Действующий
Машины | Коэффициент условий работы |
| С кривошипно-шатунными механизмами, прессы, металлорежущие станки, вращающиеся печи, прокатное оборудование | 1,0 |
| С вращающимися частями, дробилки, мельничные установки | 0,8 |
| Кузнечные молоты, формовочные машины, оборудование бойных площадок, для которых фундаменты выполняются в виде короба | 0,5 |
5.2.20 Расчет прочности элементов конструкций фундаментов различных типов машин допускается производить на статическое действие расчетных динамических нагрузок, определяемых по формуле (2). Расчет массивных фундаментов на прочность, за исключением ослабленных сечений, консольных участков и пр., как правило, не производится.
5.2.21 При определении расчетных статических нагрузок, в число которых входят вес фундамента, вес грунта на обрезах фундамента, вес машины и вес вспомогательного оборудования, коэффициент надежности по нагрузке принимается в соответствии с требованиями СП 20.13330 при расчете прочности и равным 1 при проверке среднего статического давления под подошвой фундамента.
Расчетные динамические нагрузки от динамического воздействия движущихся частей машины или нагрузки, представляющие какой-либо особый вид силового воздействия (например, момент короткого замыкания, обрыв молотка мельницы и т.п.), определяются:
при расчете колебаний как произведение значения нормативной динамической нагрузки , соответствующего нормальному эксплуатационному режиму работы машины и принимаемого по указаниям соответствующих разделов или по заданию на проектирование, и коэффициента надежности по нагрузке =1;
при расчете прочности элементов конструкций фундамента с заменой динамической нагрузки эквивалентной статической по формуле
где и - коэффициенты соответственно надежности по нагрузке и динамичности, принимаемые по таблице 3;
- нормативное значение динамической нагрузки, соответствующее нормальному эксплуатационному режиму работы машины или особому силовому воздействию и принимаемое по соответствующим разделам или по заданию на проектирование.
При расчете прочности элементов конструкций фундамента на основе прямого динамического расчета расчетные динамические нагрузки определяются по формуле (2), в которой коэффициент динамичности принимается равным 1.
Машины | Коэффициент надежности по нагрузке | Коэффициент динамичности для нагрузок | |
вертикальных | горизонтальных | ||
| С вращающимися частями: | |||
| а) нагрузки, создаваемые движущимися частями машины, при частоте вращения, об/мин: | |||
| менее 500 | 4 | 3 | 2 |
| от 500 до 1500 | 4 | 3-6* | 2 |
| " 1500 " 2000 | 4 | 6-10* | 2 |
| св. 2000 | 4 | 10 | 2 |
| б) нагрузки от момента короткого замыкания | 1 | 2 | - |
| С кривошипно-шатунными механизмами при частоте вращения, об/мин: | |||
| до 600 | 2 | 1 | 1 |
| св. 600 | 1 | 4 | 2 |
| Дробилки щековые, конусные | 1,3 | 1,2 | 1,2 |
| Дробилки молотковые | 4 | 1 | 1 |
| Мельницы | 1,3 | - | 1 |
| Прессы | 1,5 | 2 | 2 |
| Прокатное оборудование | 1,2 | 2 | 2 |
| Вращающиеся печи | 1(2**) | 1 | 1 |
| * Для промежуточных значений частоты вращения значения коэффициента динамичности определяются интерполяцией.** Для крайних опор фундамента к горизонтальной нагрузке, действующей поперек оси печи (при числе опор более двух).Примечания1 Для турбомашин мощностью более 25 тыс. кВт значение коэффициента для вертикальных нагрузок в позиции а) таблицы следует уменьшать в два раза.2 Для машин с вращающимися частями, у которых имеются также возвратно-поступательно движущиеся массы, коэффициент надежности по нагрузке для динамических нагрузок, создаваемых этими массами, следует принимать =1,3.3 Значения коэффициента относятся к железобетонным фундаментам. Для стальных фундаментов следует производить динамический расчет.4 Приведенные в таблице значения учитывают знакопеременное действие нагрузок. | |||
5.2.22 При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками для строительства в сейсмических районах расчет прочности элементов массивных фундаментов следует производить без учета сейсмических воздействий.
При расчете рамных, стенчатых и облегченных фундаментов на сейсмические воздействия в особое сочетание нагрузок следует включать расчетные динамические нагрузки, создаваемые машинами в нормальном эксплуатационном режиме, с коэффициентом надежности по нагрузке =1.
5.2.23. При проектировании фундаментов зданий и сооружений, чувствительных к неравномерным осадкам и воспринимающих динамические нагрузки, передаваемые машинами через строительные конструкции или грунт, среднее давление под подошвой фундамента на естественном основании должно удовлетворять условию
Условие (3) должно выполняться для фундаментов зданий и сооружений в пределах зоны, где скорость колебаний на поверхности грунта от импульсных источников более 15 мм/с, от источников периодического действия и случайных более 2 мм/с (здесь - амплитуда колебаний грунта, определяемая по формуле (19), - угловая частота вынужденных колебаний фундамента-источника для машин с периодическими нагрузками или собственных - для машин с импульсными или случайными нагрузками).
Для фундаментов машин с периодическими нагрузками возможно применение свай любых видов; для фундаментов машин ударного действия следует применять железобетонные сваи сплошного сечения.
Расстояние между центрами свай в свайных фундаментах следует принимать в соответствии с указаниями СП 24.13330, но не более 10d (где d - диаметр или меньший размер стороны поперечного сечения свай).
5.4.1 Фундаменты машин с динамическими нагрузками, возводимые на многолетнемерзлых грунтах, следует проектировать в соответствии с требованиями СП 25.13330 и дополнительными требованиями, изложенными в 5.4.2, 5.4.3, 6.7.2, 6.7.3.
5.4.2 Несущую способность оснований фундаментов машин на многолетнемерзлых грунтах, используемых в качестве оснований по принципу I, следует определять по указаниям СП 25.13330 с учетом дополнительного коэффициента условий работы , принимаемого по таблице 4.
Коэффициент использования машин во времени | Коэффициент условий работы основания из многолетнемерзлых грунтов, используемых по принципу I |
| Менее 0,5 | 0,8 |
| От 0,5 до 0,7 | 0,7 |
| Св. 0,7 | 0,5 |
5.4.3 Среднее статическое давление р под подошвой фундамента на естественном основании и несущую способность оснований свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками на многолетнемерзлых грунтах, используемых по принципу II, следует определять согласно требованиям соответственно 5.2.19 и 6.6.1.
6.1.1 Расчет колебаний производится на основе применения аналитических или численных методов. Фундаменты вместе с их основаниями и машинами допускается рассматривать как системы с конечным или бесконечным числом степеней свободы. Результаты расчетов должны удовлетворять условиям настоящих правил и дополнительным условиям технического задания. Допускается использование в расчетах вероятностных методов и методов теории надежности, учитывающих статистический разброс жесткости оснований и случайную природу динамических нагрузок.
Амплитуды вынужденных и свободных колебаний фундамента или отдельных его элементов следует определять для различных типов машин согласно указаниям соответствующих разделов. Определение амплитуд колебаний производится раздельно по направлениям и соответствующим частотам колебаний.
- предельно допустимая амплитуда колебаний фундамента, устанавливаемая заданием на проектирование, а при ее отсутствии в задании принимаемая по таблице 5.
Машины | Предельно допустимая амплитуда колебаний , мм | |
| С вращающимися частями при частоте вращения, об/мин: | горизонтальных | вертикальных |
| менее 500 | 0,2 | 0,15 |
| от 500 до 750 | 0,2-0,15 | 0,15-0,1 |
| от 750 до 1000 | 0,15-0,1 | 0,1-0,06 |
| от 1000 до 1500 | 0,1-0,05 | 0,06 |
| свыше 1500 | 0,05 | - |
| С кривошипно-шатунными механизмами при частоте вращения, об/мин: | Для первой гармоники | Для второй гармоники |
| менее 200 | 0,25 | 0,15 |
| от 200 до 400 | 0,25-0,15 | 0,15-0,1 |
| от 400 до 600 | 0,15-0,1 | 0,1-0,05 |
| свыше 600 | 0,1 | 0,05 |
| Дробилки конусные и щековые | 0,3 | |
| Дробилки молотковые | Как для машин с вращающимися частями | |
| Кузнечные молоты | 1,2 (0,8*) | |
| Прессы | 0,25 | |
| Формовочные машины | 0,5 или по ГОСТ 12.1.012 (при расположении на фундаментах рабочих мест) | |
| Мельницы | 0,1** | |
| * При возведении фундаментов на всех водонасыщенных песках, а также на мелких и пылеватых песках малой и средней степени водонасыщения.** Среднеквадратическое значение амплитуды колебаний.Примечания1 Для промежуточных значений частоты вращения предельно допустимая амплитуда определяется интерполяцией.2 Для машин с частотой вращения 200 об/мин и менее при высоте фундаментов более 5 м предельно допустимая амплитуда увеличивается на 20%. | ||
рассматривать основание как упруго-вязкое линейно деформируемое, свойства которого определяются коэффициентами упругого равномерного и неравномерного сжатия, упругого равномерного и неравномерного сдвига и коэффициентами, характеризующими демпфирование;
не учитывать эксцентриситет в распределении масс фундамента, если он не превышает значений, указанных в 5.2.7;
при упругом неравномерном сжатии (повороте подошвы фундамента относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний) допускается принимать, что плоскость колебаний параллельна линии действия возмущающей силы или плоскости действия возмущающего момента.
При действии на фундамент машины одновременно нескольких возмущающих сил и отсутствии данных об их фазовом соотношении рассматриваются варианты синфазного и противофазного действия сил, вызывающие наиболее неблагоприятные формы колебаний.
6.1.2 Основную упругую характеристику естественных оснований фундаментов машин - коэффициент упругого равномерного сжатия, , , следует определять, как правило, по результатам испытаний или на основе данных о скоростях продольных и поперечных упругих волн.
При отсутствии экспериментальных данных значение для фундаментов с площадью подошвы А не более 200 допускается определять по формуле
где - коэффициент, , принимаемый равным для песчаных грунтов 1, для супесей и суглинков 1,2, для глин и крупнообломочных грунтов 1,5;