Проектирование фундаментов под оборудование
Обновлено: 16.05.2024
ХАРЬКОВСКИЙ ПРОЕКТНЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (ПРОМСТРОЙНИИПРОЕКТ) ГОССТРОЯ СССР
Рекомендованы к изданию решением научно-технического совета Харьковского Промстройниипроекта Госстроя СССР.
Приведены требования к проектированию фундаментов. Даны общие указания по расчету оснований и фундаментов, а также технико-экономическая оценка вариантов реконструкции фундаментов.
Для инженерно-технических работников проектных и научно-исследовательских организаций.
Разработаны Харьковским Промстройниипроектом Госстроя СССР (кандидаты технических наук А.М. Гельфандбейн, Л.А. Гелис, Ю.Д. Кузнецов, Г.С. Лекумович, И.Я. Лучковский, Э.Ю. Малый, О.А. Петров, Н.П. Рунцо, В.Б. Тойбис, С.Л. Фомин, И.Г. Черкасский, В.Л. Чернявский, Л.А. Шелест; инженеры А.И. Гапич. С.Д. Дождева, Л.Ф. Зацаринная, Я.В. Иосилевич, Г.В. Казакова, А.В. Колесник, Е.Г. Лобасенко, В.Н. Медведский, Л.Г. Молчанов, А.В. Палей, А.Д. Саратов, И.А. Плахотникова) при участии НИИЖБа Госстроя СССР (кандидаты техн. наук М.И. Брайловский, Л.Р. Спивак), Гипромеза (инж. Е.Н. Булгаков), Ленинградского Промстройпроекта (кандидаты техн. наук. В.М. Пятецкий, А. Л. Мац), Приднепровского Промстройпроекта (инженеры Л. X . Каботянская, Е.Г. Лещавер), Гипростали (инженеры С.И. Пеняков, М.С. Бакал), Гипротракторосельхозмаша (инж. А.Я. Спивак), Сибирского Промстройпроекта (инж. О.А. Ким), Укргипромеза (инж. В.Г. Бассель), Ленинградского Гипромеза (инженеры А.А- Капленков, Ю.М. Лаевский), Донецкого Промстройниипроекта (канд. техн. наук С.Л. Хомутченко, инж. А.П. Подымов), Промстройпроекта (инж. В.А. Бунин), Укргипромаша (инж. В.А. Чумак).
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование фундаментов под технологическое оборудование и заглубленных помещений в условиях реконструкции при нормальном температурном режиме, а также при воздействии повышенных и высоких температур.
1.2. Проект реконструкции фундаментов и заглубленных помещений должен разрабатываться на основании следующих материалов:
- строительного задания на проектирование;
- материалов инженерно-геологических изысканий;
- технических условий на проектирование.
1.3. Задание на проектирование фундаментов под оборудование в дополнение к общим данным по оборудованию, предусмотренным инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений и требований СНиП II -19-79 должно содержать:
- нагрузки на существующий фундамент;
- срок эксплуатации существующего фундамента;
- чертежи существующих фундаментов и примыкающего подземного хозяйства;
- сведения о ремонтах фундаментов с чертежами усиления и изменения первоначальной конструкции;
- сведения о возможном расширении и прогноз развития располагаемого в цехе производства;
- температурный режим эксплуатации существующего фундамента.
1.4. Вместе с заданием на проектирование реконструируемого сооружения, заказчик передает проектной организации заключение о результатах обследования состояния фундаментов и подземных помещений и условия производства работ, а также материалы по прогнозированию температур нагрева фундамента с учетом зон разрушения бетона, вызванного высокотемпературным воздействием.
Заключение должно содержать следующие характеристики существующего сооружения: классы и марки бетона, замасленность бетона, класс арматуры, степень коррозии арматуры, бетона и анкерных болтов, а в необходимых случаях собственные частоты колебаний фундамента и отдельных его частей.
Условия должны содержать следующие материалы:
- данные о продолжительности временной остановки производства на период выполнения строительных и монтажных работ;
- сведения о последовательности разборки и переносе действующих инженерных сетей, местах и условиях подключения временных инженерных сетей и коммуникаций;
- перечень подъемно-транспортных средств, предоставляемых подрядной строительной и монтажной организациям;
- перечень зданий, сооружений и помещений, которые могут быть использованы в период строительства;
- данные о режиме выполнения строительных и монтажных работ на действующих производствах (количество смен, сроки и продолжительность остановки работ производства);
- сведения об условиях организации доставки строительных грузов и перемещения строительных механизмов, об условиях организации комплектной доставки сложного технологического оборудования разовых (единичных) заказов;
- места складирования строительных материалов и конструкций;
- условия размещения временных инвентарных зданий на период строительства.
1.5. Материалы инженерно-геологических изысканий в дополнение к требованиям СНиП 1.02.07-87 должны содержать данные о физических, деформационных и прочностных характеристиках грунтового основания реконструируемого фундамента. При воздействии технологических температур на грунт основания необходимо дополнительно провести испытания прочностных и деформационных характеристик грунтов в диапазоне температур 20-100°С и влажности 0-30%.
1.6. Фундаменты под оборудование для условий реконструкции следует проектировать бетонными и железобетонными монолитными и сборно-монолитными, а при соответствующем обосновании - сборными. Выбор типа фундамента, класса бетона и арматуры производится в соответствии с требованиями СНиП II -19-79.
1.7. Классы вновь укладываемого бетона по прочности на сжатие и растяжение, а также марки по морозостойкости и жаростойкости должны быть не ниже классов и марок бетона существующей конструкции.
1.8. Фундаменты, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных температур (от 50 до 200°С), следует проектировать из обычного бетона по ГОСТ 25192-82.
Фундаменты, которые при эксплуатации подвергаются постоянному воздействию температур до 300°С (температурный режим, при котором в процессе эксплуатации колебания температуры не превышают 30% расчетной величины), допускается проектировать из обычного бетона.
Фундаменты, предназначенные для работ в условиях воздействия высоких температур (выше 200°С), должны предусматриваться из жаростойкого бетона по ГОСТ 20910-82*. Дополнительно необходимо учитывать требования к исходным материалам для приготовления жаростойких бетонов, подбору состава бетона, технологии приготовления и особенности производства работ по СНиП 3.09.01-85. Классы и марки бетона назначаются в соответствии со СНиП 2.03.04-84.
1.9. Арматура и прокатная сталь для фундаментов, работающих при воздействии повышенной и высокой температур, назначаются по СНиП 2.03.01-84 с учетом предельно допустимой температуры по СНиП 2.03.04-84.
1.10. При реконструкции фундаментов, пропитываемых в процессе эксплуатации маслами, эмульсиями и т.п., для обеспечения сцепления старого бетона с новым производят подготовку замасленного бетона, которая включает традиционную механическую обработку поверхности контакта металлическими щетками, зубилом и бучардой, а также комплексный химико-термический способ обезмасливания. Данный способ включает в себя: очистку поверхности бетона от масла с применением водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) (например, ОП-7, ОП-10); кратковременный нагрев поверхности инфракрасными излучателями со скоростью 20-30°С/мин до температуры 300°С; очистку поверхности с применением органического растворителя (например, трихлорэтан, перхлорэтилен); сушку и увлажнение чистой подои. Перед укладкой нового бетона поверхность старого смазывают кистью цементно-водной суспензией консистенции жидкой сметаны.
Вид химических веществ, режим и последовательность обработки комплексным способом выбирают в зависимости от требуемой по расчету величины прочности сцепления старого и нового бетона.
1.11. Для ускорения твердения вновь укладываемых бетонов рекомендуется использование добавок - ускорителей твердения, вводимых в бетонную смесь с водой затворения. При этом необходимо соблюдение условий «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М.: Стройиздат, 1981). В этих случаях, когда объем бетонирования не превышает 1 м 3 в одном месте, в качестве интенсифицирующего твердение бетона воздействия целесообразно применять «мягкие режимы» электропрогрева при температуре изотермического выдерживания не более 60 °С. Параметры электропрогрева выбирают согласно указаниям «Руководства по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера» (М.: Стройиздат. 1982).
2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ
2.1. Фундаменты под оборудование должны удовлетворять общим требованиям, изложенным в СНиП II -19-79, требованиям санитарных норм предельно допустимых вибраций для обслуживающего персонала, а также дополнительным требованиям, связанным со спецификой реконструкции.
2.2. Фундаменты под оборудование и заглубленные помещения в целом и их отдельные элементы должны удовлетворять условиям прочности, жесткости и устойчивости на всех этапах возведения и эксплуатации, а также не оказывать вредного влияния на соседние существующие конструкции.
2.3. Ввиду того, что строительство фундаментов при реконструкции связано со способом возведения, влияющим на прочность и устойчивость самого фундамента и примыкающих к нему существующих конструкций, в проектах должны быть приведены указания об этапах и порядке возведения. При этом в проекте должны быть оговорены конструкции, выполняемые:
- в доостановочный период;
- в период остановки производства;
- после выпуска производства.
2.4. Конструктивные решения, закладываемые в проект, должны предусматривать;
- проведение работ индустриальными методами;
- максимальную сборность применяемых конструкций;
- укрупненную сборку конструкций перед монтажом;
- снижение трудоемкости работ;
- применение стыковых соединений монтажных элементов с минимальным использованием «мокрых» процессов, препятствующих немедленному восприятию нагрузок от строительных конструкций и оборудования;
- мероприятия по ускорению процесса схватывания бетона в стыках (применение специальных добавок).
2.5. При реконструкции существующих фундаментов следует применять болты, устанавливаемые в просверленные скважины в готовых фундаментах с креплением их на виброзачеканке или эпоксидном клее.
2.6. Объем разрушаемого бетона существующего фундамента назначается в зависимости от заданной конфигурации фундамента, его прочности и технологии проведения работ.
2.7. При реконструкции фундаментов под оборудование необходимо следующее:
- поверхность старого бетона должна быть тщательно очищена от грязи и цементной пленки с промывкой водой;
- при отсутствии промасленного бетона в зоне контакта старого бетона с вновь укладываемым рекомендуется применение клеевых составов на контакте;
- при наличии промасленного бетона в зоне контакта старого бетона с вновь укладываемым проводится обработка зоны контакта в соответствии с указаниями п.1.10. настоящих Рекомендаций;
- установка поперечной арматуры в просверленные глухие отверстия в старом бетоне с последующей виброзачеканкой или закреплением ее на эпоксидном клее, при этом минимальный процент поперечного армирования принимается равным 0,15;
- при реконструкции фундаментов, подверженных динамическим нагрузкам, минимальный процент поперечного армирования принимается равным ( Rbt / Rs ) 100%, где Rbt - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, Rs - расчетное сопротивление арматуры растяжению.
2.8. При реконструкции фундаментов тепловых агрегатов с целью уменьшения усилий, вызванных воздействием температуры, следует предусматривать швы скольжения между старым и новым бетоном.
2.9. При проектировании свайных конструкций следует применять буронабивные, залавливаемые сваи и сваи, погружаемые в лидерные скважины.
2.10. Применение сборной железобетонной и металлической не извлекаемой опалубки, жестких металлических блоков должно быть экономически обосновано с учетом сокращения потерь действующего производства за счет сокращения срока реконструкции.
2.11. Снижение уровня колебаний реконструируемых фундаментов достигается проведением следующих конструктивных решений:
- изменение геометрической схемы фундамента путем установки распорок и диафрагм;
- увеличение размеров подошвы фундамента;
- усиление фундамента свайным ростверком;
- изменение массы элементов фундаментов в случае отстройки от резонанса;
2.12. При размещении в процессе реконструкции теплового агрегата вблизи существующих фундаментов следует при необходимости предусматривать их тепловую защиту.
3. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
3.1. В настоящем разделе содержатся только указания по расчету оснований, фундаментов под оборудование и заглубленных помещений. Эти указания являются дополнительными к общепринятым требованиям по расчету зданий и сооружений, фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также по расчету элементов бетонных и железобетонных конструкций, регламентируемым соответствующими главами СНиП.
3.2. Среднее давление на основание фундамента р должно удовлетворять условию
где и -коэффициенты условий работы, равные соответственно то и mi по п.1.36. СНиП II -19-79; - расчетное сопротивление грунта с учетом зоны упрочнения основания, определяемое по формуле
где R - расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83.
Величина коэффициента принимается в зависимости от отношения p / R до реконструкции, где р - среднее давление, a R - расчетное сопротивление грунта основания и длительность эксплуатации tser фундамента ко времени реконструкции:
для фундаментов при отсутствии примыкающих подвалов при и , ;
для фундаментов с примыкающими подвалами при тех же условиях ;
при и . При промежуточных значениях p / R и tser - принимается по интерполяции.
3.3. Определение жесткостных характеристик оснований, осадок и кренов фундаментов под оборудование на различных стадиях работ по реконструкции и в процессе эксплуатации с учетом влияния зоны упрочнения грунта в основании существующего фундамента (до его реконструкции) выполняется в соответствии с указаниями, приведенными в прил. 1.
3.4. Расчет прочности элементов реконструируемых фундаментов и заглубленных сооружений следует производить, руководствуясь требованиями СНиП 2.03.01-84; СНиП II -19-79.
При этом производится анализ расчетных схем сооружения и воздействий на него на всех стадиях его возведения и эксплуатации и выбираются наиболее опасные сочетания усилий в элементах конструкции.
3.5. При расчете прочности шва сопряжения существующего бетона с вновь укладываемым рекомендуется, чтобы величина продольного скалывающего напряжения т в шве не превышала
где Rbt - величина расчетного сопротивления растяжению менее прочного бетона из соединяемых элементов; n - коэффициент шероховатости поверхности сопряжения; равен 1 - для шероховатой поверхности сопряжения (имеющей, примерно, в равном количестве выступы и углубления не менее 10 мм, наибольший размер которых в плане не превышает 25% ширины шва сопряжения) или поверхности сопряжения со шпонками (размеры их назначают конструктивно) и 0,5 - для остальных поверхностей сопряжения; - коэффициент поперечного армирования шва стержнями, %; Asw - площадь сечения поперечных стержней, расположенных в одной, перпендикулярной к продольной оси элемента, плоскости, пересекающей поверхность сопряжения; b - ширина стыкуемых элементов по шву сопряжения; s - шаг поперечных стержней.
Рис. 1. Расчетная схема узла сопряжения элементов рамы
3.6. При частичной разборке существующего фундамента с последующей набетонкой и расширением усилия в элементах комбинированного фундамента определяются с учетом различной жесткости основания под существующей и пристраиваемой частями фундамента.
3.7. При устройстве облегченной стенчатой или рамной пристройки к существующему массивному фундаменту внутренние усилия в элементах пристройки определяются из расчета всей системы в целом, с учетом упрочнения грунта под существующей частью фундамента.
3.9. При расчете рамных фундаментов с элементами, отношение высот которых к пролету больше 0,2, принимается расчетная схема в виде системы стержней, оси которых совпадают с геометрическими осями элементов фундамента. Площади поперечных сечений А и моменты инерции / сечений определяются в соответствии с их геометрическими размерами и конфигурацией. Стержни в области сопряжения элементов рамы разбиваются на два участка: бесконечно жесткий, примыкающий к точке пересечения геометрических осей, и участок конечной жесткости (рис. 1). Расчетная длина lcal , площадь поперечного сечения А cal момент инерции сечения lcal стержня конечной жесткости определяются по формулам:
где , , - коэффициенты, определяемые в зависимости от соотношений h / hort , max и , ,по табл. 1; h , I , A - высота, момент инерции и площадь поперечного сечения стержня в свету на контакте с узлом сопряжения; , ,- максимальная и минимальная высоты поперечных сечений стержней, перпендикулярных рассматриваемому стержню на контакте с узлом сопряжения.
Расчет рамы производится с учетом продольных, изгибных и сдвиговых деформаций всех стержней, входящих в расчетную схему рамы. При этом перемещение по i -му направлению от р для плоской рамы может быть представлено зависимостью
где k - коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения и неравномерности распределения касательных напряжений по сечению при изгибе, определяемый для стержней в свету по формуле
s - статический момент отсеченной части сечения; b - ширина сечения; Ni , Mi , Qi - продольные усилия, изгибающие моменты и поперечные усилия в стержне от действия i -й единичной нагрузки; Np ; Mp ; Qp - то же, от действия внешней нагрузки; G - модуль сдвига.
Для участков стержней конечной жесткости в узлах сопряжения значения kcal определяются по табл. I .
3.11. При устройстве нового фундамента в зоне расположения существующих фундаментов выполняется расчет влияния на них осадки от вновь возводимого фундамента.
Такую проверку допускается не производить в случаях, когда осадка основания на уровне подошвы существующего фундамента либо подошвы свайного ростверка у обреза существующего фундамента не превышает 20% расчетной осадки существующего фундамента.
При размещении вблизи существующих фундаментов новых источников нагрева (высокотемпературных боровов, газоходов, труб, фундаментов тепловых агрегатов и др.) следует проводить расчет оснований с учетом температурно-усадочных деформаций грунтов.
3.12. При использовании шпунтового ограждения либо других конструкций, как ограждений стенки котлована, следует определить горизонтальные, вертикальные перемещения и крены рядом стоящих существующих фундаментов. При этом крены высоких и жестких сооружений и т.п. определяются с учетом величин перемещений, происшедших в процессе эксплуатации к моменту реконструкции.
Проектирование фундаментов под оборудование
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений
Design and construction of soil bases and foundations for buildings and structures
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова (НИИОСП) - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство"
ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНЫ опечатка, опубликованная в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 8, 2008 г. и опечатка, опубликованная в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 8, 2010 г.
Опечатки внесены изготовителем базы данных.
Введение
Свод правил по проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений разработан в развитие обязательных положений и требований СНиП 2.02.01-83* и СНиП 3.02.01-87.
Свод правил содержит рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений, в том числе подземных и заглубленных, возводимых в различных инженерно-геологических условиях, для различных видов строительства.
Разработан НИИОСП им. Н.М.Герсеванова - филиалом ФГУП НИЦ "Строительство" (доктора техн. наук В.А.Ильичев и Е.А.Сорочан - руководители темы; доктора техн. наук: Б.В.Бахолдин, А.А.Григорян, П.А.Коновалов, В.И.Крутов, В.О.Орлов, В.П.Петрухин, Л.Р.Ставницер, В.И.Шейнин; кандидаты техн. наук: Ю.А.Багдасаров, Г.И.Бондаренко, В.Г.Буданов, Ю.А.Грачев, Ф.Ф.Зехниев, М.Н.Ибрагимов, О.И.Игнатова, И.В.Колыбин, Н.С.Никифорова, B.C.Поляков, В.Г.Федоровский, М.Л.Холмянский; инженеры: Я.М.Бобровский, Б.Ф.Кисин, А.Б.Мещанский); ГУП Мосгипронисельстрой (д-р техн. наук B.C.Сажин).
1 Область применения
Настоящий Свод правил (далее - СП) распространяется на основания и фундаменты вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений*, возводимых в открытых котлованах.
* Далее вместо термина "здания и сооружения" используется термин "сооружения", в число которых входят также подземные сооружения.
Настоящий СП не распространяется на проектирование и устройство оснований и фундаментов гидротехнических сооружений, опор мостов и труб под насыпями дорог, аэродромных покрытий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов, а также оснований глубоких опор и фундаментов машин с динамическими нагрузками.
2 Нормативные ссылки
В настоящем Своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах
СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия
СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений
СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах
СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии
СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения
СНиП 2.06.03-85 Мелиоративные системы и сооружения
СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод
СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территории от затопления и подтопления
СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции
СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия
СНиП 3.05.05-84 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы
СНиП 3.07.03-85* Мелиоративные системы и сооружения
СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения
СНиП 12-01-2004 Организация строительства
СНиП 23-01-99* Строительная климатология
СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства
СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства (ч.I-III)
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) состава
ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-99 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности
ГОСТ 23061-90 Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности
ГОСТ 23161-78 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности
ГОСТ 24143-80 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки
ГОСТ 24846-81 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений
ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету
ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
3 Определения
Определения основных терминов приведены в приложении А.
4 Общие положения
4.1 Основания и фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия его эксплуатации;
г) нагрузок, действующих на фундаменты;
д) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся сооружений;
е) экологических требований (раздел 15);
ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного решения, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других подземных конструкций.
4.2 При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации.
При разработке проектов производства работ и организации строительства должны выполняться требования по обеспечению надежности конструкций на всех стадиях их возведения.
4.3 Работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (4.1). Порядок разработки проектной документации изложен в приложении Б.
4.4 При проектировании следует учитывать уровень ответственности сооружения в соответствии с ГОСТ 27751: I - повышенный, II - нормальный, III - пониженный.
4.5 Инженерные изыскания для строительства, проектирование оснований и фундаментов и их устройство должны выполняться организациями, имеющими лицензии на эти виды работ.
4.6 Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02, СП 11-102, СП 11-104, СП 11-105, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства.
Наименование грунтов оснований в описаниях результатов изысканий и в проектной документации следует принимать по ГОСТ 25100.
4.7 Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа основания, фундаментов и подземных сооружений и проведения их расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических условий площадки строительства и свойств грунтов, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
Проектирование без соответствующего инженерно-геологического, а также инженерно-экологического обоснований или при их недостаточности не допускается.
Примечание - При строительстве в условиях существующей застройки инженерные изыскания следует предусматривать не только для вновь строящихся сооружений, но и для окружающей застройки, попадающей в зону их влияния.
4.8 Конструктивное решение проектируемого сооружения и условия последующей его эксплуатации необходимы для выбора типа фундамента, учета влияния конструкций на работу основания, а также на окружающую застройку, для уточнения требований к допускаемым деформациям и т.д.
Проектирование фундаментов под оборудование
ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ
Foundations for machines with dynamic loads
Дата введения 2013-01-01
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова (НИИОСП) ОАО "НИЦ "Строительство"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 27 декабря 2011 г. N 609 и введен в действие с 1 января 2013 г.
Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
ВНЕСЕНА опечатка (сайт ФАУ "ФЦС" по состоянию на 24.10.2014)
Опечатка внесена изготовителем базы данных
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных
Введение
Актуализация настоящих норм проведена НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы: д-р техн. наук, проф. В.П.Петрухин, канд. техн. наук И.В.Колыбин, д-р техн. наук, проф. В.И.Шейнин; исполнители: д-р техн. наук, проф. Л.Р.Ставницер, кандидаты техн. наук М.Л.Холмянский, В.С.Поляков). В работе использованы предложения А.Е.Бабского, Е.Г.Бабского, И.Н.Масько (СПбАЭП), А.И.Сердобольского (Главгосэкспертиза России), О.М.Финагенова, Б.В.Цейтлина (ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева) и других специалистов.
Изменения N 1 к СП 26.13330.2012 разработано авторским коллективом: руководители темы канд. техн. наук И.В.Колыбин, д-р техн. наук, проф. В.И.Шейнин; исполнитель канд. техн. наук М.Л.Холмянский (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова).
1 Область применения
1.1 Настоящие нормы распространяются на проектирование фундаментов машин с динамическими нагрузками, в том числе фундаментов: машин с вращающимися частями (включая турбомашины мощностью до 100 МВт), машин с кривошипно-шатунными механизмами, кузнечных молотов, формовочных машин для литейного производства, формовочных машин для производства сборного железобетона, копрового оборудования бойных площадок, дробильного, прокатного, прессового оборудования, мельничных установок, металлорежущих станков и вращающих печей.
Примечание - Далее наряду с термином "фундаменты машин с динамическими нагрузками" используются термины "фундаменты машин" и "фундаменты".
1.2 Настоящие нормы не распространяются на проектирование фундаментов машин в районах со сложными инженерно-геологическими условиями, в сейсмических районах, на подрабатываемых территориях, на предприятиях с систематическим воздействием повышенных (более 50°С) технологических температур, агрессивных сред и в других особых условиях.
2 Нормативные ссылки
В настоящих нормах приведены ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 56353-2015 Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов
ГОСТ 12.1.012-2004 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования
ГОСТ 263-75 Резина. Метод определения твердости по Шору А
ГОСТ 2695-83* Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия
ГОСТ 8486-86* Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"
СП 22.13330.2011 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"
СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах"
СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии"
СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий"
СП 47.13330.2012 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"
СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения"
3 Термины и определения
Термины и определения приведены в приложении А.
4 Общие положения
4.1 Настоящий свод правил основан на приведенных ниже допущениях и предусматривает, что:
исходные данные для проектирования должны собираться в необходимом объеме, регистрироваться и интерпретироваться специалистами, обладающими соответствующей квалификацией и опытом;
проектирование должно выполняться специалистами, имеющими соответствующие квалификацию и опыт;
должны быть обеспечены координация и связь между специалистами по инженерным изысканиям, проектированию, строительству и машиностроению;
должен быть обеспечен соответствующий контроль качества при производстве строительных изделий и выполнении работ на строительной площадке;
строительные работы, установка и наладка оборудования должны выполняться квалифицированным и опытным персоналом, способным обеспечить требования стандартов и технических условий;
используемые материалы и изделия должны удовлетворять требованиям проекта и технических условий;
техническое обслуживание фундаментов машин с динамическими нагрузками и связанных с ними инженерных систем и машин должно обеспечивать их безопасность и рабочее состояние на весь срок эксплуатации;
фундаменты машин с динамическими нагрузками должны использоваться по их назначению в соответствии с проектом.
4.2 Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны проектироваться на основе и с учетом:
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности машин с динамическими нагрузками, а также условия их эксплуатации;
в) нагрузок, действующих на фундаменты машин;
г) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся и реконструируемых фундаментов машин;
д) экологических и санитарно-эпидемиологических требований.
4.3 При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность на всех стадиях строительства и эксплуатации этих фундаментов. Необходимо проводить технико-экономическое сравнение возможных вариантов проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного решения, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других конструкций.
При разработке проектов производства работ и организации строительства должны выполняться требования по обеспечению надежности конструкций на всех стадиях их возведения.
4.4 Работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (см. 4.2 и подраздел 5.1).
4.5 При проектировании следует учитывать уровень ответственности зданий и сооружений.
4.6 Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с СП 47.13330, [1], [2], [3], стандартами и другими нормативными документами по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства, а также требованиями 4.7 и подраздела 5.1.
Наименование грунтов оснований в отчетной документации по результатам инженерных изысканий и в проектной документации следует принимать по ГОСТ 25100.
4.7 Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора конструктивных решений фундаментов машин с динамическими нагрузками и проведения их расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических условий площадки строительства и свойств грунтов, а также вида и объема инженерных мероприятий, необходимых для ее освоения.
Проектирование без соответствующих результатов инженерных изысканий или при их недостаточности не допускается.
Примечание - В необходимых случаях инженерные изыскания следует предусматривать не только для вновь строящихся или реконструируемых фундаментов машин, но и для окружающей застройки, попадающей в зону их влияния.
4.8 При возведении нового объекта или реконструкции существующего необходимо выполнять прогноз распространения колебаний в грунте от фундаментов машин с целью предотвращения недопустимых колебаний зданий и сооружений.
4.9 При планировании и проведении геотехнического мониторинга вновь возводимых или реконструируемых фундаментов машин необходимо учитывать особенности мониторинга фундаментов машин.
Программа мониторинга фундаментов машин должна включать измерение колебаний машин и их фундаментов, а в необходимых случаях - грунта и окружающих зданий и сооружений. Измерения должны обеспечивать возможность проверки всех требований задания на проектирование к колебаниям, включая требования стандартов безопасности труда в части допустимых уровней вибраций и требования к обеспечению нормальной работы машин, оборудования и приборов, расположенных на фундаменте или вблизи него, конструкций и оснований зданий и сооружений. В программе измерения колебаний необходимо указывать:
периодичность измерений (однократно, после текущего ремонта машины с динамическими нагрузками и т.д.);
контролируемые параметры колебаний фундаментов машин, грунта и окружающих зданий и сооружений и их расчетные значения;
требуемая точность и применяемая методика измерений;
схемы установки датчиков.
При обнаружении нарушения требований по ограничению колебаний должно быть проведено детальное обследование с выявлением причин и разработкой рекомендаций по ремонту машин с динамическими нагрузками, усилению их фундаментов или разработкой других мероприятий. При необходимости следует предусматривать обследование колебаний при их искусственном возбуждении.
4.10 При научно-техническом сопровождении строительства объектов, где запроектированы фундаменты машин с динамическими нагрузками, необходимо включать в состав работ по научно-техническому сопровождению раздел "Фундаменты машин с динамическими нагрузками".
4.11 При геотехнической экспертизе для объектов, где проектируются фундаменты машин с динамическими нагрузками, необходимо предусматривать соответствующий анализ программы и результатов инженерных изысканий, проектной документации на вновь возводимые (реконструируемые) фундаменты машин с динамическими нагрузками.
Проектирование фундаментов под оборудование
Проектирование фундаментов под оборудование необходимо для правильной работы технологического оборудования, важно точно рассчитать и подготовить основание для его монтажа. Каждый вид оборудования имеет свое назначение, способно выполнять специфические функции, обладает свойственными только для него характеристиками.
Вес и размеры оборудования, действующие на него нагрузки, создаваемые при работе вибрации влияют на выбор фундамента под будущий станок.
Рекомендации по расчету и конструкции фундамента дает завод-производитель. В случае отсутствия нужной информации можно воспользоваться методиками для фундаментов под агрегаты и технологическое оборудование. Изготавливается фундамент чаще всего из железобетона. Возможно применение для основания под оборудование комбинаций металла и бетона, металлических плит и конструкций, бетонных блоков.
При проектировании фундамента нужно учитывать, что установленный на него станок должен полностью сохранить свою функциональность. Основание должно быть прочным, выдерживать все нагрузки, в том числе и динамические при работающем оборудовании. Одновременно важна надежность крепления, невосприимчивость к агрессивным веществам и способность гашения фундаментом передаваемых ему вибраций.
Все создаваемые оборудованием усилия не должны передаваться дальше, влияя на работу других конструкций в цеху.
Рекомендуемый порядок работ для проектирования фундаментов:
- Разработка или получение строительного задания от поставщика оборудования
- Инженерно-геологические и геодезические исследования площадки
- Обследование строительных конструкций площадки
- Выбор типа будущего фундамента
- Разработка графической части с проверочными расчетами
- Согласование проекта фундамента с производителем оборудования
- Выдача чертежей в производство работ
Фундаменты под оборудование должны удовлетворять следующим основным требованиям:
- прочности, устойчивости и выносливости;
- недопустимости осадок и деформаций, нарушающих условия нормальной эксплуатации оборудования;
- недопустимости возникновения сильных вибраций, создающих помехи в работе оборудования и затрудняющих обслуживание его персоналом.
По воздействию на фундаменты оборудование может быть разделено на две основные группы.
К первой группе, наиболее многочисленной, относится оборудование спокойного действия, динамические воздействия которого невелики, аккумулируются фундаментами и передаются на основание. К этой группе относят также фундаменты, подвергающиеся воздействиям высоких температур.
Вторую группу составляют машины с вращающимися неуравновешенными массами и ударным принципом действия. При работе их возникают существенные динамические нагрузки или вибрации, и фундаменты воспринимают и передают на основание динамические нагрузки, а также «гасят» колебания.
При проектировании таких фундаментов учитываются интенсивность, вид и частотные характеристики динамического воздействия машин на фундаменты. Эти же условия принимаются во внимание при проектировании фундаментов под оборудование спокойного действия, но чувствительных к вибрации при наличии источников внешних динамических воздействий.
Нормативные документы используемые при проектировании фундаментов под технологическое оборудования:
Читайте также: