Расчет динамической нагрузки на фундамент

Обновлено: 29.04.2024

Фундамент дома. Расчет ленточного фундамента для дома

Каждый дом имеет фундамент. Он позволяет постройке оставаться прочной. При неправильном возведении основания со временем в конструкции сооружения появляются дефекты. Дом может разрушиться. Фундамент предотвращает проседание здания. Каждый из его элементов оказывает на грунт определенное давление.

В калькуляторе учтены:

  • самые популярные виды фундаментов;
  • самые популярные строительные материалы и их марки;
  • необходимые расходники;
  • сваи и их количество для свайного фундамента и ширину – для ленточного фундамента;
  • несущая способность и нагрузка на указанный тип фундамента и т.д.

Онлайн-калькулятор для расчета фундамента легко используют даже те, кто не имеет отношения к строительству, но хотят прикинуть примерные затраты на портландцемент, песок, щебень и арматуру для укладки в опалубку. Расчет бетона и арматуры на фундамент онлайн-калькулятор делает исходя из стандартных данных, поэтому будет нелишне посоветоваться с тем, кто делал исследование на вашем участке, и может порекомендовать правильные параметры для фундамента.

Сбор нагрузок на фундамент пример Сбор нагрузок на фундамент пример, таблицы, расчёты Сбор нагрузок (пример) Как рассчитать нагрузку на фундамент + пример, таблица Расчет ленточного фундамента: сбор нагрузок и определение ширины

Для расчетов калькулятор фундамента использует сантиметры, а не метры: это значит, что данные фундаментной ленты шириной 0,4 м и общей длиной 30 м будут выглядеть как 40 см и 3000 см соответственно.

Какие функции выполняет правильное вычисление нагрузки на фундамент?

Определение нагрузки на фундамент выполняет целый ряд чрезвычайно важных функций:

Глубина фундамента любого здания полностью зависит от степени нагрузки на основание, а также от залегания грунтовых вод на данном земельном участке. Соответственно, расчет нагрузки на фундамент позволяет определить оптимально подходящее место для строения здания.

Грамотный расчет нагрузки на фундамент дает возможность избежать такого малоприятного явления, как возможную деформацию фундамента или стен строения в будущем.

Также данная процедура поможет избежать возможного проседания грунта под тяжестью возведенного строения, которое является основной причиной частичного либо полного разрушения здания.

Правильный расчет нагрузки на основание здания помогает максимально экономно использовать строительные материалы для возведения стен здания.

Максимально точные показатели нагрузки на основание здания могут предоставить, конечно же, исключительно специалисты. Но приблизительные расчеты суммарного показателя нагрузки может получить и обычный человек, не являющийся специалистом, зная формулу для проведения расчетов нагрузки и имея под рукой калькулятор.

Плитный или монолитный фундамент способен выдержать серьезные нагрузки

Как рассчитать нагрузку на фундамент

  1. вес всех конструкций надземной части: цоколь, стены,крыша, перекрытие, пол,окна,двери
  2. масса всего,что будет находиться на перекрытии: оборудования,мебель, люди, с запасом,а то вдруг мебель начнете коллекционировать..
  3. вес снега на крыше зимой в самый неблагоприятный есть максимальная снеговая нагрузка

Есть два способа сбора нагрузок:

  1. точный
  2. укрупненный

Точный расчет возможен тогда,когда у вас есть разработанным чертежам железобетонных конструкций,кирпичной кладки и чертежам деревянных конструкций крыши с раскладкой кровельного материала можно сделать точный расчет.

Если у вас нет проекта,то тогда расчет нагрузок можно посчитать только есть, подобрать вес конструкций приблизительно по тем нормативам,которые существуют в нормативах и учебниках по строительству.

Порядок выполнения расчетов

Начать стоит с того, что на фундамент здания могут влиять различные виды нагрузок. Условно среди них можно выделить постоянные и временные воздействия, однако в общем случае они классифицируются по четырем параметрам:

  • Нагрузки, включающие в себя общую массу элементов конструкции здания;
  • Полезные нагрузки, состоящие из веса всех эксплуатационных предметов пользования (мебели, бытовых приборов и т. д);
  • Фундаментальные нагрузки, которые определяет собственно масса самого основания дома;
  • Нагрузки динамического характера, размер которых напрямую зависит от климатических условий местности (имеется в виду влияние осадков в виде дождя и снега, а также порывы ветра).

В идеале расчет нагрузок на основание дома должен быть максимально точным и предусматривающим все детали. Но правильно выполнить данное задание можно только после того, как будет полностью составлен план будущего дома с указанием абсолютно всех размерностей. На этапе, когда проект постройки находится в состоянии разработки, вполне реально произвести ориентировочные подсчеты. Имея на руках готовый план здания, стоит вплотную заняться сбором нагрузок. При этом ключевое значение будут иметь такие факторы:

Сбор нагрузок на фундамент пример Расчет ленточного фундамента пример, формулы, таблицы и калькулятор Фундамент дома. Расчет ленточного фундамента для дома | BuilderClub Сбор нагрузок на ферму Сбор нагрузок на фундамент пример
  • предусматриваемое число лиц, которые будут эксплуатировать постройку;
  • материалы для возведения и отделки дома;
  • габариты здания;
  • наличие того или иного оборудования;
  • особенности климата на данном участке;
  • характеристики грунта, на котором будет располагаться дом.

Определить предполагаемые нагрузки с высокой точностью зачастую бывает сложно, поэтому лучше, если данную операцию будет проводить специалист. При самостоятельном подсчете вероятных воздействий на фундамент крайне тяжело вывести идеально правильные цифры, но можно постараться получить условные данные с минимальной погрешностью. В таком случае застройщику удастся сэкономить на затратах, касающихся оплаты услуг специалиста, но при этом получить оптимальные значения воздействий на фундамент.

При самостоятельном подсчете данных вполне достаточно приблизительного сбора нагрузок, итог которого затем умножается на «коэффициент приблизительности». Таким способом у застройщика есть все шансы получить адекватную и вполне оптимальную цифру, позволяющую без риска начинать строительство дома.

Как рассчитать вес строения и нагрузку на фундамент

Безусловно, что все выполняемые вами расчеты будут лишь приблизительными, однако их с успехом можно применять при выборе типа фундамента под строение. Произведем примерный расчет строения исходя из предложенных параметров:

Жилой дом в один этаж.

Размер 10х6 метров.

Внутри дома расположена одна разделяющая стена.

Высота этажа строения 2,5 метра

Перекрытия чердака, а так же цоколя выполнены по балкам с применением утеплителя, плотность которого составляет до 200 кг/м3.

Кровля покрыта — рубероид + шифер

Дом находится в центральной части России.

Первым делом рассчитаем общую длину стен строения: (10+6)х2+6=38 метров, где последняя 6 — это центральная перегородка внутри дома.

Исходя из полученного, можем узнать общую площадь стен строения: 38х2,5=95 м2.м., где 2,5 — это высота этажа.

Как мы видим, площадь цокольного и перекрытий чердака одинаковы и составляют: 10х6=60 м2.

Площадь кровли считается с расчетом на то, что по всем сторонам сооружения будет произведен напуск как минимум 0,5 метра. Тогда она составит: 11х7=77 м2.

Все расчеты, которые зависят от конкретной постройки, произведены. Далее, необходимо полученные значения сопоставить со значениями, приведенными в специальных таблицах и перевести все это в килограммы. При расчетах, в целях безопасности, необходимо придерживаться верхних величин. Так же необходимо помнить о временных нагрузках. Так, например, для центральной части России, он составляет 100 кг/м2.

Таким образом, сопоставив выполненные нами расчеты с таблицей, получаем:

Масса стен дома: 95х270=25650 килограмм.

Цокольное перекрытие: 60х150=9000 килограмм.

Перекрытия чердачного помещения: 60х100= 6000 килограмм.

Кровельные материалы: (50+50)х77=7700 килограмм.

Нагрузка на крышу от снежной массы: 100х77=7700 килограмм.

Исходя из получившегося результата, можно спокойно производить расчеты необходимого фундамента, который идеально подойдет для вашего случая. Таким образом, вы будете на 100% уверены, что ваш фундамент выдержит возложенные на него нагрузки. В то же время, вы сможете сэкономить немало сил, а главное средств, если бы вы затеяли строительство заведомо более мощного основания, чем оно необходимо.

Определение момента по обрезу фундамента

При проверке максимальных и минимальных напряжений по подошве фундамента следует учитывать момент от внецентренного приложения нагрузок первого и вышележащих этажей относительно оси, проходящей через центр тяжести фундамента (рисунок 4).

Момент от этажных нагрузок MII), в кНм определяется по формуле

где Nпocт1– постоянная погонная нагрузка на 1-й этаж, кН;

Nвp1 – временная погонная нагрузка на 1-й этаж, кН;

e1 – эксцентриситет приложения погонных нагрузок на

N – сумма погонных постоянных и временных нагрузок на вышележащие этажи и собственная масса стены, кН;

e– эксцентриситет приложения нагрузок вышележащих этажей, м.

Сбор нагрузок на фундамент пример Нагрузка на лестницы Делаем расчет столбчатого фундамента своими руками

Т а б л и ц а 6 – Сбор нагрузок на фундамент по сечению I-I , грузовая площадь

Нормативная нагрузка, кН

На 1 м2 грузовой

3-х слойный рубероидный

ковер на битум. основе

Продолжение таблицы 6

линолеум на мастике

панель м/эт. перекрытия

Итого 5-и этажей:

Итого пост. нагрузка

Снеговая нагрузка, 3 р-н

Полезная на чердак

Полезная на перекрытие

полезная на 5 этажей

с учетом к-та n1 =

Итого врем. нагрузка:

Итого полная на пог. м

Масса стены 1 пог. м

Итого полная на пог. м

Порядок вычисления характеристик ленты

Пример расчета для одноэтажного коттеджа 10 х 10 м с единственной перегородкой, высотой потолков 3 м выглядит следующим образом:

Схема ленточного фундамента.

Нагрузка от стропильной системы составит:

      • [(32 х 0,06) + (10 х 0,09)] х 500 = 1,41 т;

      При использовании легкого ондулина добавляется еще 0,6 т.

      Для расчета снеговой нагрузки используются таблицы СНиП, в которых приведены данные по регионам строительства. Для Краснодара это 120 кг на квадрат, поэтому итоговый результат будет равен:

      Схема монтажа фундамента.

      Аналогично вычисляется снеговая нагрузка, для этого также потребуются нормативы СНиП. В данном случае для расчета потребуется площадь фасадов:

      Нагрузка от мебели в примере составит 100 м2 х 195 кг/м2 = 19,5 т.

      Значение округляется в большую сторону до 60 см. Следует помнить, что ширина ленты всегда больше толщины кладки. Ширина стен зависит от характеристик материала, так как ни один из них не обладает универсальными качествами. Стены должны быть:

      Поэтому на практике используют композитные стены (наружная облицовка, теплоизолятор, кирпич либо дерево для опирания стропил, пароизоляция, внутренняя отделка), что позволяет снизить толщину стены, фундамента, соответственно.

      Глубина траншей для ленточного фундамента может браться из нормативов СНиП:

      Самыми опасными для ленточного фундамента являются силы пучения, возникающие при расширении насыщенных влагой глин. Поэтому чем выше уровень УГВ, больше в почве глины, глубже отметка промерзания, тем выше сдвигающие, разрывающие либо сжимающие усилия в нем возникают. На практике используют несколько технологий, снижающие силы пучения:

      Арматура внутри железобетона предотвращает растрескивание, увеличивает прочность, объединяет периметр ленты в единое целое.

      Типы нагрузок

      В процессе эксплуатации постройки на фундамент воздействуют различные нагрузки. Их можно разделить на постоянные и временные факторы. Однако при расчетах все перечисленные нагрузки делят на 4 категории.

      В первую категорию попадает сила давления на фундамент всех элементов конструкции дома. Это могут быть стены, перекрытия, крыша и т. д. Во вторую группу попадают нагрузки полезного типа. В нее включается вес мебели, оборудования, прочих объектов, которые будут постоянно находиться внутри помещений.

      Расчет нагрузки на фундамент. пример расчета нагрузок на фундамент Таблица нагрузок на фундаменты по гост – Таблица Нагрузка на фундаменты | Tekla User Assistance Сбор нагрузок на колонну Фундамент дома. Расчет ленточного фундамента для дома | BuilderClub Расчет нагрузки на фундамент. пример расчета нагрузок на фундамент

      В третью группу вошли фундаментальные нагрузки. Основание дома также имеет вес. Фундамент воздействует на грунт. Силу этого давления необходимо предусмотреть.

      К четвертой группе относятся динамические нагрузки. Расчет фундаментов предполагает брать во внимание климатические условия местности. В период снегопадов, ливней, при дуновении порывистого ветра, здание будет оказывать на грунт большее давление.

      Заключение

      Представленная упрощенная методика расчета фундамента по несущей способности грунта, предназначена для понятия застройщиком общих принципов работы по конструированию и возведению ленточного фундамента при загородном строительстве. Она позволяет с достаточной степенью достоверности определить основные размеры будущего ленточного фундамента. При необходимости, для полного расчета фундамента (плюс расчета по деформации грунтов) необходимо обратиться к квалифицированным специалистам.

      • Пример расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта для каркасного дома;
      • Пример расчета ленточного фундамента по несущей способности грунта для дома из кирпича ;
      • Пример расчета ленточного фундамента для дома из газобетона по несущей способности грунта .

      Расчет нагрузки стен

      Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

      Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

      Как рассчитать нагрузку на фундамент + пример, таблица Сбор нагрузок на фундамент пример Пример 1.3 Сбор нагрузок на балку перекрытия | Строительный справочник Расчет ленточного фундамента под наружную стену в доме без подвала Расчет нагрузки на фундамент. пример расчета нагрузок на фундамент
      1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м 2 .
      2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м 3 .
      3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5: 43,2·1800=77760 кг.
      4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м 2 .
      5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

      Сколько будет стоить армирование и заливка фундамента частного дома

      Возведение фундамента для дома не ограничивается только армированием и заливкой бетона. Изготовление капитального основания для дома — это строительный процесс, требующий определённых познаний, применения специальной техники, соблюдения технологий и вложения значительных материальных средств.

      От того, на сколько правильно сделан фундамент, зависит надёжность и долговечность постройки. Поэтому, если нет уверенности в своих силах, лучше доверить эти строительные процессы специалистам.

      Можно сократить затраты на изготовление фундамента, если с какими-либо подготовительными работами вы вполне справитесь сами.

      Тем более что в настоящее время в просторах интернета можно найти практически всю необходимую информацию по такому строительству.

      На сегодняшний день существует масса строительных организаций, которые оказывают . Специалисты таких организаций оказывают полный спектр работ, которые включают в себя:

      1. Правильный подбор, закупку и транспортировку строительных материалов.
      2. Земельные работы проводятся с применением специальной техники и оборудования.
      3. Выкапывание траншей и котлованов, а также бурение скважин.
      4. Разметка.
      5. Укладка песчаной и гравийной подушки. Утрамбовывание этих слоёв.
      6. Вязка арматурного каркаса с соблюдением всех строительных требований.
      7. Изготовление и установка опалубки.
      8. Демонтаж опалубки с готового фундамента.
      9. Укладка армирующей конструкции.
      10. Заливка бетонной смеси.
      11. Покрытие готового основания гидроизоляционными слоями.

      Для ориентировочной оценки стоимости заливки бетона, ниже приведён список примерных цен за кубометр фундамента:

      • от 14500 до 17500 рублей — для ленточного основания;
      • от 16000 до 18700 рублей — для монолитной плиты;
      • от 28300 до 31 000 рублей — для столбчатого фундамента

      На изображении с таблицей показаны ориентировочные расценки для ленточного основания под установленные размеры дома. Следует учесть, что стоимость услуг и материалов могут различаться в зависимости от региона строительства.

      Таблица: расчёт стоимости строительных работ и материалов для заливки ленточного фундамента

      Для расчёта общей стоимости фундамента необходимо использовать такие параметры как: количество, объём, вес и цены на строительные материалы. В таблице ниже показан расчёт стоимости по количеству строительных ресурсов.

      Таблица: расчёт общей стоимости материалов для фундамента

      Закладка фундамента является тем процессом, для которого не стоит экономить средства. На этапе проектирования и составления смет следует учитывать факторы, влияющие на цену материалов и услуг, которые заключаются в следующем:

      1. Изготовлении бетонной конструкции с применением армирования.
      2. Сооружением и установкой опалубки, с последующим демонтажем.
      3. Стоимости заливки одного куба бетона (с указанием цены на доставку и разгрузку).
      4. Использованием при транспортировке бетона специальной техники перемешивающей смесь.
      5. Автоматизацией процесса заливки бетонной смеси.
      6. Применением вибрационной техники, позволяющей удалять скопившийся воздух в жидком фундаменте.
      7. Квалификации специалистов.

      Сколько нужно бетона на фундамент

      Подготовленная конструкция заливается бетонной смесью, и ее количество определяется в кубометрах.

      Чтобы выполнить расчет объема бетона для возведения фундамента, сначала проверяют на возможность несения проектной нагрузки с учетом характеристик почвы в месте строительства. Для приведения в соответствие проектируемого основания указанным параметрам и для соблюдения нормативов, изменяют его геометрические размеры (глубину, ширину) и схему армирования. Полученные размеры подставляют в формулы расчета и вычисляют сколько кубов бетона нужно.

      Ленточный

      При расчете бетона для ленточного фундамента необходимы следующие параметры: длина ленты, ее ширина и высота. За высоту принимается расстояние от подошвы до обреза. Обычно обрез расположен в 50-60 см над поверхностью земли.

      При глубине подошвы (части, находящейся под землей) в 160 см и размере его части над землей в 60 см, итог составит 220 см. Глубину заложения монолитного ленточного основания определяют в зависимости от свойств почвы и от марки бетона.

      Ширина ленты зависит от веса здания, толщины стен и грунта. В соответствии с нагрузкой, в конструкцию ленты устанавливают необходимое число прутов продольной арматуры нужного диаметра, определяют шаг и диаметр хомутов.

      Протяженность ленты — это сумма длин всех наружных и внутренних несущих стен дома. Для коттеджа размером 8х10 м с внутренней несущей стеной протяженностью 10 м, она составит 46 метров:

      (10 м + 10 м + 8 м + 8 м = 36 м) + (10 м) = 46 метров.

      Расход бетона для основы такого дома при ширине ленты 0,5 м и высотой 2,2 м:

      46 (Д) х 0,5 (Ш) х 2,2 (В) = 50,6 кубометров.

      Плитный

      Чтобы рассчитать кубатуру бетона для этого типа фундамента, определяют полный объем плиты. Это и будет искомым значением и равняется произведению площади плитного основания на его толщину.

      Площадь коттеджа 8х10 метров равна 80 кв.м. К примеру, толщина плиты составляет 25 см. Таким образом, расход смеси составит:

      (80 кв.м) х (толщина: 0,25 м) = 20 кубометров.

      При вычислениях важно учитывать вес здания. При большой нагрузке нужно либо увеличить толщину плиты, либо добавить ребра жесткости

      Их делают по несущим стенам (в т. ч. по внутренним), или формируют квадратные ячейки размером от 1,5 м до 2 м – это зависит от условий эксплуатации. Во втором случае плита обладает повышенной жесткостью и прочностью.

      Заливка конструкции ребер жесткости будет дополнительной величиной, которая прибавляется к общему расходу и определяется следующим образом:

      (площадь поперечного сечения ребра жесткости) х (общая длина ребер).

      Сколько нужно бетона на фундамент

      Столбчатый

      Сколько нужно бетона на фундамент

      Представляет собой столбы, расположенные с определенным шагом под опорными точками. Чтобы рассчитать бетон для такого фундамента, определяют значения для одной опоры и умножают на их количество.

      Объем одного столба, так как он, по сути, является цилиндром, соответствует произведению площади поперечного сечения на длину.

      Пусть диаметр столба принимается 40 см. S = ¼πd² = ¼ х 3,14 х 0,4² = 0,13 кв.м. При высоте в 2,2 м искомая величина: 0,29 м³.

      Для итогового определения расхода бетонной смеси для столбчатого основания умножают полученную величину на количество столбов.

      Полученные результаты, несмотря на простоту формул, являются довольно точными. Это поможет избежать лишних затрат и заказать или приготовить оптимальное количество бетона для заливки фундамента. Однако, при проведении подготовительных земляных работ, транспортировке и разгрузке, усадке почвы и т. д., возможно дополнительное увеличение итоговой цифры на 3-10%.

      Как рассчитать кубатуру фундамента

      Учитывать массу фундамента лучше рассчитывая его объем: эта цифра вам пригодится при заливке фундамента: будете знать, сколько заказывать бетона или сколько материалов потребуется закупить.

      Все исходные данные уже известны: высота, ширина и длина ленты. Их перемножаете, получаете кубатуру фундамента.

      Например, посчитаем объем фундамента для рассчитанной ранее ленты: длинна 44 м, ширина 30 см (0,3 м), высота 1,75 м. Перемножаем: 44 м * 0,3 м * 1,75 м = 23,1 м 3 . Фактически расход, скорее всего, будет немного больше: порядка 25 кубов. На эту цифру и ориентируйтесь при заказе бетона.

      Как рассчитать кубатуру фундамента

      Кубатура фундамента рассчитывается исходя из найденных (предполагаемых) размеров ленты: длины, высоты и ширины путем их перемножения

      Материалы для изготовления железобетонных фундаментов

      Для изготовления монолитных фундаментов рекомендуется тяжелый бетон классов В10—В20 и для сборных фундаментов — тяжелый бетон классов В15—В25.

      Армирование подошвы фундаментов (фундаментных подушек) осуществляется сетками из арматуры классов А500, А400. Расстояние между осями рабочих стержней 100 х 200 мм, диаметр стержней при длине фундамента до 3 м — не менее 10 мм, при большей длине — не менее 12 мм. Фундаментные блоки ленточных фундаментов не армируются. Подколонники отдельно стоящих фундаментов должны армироваться продольными стержнями и прикрепляемыми к ним арматурными сетками. Диаметр продольных рабочих стержней подколонника принимается не менее 12 мм, остальная арматура назначается класса В500.

      Расчет фундамента: сбор нагрузок, онлайн калькулятор, примеры и таблицы Расчет монолитной фундаментной плиты: пример, количество арматуры Производим правильный расчет нагрузки на фундамент Ленточный фундамент – расчет на примере

      Арматурные сетки в подошву фундамента ставятся с защитным слоем бетона аь > 40 мм при наличии бетонной подготовки (см. табл. 2.8).

      Какие факторы влияют на состояние грунта и основания?

      На несущую способность влияет огромное количество различных факторов, среди которых стоит отметить:

      • вид и характер нагрузок − вертикальная, наклонная, горизонтальная или, непосредственно, нагрузка под подошвой;
      • распределение центра тяжести площади фундамента относительно эксцентричной нагрузки;
      • размеры, характеристики, габариты и материал выполнения подошвы;
      • структура грунта;
      • форма подошвы;
      • глубина погружения основания в грунт, а также наличие под подошвой мягких осадочных пород с малой сопротивляемостью;
      • насколько ровно расположена подошва относительно горизонтали;
      • степень однородности почвы;
      • наличие внешних факторов, которые могут нанести вред подошве, такие как вибрация, сейсмические сдвиги, сезонный подъем грунтовых вод.

      Все расчеты несущей способности оснований нужно делать по СНиП Поэтому, обеспеченная несущая способность вычисляется по формуле: F ≤ YcFu/Yn, где:

      Расчет динамической нагрузки на фундамент

      СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

      ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

      ____________________________________________________________________
      Текст Сравнения СНиП 2.02.05-87 с СП 26.13330.2012 см. по ссылке.
      - Примечание изготовителя базы данных.
      ____________________________________________________________________

      РАЗРАБОТАНЫ ВНИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. В.А. Ильичев - руководитель темы, д-р техн. наук, проф. Д.Д. Баркан, кандидаты техн. наук О.Я. Шехтер, М.Н. Голубцова), Ленинградским Промстройпроектом Госстроя СССР (кандидаты техн. наук В.М. Пятецкий, Б.К. Александров, С.К. Лапин; И.И. Файнберг), Фундаментпроектом Минмонтажспецстроя СССР (канд. техн. наук В.М. Шаевич), ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева Минэнерго СССР (доктора техн. наук, профессора О.А. Савинов, И.С. Шейнин, канд. техн. наук Г.Г. Аграновский), Ленинградским отделением Атомэнергопроекта Минатомэнерго СССР (Е.Г. Бабский), Днепропетровским инженерно-строительным институтом Минвуза УССР (кандидаты техн. наук Н.С. Швец, В.Л. Седин), Харьковским Промстройниипроектом Госстроя СССР (канд. техн. наук И.М. Балкарей) с участием Донецкого Промстройниипроекта, НИИЖБ, ЦНИИСК им. Кучеренко и ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, ЭНИМС Минстанкопрома СССР, Гипромеза Минчермета СССР.

      ВНЕСЕНЫ ВНИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.

      ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением стандартизации и технических норм в строительстве Госстроя СССР (О.Н. Сильницкая).

      УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного строительного комитета СССР от 16 октября 1987 г. N 242.

      С введением в действие СНиП 2.02.05-87 "Фундаменты машин с динамическими нагрузками" с 1 июля 1988 г. утрачивает силу глава СНиП II-19-79 "Фундаменты машин с динамическими нагрузками".

      Настоящие нормы распространяются на проектирование 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 бойных площадок, дробильного, прокатного, прессового оборудования, мельничных установок, металлорежущих станков и вращающихся печей.

      Фундаменты машин с динамическими нагрузками, предназначенные для строительства 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, следует проектировать с учетом требований соответствующих нормативных документов.


      1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


      ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
      ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

      1.1. В состав исходных данных для проектирования фундаментов машин с динамическими нагрузками должны входить:

      техническая характеристика машины (наименование, тип, число оборотов в минуту, мощность, общая масса и масса движущихся частей, кинематическая схема оборудования с привязкой движущихся масс, скорость ударяющих частей и т.п.);

      данные о значениях, местах приложения и направлениях действия статических нагрузок, а также об амплитудах, частотах, фазах, законе изменения во времени, местах приложения и направлениях действия динамических нагрузок в режиме нормальной эксплуатации, а также в аварийных режимах, в том числе нагрузок, действующих на фундаментные болты; размеры площадок передачи нагрузок; сведения о наличии заводской виброизоляции у машин с указанием динамических нагрузок, передаваемых на фундаменты с учетом этой виброизоляции;

      данные о предельных значениях деформаций фундаментов и их оснований (осадка, крен, прогиб фундамента и его элементов, амплитуда колебаний и др.), если такие ограничения вызываются условиями технологии производства, работы машины или рядом расположенного высокоточного и чувствительного к вибрациям оборудования; требования по ограничению взаимных деформаций отдельных частей машины;

      данные об условиях размещения машины (оборудования) на фундаментах: отдельные фундаменты под каждую машину (агрегат) или групповая их установка на общем фундаменте; данные о характеристиках опорных плит (рам) агрегированного оборудования, данные о типе их соединения с фундаментом;

      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, размеров подливки и пр., чертежи расположения фундаментных болтов с указанием их типа и диаметра, закладных деталей, обортовок и т.п.;

      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;

      данные об инженерно-геологических условиях участка строительства и физико-механических свойствах грунтов основания на глубину сжимаемой толщи, определяемой в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83; данные о характеристиках виброползучести грунтов в случаях ограничения деформаций фундамента; данные о коэффициентах жесткости грунтов оснований и несущей способности свай при статических и динамических нагрузках;

      специальные требования к защите фундамента и его приямков от подземных вод, воздействия агрессивных сред и промышленных стоков, температурных воздействий;

      данные об использовании машин во времени для фундаментов, строящихся на вечномерзлых грунтах.

      Кроме перечисленных выше данных, в соответствующих разделах приведены дополнительные исходные данные для проектирования, вытекающие из специфики каждого вида машин.

      ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
      К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

      1.2. Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны удовлетворять требованиям расчета по прочности и по пригодности к нормальной эксплуатации, а для фундаментов с расположенными на них рабочими местами - также требованиям стандартов безопасности труда в части допустимых уровней вибраций.

      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.

      При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками следует учитывать требования СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.03.01-84, СНиП II-23-81 и пр.

      1.3. Фундаменты машин с динамическими нагрузками могут быть бетонными или железобетонными монолитными, сборно-монолитными и сборными, а при соответствующем обосновании - металлическими.

      Монолитные фундаменты следует проектировать под все виды машин с динамическими нагрузками, а сборно-монолитные и сборные, как правило, - под машины периодического действия (с вращающимися частями, с кривошипно-шатунными механизмами и др.).

      1.4. Класс бетона по прочности на сжатие для монолитных и сборно-монолитных фундаментов должен быть не ниже В12,5, а для сборных - не ниже В15. Для неармированных фундаментов станков допускается применять бетон класса В7,5. В случае одновременного воздействия на фундамент динамической нагрузки и повышенных технологических температур класс бетона должен быть не ниже В15.

      1.5. Фундаменты машин допускается проектировать отдельными под каждую машину (агрегат) или общими под несколько машин (агрегатов).

      Фундаменты машин, как правило, должны быть отделены сквозным швом от смежных фундаментов здания, сооружения и оборудования, а также от пола.

      Примечание. Соединение фундаментов машин с фундаментами здания или
      опирание на них конструкций здания допускается в отдельных случаях,
      указанных в соответствующих разделах.

      1.6. С целью уменьшения вибраций фундаментов машин с динамическими нагрузками при соответствующем обосновании рекомендуется предусматривать их виброизоляцию.

      1.7. Устройство фундаментов машин с динамическими нагрузками, за исключением фундаментов турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более, допускается на насыпных грунтах, если такие грунты не содержат органических примесей, вызывающих неравномерные осадки грунта при сжатии. При этом основание из насыпных грунтов должно быть уплотнено (тяжелыми трамбовками, вибрированием или другими способами) в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83.

      Примечание. Фундаменты машин неимпульсного (неударного) действия с
      двигателями мощностью менее 500 кВт со средним давлением под подошвой
      фундамента от расчетных статических нагрузок* менее 70 кПа (0,7 )
      допускается возводить на насыпных грунтах без искусственного уплотнения,
      если возраст насыпи из песчаных грунтов не менее двух лет и из пылевато-
      глинистых грунтов не менее пяти лет.

      *Далее вместо термина "среднее давление под подошвой фундамента от расчетных статических нагрузок" используется термин "среднее статическое давление под подошвой фундамента".

      1.8. При проектировании фундаментов машин на естественном основании следует стремиться к совмещению на одной вертикали центра тяжести площади подошвы фундамента и линии действия равнодействующей статических нагрузок от веса машины, фундамента и грунта на обрезах и выступах фундамента, а для свайных фундаментов - центра тяжести плана свай и линии действия равнодействующей статических нагрузок от веса машины и ростверка. При этом эксцентриситет, как правило, не должен превышать (за исключением случаев, оговоренных в отдельных разделах) для грунтов с расчетным сопротивлением 150 кПа (1,5 ) 3%, а для грунтов с расчетным сопротивлением >150 кПа (1,5 ), а также свайных фундаментов из висячих свай - 5% размера стороны подошвы фундамента, в направлении которой смещен центр тяжести. Значение следует определять по табличным данным СНиП 2.02.01-83; для фундаментов турбоагрегатов эксцентриситет не должен превышать 3% указанного размера независимо от значения . Для оснований, сложенных скальными грунтами, а также свайных фундаментов из свай-стоек, значение эксцентриситета не нормируется

      1.9. Фундаменты машин с динамическими нагрузками следует проектировать:

      массивными в виде блока или плиты с необходимыми приямками, колодцами и отверстиями для размещения частей машины, вспомогательного оборудования, коммуникаций и т.д.;

      стенчатыми, состоящими из нижней фундаментной плиты (или ростверка), системы стен и верхней плиты (или рамы), на которой располагается оборудование;

      рамными, представляющими собой пространственную конструкцию, состоящую, как правило, из верхней плиты или системы балок, опирающихся через ряд стоек на нижнюю фундаментную плиту;

      облегченными различных конструктивных типов, в том числе безростверковыми свайными.

      1.10. Оборудование с вращающимися частями, кривошипно-шатунными механизмами и станочное оборудование, агрегируемое на железобетонных опорных плитах, допускается устанавливать без фундаментов на подстилающий слой полов промышленных зданий при обосновании расчетом, а также в случаях, указанных в соответствующих разделах.

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

      Высоту фундаментов машин следует назначать минимальной из условий размещения технологического оборудования, выемок и шахт, а также глубины заделки фундаментных болтов.

      1.12. При проектировании рамных фундаментов рекомендуется:

      соблюдать симметрию фундамента как по общей геометрической схеме, так и по форме элементов;

      располагать ригели поперечных рам симметрично по отношению к осям стоек;

      избегать передачи нагрузок на ригели и балки с эксцентриситетом;

      проектировать верх фундаментов без уступов по высоте;

      назначать вылеты всех консолей минимально возможных размеров, причем высоту опорного сечения консоли при отсутствии соответствующих расчетов принимать не менее 0,75 ее вылета.

      1.13. Высоту нижней фундаментной плиты в стенчатых и рамных фундаментах следует принимать по расчету, но не менее 0,4 м и не менее толщины стены или большего размера стоек.

      Верхняя железобетонная плита (рама) стенчатого фундамента должна быть жестко связана со стенами. Нижнюю поверхность плиты рекомендуется выполнять на одной отметке.

      Стены следует располагать, как правило, вдоль действия горизонтальных динамических нагрузок.

      1.14. Типы фундаментных болтов, способы их установки, а также материал и установочные параметры следует назначать в соответствии с требованиями СНиП 2.09.03-85.

      При ударной нагрузке, а также при динамических нагрузках, требующих установки болтов диаметром не менее 42 мм, следует применять съемные фундаментные болты.

      Расстояние от нижних концов болтов до подошвы фундамента должно быть не менее 100 мм.

      1.15. Конструктивное армирование массивных фундаментов предусматривает общее армирование по подошве и местное под станинами машин и в местах резкого изменения размеров сечения фундамента.

      При армировании подошвы фундаментов диаметры продольных и поперечных стержней следует принимать не менее 10 мм при стороне подошвы менее 3 м и не менее 12 мм при большем размере с шагом стержней 200 мм.

      При местном армировании под станинами машин неударного действия диаметр стержней следует принимать в зависимости от диаметра болтов, крепящих оборудование к фундаментам, согласно табл. 1. При этом размер сеток должен превышать размер станины машины в плане, как правило, на 300-600 мм в зависимости от диаметра арматуры, равной 10-20 мм соответственно. Рекомендуемый шаг стержней - 200 мм.

      Местное армирование под станинами машин с ударными нагрузками следует производить согласно указаниям соответствующих разделов.

      Для армирования участков фундаментов, воспринимающих ударные нагрузки, следует, как правило, применять вязаную арматуру. При этом защитный слой бетона следует принимать не менее 30 мм.

      Читайте также: