СН 471-75
Инструкция по креплению технологического оборудования фундаментными болтами

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

ИНСТРУКЦИЯ

ПО КРЕПЛЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ФУНДАМЕНТНЫМИ БОЛТАМИ

СН 471-75

У т вер ж дени

п о с тиков. IV ни ем I о су о и pane е н н о г о к ом и т ап < i Совета министров СССР по де.шм строительства от 23 апрели 197,5 г. ЛЬ ,59

М о i к в а — 1М7()

Болты составные с распорным конусом следует применять только для конструктивного закрепления оборудования.

2.6.    Болты, устанавливаемые в колодцах (рис. 9), допускается применять только в тех случаях, когда не могут быть (по тем или иным причинам) установлены болты в просверленные скважины.

2.7.    При реконструкции промышленных предприятий и замене технологического оборудования для крепления нового оборудования на существующих фундаментах должны, как правило, применяться болты, устанавливаемые в просверленные скважины.

2.8.    Условные обозначения болтов на чертежах фундаментов и привязка их в плане должны производиться в соответствии с требованиями, приведенными в приложении 1 к настоящей Инструкции.

3. СПОСОБЫ ОПИРАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ НА ФУНДАМЕНТЫ.

3.1.    В зависимости от способа опирания оборудования на фундамент различают три вида конструкций стыков «фундамент — оборудование» (рис. 10):

а)    с применением пакетов плоских металлических подкладок, клиньев, опорных башмаков и т. п. с подливкой бетонной смеси после закрепления оборудования (вид 1);

б)    с опиранием оборудования на бетонную подливку при «бесподкладочных» методах монтажа (вид 2);

в)    с опиранием оборудования непосредственно на фундамент (вид 3).

При закреплении оборудования на фундаментах преимущественно должны применяться бесподкладочные методы монтажа.

Опорные элементы, устанавливаемые между фундаментом и опорной частью станины оборудования, служат также для компенсации неточности размеров и отметок готовых фундаментов при установке оборудования в проектное положение.

3.2.    При применении конструкции стыка вида 1 передача монтажных и эксплуатационных нагрузок на фундамент осуществляется через отдельные элементы, используемые как постоянные опоры (металлические пакеты, опорные башмаки и др.), а подливка имеет

9

Рис. 10. Конструкции стыков фундамент — оборудование

а. — с опиранием оборудования на металлические пакеты (вид 1); б —с опиранием на бетонную подливку при «бесподкладочном» методе монтажа оборудования (вид 2); в —с опиранием оборудования непосредственно на фундамент (вид 3); /—оборудование; 2 — металлические пакеты; 3—бетонная подливка; 4 — регулировочные (установочные) болты; 5 — фундамент

вспомогательное, защитное или конструктивное назначение.

Подливка оборудования может осуществляться бетонной смесью, цементно-песчаным или специальными растворами после затяжки фундаментных болтов.

3.3.    При установке оборудования с использованием в качестве несущих опорных элементов пакетов плоских металлических подкладок, опорных башмаков и т. п. соотношение суммарной площади контакта опор с поверх' ностью фундамента F_0п и суммарной площади сечения болтов F должно быть не менее 15.

3.4.    При применении конструкции стыков вила 2 или 3 эксплуатационные нагрузки передаются на фундамент соответственно через бетонную подливку или через выверенную поверхность фундамента. При этом выверка оборудования и его закрепление до подливки бетонной смеси осуществляется с помощью инвентарных приспособлений и опорных элементов различных типов.

Ю

3.5.    Выбор выверочных опорных элементов и соответственно технологии выверки производится в зависимости от веса отдельных монтажных блоков оборудования, устанавливаемых на фундамент. Число опорных элементов и болтов, затягиваемых при выверке, а также их расположение выбираются из условия обеспечения надежного закрепления выверенного оборудования.

3.6.    Толщина слоя подливки под оборудование при бесподкладочном монтаже допускается в пределах от 50 до 80 мм. При наличии на опорной поверхности оборудования ребер жесткости величина зазора принимается от низа ребер.

3.7.    Подливка в плане должна выступать за опорную поверхность оборудования не менее чем на 100 мм. При этом ее высота должна быть больше высоты основного слоя подливки под оборудование не менее чем на 30 мм и не более толщины опорного фланца оборудования.

3.8.    Поверхность подливки, примыкающая к оборудованию, должна иметь уклон в сторону от оборудования и должна быть защищена маслостойким покрытием.

3.9.    Марка бетона или раствора при подливке оборудования должна приниматься не ниже марки бетона фундамента, а при установке оборудования при бесподкладочных методах монтажа (рис. 10,6) на одну ступень выше марки бетона фундамента.

4. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТНЫХ БОЛТОВ

4.1.    Нагрузки, действующие на болты, по характеру воздействия подразделяются на статические и динамические. Величина, направление и характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов под оборудование.

4.2.    Шпильки расчетных болтов должны назначаться из углеродистых и низколегированных сталей при эксплуатации болтов при расчетной температуре:

а)    минус 40°С и выше — из стали марок ВСтЗпсб и ВСтЗспБ по ГОСТ 380-71*;

б)    ниже минус 40°С до минус 65°С — из стали марок ВСтЗспб, ВСтЗГпсб (по ГОСТ 380-71*), 09Г2С и 10Г2С1 (по ГОСТ 19281-73) с гарантиями по ударной

11

вязкости не ниже 3 кгс-м/см² при температуре испытания минус 40°С.

Шпильки конструктивных болтов во всех случаях допускается изготовлять из стали марки ВСтЗкп2 по ГОСТ 380-71*.

Марки стали для других элементов расчетных и конструктивных болтов должны приниматься в соответствии с указаниями прилож. 2 к настоящей Инструкции.

4.3.    Расчетные сопротивления растяжению металла болтов (шпилек) RJ следует принимать для стали марок ВСтЗпсб, ВСтЗспб, ВСтЗГспБ — 1400 кгс/см², 09Г2С— 1700 кгс/см², 10Г2С1 — 1900 кгс/см².

4.4.    Расчетное сопротивление болтов усталостному разрушению R*_y при динамических нагрузках определяется по формуле

па _ па

*Р-У “

где р — коэффициент концентрации напряжений, учитывающий снижение предела выносливости резьбового участка стержня болта, р=3,6; р— коэффициент, учитывающий масштабный фактор, принимаемый по табл. 2.

Таблица 2

Таблица 4

Установочные параметры Расчетные параметры Способ Наименование болтов Тип Эскиз болтов глуби- расстояние расстояние от оси крайних болтов до грани фун- коэффициенты нагрузки х коэффициенты стабильности затяжки *ст установки болтов болтов на заделки между осями болтов О, Вид стыка «фундамент—оборудование* (рио. 10) менее не менее дамента" /, не менее 1 2 3 1 2 3 С отгибом 1 и 2 13 25 d 6 d 4 d 0,55 0,45 0,5 1,5 2 1.3 1,8 1,4 1.9 Непосредственно в массив фундамента С анкерной плитой 3 и 4 77.■ ГГ -7 15 d 10 d 6 d 0.55 0,45 0,5 А* 1.9 из 1,7 и* 1,8 Составные 5 тн 15 d 10 d 6 d 0,6 0.5 0,55 1.5 2,1 1,3 1,9 1,4 2

4.15.    При совместном действии вертикальных и горизонтальных (сдвигающих) сил величина усилия затяжки принимается по суммарному ее значению.

4.16.    Расчетные площади поперечных сечений болтов (по резьбе) в зависимости от их диаметра приведены в табл. 5.

Таблица 5

Диаметр резьбы болтов d Расчетная площадь поперечного сечения болтов по резьбе F, см* Диаметр резьбы болтов d Расчетная площадь поперечного сечения болтов по резьбе F, см* мю 0,52 М56 18,74 М12 0,77 М64 25,12 М16 1,44 М72х6 32,23 М20 2,25 М80Х6 40,87 М24 3,24 М90Х6 53,68 МЗО 5,19 МЮОхб 67,32 М36 7,59 МИОхб 82,67 М42 10,34 М125Х6 108,56 М48 13,80 M140X6 138,01

Примечание. Расчетная площадь сечения болтов по резьбе определена в соответствии с ГОСТ 9150-59*.

4.17. При расчете съемных болтов с амортизирующими элементами (рис. 5) количество и тип тарельчатых пружин принимаются по табл. 6.

Таблица 6

Диаметр резьбы болтов d Тип тарельчатых пружин (по ГОСТ 3057-54) Число М36 ПД 130Х40ХЮХ2.5 2 М42 ПД 150Х60ХЮХЗ 2 М48 ПД 200X60X12X4 2 М56 ПД 280X85X17X5,3 2 М64 ПД 300ХЮ0Х20Х5 2 М72Х6 ПД ЗООХЮОХ20Х5 3 М80Х6 ПД 300X122X20X6 3

4.18. Диаметры конструктивных болтов должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов. При отсутствии указаний диаметры конструктивных болтов назначаются в соответствии с диаметром отверстий в опорных частях оборудования.

18

5. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКЕ ФУНДАМЕНТНЫХ БОЛТОВ

5.1.    Конструкции и размеры болтов должны соот-ветствовать требованиям, приведенным в прилож. 2.

5.2.    Глухие болты с отгибами и анкерными плитами (типы 1—5), а также анкерная арматура съемных болтов (типы 6—8) должны устанавливаться в фундамент до бетонирования на специальных кондукторах, строго фиксирующих и обеспечивающих проектное положение болтов и анкерной арматуры при бетонировании фундамента.

5.3.    При расположении глухих болтов с отгибами у края фундамента отогнутый конец болта необходимо ориентировать в сторону массива, а при расположении в углах — по их биссектрисе.

Нижние концы болтов, расположенные в местах пустот фундаментов (проемов, тоннелей и др.), допускается выполнять изогнутыми (рис. 11), при этом угол изгиба болтов к вертикали должен составлять не более 45°.

5.4.    Верхние концы глухих болтов (типы 1 и 3) допускается изгибать, для чего вокруг верхней части болтов должны быть заранее устроены круглые или квадратные шанцы, размеры которых назначаются по табл. 7.

Глубина Н заделки болтов в бетон в этом случае назначается (при соблюдении требований, приведенных

Рис. 11. Виды гнутых болтов и установка их в фундаменты
19

	Строительные нормы	СН 471-75
Г осударственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)	Инструкция по креплению технологического оборудования фундаментными болтами	—

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1.    Требования настоящей Инструкции должны соблюдаться при проектировании и установке фундаментных болтов для крепления технологического оборудования к бетонным и железобетонным фундаментам, эксплуатируемых при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65°С включительно и при нагреве бетона фундамента до 50°С.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

1.2.    При нагреве бетона фундаментов свыше 50°С в расчетах должно учитываться влияние температур на прочностные характеристики материала фундамента, болтов, подливок, клеевых составов и т. п.

Внесена Утверждена постановлением Срок введения цнии- Государственного комитета в действие Промзданий Совета Министров СССР 1 апреля Госстроя СССР по делам строительства 1976 г. 23 апреля 1975 г. № 59

1

в п. 4.6 настоящей Инструкции) от низа шанцев не менее 25d для болтов с отгибами (тип 1) и не менее 12d —для болтов с анкерными плитами (тип 3).

Таблица 7

Размеры шанцев,

Болты с шанцами

Диаметр резьбы болтов d

М24

200

100

5:

dL

ft* D

М30-М36

М42—М48

300

400

100

150

5.5.    Болты на эпоксидном клею, конические с цементной зачеканкой, распорными цангами и втулками, а также с распорным конусом устанавливаются в скважины, просверленные в бетоне или железобетоне специальным механизированным инструментом.

В тех случаях, когда это возможно по технологическим условиям, скважины под болты могут быть образованы после монтажа оборудования через отверстия в его опорных узлах (плитовинах).

5.6.    Для образования скважин под конические болты с распорными цангами, требующих жестких допусков на диаметр отверстия, следует применять станки алмазного сверления.

5.7.    Толщину клеевого слоя для болтов, закрепляемых эпоксидным клеем, следует принимать от 3 до 8 мм для болтов диаметром резьбы до М48 и от 5 до 15 мм — для болтов диаметром резьбы свыше М48.

Равномерность толщины эпоксидного клеевого слоя должна обеспечиваться установкой фиксирующих колец из холоднотянутой арматурной проволоки (по ГОСТ 6727-53*). Нижнее кольцо устанавливается в скважину до заливки клея, верхнее — после установки болта.

20

1.3.    Фундаментные болты, предназначенные для работы в условиях агрессивой среды и повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

Примечание. В тексте Инструкции (кроме заголовков и в подписях к рисункам) слова «фундаментные болты» для сокращения заменяются словом «болты».

1.4.    Требования настоящей Инструкции не исключают при наличии соответствующего обоснования применения других способов установки и закрепления технологического оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, клею и др.).

2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТНЫХ БОЛТОВ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

2.1.    Болты для крепления технологического оборудования по своему назначению делятся на конструктивные и расчетные (силовые).

Конструктивные болты служат для фиксации оборудования на фундаментах и для предотвращения случайных смещений. Такие болты предусматриваются для оборудования, устойчивость которого против опрокидывания, сдвига или скручивания обеспечивается собственным весом.

Расчетные болты воспринимают нагрузки, которые возникают при работе технологического оборудования.

2.2.    Болты в зависимости от способа их установки подразделяются на следующие основные виды (табл. 1):

устанавливаемые непосредственно в массив фундамента (болты глухие);

устанавливаемые в массив фундамента с изолирующей трубой (болты съемные) ;

устанавливаемые в готовые фундаменты в просверленные скважины (болты глухие и съемные);

устанавливаемые в колодцах (болты глухие).

2.3.    Болты глухие, устанавливаемые непосредственно в массив фундамента, могут выполняться:

с отгибами (рис. 1) ;

с анкерными плитами (рис. 2);

составными с анкерными плитами (рис. 3).

Болты с отгибами, как наиболее простые в изготовлении, должны применяться в случаях, когда высота

2

Таблица 1

Способ установки болтов Наименование болтов Тип болтов Диаметр резьбы болтов d О Я Q. Назначение болтов для расчетного закрепления для конструктивного закрепления Непосредственно в массив фундамента (болты глухие) С отгибом 1 М10—М48 1 ,а 1 1 + 2 М56—М125 | 1,6 С анкерной плитой 3 М10—М48 2,а 1 "Г 4- 4 М56—М140 2,6 Составные с анкерной плитой 5 М24—М64 3 + 4- В массив фундамента с изолирующей трубой (болты съемные) Без амортизирующих элементов 6 М24—М48 4,а + — 7 М56—Ml25 | 4,6 С амортизирующими элементами 8 М36—М80 5 + — В готовые фундаменты в просверленные скважины (болты глухие и съемные) Прямые на эпоксидном клее 9 М10—М100| 6 + + Конические с цементной зачеканкой 10 М12—М48 7,а + + Конические с распорными цангами 11 М12—М48 7,6 + + Конические с распорной втулкой 12 М12—М48 7,в 1 + + Составные с распорным конусом 13 М12—М24 8 - 4- В колодцах (болты глухие) С отгибом | 14 | М12—М48 | 9 | + 1 +

Примечание. «Плюс» ( + ) допускается; «минус» (—) не до пускается.

d

Рис. 1. Фундаментные болты с отгибом

я —диаметром резьбы от М10 до М48; б — диаметром резьбы от Мой до М.125; / — болт (тип 1. приложение 2); 2 —болт (тип 2, приложение 2);    3    —

оборудование; 4 — фундамент; d — диаметр резьбы болта; диаметр заготовки; И — глубина заделки

Рис. 2. Фундаментные болты с анкерными плитами

а —диаметром резьбы от М10 до М48; б —диаметром резьбы от М56 до М140; / — болт (тип 3, приложение 2); 2—болт (тип 4, приложение 2)* 3 — оборудование; 4 — фундамент; d — диаметр резьбы болта; d, — диаметр заготовки; Н — глубина заделки

4

Рис. 3. Фундаментный болт составной с анкерной плитой диаметром резьбы от М24 до М64

I1

Рис. 4. Фундаментные болты с изолирующей трубой без амортизирующих элементов

/ — болт (тип 5, приложение 2); 2 —оборудование; 3 —фундамент; 4 — муфта; d — диаметр резьбы болта; Я —глубина заделки

в)

а— диаметром резьбы от М24 до М48; б — диаметром резьбы от М56 до М125; 1—болт (тип 6, приложение 2); 2 —болт (тип 7, приложение 2); 3 —оборудование; 4 — фундамент; d — диаметр резьбы болта; d\ — диаметр заготовки;

Я — глубина заделки

5

Рис. 5. Фундаментный болт с изолирующей трубой и амортизирующими элементами диаметром резьбы от М36 до М80

/ — болт (тип 8, приложение 2); 2 — оборудование; 3 — фундамент; 4 — тарельчатые пружины: d — диаметр резьбы болта; Я — глубина заделки

фундаментов не зависит от глубины заделки болтов в бетон.

Болты с анкерными плитами, имеющие меньшую глубину заделки в бетон по сравнению с болтами с отгибами, должны применяться в случаях, когда высота фундамента определяется глубиной заделки болтов в бетон.

Болты составные с анкерными плитами применяются в случаях установки оборудования методом поворота или надвижки (например, при монтаже вертикальных цилиндрических аппаратов химической промышленности). В этих случаях муфта и нижняя шпилька с анкерной плитой устанавливаются в массив фундамента во время бетонирования, а верхняя шпилька ввертывается в муфту на всю длину резьбы после установки оборудования через отверстия в опорных частях.

2.4. Болты съемные, устанавливаемые в массив фундамента с изолирующей трубой, могут выполняться:

без амортизирующих элементов (рис. 4);

с амортизирующими элементами (тарельчатыми пружинами), рис. 5.

Рис. 6. Фундаментный болт на эпоксидном клею диаметром резьбы от ЛИО до ЛИОО

/ — болт (тип 9, приложение 2);    2    —    оборудова

ние; 3 — фундамент; 4 — эпоксидный клей; 5 — центрирующее кольцо; d — диаметр резьбы болта; Я — глубина заделки: d₀ — диаметр скважины (табл. 8)

Болты без амортизирующих элементов состоят из шпильки и анкерной арматуры (трубы и плиты). Анкерная арматура закладывается в фундамент во время бетонирования фундамента, а шпилька устанавливается свободно в трубе после устройства фундамента.

Болты с амортизирующими элементами состоят из шпильки, анкерной арматуры (трубы и плиты) и тарельчатых пружин, устанавливаемых в нижней части болта.

Съемные болты без амортизирующих и с амортизирующими элементами следует применять для крепления тяжелого прокатного, кузнечно-прессового и другого оборудования, вызывающего большие динамические нагрузки, а также в случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене.

Болты с амортизирующими элементами (тарельчатыми пружинами) обеспечивают прочность соединения при меньших глубинах заделок болтов в бетон по сравнению с болтами без амортизирующих элементов за счет упругих деформаций тарельчатых пружин; при

Рис. 7. Фундаментные болты конические а— с цементной зачеканкой диаметром резьбы от М12 до М48; б —с распорными цангами диаметром резьбы от М12 до М48; в — с распорной втулкой Диаметром резьбы от М12 до М48; 1 — болт (тип 10, приложение 2): 2 — болт (тип 11, приложение 2); 3 — болт (тип 12, приложение 2); 4 — оборудование; 5 — фундамент; б —цементная зачеканка; d — диаметр резьбы болта; Я— глубина заделки; do — диаметр скважины (табл. 8)

7

Рис. 8. Фундаментный болт составной с распор* ным конусом диаметром резьбы от Ml2 до М24

/ — болт (тип 13, приложение 2); 2 — оборудование; 3 — фундамент; d — диаметр резьбы болта; // — глубина заделки; d₀ — диаметр скважины (табл. 8)

этом необходимо предусматривать возможность доступа к нижней части болтов.

2.5. Болты, устанавливаемые в готовые фундаменты в просверленные скважины, подразделяются на: прямые, закрепляемые с помощью эпоксидного клея (рис. 6);

конические, закрепляемые с помощью цементной зачеканки, распорных цанг и распорных втулок (рис. 7);

составные с распорным конусом (рис. 8).

Болты, устанавливаемые в готовые фундаменты, должны применяться во всех случаях, когда это возможно по технологическим и монтажным условиям.

Болты, закрепляемые эпоксидным клеем, могут устанавливаться как до, так и после монтажа и выверки оборудования — через отверстия в опорных частях.

Болты с распорными цангами и распорными втулками позволяют вводить крепление в эксплуатацию сразу же после установки болтов в скважины. Кроме того, такие болты, в случае необходимости, могут быть извлечены из скважин и использованы повторно.

Рис. 9. Фундаментный болт, устанавливаемый в колодце, диаметром резьбы от Ml2 до М48

/ — болт (тип 14, приложение 2); 2 — оборудование; 3 — колодец; 4 — фундамент; d — диаметр резьбы болта; Н — глубина заделки; В — размер колодца (табл. 9)