-технические требования, предъявляемые к помещениям, размещаемым в башнях, принимать согласно "Указаниям по применению санитарных норм и проектирования промышленных предприятий (И 101-54) при проектировании наземных зданий я сооружений угольных шахт, карьеров я обогатительных фабрик" (СН 172-60) и таблицы 1 настоящих Указаний.

19.
I :	2	: 3.................: *	: 5 : 6:7:8
б*Шахтная поверхностная электро-подстанция	искусственное	отопление не требу ехоя + 5	искусст- нет. нет не более венная 60

Примечание: 1*0свещение и сантехнические требования приняты при условии, что пребывание людей в помещениях временное*

2*В тех случаях, когда необходимо постоянное присутствие обслуживающего персонала (операторы по обмену вагонеток, машинисты подъемов), пульты управления следует размешать в специальных кабинах с местным электрическим отоплением*

3*Для обеспечения температуры + 5°0, для рабочих ремонтной смены, в праздничные и выходные дни необходимо предусматривать дежурное водяное отопление*

^Помещения, которые не предназначены для установки какого-либо оборудования, а также помещения, находящиеся под депрессией, не отапливать*

2

«Указания по строительному проектированию и расчету башенных железобетонных сооружений для многоканатных шахтных подъемов* разработаны лабораторией конструкций Донецкого научно-исследовательского института надшахтного строительства (ДонНИЙ) Академии строительства и архитектуры УССР (руководитель лаборатории и темы: А*А.Литвинов, исполнители - старшие научные сотрудники: Поверский А*С*, Нежурко И*Я* и Макаренко Л.П.) при участии сектора надшахтных зданий и сооружений ДонНИИ (к*т.н* Багмут С*И* и инж* Лавриненко В*В., а также проектного института Донгипроиахт (хнЖо Яренко В*А* и Левин В*Н.)₉ Донецкого политехнического института (к*т*н* Слипчешсо Ф*И*, инж» Грибиниченко В,ф* и Гавев-ко В*М*) и ОКБ завода им* 15-летия ДКСМУ (к*т«я* Найдешсо И*С*)*

При составлении* Указаний использованы материалы отраслевых проектных институтов, результаты научно-исследовательских работ ДонНИИ надшахтного строительства, Свердловского горного института. Донецкого политехнического института и ЦНИИСК АСиА СССР, нормативные и инструктивные документы, отечественные и зарубежные литературные источники, а также замечания многих проектных,научно-исследовательских и учебных институтов, строительных, монтажных, эксплуатационных и других отраслевых организаций*

Дальнейиие научно-теоретические и экспериментальные исследования, передовой опыт проектирования и практика использования Указаний дадут новый богаенй материал для их пересмотра, совершенствования и подготовки второго издания в ближайшие года*

поэтому просим все научно-исследовательские, прбЯстине и учебные институты и специализированные строительно-монтажные организации систематически направлять относящиеся к Указаниям новые материалы я замечания дли обогащения ж жспользодаг нин по адресу: г.Донецк, Университетская, 122, ДонНИИ, лаборатория конструкций*

20.

51, Для проветривания помещений, имеющих оборудование со значительными рабочими тепловыделениями, предусматривав вытяжные установки» работающе в летнее время.

52. Рекомендуется использовать воздух» охлаждающий электрооборудование _г для компенсации вытяжки в помещениях технологического комплекса, примыкающих к башням.

55. Каждая башня должна иметь удобно расположенный санузел» оборудованный унитазом з умывальником.

56. Прм плоском покрытии башен следует устраивать внутренний ливнеотвод совмещаемый со стояком фекальной канализации; при скатных покрытиях можно ограничиться неорганизованным стоком.

55,Устройство противопожарного водопровода предусматривать

в соответствии со СЕнП П-А.5-62 и “Указаниями по применению противопожарных норм строитель?^го проектирования наземных зданий и сооружений шахт в карьеров угольной промышленности¹¹ (ОН 57-60).

Зб.Ероеш в перекрытиях да электросиловых коммуникаций располагать по одс'-й вертикали и предусматривать съемное сетчатое

их ограждение.

5?*На башнях необходимо предусматривать сигнальное устройство» согласно “Инструкции по оветоограждению и маркировке препятствий яа территории ССОР в целях обеспечения безопасности полетов»' (Ш 58-1).

58*Бааня должна иметь молниеотвод.

1* РАСЧЕТ БАШЕННЫХ С00ШЕКМ2 И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ

I. Основные указания

55,Расчет башен и ее элементов производить по следующим . предельным состояниям:

а)для всей башни - первое предельное ;?сяние (устой-чи-вооть положения против опрокидывания и ско;*^ . л* по грунту под влиянием расчетных горизонтальных и вертикаль.-* статических ж динамических усилий, с учетом деформации грунта основания ь ре-

з

СОДЕРЖАНИЕ

ШИНЯТЫЕ ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.........

ЬОЩЙЕ ПОЛОЖЕНИЯ...............................

П.ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ............

I. Объемно-шганировочные решения.

2*Конструктивные решения....................

З.Инженерные и санитарно-техни ческие системы...••••••••••*•....................

Ш. РАСЧЕТ БАШЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ.....

I.Основные указания.........................

2*Нагрузки и их сочетания...................

3*Статический расчет.*...*.....*............

а) раочет конструкций машинного зала

и перекрытий*............ *.....

б) расчет на ветровую нагрузку*.............

в) сборные тонкостенные башни****.*.«••••••*

г) расчет стен и каркаса башен на общую

и местную устойчивость формы*.**.........

д) расчет станка*...*.»*••*••*•••»•••*******

е) расчет на то типе напряжения у проемов*

ж) расчет оснований и фундаментов*...*.*....

з) расчет башен на устойчивость положения* ••

4*Динаиический расчет.*......................

а) обвде указания..........*****............

б) определенхе частот собственных

горизонтальных колебаний**•••*•..........

в) расчет на вынужденные колебания.*........

Приложения?

1*3адания на строительное проектирование*.

П*Р$кохс»щяр9не способ ограничения вредного важшия горных выработок на соору-

2гая миогоканатных подъемов до допусти-х пределов..........*..................

fi*Таблица значений коэффициентов K_Cl

1У.Прю»врн рас 48 те»:

S'

ПРИНЯТЫЕ ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

М^н и М - нормативный и расчетный изгибающие моменты от статической нагрузки, нм, (кн. н. Мни);

М^н и Ы - нормативное и расчетное продольное усилие от статической нагрузки, н,(кн,Мн) ;

Q^H и Л - нормативная и расчетная поперечные силы ^и от статической нагрузки, н, (кн, Мн);

П_л - амплитуда поперечной силы от расчетной динамической нагрузки , н, (кн, Мн);

G_e - сила собственного веса, сосредоточенный груз, н, (кн, Мн);

- равномерно-распределенная нагрузка, ——,

<з.$*    *

Р - временная сосредоточенная нагрузка, н, (кн, Мн);

Ru RL- нормативная и расчетная амплитуды дина-^ мической силы, н, (кн, Мн);

Z - сила инерции, н, (кн, Мн);

Ш - сосредоточенная масса, кг, (Мг);

^ - ускорение силы тяжести, м/сек2;

Е - модуль упругости, н/ы², (кн/и², Мн/М²)$

G - модуль сдвига, н/ы², (кн/м2, Мн/м2);

М₀ - амплитуда изгибающего момента от расчетной динамической нагрузки,н,

(кн, Мн);

расчетное сопротк 1ение бетона на осевое ^г сжатие (призменная про ^тость), н/м2,

(кн/м2, Мн/м2);

R_a - расчетное сопротивление арматуры на сжатие, н/м2, ( кн Мн ).

2*2» м м

6 - напряжение в бетоне* н/м2» (

3 - момент инерции» к*;

Ju> - секторяальный момент инерции,и⁶;

М*, - крутящий момент, нм, (кнм* Мни);

5ш - изгибно-крутильный бнмбмент, ни2 (кии2); W - момент соцротивгеиия» м³;

F - площадь сечения» И²;

5 - толщина стенхи, и, (см);

П - высота, с соответствующими индексами обозначает различные высоты надземной части баини, м;

ux -.tCLr круговые ^ частоты собственных колебаний (число ^{f х} колебаний в 2JГ сек), рад/сек;

0 - круговая частота вынукденннх колебаний,

рад/сек;

У - статическое перемещение» м, (си, ми);

динамического &ереиещешш,м,

7.

УСЛОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ ТОНКОСТЕННЫХ БАШКИ

Qi - сторона панели стены вдоль образующей; также сторона оечения прямоугольной банка, к;

В, - сторона оечення прямоугольной в шшве бамии, а «ши д лим Дуга но которой очерчена панель стога круглой в плане бажнн, и;

R - радиус этой дуга, и;

S - линейная координата, отсчитываемая вдоль средней срединной ливни сечения, м;

Z - то хе, отсчитываемая вдоль образующей,к; Sit - периметр срединной линия оечения, м;

Q_s- расстояние между продольными ребрами жесткости, м;

/Г—³ГШ* приведенная толщина в кольцевом ч Q. направления с тента усиленной кольцевыми ребрами, М;

средний радиус сечения, м;

С; - координата приложения к баяне крутящего момента, м;

d.=-j~ - отвосмтельная координата точки на меридиане;

£ - то же,на кольцевом сечении;

(О - секториальная координата точек сечения, м2;

(*)к- удвоенная площадь, ограниченная срединной линией оечения, м2;

Л

СО *0>- j»S- обобщенная векториальная координата, или

главная векториальная площадь (для замкнутых сечений), м2;

D = i-^r ; К=- коэффициент теории, тонкостен-³Р’ V Е1« ных стержней; 3_А= toV

^(д=(6(В $S - обобщенный сехторнальный иомен#°Т ■>s    инерции (для замкнутых сечений),к*;

3f> - полярный момент инерции, н*;

3s - момент инерции таврового сечения, состоящего яз поперечного оечения кольцевого ребра и =»нн башни ииряяой Q_s , и⁴;

8

(эк - продольное сжимащее напряжение в

стенках бавнн, н/и2, хн/м* (кг/см2);

С>а» - нормальное критическое напряженке для пластин заданных размеров н граничных условий при совместном действии сжатия м сдвига _t н/м2, кн/м2 (кг/см2);

ГЪ - номер числа ряда Фурье.

I* ОБЩЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1*Настоящие Указания включают требования специфические для строительного проектирования я расчета баненных железобетонных сооружений для многоканатных шахтных подъемов*

2*Банни многоканатных подъемов выполняют функция надшахтных копров, помещений для подъемных машин, технологических комплексов главного или вспомогательного стволов м могут эффективно использоваться, в зависимости от конкретных условий, для размещения в них устройств ж оборудования иахтной поверхности различного назначения*

З.По высоте башни состоят из трех зов, характеризуемых технологическим назначением:

первая сверху - помещения для подъемных намин;

вторая    -    помещения    технологического    комплекса

(приемка, аккумуляция м обработка ископаемого);

третья    -    помещения    для    смены    подъемных    сосудов

при наличии свободных площадей - для размещения в них устройств и оборудования шахтной поверхности различного назначения*