Расчет фундамента опоры связи

Обновлено: 21.05.2024

Расчет фундамента опоры связи

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО "ФСК ЕЭС"

НОРМЫ
проектирования поверхностных фундаментов для опор ВЛ и ПС

Дата введения 2010-06-18

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", объекты стандартизации и общие положения при разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации - ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения", общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению межгосударственных стандартов, правил и рекомендаций по межгосударственной стандартизации и изменений к ним - ГОСТ 1.5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования к их содержанию, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам Российской Федерации - ГОСТ Р 1.5-2004.

Сведения о стандарте организации

РАЗРАБОТАН: Филиалом Открытого акционерного общества "Инженерный центр ЕЭС" - "Фирма ОРГРЭС"

ИСПОЛНИТЕЛИ: Каверина Р.С., Сенькин Н.А.

ВНЕСЕН: Департаментом систем передачи и преобразования электроэнергии, Дирекцией технического регулирования и экологии ОАО "ФСК ЕЭС"

УТВЕРЖДЕН: приказом ОАО "ФСК ЕЭС" от 18.06.2010 N 429

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ: с 18.06.2010

Введение

Стандарт организации ОАО "ФСК ЕЭС" "Нормы проектирования поверхностных фундаментов для опор ВЛ и ПС" (далее Стандарт) разработан в соответствии с требованиями Федерального закона N184-ФЗ "О техническом регулировании".

Стандарт разработан в развитие обязательных положений и требований СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.04-88, СП 50-101-2004.

Стандарт устанавливает требования к проектированию поверхностных фундаментов воздушных линий электропередачи (ВЛ) и подстанций (ПС) в различных инженерно-геологических и климатических условиях.

Стандарт должен быть пересмотрен в случаях ввода в действие новых технических регламентов и национальных стандартов, содержащих не учтенные в Стандарте требования, а также при необходимости введения новых требований и рекомендаций.

1 Область применения

Стандарт устанавливает требования к проектированию поверхностных фундаментов ВЛ и ПС в различных климатических и инженерно-геологических условиях, включая обводненные торфяные и вечномерзлые грунтовые основания.

В Стандарте даются указания по расчету, выбору материалов и конструированию поверхностных фундаментов и фундаментов мелкого заложения при строительстве и реконструкции ВЛ и ПС для опирания основного и вспомогательного оборудования (опоры, стойки и порталы ВЛ и ПС, трансформаторы напряжений, ограничители перенапряжений, элегазовые и вакуумные выключатели, шинные опоры, опоры под конденсаторы связи, стойки под 1- и 3-х полюсные разъединители и т.п.) и как опорные конструкции других зданий и сооружений ПС (здания ОПУ и ЗРУ, башни связи и освещения, молниеотводы и т.п.).

Настоящие технические требования являются обязательными для проектировщиков и строителей, эксплуатирующих организаций, а также изготовителей, поставщиков, потребителей и заказчиков оборудования воздушных линий электропередачи и подстанций напряжением выше 1 кВ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте организации использованы ссылки на следующие стандарты и нормативные документы:

Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 4.2. Распределительные устройства и подстанции напряжением выше 1 кВ. - 7-е изд. (п.4.2.4-4.2.6, 4.2.20, 4.2.25, 4.2.32, 4.2.35, 4.2.206-4.2.207).

ГОСТ 20276-99. Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.

ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования.

ГОСТ 27751-88*. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету (с Изменением N 1).

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 54257-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.

СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.

СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.

СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территорий от затопления и подтопления.

СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.

СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах.

СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства.

СНиП 22-02-2003. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов.

СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства.

СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть 1. Общие правила производства работ.

СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.

СП 53-102-2004. Общие правила проектирования стальных конструкций.

ТСН 50-302-2004. Территориальные строительные нормы. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге.

ТСН МФ-97 МО*. Территориальные строительные нормы. Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области.

IEC 60826:2003*. International Standard. Design criteria of overhead transmission lines. - Geneva, 2003.

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Руководство по проектированию опор и фундаментов линий электропередачи и распределительных устройств подстанций напряжением выше 1 кВ. Раздел 6. Основания. N 3041тм-т2*. - М.: ВГПИиНИИ "Энергосетьпроект", 1976.

* Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте организации применяются следующие термины с соответствующими определениями:

Грунтовое основание - часть грунтового массива, непосредственно воспринимающая нагрузку от опоры или ее фундамента (фундаментов).

Фундамент - строительная конструкция, предназначенная для передачи механических нагрузок от элементов оборудования на грунтовое основание.

Малозаглубленный фундамент (МФ) - фундамент с глубиной заложения подошвы в грунтовом основании выше расчетной глубины сезонного промерзания грунта.

Мелкозаглубленный фундамент (МЗФ) или фундамент мелкого заложения - плитный или балочный фундамент с глубиной заложения в грунтовом основании, не превышающей толщину (высоту) нижней плиты или балки.

Поверхностный фундамент (ПФ) - металлическая или железобетонная конструкция, укладываемая непосредственно на грунт без заглубления либо на насыпную подготовку, воспринимающая вырывающие нагрузки за счёт своей массы, а сжимающие - за счёт площади опирания.

Инженерная подготовка территории - комплекс мероприятий, направленных на предупреждение отрицательного воздействия опасных геологических, экологических и других процессов на территорию, здания и оборудование ПС при их строительстве и реконструкции.

Критический уровень грунтовых вод (УГВ) - предельное значение положения УГВ, при превышении которого действие инженерно-геологических процессов начинает угрожать объекту ВЛ или ПС.

4 Общие положения

4.1 Требования настоящего раздела должны соблюдаться при проектировании как поверхностных, так и мелкозаглубленных фундаментов ВЛ и оборудования подстанций напряжением от 1 кВ и выше, а также их грунтовых оснований.

4.2 ПФ и их основания должны проектироваться на основании СНиП 2.01.07-85*, СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.04-88, СНиП II-7-81*, СП 50-101-2004 и с учетом:

а) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности принятого оборудования ВЛ и ПС и условий его эксплуатации (по паспортам и сертификатам на оборудование);

б) результатов инженерных изысканий для строительства, выполняемых согласно требованиям СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97;

в) нагрузок и воздействий на оборудование и фундаменты, определяемых в соответствии с п.4.2 ПУЭ-7-го издания и СНиП 23-01-99, сведений о сейсмичности района строительства;

г) экологических требований и результатов инженерно-экологических изысканий, выполненных согласно требованиям СП 11-102-97;

д) 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, в соответствии с требованиями СП 11-101-95.

4.3 В соответствии с требованиями СНиП 12-01-2004 и СП 50-101-2004 работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными. При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации. При проектировании следует учитывать уровень ответственности сооружений ПС в соответствии с ГОСТ 27751: I - повышенный, II - нормальный, III - пониженный. Опоры ВЛ и сооружения ПС напряжением выше 1 кВ относятся ко II (нормальному) уровню ответственности.

4.4 При проектировании ПФ выполняется обоснованный расчетом выбор:

- типа конструкции, материала и размеров поверхностных фундаментов;

- типа основания (естественное или искусственное);

- мероприятий по защите основания от внешних воздействий (паводка, обводнения, морозного пучения и т.п.);

- мероприятий по снижению влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность сооружений.

4.5 При изысканиях для ПФ должны быть определены физические, прочностные и деформационные характеристики грунтов, необходимые для расчетов по предельным состояниям, включая расчет устойчивости на воздействие сил морозного пучения:

расчет фундамента опоры ЛЭП

Электрики Вам дали задание на проектирование свайных фундаментов под опоры (по серии) ЛЭП. В серии даются нагрузки на фундамент для опоры. В общих данных указывается ветровой район, например, III район по СНиП.
Карты районирования ветровых давлений по СНиП и ПУЭ различны.
Возмите район по ПУЭ. Найдите переводной коэффициент. Умножте на переводнеой коэффициент нагрузки на фундамент. Учтите 20кН на аварийный порыв провода (рядовая опора при аварийном порыве должна быть анкерной, учтите горизонтальную силу и момент). Свайный фундамент расчитывайте по SCAD с учетом горизонтальной нагрузки. Программа выдает несущую способность сваи с учетом выдергивающей нагрузки. Подобный расчет выполняют и другие программы.

В одной из первых серий Ленинградского отделения проектного института "Энергосеть" (я могу ошибиться) была разработана методика расчета фундаментов опрор ВЛ. Все более поздние серии на нее ссылаются. Расчеты по ней очень сложные. (Вероятно, эта методика не для Вашего случая)
Надеюсь, что оказал некую помощь

Последний раз редактировалось diek, 01.12.2010 в 13:39 .

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

ну нагрузка очевидно на опору. Она же не делится на ноги, она ж цельнометаллическая

А на ноги вы сами делите. Если захотите таракана - будет 6 ног и т.п. Они не знают точно тип опоры, это вы им его подтверждаете.

Вы не можете считать сами без электриков, т.к. у них там гололёд, ветер, обрыв проводов и т.п.
Если ж хотите геморрой, то можно наверное всё учесть. Но получите в итоге наверное то же что и программа.

Вообще обычно программы верифицируют и на предприятии. Вдруг у вас плохая и считает с ошибкой ?
Думаю надо выбить у начальства время на такой расчёт вручную, подтвердить качество так сказать.

в итоге вы получите силы с проводов.
А как они распределяются по опоре скажет вам скад.
Без него даже страшно подумать сколько и как это считать.
Ну или с большим запасом. Полагаю у вас даже типовая опора не пройдёт таким расчётом.
1. однозначно усилия будут разные на все ноги, но стоит ли это учитывать ?
2. так вы опору считаете, а не ноги ? Что за вопросы ? У меня чувство, что вы таким макаром ничего не посчитаете. Тут надо 3д учитывать, а не каждую ногу отдельно считать.

Сразу оговорюсь, что я КМ знаю плохо и опоры несчитал. Это я всё предполагаю.

__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен Если опора ЛЭП имеет имеет четыре точки под свайные фундаменты, то два фундамента работают на вдавливание и два на выдергивание. Количество свай подбирается расчетом таким образом, чтобы их несущая способность была выше рачетных нагрузок на фундамент.
Если Вы сомниваетесь в предоставленных нагрузках на фундамент, то в этом случае необходим ручной счет. Быстрый грубый сбор нагрузок на вертикальный консольный жесткозакрепленный стержень (предполагается знание строительной механики). Момент в заделке стержня деленный на длину базы опоры ЛЭП дает нагрузки (вдавливающие и выдергивающие с учетом веса опоры) на фундамент. Если первая цифра и порядок полученных усилий на фундамент совпали с расчетом по программе, то предоставленным данным можно доверять.
Особо Ваше внимание хочу обратить при использовании ПУЭ. В нем приводятся повышающие коэффициенты, применяемые для районах с отсутствием метеоданных.
Если расчеты сильно разнятся, то в ПУЭ сбор нагрузок очень подробно прописан. В этом случае все надо делать в ручную. Бояться этой работы не надо. Специалистами становяться только через ручной счет и не однократный.
Успехов Вам. Момент в заделке стержня деленный на длину базы опоры ЛЭП дает нагрузки (вдавливающие и выдергивающие с учетом веса опоры) на фундамент. может половина длинны базы.
а как же быть с продольными и поперечными усилиями?? или они не значительны по сравнению с моментом ??

Инженер-недоучка на производстве

город Йошкар-Ола необходимо применять как можно больше повышающих коэффициентов. Например, коэффициент по нагрузке -1,1; Маленькая поправка: при расчёте на опрокидывание (соответственно на выдёргивания одной из опор) нагрузку от собственного веса брать с понижающим коэффициентом 0,9 - прим. 1 таблицы 1 СНиП "Нагрузки и воздействия".
Ну а ветровые по-прежнему, с наибольшими повышающими коэффициентами.

Проблема у меня следующая. Больше года уже висит надо мной и я уже решила с ней покончить.
Разбираюсь в расчете опоры ЛЭП. Цель - подбор столбчатых типовых фундаментов под опору.

Считала в программе ЛЭП-2009 и вручную.
В программе все сделала, ввела все климатические данные, геометрию опоры и т.д. - посчитались нагрузки на сжатие, на вырывание. Затем, по ним (по нагрузкам) как-то нужно используя типовой проект подобрать фундамент.
Сразу говорю, что обычный фундамент, где нужно определять площадь подошвы, я знаю, мы это проходили на 4 курсе, но здесь по-другому как-то подбирают фундаменты.

В ручном расчете я дошла до опрокидывающих моментов и тоже не знаю, что с ними да куда. Есть много вариантов у меня, но я не знаю, какой из них верный. Использовала учебник Крюкова, там приведен расчет промежуточной опоры и усилия в элементах, как там подбираются фундаменты, Крюков не написал.

Если, кто сможет посоветовать какую-нибудь литературу, где это объясняется, буду очень рада. Также могу сбросить свои расчеты отсканированные в ЛС, может у кого-то есть свободное время и он может проверить на наличие ошибок, куда уж без них

Здравствуйте Саразан!
Мы с вами коллеги в этом вопросе! Я вот уже неделю тоже пытаюсь посчитать опору ЛЭП. Создал модель в Лире и получил нагрузки на фундамент, вот только с пульсацией никак не могу разобраться!
1.Как вы считали пульсацию, если вручную, то как определяли первую частоту собственных колебаний?
2. На какие режимы нужно считать промежуточные опоры?
С подбором фундаментов я пока не занимался, считаю что это следующая фаза. Пытаюсь правильно собрать нагрузки. Думаю что там можно разобраться. Мне дали несколько альбомов типовых фундаментов под опоры и сказали, что там как то все по графикам подбирается) Если что могу подсказать альбом по которому подбирать, только скажите название вашей опоры.

Как вы в Лире задавали модель? Опору нарисовали по монтажной схеме, а потом жесткость стержням задавали? У меня была такая идея, но как-то решила я не связываться.
и ветровую нагрузку тоже надо прикладывать к опорам, там же. Хотя. может я тоже попробую как-нибудь тоже в Лире посчитать)

1) Я пульсацию не учитывала, у меня опора ниже 40 м - 24,7м
2) Вообще на самый опасный режим рассчитывается.
Можно, наверно и на все попробовать и сравнить. Я считала по учебнику Крюкова, он почему-то показал пример для нормального режима (ветер без гололеда, направленный перпендикулярно оси линии).

Наверно голодед зависит от района строительства, его может быть очень мало, чтоб его учитывать, знаю, что некоторые опытные инженеры с ним вообще не связываются))

Аварийный режим не может быть, по моему мнению, самым опасным, т.к если это обрыв провода, то вес провода не учитывается и давление ветра на провод, если обрыв троса, то аналогично. И к тому же продолжительность действия нагрузок аварийного режима невелика.

Расчет фундамента под мачту на опрокидывание и сдвиг?

Соответственно, возникает несколько вопросов:
1) Можно ли в данном случае опираться на насыпной грунт или нет? Ранее всегда старался проходить насыпные грунты и на них ничего не опирал.
2) Помогите просчитать фундамент на опрокидывание, сдвиг? Расчетное значение грунта для данного фундамента с опиранием на насыпной грунт у меня получилось R=600кПа. Если судить по модулю деформации, то Е=25МПа - для насыпного грунта, для следующего гравийного - Е=19МПа, для 3-го дресвяного - E=25МПа, для 4-го мергеля - 300МПа. Т.е. получается если в качестве фундамента будет все-таки столбчатый фундамент - то есть ли смысл опирать на 2-ой или 3-ий слои грунта? Напомню, мощность насыпного грунта 4м.
3) Можно, конечно, применить столбчатый фундамент на свайном основании. Однако, все равно надо куда-то уместить 2-метровый "анкерный закладной элемент". Как быть тогда в этом случае?

P.S! Дружу с Лирой, если есть лировцы.
P.P.S! Всё, как всегда, дали только сегодня, а сдать надо было еще вчера.
***
Заранее спасибо всем откликнувшимся!

1) Нет.
2) R=60тн/м2 для насыпного грунта жутко многовато (ищите ошибку), при расчете необходимо проверить P<R; Pmax/Pmin>0,25; Pmin>0. В случае трапецевидной фигуры давления под подошвой опракидывание исключено. Опирать лучше на ИГЭ2 и далее. Сваи до 4метров включительно применять не рационально (книжица была о рациональном применении свайных фундаментов). Сдвиг в Вашем случае вряд ли возможен ветру противодействует - грунт засыпки + масса фундамента + трение по подошва.
3) Делать выше (h) ростверк.

P/S. В Вашем случае наиболее трудоемкий процесс определить усилие возникающее от мачты так как надо учесть пульсацию ветра и сейсмику и без расчетных программ сделать это крайне проблематично. Самое интересное, что ветровая нагрузка может достигать приличных величин. P/S. В Вашем случае наиболее трудоемкий процесс определить усилие возникающее от мачты так как надо учесть пульсацию ветра и сейсмику и без расчетных программ сделать это крайне проблематично. Вес мачты, парусность, момент минимальный, момент максимальный, Qmin, Qmax и N производитель мачты приводит в своей таблице (внизу посмотрите, я их просто не обвел), так что мачту моделировать нет смысла, ее уже посчитали до меня перед производством. Мне лишь надо правильно посчитать фундамент.
Сваи до 4метров включительно применять не рационально (книжица была о рациональном применении свайных фундаментов) в сейсмике минимальная длина свай может быть как раз 4м, так что меньше их никто делать не собирается (в старом СНиП по "Свайным фундаментам", как сейчас помню, это п.11.11, в новом - другой пункт, но он есть).
3) Делать выше (h) ростверк. на 2м ростверк делать, где N=2.1т? Вам не кажется, что это перебор? И сперва вы говорите сваи - не рационально делать, а потом - делайте сваи. в сейсмике минимальная длина свай может быть как раз 4м, Речь идет не о длине свай, а о глубине на котором расположено более-менее пригодное для строительства основание (ИГЭ).
на 2м ростверк делать, где N=2.1т? Геометрия фундамента будет зависить от отношения M/W а не от N/A. Добиваясь трапецевидной эпюры давления Вам придется либо увеличивать массу фундамента (неэффективный путь), либо габариты (для увеличчения W), либо совмещать два этих способа так что мне это перебором не кажется.
И сперва вы говорите сваи - не рационально делать, а потом - делайте сваи. Первое - в условиях городской застройки (насколько я понимаю не в степи же мачту ставите) рациональность не самое основное требование (особенно когда кругом сети).
Второе - я не предлагаю Вам по сути ничего, я лишь высказываю Вам свое мнение, а уж прислушаться к нему либо игнорировать это лично Ваш выбор.

Для восприятия нагрузки для вашей мачты размера 2.4х2.4 недостаточно - отрыв подошвы фундамента.

При заглублении 2.4 требуется размер подошвы 4.2х4.2 для выполнения требования Pmin/Pmax > 0.25
При заглублении 2.4 требуется размер подошвы 3.3х3.3 для выполнения требования Pmin > 0

Армирование оголовка тоже недостаточное.

Посчитано для нагрузок при N=2.1т

Размеры даны без учета проверок фундамента по сеисмике на сдвиг.

Обоснуйте документально, что на насыпных грунтах строить нельзя или же это опять сугубо ваше личное мнение, которое вы никому не навязываете?

Самое интересное, что ветровая нагрузка может достигать приличных величин.

И что. Мачты заводские, уже расчитаны под определенные ветровые нагрузки, с приведением максимальных усилий на фундамент.

Вы тему читаете, товарищи? Я хочу лишь узнать (вспомнить), как считать фундамент на опрокидывание и сдвиг. На кой мне сдалась эта мачта, которую заказчик зная марку, закажет ее и поставит. Усилия у меня все есть. Сейсмику одновременно вместе с ветром не считают! - так мне сказали в техподдержке Лиры еще давным давно, когда я начинал. А в данном случае больше будет нагрузка от ветра, которую надо считать в геометрической нелинейности. В моем же случае, она типовая для определенного ветрового района и уже посчитана перед производством. Так что мачта меня особо не волнует. Мне лишь надо разработать фундамент.

Для восприятия нагрузки для вашей мачты размера 2.4х2.4 недостаточно - отрыв подошвы фундамента.

Армирование оголовка тоже недостаточное.

Посчитано для нагрузок при N=2.1т

Размеры даны без учета проверок фундамента по сеисмике на сдвиг.

А вот это уже ближе к теме. Где об этом можно почитать в норме? Хотелось бы знать полную методику расчета на отрыв и т.п.? Санкт-Петербург СП основания и фундаменты откройте. Все написано. Если лень читать - ищите картинки с эпюрами давления под подошвой. СП основания и фундаменты откройте. Все написано. Если лень читать - ищите картинки с эпюрами давления под подошвой. А я все думал какое же мне СП открыть и почитать. Конкретнее, насколько это возможно. Обоснуйте документально, что на насыпных грунтах строить нельзя или же это опять сугубо ваше личное мнение, которое вы никому не навязываете? Вам геологи указали значения удельного веса грунта, угла внутреннего трения, удельное сцепление для насыпного грунта? (Ответ НЕТ иначе он бы не считалься насыпным а был выделен в отдельный ИГЭ с определенными характеристиками). Согласно п.2.42 СНиП 2.02.01-83 (в результате применения которого на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" см. Распоряжение Правительства РФ №1047-р от 28.06.2010) окончательные размеры фундамента по R0 допускается принимать только для зданий и сооружений III класса ответственночти. Согласно ФЗ №384 статья 4 п.10 Ваша мачта вероятнее всего не относится к III классу ответственности. Отсюда возникает вопрос - на каком основании Вами принято окончательное решение по размеру подошвы фундамента и обеспечено ли требование ФЗ №384 Глава2 Статья 7, если обеспечено то как? Где об этом можно почитать в норме? Хотелось бы знать полную методику расчета на отрыв и т.п.? расчет на отрыв не такой сложный - смотрите пример расчета вашего фундамента на отрыв Програма BASE вам в помощь. Если не хотите нормативку читать посмотрите Сорочана, там и оглавление есть Вам геологи указали значения удельного веса грунта, угла внутреннего трения, удельное сцепление для насыпного грунта?

Во-первых, геологи указали все, что нужно! См.вложенный файл "геология.jpg". Во-вторых, СНиП 2.02.01-83 больше не действует, а действует сейчас его актуализированная версия СП 22.13330.2011. Ну да Бог с ним, новый, как правило, дополняет старый и во многом повторяет его. В-третьих, я умею читать, а вы? Почитайте внимательно, что гласит пункт 2.42: "Предварительные размеры фундаментов назначаются по конструктивным соображениям или исходя из табличных значений расчетного сопротивления грунтов основания R(0) в соответствии с рекомендуемым приложением 3". И где тут сказано, что на насыпных грунтах строить нельзя? В-четвертых, я читал "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" как только он появился. И что-то не припомню там про запрет строительства на насыпных грунтах. А вы? В-пятых, вы пишете из того же п.2.42: "окончательные размеры фундамента по R0 допускается принимать только для зданий и сооружений III класса ответственночти." Это не совсем так! Продолжение пункта 2.42 гласит дословно так: "Значениями R(0) допускается также пользоваться для окончательного назначения размеров фундаментов зданий и сооружений III класса, если основание сложено горизонтальными (уклон не более 0,1), выдержанными по толщине слоями грунта, сжимаемость которых не увеличивается в пределах глубины, равной двойной ширине наибольшего фундамента, считая от его подошвы." И где тут наречие "только"? Возможно вы имели в виду п.2.13(2.5) Пособия к тому самому СНиП 2.02.1-83*, где сказано следующее:
"Нагрузки на основание допускается определять без учета их перераспределения надфундаментной конструкцией при расчете:
а) оснований зданий и сооружений III класса;
.
У меня все усилия на фундамент дает производитель мачты в своей таблице (посмотрите один из первых скринов с мачтой), так что давайте забудем о мачте и сосредоточимся на фундаменте!

расчет на отрыв не такой сложный - смотрите пример расчета вашего фундамента на отрыв

Спасибо за ваш расчет. Хочу спросить вас, в какой программе вы считали мой фундамент на отрыв?

Я вот, не без помощи друга, провел свой ручной расчет столбчатого фундамента на отрыв с размерами 3,3х3,3м по подошве и высотой 3м. Тоже не проходит. ((( Я так понимаю, относительный эксцентриситет должен быть менее 1/6 (0,167), так? Можно ли делать относительный эксцентриситет хотя бы 0,25 для мачт или нет?

Расчет фундамента под вышку

Проектирование и строительство фундамента для опоры связи

Если на данный момент для Вас актуален вопрос возведения башни связи или вышки сотовой связи, следует определиться с типом фундамента. При возведении опор связи нередко можно столкнуться с трудностями, поэтому для надежной установки необходима высокопрочная основа.

Для монтажа конструкции используются фундаменты:

Выбор оптимального вида осуществляется исходя из условий и результатов инженерно-геологических исследований. Также на выбор основы для башни влияют сезонные условия и возможность поставки материалов.

Разработка проекта фундамента опоры связи (отбор базы и глубины) зависит от воздействия на него нагрузок:

прижимающие условия;
вырывающие усилия.

Виды оснований для опор связи

Столбчатые фундаменты. Их изготавливают либо на объекте строительства, либо на заводе. Такой фундамент состоит из армокаркаса и закладной детали, залитой в бетоне для прочного соединения опорного фланца башни связи.

Свайные фундаменты. Их устанавливают на неплотные грунты. Количество свай определяет вес конструкции башни, каждая группа свай соединяется ростверком, на него устанавливается опорный фланец опоры связи. Также такие фундаменты считаются наиболее идеальным решением для монтажа вышки на неравномерный грунт или в зимний период.

Разгрузочная рама. Она используется в том случае, если башня связи монтируется на кровлю здания. Рама необходима для распределения вертикальных усилий на силовой каркас здания и понизить давление на плиты перекрытия. Конструкция рамы довольно простая, она состоит из четырех столбов, которые надежно соединяются с силовым каркасом здания.

Прежде, чем начать установку башни связи, следует точно рассчитать прочность и стойкость конструкции, ее устойчивость при различных условиях погоды.

РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ ВЫШКИ

На фундамент вышки действуют следующие нагрузки:

Qф= Qв n1 + Gв n2+ Gоб n2+ Gо n2 + R,

где Qф — максимальная нагрузка на фундамент вышки; Qв — вертикальная нагрузка на вышку, Gв — нагрузка собственно от

массы вышки; Gоб — нагрузки от оборудования, смонтированного на вышке (талевой системы, средств механизации и приспособлений); Gо — нагрузки от массы подвышенного основания и смонтированного на нем оборудования; n1, n2— коэффициенты .динамических перегрузок, принимаемые в пределах 1,05—1,3; R — вертикальная составляющая реакций от горизонтальных нагрузок на вышку.

На основание фундамента (грунт) кроме нагрузок на фундамент действует также нагрузка от собственной массы фундамента.

Gв, Gоб, Gо — определяют по паспортным данным оборудования, а нагрузку на вышку (Qв) расчетом (см. расчет нагрузок .на вышку).

Нагрузки на фундамент одной ноги башенных (Qф.б) и мачтовых вышек Qф.м) вычисляют по формулам:

Qф.б=1/4sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

Qф.м=1/2sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

Для определения вертикальных составляющих реакций «в опорах вышки принимается сочетание горизонтальных нагрузок при максимальном значении и направлении в одну сторону общей горизонтальной нагрузки Ро.г — см. расчет нагрузок на вышки. Реакция в точках опоры вышки находится из условия ее равновесия при действия общей горизонтальной нагрузки и реакций, т. е. из уравнения моментов горизонтальной силы и редакций относительно точек опоры вышки.

Наличие сил трения в талевой системе и различные натяжения подвижной и неподвижной ветвей талевой системы вызывает неравномерное распределение нагрузок на ноги вышки и на фундаменты. Неравномерному распределению нагрузок на фундаменты также способствуют осадки оснований под фундаментом одной или двух ног вышки и отклонение верхней части выш-даи от оси скважины. Поэтому максимальные расчетные нагрузки для ноги вышки, по которым рассчитывается фундамент, ориентировочно для башенных вышек увеличиваются на 20—30%, а для мачтовых — на 10—15%.

РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА ФУНДАМЕНТ ВЫШКИ

На фундамент вышки действуют следующие нагрузки:

Qф= Qв n1 + Gв n2+ Gоб n2+ Gо n2 + R,

Нагрузки на фундамент одной ноги башенных (Qф.б) и мачтовых вышек Qф.м) вычисляют по формулам:

Qф.б=1/4sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

Qф.м=1/2sin a (Qв n1+Gв n2+Gоб n2+Go n2)+R`

РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ

Площадь подошвы фундамента определяется из расчета основания по деформации. Для расчета необходимо иметь максимально возможные нагрузки на основание фундамента и расчетные давления на грунты оснований.

В основу расчета принимается следующее условие: среднее давление под подошвой фундамента р должно быть менее или равно условному значению расчетного сопротивления грунтов оснований Ro:

где Qф — максимально возможная нагрузка на основание фундамента с учетом массы фундамента, кН; F— площадь опорной поверхности подошвы фундамента, м2.

Для определения опорной поверхности подошвы фундамента вначале проводится предварительный расчет, а затем окончательный (проверочный). Предварительный расчет ведется с целью определения опорной поверхности фундамента по условию

Размеры (длина и ширина) фундамента выбираются конструктивно в зависимости от размеров опор оборудования или его основания, на котором оно смонтировано, и через которое передаются нагрузки на фундамент. Вначале задаются одной стороной, а затем по известной площади определяют вторую. При сосредоточенной нагрузке на плоскость обреза фундамента •(нога- вышки) длина и ширина фундамента берутся одинаковыми (столбчатый фундамент), а при распределенной нагрузке (полоз основания) вначале задаются длиной — по конструкции основания, а затем определяют ширину (ленточный фундамент). По расчетной площади и размерам сторон подошвы фундамента подбирают конструктивные элементы для фундамента (бетонные или железобетонные фундаментные блоки, деревянные брусья и др.), причем опорная площадь подошвы этих элементов должна быть несколько больше расчетной. После этого проводится проверочный расчет для окончательного назначения размеров фундамента, при котором максимально возможные нагрузки на основание берутся с учетом нагрузок от массы фундамента.

Проверочный расчет считается удовлетворительным, если среднее давление на основание от нагрузок не превосходит расчетных давлений на грунты оснований с учетом корректировки их коэффициентом m при глубине заложения фундамента менее 2 м.

Материал для фундамента (класс бетона, порода древесины) определяется также по условию, чтобы среднее давление на фундамент от надфундаментных конструкций было меньше или равно нормативным сопротивлениям соответствующего материала фундамента.

Пример расчета фундаментов для вышки яо деформациям оснований.

Данные для расчета: вышка башенного типа на металлическом крупноблочном основании, максимальная нагрузка на фундамент ноги вышки 650 кН, грунт в основании глинистый (суглинки), коэффициент пористости грунта е=0,6, консистенция (состояние) Jl=0,5, уровень грунтовых вод—15 м, расчетная глубина промерзания 1 м. Фундаменты проектируются из железобетонных блоков. Нагрузка на плоскость обреза фундамента распределенная, равнодействующая нагрузка в центре фундамента.

Требование расчета по деформациям сводится к условию р≤Ro. По табличным данным определяется расчетное сопротивление грунтов (табл. 12). Для суглинков с е=0,6 величина Ro при Jl=0 составляет 275 кПа, а при Jl=1 равна 215 кПа (определяется интерполяцией Rо между значениями е=0,5 и е=0,7).

Для грунта данной консистенции (Jl=0,5) Rо будет составлять 245 кПа (определяется интерполяцией между значениями величин Rо при Jl=0 и Jl=1). Следовательно, расчетное сопротивление грунта из суглинков при е=0,6 и Jl=0,5 будет составлять 245 кПа.

Предварительная площадь подошвы фундамента рассчитывается по формуле

По конструкции опоры подвышечного основания предварительная ширина .подошвы фундамента назначается 1 м, тогда длина ее будет равна 2,65 м.

В качестве фундамента путем подбора по каталогу назначается железобетонный блок Ф-32, изготовленный из тяжелого бетона класса В20.

Габариты блока, м:

Масса блока, т. 2,92

Нагрузка на основание грунта от

массы блока, кН. 29,2

Поскольку глубина заложения фундамента в грунтах из суглинков консистенцией более 0,25 должна приниматься не менее расчетной глубины промерзания грунта (табл. 13), то глубина заложения фундамента принимается равной 1,2 м.

Соответственно с этим по фактической глубине заложения фундамента и фактической ширине его подошвы вводится поправка к расчетному сопротивлению грунта Ло коэффициентом т, который определяется по формуле

Проверочный расчет фундамента производится по условию

Среднее давление на основание грунта с учетом нагрузки от массы фундамента будет составлять 180кПа.

Rom= 245*0,81=198 кПа. Требование расчета удовлетворительно, так как 180

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Расчет фундаментов под башню связи

схему фундаментов даю ниже.

Книжки нужно почитать и материалы по проектированию таких фундаментов, они типовые для опор ВЛ.

Расчет фундамента под мачту на опрокидывание и сдвиг?

Проектирование и строительство фундамента для опоры связи

Для монтажа конструкции используются фундаменты:

столбчатые;
свайные;
анкерные.

Разработка проекта фундамента опоры связи (отбор базы и глубины) зависит от воздействия на него нагрузок:

прижимающие условия;
вырывающие усилия.

Виды оснований для опор связи

Расчет опоры для оборудования сотовой связи

Согласно проекта секции столба выполнены из стальных электросварных прямошовных труб класса прочности К52 по ГОСТ 20295-85. Соединение секций между собой выполнено защемлением участков труб длиной 1м вышележащих секций в нижележащих и фланцевым на болтах. Фланцы выполнены из стали Ст3сп по ГОСТ 380-2005. Снаружи столба проходит лестница-стремянка с ограждением корзинного типа и кабель-рост для крепления фидеров. На отм. +30,000м расположена площадка для обслуживания антенно-фидерного оборудования.

Для построения расчетной модели столба использованы КЭ тонкой оболочки, а также специальные КЭ односторонних связей для моделирования работы фланцев, фланцевых болтов и зазоров между опорным кольцом в заделке секций и стенкой ствола.

Расчеты выполнялись на статические воздействия в нелинейной постановке:

с учетом пространственной работы конструкций,
на расчетные сочетания постоянных (собственный вес конструкций столба)
длительных (собственный вес элементов крепления антенн и антенно-фидерного оборудования)
кратковременных (ветровая и гололедная) нагрузок в соответствии с главой СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) "Нагрузки и воздействия".

По результатам расчета определены фактические напряжения в стволе, фланцах и фасонках. Установлена концентрация напряжений в зоне контакта опорного кольца в заделке секций и стенки. Получены усилия в болтах, уточнены перемещения ствола при выборке зазоров в зоне контакта опорного кольца и стенки, а также деформации болтов.

Задача решалась в геометрически и физически нелинейной постановке в программном комплексе Лира 10.2.

Читайте также: