СНиП II-Б.7-70

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

Часть II, раздел Б

Глава 7

НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Замелен СН*Г1    е    О/,    аг.    £0

>ч>а. л/ пд _с7 /з o7.?j - Get <//о, м?9г _г. Л

Москва — 1971

Издание официальное

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

Утверждены Государственмым комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 11 августа 1970 с,

ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ Москва—1971

Глава СНяП Н-Б.7-70 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками. Нормы проектирования» разработана ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) Госстроя СССР с участием Ленинградского отделения Государственного института по проектированию оснований и фундаментов «Фундаментироекг» и Всесоюзного научно-исследовательского института гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (ВНИИГС) Минмонтажспецстроя СССР. Тбилисского научно-исследовательского института сооружений и гидроэнергетики (ТНИИСГЭИ) им. А. В. Винтера я Ленинградского отделения Всесоюзного государственного проектного института «Тепло-электро проект» Минэнерго СССР, Проектного н научно-исследовательского института «Уральский Промстройниипроскт» и Центрального научно-исследовательского и проектно-экспериментального института промышленных зданий и сооружений «ЦНИИПромздаикА» Госстроя СССР. Государственного союзного института по проектированию металлургических заводов «Гипромез» Минчермета СССР и Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (ЭНИМС) Минстанкопрома.

С введением в действие главы СНкП Н-Б.7-70 с I июля 1971 г. утрачивают силу «Технические условия проектирования фундаментов под машины с динамическими нагрузками» (СН 18-58).

Редакторы инж. Л. Е. Темкин (Госстрой СССР), д-р техн. иаук проф. Д. Д. Баркан, канд техн. наук М. //. Гол 1/6нова и старший научный сотрудник Н. А. Преображен-скал (НИИ оснований и подземных сооружений Госстроя СССР).

_В-»-    4___

План 1 Чм. 1971 I., □. 1/1

Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства (Госстрой СССР)

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НОРМ

1.1.    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 литейного производства, формовочных машин для производства сборного железобетона, копрового оборудования бойных площадок, дробильного оборудования и мельничных установок, прокатного оборудования и металлорежущих станков.

1.2.    При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками наряду с требованиями норм настоящей главы СНиП следует соблюдать требования соответствующих глав II части СНиП по проектированию оснований и несущих строительных конструкций зданий и сооружений, а также «Технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов» (ТП 101-70) и действующих нормативных документов по инженерным изысканиям для строительства.

При наличии коммуникаций, примыкающих к фундаментам машин с динамическими нагрузками (либо над ними), надлежит учитывать требования соответствующих норма

тивных документов по проектированию, устройству и эксплуатации таких коммуникаций. а при наличии трубопроводов, транспортирующих горючие, токсичные и сжиженные газы и жидкости, также и требования соответствующих правил Госгортехнадзора СССР по устройству и безопасной эксплуатации таких трубопроводов.

1.3. Фундаменты машин с динамическими нагрузками, предназначенные для строительства в особых грунтовых, климатических и технологических условиях, в том числе на вечномерзлых грунтах и в районах Северной строительно-климатической зоны, на проса-дочных, набухающих, насыпных и заторфован-ных грунтах, в сейсмических районах, на подрабатываемых территориях, на геологически неустойчивых площадках (на которых имеются или могут возникнуть оползни, карсты, сели), на предприятиях с систематическим воздействием высоких технологических температур, агрессивных воздействий и в других особых условиях, надлежит проектировать с учетом дополнительных требований, предъявляемых соответствующими нормативными документами к проектированию и строительству зданий и сооружений в этих условиях.

Внесены Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) Госстроя СССР

Утверждены Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства II августа 1970 г.

Срок введения I июли 1971 г.

СОСТАВ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ

1.4. Задание на проектирование фундаментов машин с динамическими нагрузками должно содержать:

а)    техническую характеристику машин (наименование, тип, число оборотов в минуту, мощность, вес, скорость ударяющих частей и т. п.);

б)    данные о величинах и местах приложения статических и динамических нагрузок (в том числе усилий, действующих на анкерные болты);

в)    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 (для анкерных болтов, закладных труб и других деталей, необходимых для подвода электроэнергии, воды, пара, воздуха, смазки и т. п.), размеров подливки и пр., чертежи расположения анкерных болтов, закладных деталей, обортовок и т. п.;

г)    чертежи всех коммуникаций, примыкающих к фундаментам машин и проходящих через них;

д)    данные о геологических и гидрогеологических условиях участка строительства;

е)    данные о физико-механических свойствах грунтов основания на глубину сжимаемой толщи, определяемой в соответствии с требованиями главы СНиП П-Б.1-62* «Основания зданий н сооружений. Нормы проектирования»;

ж)    данные об особенностях проектируемого (или существующего) здания (сооружения) и привязке проектируемого фундамента к конструкциям здания, и в частности к их фундаментам, с указанием вида и расположения соседнего оборудования и коммуникаций;

з)    специальные требования к защите фундамента и его приямков от грунтовых вод и агрессивного воздействия смазочных материалов;

и)    размеры и данные о расположении и материале футеровки участков фундамента, подверженных воздействию высоких температур.

Данные, перечисленные в пп. «а» — «г», «з», «и», должны приниматься, как правило, по паспортам машин, выдаваемым заводами-поставщиками.

МАТЕРИАЛЫ ФУНДАМЕНТОВ

1.5.    Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны проектироваться бетонными или железобетонными: монолитными, сборно-монолитными или сборными.

Устройство монолитных фундаментов допускается под все виды машин с динамическими нагрузками, а сборно-монолитных или сборных — главным образом под машины периодического действия (с вращающимися частями, с кривошипно-шатунными механизмами и лр.); устройство сборно-монолитных и сборных фундаментов нс допускается под машины с ударными (импульсными) нагрузками.

1.6.    Проектная марка бетона по прочности на сжатие, применяемого для сооружения монолитных массивных фундаментов, должна быть не ниже 100, монолитных рамных и сборно-монолитных фундаментов —не ниже 150 и сборных — не ниже 200.

Проектная марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже Мрз 50, если по условиям, оговоренным в задании на проектирование, не предусмотрены более высокие показатели бетона по морозостойкости.

1.7. Арматурная сталь, а также фасонный прокат, применяемые для армирования фундаментов и элементов креплений, а также монтажных (подъемных) петель сборных элементов, должны назначаться в соответствии с требованиями главы СНиП II-В. 1-62* «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования» и «Указаний по применению стержневой арматуры в железобетонных конструкциях» (СН 390-69), а в части фасонного проката—также главы СНиП 1I-B.3-62* «Стальные конструкции. Нормы проектирования» с учетом температурных и технологических условий эксплуатации и характера действующих нагрузок и воздействий.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

1.8.    Фундаменты машин должны быть запроектированы так, чтобы они удовлетворяли условиям прочности, устойчивости и экономичности, а также чтобы колебания фундаментов не оказывали вредного влияния на обслуживающий персонал, технологические процессы, оборудование и приборы, находящиеся на самом фундаменте или вне его, не были бы опасны для прочности и устойчивости конструкций зданий и сооружений или отдельных их элементов.

1.9.    При составлении планов размещения оборудования промышленных предприятий необходимо стремиться к максимально возможному удалению машин с динамическими нагрузками от объектов, чувствительных к вибрациям (зданий и помещений, оборудованных станками особо высокой точности или точной измерительной аппаратурой), а также от жилых и общественных зданий.

1.10.    Размеры и форму верхней части фундамента машины назначают в соответствии с чертежами, представленными заводом — поставщиком оборудования, и в соответствии с результатами расчетов, выполняемых при проектировании фундаментов.

При этом необходимо предусматривать наиболее простые формы фундамента, а в случае применения сборных или сборно-монолнт-ных фундаментов— учитывать также условия возможно большей унификации и простоты конструкций сборных элементов фундаментов.

1.11.    При проектировании фундаментов машин необходимо стремиться к тому, чтобы общий центр тяжести фундамента, машины и засыпки грунта на обрезах фундамента и центр тяжести площади подошвы фундамента находились на одной вертикали. В случае опирания на фундамент соседних строительных конструкций общий центр тяжести фундамента и машины определяется с учетом веса конструкций, передающегося на фундамент. Величины эксцентриситета не должны превышать для грунтов с нормативным давлением R^B ^ 1,5 кГ/см² — 3%, а для грунтов с нормативным давлением У?^я> 1,5 кГ/см² — 5% от размера той стороны подошвы фундамента, в направлении которой происходит смещение центра тяжести (где /?^н определяют в соответствии с требованиями пп. 5.10—5.13 главы СНиП И-Б. 1-62* «Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования»).

1.12.    По согласованию с заводом — поставщиком машин допускается уменьшать длину анкерных болтов до пределов, обоснованных расчетом по заданным нагрузкам, действующим на болты. Если нагрузки не известны и не могут быть точно определены, глубину анкерных болтов следует принимать ориентировочно равной 15 диаметрам болта —для болтов с анкерующей шайбой и 20 диаметрам—для болтов с нормальной заделкой (без шайб); при этом длина байтов должна быть не более 1,5 м.

1.13.    Глубину заложения фундаментов машин назначают в зависимости от:

а)    конструкции фундамента, глубины расположенных рядом с фундаментом каналов, приямков, глубины заложения фундаментов примыкающих установок, конструкций здания и лр.;

б)    геологических и гидрогеологических условий строительной площадки; в случае установки машин под открытым небом или в зданиях с неотапливаемыми помещениями надлежит учитывать глубину промерзания грунта в соответствии с требованиями главы СНиП И-Б.1-62* «Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования».

При назначении глубины заложения фундаментов машин влияние их вибраций на конструкции зданий не учитывают.

Для уменьшения глубины заложения фундаментов машин и одновременного снижения давления на грунт целесообразно, когда это не ухудшает условий работы машин, уменьшать высоту фундамента за счет увеличения площади его подошвы.

1.14.    При наличии в основании фундамента машины с динамическими нагрузками слабых грунтов (торфянистых, илистых и т. п.) слоем небольшой толщины (порядка 1,5 м) этот слой грунта следует заменять тщательно утрамбованной песчаной подушкой. При большей толщине слоев слабых грунтов применяется искусственное укрепление грунтов основания или свайные фундаменты; выбор типа основания и фундаментов производится на основе результатов технико-экономического сравнения вариантов.

1.15.    Устройство фундаментов машин с динамическими нагрузками на насыпных грунтах допускается, если такие грунты не содержат гумуса, древесных опилок (стружек).

органического мусора и тому подобных примесей. вызывающих большие осадки грунта при сжатии. При этом основание из насыпных грунтов должно быть тщательно уплотнено (тяжелыми трамбовками, вибрированием или другими способами) и удовлетворять требованиям «Указаний по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений, возводимых на насыпных грунтах» (СН 360-66).

Примечание. Фундаменты машин неимпульсного (неударного) действия мощностью меиее 500 квт со средним давлением на грунт меньше 0,7 кГ/см* допускается возводить на насыпных грунтах без искусственного уплотнения, если возраст насыпи из песчаных грунтов составляет не менее двух лет. и из глинистых грунтов — при возрасте не менее пяти лет.

1.16.    Фундаменты машин можно проектировать отдельными под каждую машину (агрегат) или общими под несколько машин (агрегатов).

Общие фундаменты под несколько машин проектируют в случаях, когда это обеспечивает удобство размещения машин и перестановок их в период эксплуатации, дает экономический эффект, позволяет уменьшать амплитуды колебаний фундаментов.

1.17.    Фундаменты машин с динамическими нагрузками, как правило, должны отделяться от смежных фундаментов здания, сооружения и оборудования сквозным швом (без заполнения).

Расстояния между боковыми гранями фундамента машин и смежных фундаментон конструкций назначают по конструктивным соображениям с учетом принятых методов производства работ по возведению фундаментов, разности отметок их заложения и других условий и должны быть во всех случаях не менее 100 мм.

Прнисчанне. В отдельных елучдях, оговоренных в соответствующих разделах настоящей главы, в виде исключения допускается соединение фундаментов машин с фундаментами здания или опиракие на ннх конструкция зданий.

1.18.    Высоту фундаментов следует назначать минимальной по условиям размещения в них технологических выемок и шахт, а также надежной заделки анкерных болтов с учетом следующих требований:

а) расстояние от нижних концов наиболее глубоко заделанных анкерных болтов до подошвы фундамента должно быть ые менее 100 мм .

б) толщина нижней плиты монолитных фундаментов принимается: в консольных частях— в пределах 0,4—1,0 м (в зависимости от вылета консоли), а под замкнутыми углублениями — не менее 0,2 м.

Если по местным грунтовым условиям или по условиям размещения фундамента глубина его заложения значительно превышает указанную минимальную высоту, рекомендуется в целях экономии бетона предусматривать устройство под фундаментом подушки из тщательно уплотненного крупнозернистого или среднезернистого песка.

1.19.    Подошву фундаментов машин с динамическими нагрузками следует предусматривать, как правило, прямоугольной формы в плане; при этом подошву фундамента необходимо располагать на одной общей отметке.

Примечание. В иеводояасышеняых грунтах в отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается предусматривать уступы в подошве монолитных фундаментов под глубокими приямками или в местах примыкания таких фундаментов к фундаментам конструкций здания.

1.20.    Для уменьшения вибраций фундаментов машин с динамическими нагрузками рекомендуется предусматривать применение виброизолятсров; конструкцию и количество последних назначают по расчету.

1.21.    При назначении размеров верхней части фундамента с учетом габаритов, заданных заводом — поставщиком машины, расстояние от грани колодцев анкерных болтов до наружной грани фундаментов следует принимать: для болтов диаметром до 36 мм — не менее 100 мм и для болтов большего диаметра — не менее 150 мм.

Кроме того, в случае применения болтов с анкерными плитами, расстояние от оси болта до края фундамента следует принимать равным не менее чем четырем диаметрам болта. При невозможности соблюдения этого условия между болтом и гранью фундамента устанавливают дополнительную арматуру.

1.22.    Для армирования монолитных фундаментов машин следует предусматривать применение сварных сеток н каркасов, а для армирования их отдельных элементов (участков фундаментов) — вязаную арматуру.

Конструирование арматуры, в том числе стыкование, анкеровку и пр.. производят и соответствии с требованиями главы СНпП П-В. 1-62* и СН 390-69 ч следующими дополнительными требованиями:

а)    для армирования ригелей и балок верхнего строения фундамента, а также для косвенного армирования участков фундаментов, воспринимающих ударные нагрузки, применение сварных сеток и каркасов не допускается; в этих случаях должна применяться только вязаная арматура, как правило, из стержней периодического профиля;

б)    для армирования колонн рамных фундаментов допускается применение плоских сварных каркасов, соединяемых в пространственный каркас путем загиба крюков поперечных стержней каркасов в местах узловых соединений.

1.23. Армирование монолитных массивных и стенчатых фундаментов машин производят по расчету в следующих случаях:

а)    общее армирование, когда фундамент может рассматриваться как балка или плита на упругом основании;

б)    местное армирование, когда тонкие элементы фундамента загружены местной нагрузкой.

В остальных случаях следует предусматривать конструктивное армирование (без расчета).

1.24.    Конструктивное армирование монолитных массивных фундаментов машин неударного действия объемом до 20 м³, как правило, следует предусматривать только в виде местного армирования, а таких же фундаментов объемом более 20 м³ и фундаментов машин ударного действия (независимо от их объема) — в виде местного и общего армирования.

Конструктивное армирование монолитных стенчатых фундаментов во всех случаях надлежит предусматривать как общее, так и местное.

1.25.    Конструктивное местное армирование массивных и стенчатых фундаментов следует предусматривать в местах резкого изменения размеров сечений фундамента, а также по контуру вырезов с размерами сторон более 600 мм. В качестве арматуры для местного армирования применяют сетки из стержней стали класса A-I или А-Н диаметром 10—12 мм, расположенных с шагом в обоих направлениях 150—250 мм.

1.26.    Конструктивное общее армирование массивных фундаментов следует предусматривать в виде горизонтальных сеток, укладываемых по подошве фундамента и у его верхней грани, а стенчатых фундаментов — также и в виде вертикальных сеток, устанавливаемых по

боковым граням стен. Для общего армирования применяют сетки из стержней стали класса А-1 или А-Н диаметром 12—16 мм. расположенных с шагом в обоих направлениях 200-300 мм.

Противоположные сетки арматуры стен соединяют между собой стержнями (шпильками), устанавливаемыми через 3—4 стержня сеток.

1.27. Армирование рамных монолитных, сборных и сборно-монолитных фундаментов производят в соответствии с общими требованиями главы СНиП П-В. 1-62* и с учетом следующих дополнительных требований:

а)    арматура всех балок, ригелей и колонн верхнего строения фундамента должна иметь замкнутые хомуты;

б)    колонны во всех случаях армируют симметричной арматурой, при этом расстояния между продольными стержнями должны составлять не более -300 мм и каждые 3—5 стержней должны обхватываться хомутами или шпильками;

в)    по наружным боковым граням балок и ригелей промежуточные стержни следует устанавливать не реже, чем через 300 мм по высоте сечения; диаметры этих стержней для элементов нижнего ростверка принимают 10— 12 мм из стали класса А-1 или А-Н, а для элементов верхнего строения—16—20 мм из такой же стали;

г)    заделку рабочей арматуры ригелей и балок в колонны следует предусматривать по типу жестких рамных узлов;

д)    независимо от требования расчета во всех отверстиях в элементах фундамента при размерах стороны отверстий более 300 мм надлежит предусматривать окаймляющую про-тивоусадочную арматуру из стержней диаметром 10—12 мм из стали класса А-1 или А-Н, расположенных через 150—200 мм, с запуском концов этих стержней в тело бетона на длину, принимаемую в соответствии с требованиями главы СНнП П-В.1-62*;

е)    в монолитных фундаментах арматуру стоек при толщине нижней плиты до 1 м доводят до низа последней; при большей толщине до низа плиты доводят 50% стержней, а остальные обрывают посередине ее толщины, если по требованиям главы СНиП П-В. 1-62* не требуется большая длина анкеровки;

ж)    арматуру нижней монолитной плиты или сборного ленточного ростверка выполняют по общим правилам армирования железобетонных конструкций.

1.28.    Стыки элементов сборных и сборномонолитных конструкций рамных фундаментов устраивают в соответствии с требованиями главы СНиП П-В. 1-62* и с соблюдением следующих дополнительных условий:

а)    стыки сборных элементов располагают в узлах рам;

б)    соединение стыков следует, как правило, предусматривать в виде свариваемых между собой выпусков арматуры с последующим замоноличнваннем узлов (с учетом требований п. 1.22 настоящей главы СНиП).

1.29.    Толщину защитного слоя бетона принимают в соответствии с требованиями главы СНиП II-B.1-62*.

Для арматуры, устанавливаемой на участках фундаментов, воспринимающих ударную нагрузку, защитный слой принимают во всех случаях не менее 30 мм.

1.30. В крупных фундаментах (например, при групповом расположении машин) температурно-усадочные швы надлежит устраивать в соответствии с требованиями п. 4.17 главы СНиП II-В. 1-62*. При этом швы следует располагать таким образом, чтобы на отдельных участках фундамента в пределах между швами располагалось оборудование, нс связанное жестко между собой.

Для уменьшения усадочных деформаций в фундаментах больших размеров допускается устраивать временные усадочные швы, оставляя в процессе возведения фундамента разрыв шириной 0,5—1,0 м\ при этом с обеих сто

рон шва выпускают арматуру, концы стержней которой сваривают между собой спустя 3—4 недели. Сварные соединения должны быть равнопрочны соединенным стержням. В последующем разрыв (шов) заполняют бетоном той же проектной марки, что и бетон фундамента.

1.31.    Для защиты приямков фундамента от затопления грунтовыми водами применяют торкретирование их поверхности; внутри приямков следует предусматривать днище с уклоном и устройство зумпферов. позволяющих производить при необходимости осушение приямков. Гидроизоляцию таких фундаментов необходимо предусматривать в соответствии с требованиями «Указаний по проектированию гидроизоляции подземных частей зданий и сооружений» (СН 301-65).

Для фундаментов или их отдельных участков, подвергаемых воздействию агрессивных грунтовых (или производственных) вод, а также технических масел или других агрессивных по отношению к бетону жидкостей, должны быть предусмотрены меры по их защите в соответствии с требованиями «Указаний по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций» (СН 262-67).

1.32.    Примыкающие к машине паро- и воздухопроводы должны быть изолированы таким образом, чтобы температура на поверхности изоляции не превышала 50°С. Между поверхностью изоляции и телом фундамента должен быть оставлен воздушный просвет не менее 50 мм.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТОВ

1.33.    В настоящем подразделе содержатся только общие специфические указания по расчету оснований и фундаментов машин, вытекающие из особенностей эксплуатационных воздействий машин.

Эти указания являются дополнительными к общепринятым указаниям по расчетам оснований зданий и сооружений, а также железобетонных и бетонных конструкций, регламентируемым соответствующими главами СНиП.

1.34.    Расчет фундаментов машин и их оснований состоит из:

а) определения амплитуд колебаний фундаментов или отдельных их элементов;

б)    проверки среднего статического давления на основание фундамента;

в)    расчета отдельных элементов конструкции фундамента по прочности.

1.35. Определение амплитуд вынужденных и свободных колебаний фундамента или отдельных его элементов производят в соответствии с указаниями соответствующих разделов настоящей главы СНиП; при этом должно выполняться условие

A<A_t,    (1)

где А — наибольшая амплитуда колебаний фундамента, определяемая раздетом;

Д_д —допускаемая амплитуда колебаний фундамента, устанавливаемая по указаниям соответствующих разделов настоящей главы СНиП.

При расчете колебаний фундаментов машин допускается:

а)    нс учитывать инерционные свойства оснований;

б)    рассматривать основание как лннейно-деформируемое идеально упругое, свойства которого определяются коэффициентами упругого равномерного и неравномерного сжатия и упругого равномерного сдвига;

в)    пренебрегать эксцентриситетом в распределении масс фундамента, если последний не превосходит значений, указанных в п. 1.11 настоящей главы СНиП;

г)    упрощать расчетную схему фундамента. приводя ее к системе не более чем с тремя степенями свободы;

д)    не учитывать влияния колебаний фундаментов соседних машин.

1.36.    Среднее статическое давление на основание фундамента должно удовлетворять условию

А _р<тЯ^л,    (2)

где Рср — среднее давление на основание по подошве фундамента от нормативных статических нагрузок; т —коэффициент условий работы, изменяющийся в пределах

0.4    1.0    (3)

и учитывающий характер и величину динамических нагрузок и ответственность машин; численные значения этого коэффициента приведены в соответствующих разделах настоящей главы СНиП;

R^я — нормативное давление на основание, определяемое в соответствии с указаниями пп. 5.10—5.13 главы СНиП И-Б.1-62*.

1.37.    Расчет по прочности отдельных элементов конструкций фундамента производят в случаях, оговоренных в соответствующих разделах настоящей главы СНиП, руководствуясь требованиями главы СНиП П-В. 1-62* «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования». При этом в качестве расчетных нагрузок принимают:

а) постоянные, в число которых входят собственный вес элемента фундамента, грунта (если таковой имеется на обрезах фундамента).

вес машины и вес вспомогательного оборудования;

б) временные, заменяющие динамическое действие движущихся частей машины или представляющие какой-либо особый вид силового воздействия (например, тягу вакуума, момент короткого замыкания и т. и.).

1.38.    Временную (динамическую) расчетную нагрузку Р_я определяют по формуле

P_A-nr_tP\    (4)

где п и 1} — соответственно коэффициенты перегрузки и динамичности, принимаемые для каждого данного вида машин по указаниям соответствующих разделов настоящей главы СНиП;

Р^п — нормативное значение динамической нагрузки, соответствующее нормальному эксплуатационному режиму работы машины и устанавливаемое по указаниям соответствующих разделов настоящей главы СНиП.

1.39.    При проектировании фундаментов для строительства в сейсмических районах расчет по прочности элементов фундаментов производят без учета сейсмических воздействий.

1.40.    Расчет по прочности нижних плит или лент фундаментов производят исходя из линейного распределения реакций грунта по опорной площади: равномерной — в случае нагрузки, симметричной относительно середины плиты (ленты), и трапецеидальной —в случае эксцентричной нагрузки.

Нагрузки от стоек или стен принимают соответственно сосредоточенными в точках или распределенными по линиям пересечения плит с серединными плоскостями стен.

1.41.    Основной упругой характеристикой естественных оснований фундаментов машин является коэффициент упругого равномерного сжатия С, в т/м³, значение которого определяют, как правило, по результатам исследований (см. п. 1.43).

Коэффициенты упругого неравномерного сжатия C_f в т/м³ и упругого равномерного сдвига С* в т/м³ принимают равными:

С,~2С,;    (5)

С,-0,7С,.    (6)

1.42. Коэффициенты упругой жесткости для естественных оснований определяют по формулам:

а)    при упругом равномерном сжатии К_ж в т/м

K_t-C,F;    (7)

б)    при упругом повороте подошвы фундамента относительно горизонтальной оси. проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний (неравномерное сжатие). Kf в тм

K,-C,h    (8)

в) при упругом равномерном сдвиге Кж в т/м

К,-С,Л    (9)

где F и / — соответственно площадь в ж² и момент инерции в м* подошвы фундамента.

1.43. Коэффициенты упругого равномерного сжатия для естественных оснований С, устанавливают по результатам испытаний грунтов. При отсутствии данных испытаний для предварительных расчетов значения С, принимают по табл. I в зависимости от величины нормативного давления на основание R*.

Таблица 1 Коэффициенты упругого равномерного сжатия С_г

Норм*(м*ко* давл'иие ft" и» грувт • uTltM*

Ко*ффиик«иты С. • m/jf

2000

4000

5000

«X»

7000

Примечания:

1.    Для промежуточных значений R* величину С, определяют интерполяцией.

2.    Указанные в табл. I значения С_ж относятся к фундаментам, имеющим площадь подошвы более 10 м*\ для фундаментов, имеющих меньшие размеры иодошвы. табличные значения С, увели-

l/W ,

чивают умножением на у -у (где /'—площадь подошвы фундамента в м*\

1.44. Свайные фундаменты машин (кроме случаев, указанных в п. 1.14 настоящей главы СНиП), как правило, применяют с целью

уменьшения амплитуд вынужденных или свободных вертикальных или вращательных колебаний фундаментов или для уменьшения остаточных (пластических) осадок фундаментов, вызываемых действием динамических нагрузок.

1.45.    Расстояние между центрами свай в свайных фундаментах принимают не меньше 5d (где d — диаметр или меньший размер стороны поперечного сечения свай).

1.46.    Основной упругой характеристикой свайного фундамента является коэффициент упругой жесткости С в т/м одной сваи, значение которого определяют опытным путем (см. п. 1.48).

1.47.    Коэффициент упругой жесткости свайных фундаментов определяют по формулам:

а)    при упругом равномерном сжатии /С* в т/м

*я-/С.    (Ю)

где/ —число свай под подошвой фундамента;

б)    при упругом повороте подошвы фундамента относительно горизонтальной оси (неравномерное сжатие) A_f в тм

Д'.-СЗг»,    (11)

1ж1

где г<—расстояние от оси »-й сваи до оси поворота подошвы фундамента в м\

в)    при упругом равномерном сдвиге К_х в тм — так же. как и для естественного основания— по формуле (9).

1.48.    При отсутствии опытных данных коэффициенты упругой жесткости свайного фундамента С в т/м (см. п. 1.46 настоящей главы СНиП) для предварительных расчетов колебаний свайных фундаментов принимают для каждой сваи равными

С — ful,    (12)

где и и/ — соответственно периметр поперечного сечения и длина сваи в м;

У -— коэффициент (зависящий от вида грунта), ориентировочное значение которого принимают:

а) для деревянных свай:

при пластичных слабых (с нормативным давлением R" ^ 1,0 кГ/см^г) глинах, суглинках у “ 750 т/м^г\

при мелких и пылеватых водонасыщенных песках у — 1000 т/м³\

СНиП И-Б.7-70

при песках (кроме мелких и пылеватых водоиасыщенных), а также при плотных глинах. лёссах и лёссовидных суглинках естественной влажности у ■' 2500 г/ж³;

б) для железобетонных свай коэффициент у увеличивают в 2 раза против значений. указанных для деревянных свай.

1.49.    Начальный модуль упругости бетона £в в кГ/см⁷, при расчете колебаний рамных железобетонных фундаментов машин или отдельных их элементов, принимают по табл. 31 главы СНиП II-B.I-62*.

1.50.    Расчет амплитуд вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта при вертикальных (горизонтальных) вибрациях фундамента машины производят по формуле

_(|3)

где А — амплитуда вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта в точке, расположенной на расстоянии г от оси фундамента, т. е. источника волн в грунте;

А₀ — амплитуда свободных или вынужденных вертикальных (горизонтальных) колебаний фундамента. т. е. источника волн з грунте (определяется для различных видов машин по указаниям соответствующих разделов настоящей главы СНиП);

г₀ — ^ — приведенный радиус подошвы фундамента;

F —- площадь подошвы фундамента.

Частоту волн, распространяющихся в грунте, принимают равной частоте колебаний фундамента машины.

2. ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ВРАЩАЮЩИМИСЯ ЧАСТЯМИ

2.1.    Настоящий раздел распространяется на проектирование фундаментов следующих видов машин:

а)    турбоагрегатов (турбогенераторов мощностью до 100 тыс. квт, турбокомпрессоров, турбовоздуходувок, турбонасосов);

б)    электрических машин (мотор-генераторов н синхронных компенсаторов);

в)    центрифуг;

г)    центробежных насосов мощностью более 50 кет;

д)    дымососов и вентиляторов, устанавливаемых на отдельных фундаментах.

2.2.    В состав задания на проектирование фундаментов указанных в п. 2.1 машин, кроме материалов, перечисленных в п. 1.4, должны входить:

а)    схема действующих на фундамент статических нагрузок от неподвижных и вращающихся частей машины (каждого ротора машины) с указанием величин нагрузок и координат точек их приложения;

б)    данные о величине и координатах приложения нагрузок от момента короткого замыкания генератора и тяги вакуума в конденсаторе;

в)    схемы расположения и нагрузки от вспомогательного оборудования (масло- и

воздухоохладителей, масляных баков, насосов, трубопроводов и др.);

г)    схемы площадок, опирающихся на фундамент, и данные о величинах нагрузок от них;

д)    схемы расположения горячих трубопроводов и данные о температуре наружной поверхности их изоляции.

Данные и схемы, указанные во всех подпунктах. кроме подпункта «д», должны представляться заводами — поставщиками машин.

2.3. Фундаменты машин с вращающимися частями проектируют:

а)    рамными (преимущественно для турбомашин), состоящими из ряда поперечных рам. опирающихся на нижнюю плиту и связанных поверху продольными балками (вместо продольных балок и поперечных ригелей рам может быть устроена плита);

б)    стенчатыми (монолитными или при соответствующем технико-экономическом обосновании сборными из унифицированных блоков) в виде поперечных или двух продольных стен, связанных между собой ригелями или стенками;

в)    массивными.

Проектную марку бетона фундаментов следует принимать в соответствии с указаниями

п. 1.6.

2.4.    При установлении конструктивной cxe-мы рамного фундамента следует предусматривать наиболее возможное упрощение ее, в связи с чем необходимо:

а)    выдерживать симметрию фундамента относительно вертикальной плоскости, совпадающей с осью вала машины (как в отношении обшей геометрической схемы, так и по форме элементов);

б)    для упрощения рамных узлов и обеспечения одинаковой высоты колонн верх фундамента предусматривать на одном уровне, без уступов по высоте;

в)    принимать симметричное расположение ригелей поперечных рам по отношению к осям колонн;

г)    по возможности избегать эксцентричного нагружения ригелей и балок, сводя до минимума величину крутящих моментов относительно их осей:

д)    обеспечивать центральную по отношению к элементам нижнего ростверка передачу нагрузок на эти элементы;

е)    избегать установки колонн, нс связанных поперечными ригелями;

ж)    сокращать до минимума вылеты всех консолей, не допуская, чтобы высота опорного сечения консоли была менее 0,75 ее вылета:

з)    всемерно уменьшать количество выемок, гнезд и скосов.

2.5.    Элементы рамных фундаментов следует проектировать, как правило, прямоугольного или таврового сечения.

2.6.    Стенчатые фундаменты рекомендуется проектировать преимущественно с поперечными стенами, имеющими необходимые отверстия для пропуска коммуникаций и размещения вспомогательного оборудования.

Стены следует располагать под подшипниками машины, опирая их на нижнюю плиту фундамента, и связывать между собой продольными балками.

2.7.    Элементы верхнего строения фу и да-мента должны быть связаны между собой и с нижней плитой или с ростверком жесткими рамными узлами, что должно быть обеспечено соответствующим армированием узлов сопряжений.

2.8.    Толщину нижней фундаментной плиты надлежит предусматривать не менее рабочей высоты сечения стоек поперечных рам (для фундаментов рамного типа) или не менее толщины стен (для стенчатых фундаментов).

2.9.    На нижние плиты фундаментов машин, перечисленных в п. 2.1, допускается опирать стойки обслуживающих площадок и перекрытия над подвалом.

В случае устройства под всем машинным залом общей фундаментной плиты допускается непосредственно на этой плите возводить рамные фундаменты машин.

Элементы верхнего строения фундаментов не должны быть связаны с элементами и конструкциями здания.

Примечание. В виде исключения допускается опирать на элементы верхнего строения фундаментов машин вкладные участки перекрытия и площадки обслуживания. В этом случае под опоры балок перекрытия и площадок необходимо предусмотреть прокладку из нескольких слоев рубероида

2.10.    При проверке среднего давления на основание фундамента машины с вращающимися частями по формуле (2) значение коэффициента условий работы принимают т » 0,8.

2.11.    Расчет конструкций фундамента по прочности выполняют для рамных фундаментов на действие постоянных н временных расчетных нагрузок.

К постоянным нагрузкам относятся:

а)    вес машины (включая вес вращающихся частей);

б)    вес вспомогательного оборудования;

в)    собственный вес фундамента и опирающихся на него площадок н перекрытий, а также вес грунта на обрезах фундамента.

К временным нагрузкам относятся нагрузки, соответствующие максимальному динамическому воздействию машин, а также специальные виды нагрузок, в том числе:

а)    для турбоагрегатов— нагрузки от момента короткого замыкания, тяги вакуума в конденсаторе;

б)    для электрических машин — нагрузки от момента короткого замыкания.

2.12. Величины нормативных динамических нагрузок (вертикальных Р*_щ н горизонтальных Р*) в т от машин с вращающимися частями принимают равными:

г

<>1

где Q, — вес каждого ротора машины в т;

(1 ~ коэффициент пропорциональности, устанавливаемый по табл. 2.

Таблица 2

Коэффициенты пропорциональности р для различных машин

2.13.    При вычислении временной (динамической) расчетной нагрузки Я_д (см. пп. 1.37 и 1.38) величину коэффициента перегрузки п принимают для всех машин л = 4.

2.14.    Величину коэффициентов динамичности т] в формуле (4) для рамных фундаментов всех машин принимают по табл. 3.

Таблица 3

Коэффициенты динамичности ij

2.15.    Временные расчетные динамические нагрузки от машин, соответствующие максимальному динамическому воздействию машины на фундамент, можно принимать сосредоточенными и приложенными к элементам, поддерживающим подшипники (ригелям, балкам) на уровне осей этих элементов.

2.16.    Для фундаментов турбоагрегатов величину временной расчетной динамической нагрузки в продольном горизонтальном направлении принимают равной 0,5 величины той же нагрузки в поперечном горизонтальном направлении; для остальных машин с вращающимися частями величину продольной нагрузки принимают равной нулю.

2.17.    Расчетные нагрузки фундаментов турбоагрегатов, соответствующие моменту короткого замыкания (М_к) и тяги вакуума в конденсаторе (Я.), принимают равными нормативным величинам, указанным в задании на проектирование, с коэффициентом перегрузки п = 1,2. Коэффициент динамичности при расчете на действие момента короткого замыкания принимают п *= 2,0, а для тяги вакуума в конденсаторе п *= 1,0.

Расчетное усилие от тяги вакуума в конденсаторе Р_п (в г), возникающее только при гибком присоединении конденсатора к турбине, определяют по формуле

Р_ш = 10а,    (15)

где а — площадь поперечного сечения соединительной горловины конденсатора с турбиной в Jrl

10 — усилие тяги вакуума на 1 м² сечения трубопровода в т/м*.

2.18.    При определении расчетных значений усилий в элементах фундаментов машин с вращающимися частями в каждое отдельное сочетание может быть включена только одна из нагрузок, соответствующих динамическому воздействию машины: вертикальная (действующая вниз) или горизонтальная.

В расчетах фундаментов под турбоагрегаты в любое из этих сочетаний следует вводить дополнительно тягу вакуума в конденсаторе.

Сочетание, в которое входит момент короткого замыкания (М_н), является особым.

2.19.    Монтажную нормативную нагрузку на верхней плите фундамента принимают по заданию технологов, но не меньше 2,0 т/м*: коэффициент перегрузки для нее принимают л» 1,1 и коэффициент динамичности т)=1,1.

2.20.    Для фундаментов машин с вращающимися частями с числом оборотов больше 1000 в I мин расчет колебаний не обязателен.

2.21.    Для фундаментов низкочастотных машин с числом оборотов в 1 мин 1000 и меньше производят расчет амплитуд вынужденных горизонтальных поперечных колебаний; расчет амплитуд вертикальных колебаний производить не обязательно.

2.22.    Расчет на колебания фундаментов низкочастотных машин (см. п. 2.21) сводится к определению максимальной амплитуды горизонтальных (поперечных) колебаний верхней плиты (для рамных фундаментов) или верхней грани фундамента (для массивных и стенчатых фундаментов).

Расчет производят на действие нормативных центробежных сил инерции Р\ (возмущающих сил) в г, величины которых принимают по табл. 4.

Таблица 4

Нормативные центробежные силы инерции Р\ ж т

Амплитуду горизонтальных колебаний рамных фундаментов А в м определяют по формуле

Л-л,-МЛ.*с. 06)

где /макс — расстояние от центра тяжести верхней плиты до оси наиболее удаленного подшипника машины в м;

А_х— амплитуда горизонтальных колебаний центра тяжести верхней плиты в м, вычисляемая по формуле

Л,— амплитуда (угол поворота в рад) вращательных колебаний верхней плиты

относительно вертикальной оси, проходящей через ее центр тяжести, определяемая по формуле

« — 0,105/х де — угловая    частота

вращения машины в радiсек;

«ев — число оборотов в 1 мин;

дет    ,ет    Р*¹н*жс

Лу — ^ и A_f —     перемещение    в    м

и угол поворота в рад центра тяжести верхней плиты при статическом действии силы Р\\

Р\ — нормативное значение динамической нагрузки в т, определяемое по табл. 4;

S_x и S_w — коэффициенты жесткости конструкции фундамента соответственно в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси вала машины, в т/м. и при повороте в горизонтальной плоскости в тм, определяемые по формулам (19) и (20);

н i, - круговые частоты собственных горизонтальных и вращательных колебаний фундамента относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести верхней плиты, в рад/сек, определяемые по формулам (23) и (24).

где К_х и К_ч — коэффициенты жесткости основания соответственно при упругом сдвиге и неравномерном сжатии, определяемые согласно пп. 1.42 или 1.47;

Л — высота фундамента в м\

Я

S S, — сумма коэффициентов жесткого

сти всех поперечных рам фундамента в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси вала машины, в т/м (п — число этих рам);

верхнего строения в т/ж²;

J, и У_4| — моменты инерции площади поперечных сечений соответственно ригеля и стойки рамы в м*\

h_{ и — соответственно расчетная высота стойки и расчетный пролет ригеля /-й поперечной рамы в м.

Примечание. Допусхается принимать расчетную высоту стоек Л< равной расстоянию от верхней

грани нижней плиты до оси ригеля (проходящей через центр тяжести площади его сечения), а расчетный пролет ригеля — равным 0,9 расстояния между осями стоек.

2.24. Круговые частоты колебаний Х_х и X_f в рад/сек определяют по формулам:

где т_в — масса системы, включающая массу всей машины, верхней плиты, продольных балок и поперечных ригелей рам, примыкающих к верхней плите, и 30% массы всех стоек фундамента в т-сек⁷/м;

В — момент инерции массы т_п относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести верхней плиты (горизонтальной рамы), в т м сек², определяемый по приближенной формуле

в — 0.1 /п_в/²;    (25)

/--длина верхней плиты в м.

2.25.    Расчет колебаний массивных и стен-чатых фундаментов ограничивается только определением амплитуд вынужденных колебаний согласно указаниям раздела 3 для фундаментов с кривошипно-шатунными механизмами. При этом нормативные значения нагрузок принимают по табл. 4.

2.26.    Расчетные значения амплитуд колебаний должны быть не более допускаемых, устанавливаемых в задании на проектирование, а при их отсутствии — по табл. 5.

Т а б л и п а 5

Допускаемые амплитуды колебаний фундаментов А_л в мм

3. ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С КРИВОШИПНО-ШАТУННЫМИ МЕХАНИЗМАМИ

3.1.    Настоящий раздел распространяется на проектирование фундаментов машин с кривошипно-шатунными механизмами, в том числе: дизелей, поршневых компрессоров, мотор-компрессоров, лесопильных рам, локомобилей н тому подобных машин мощностью более 50 кет. имеющих неуравновешенные силы и моменты.

3.2.    В состав задания на проектирование фундаментов указанных в п. 3.1 машин, кроме материалов, перечисленных в п. 1.4, должны входить следующие данные, представляемые заводом — поставщиком машин:

а)    данные о числе кривошипно-шатунных механизмов машины, их расположении в плане и углах заклинивания кривошипов:

б)    данные о расстоянии от оси главного вала машины до верхней грани фундамента;

в)    данные о величине равнодействующих неуравновешенных (возмущающих) сил н моментов первой и второй гармоники от всех цилиндров машины, а также о местах приложения сил и плоскости действия моментов;

г)    характеристику привода (синхронный, асинхронный электродвигатель и т. п.).

3.3.    Фундаменты машин с кривошипно-шатунными механизмами следует проектировать массивными или стенчатыми, а в отдельных случаях для машин с вертикально расположенными кривошипно-шатунными механизмами допускается также устройство рамных фундаментов.

3.4.    Массивные фундаменты выполняют в виде сплошного неармированного и конструктивно армированного бетонного массива с необходимыми приямками, колодцами и отверстиями для размещения частей машины, оборудования и коммуникаций.

3.5.    Стснчатые фундаменты проектируют из фундаментной плиты (подушки), продольных и поперечных стен и верхней горизонтальной железобетонной плиты, на которой устанавливают и крепят машину. Конструкция верхней железобетонной плиты фундамента должна быть надежно связана со стенами и обеспечивать общую жесткость фундамента в горизонтальной плоскости. Размеры конструктивных элементов стенчатых фундаментов назначают с учетом задания завода — поставщика машин и в соответствии с данными, приведенными в табл. 6.

Таблица 6

Ориентировочные размеры конструктивных элементов стенчатых фундаментов

3.6.    Фундаменты рассматриваемого вида машин могут быть монолитными, сборно-монолитными и сборными из бетона проектной марки по прочности на сжатие согласно указаниям п. 1.6 настоящей главы СНиП.

3.7.    Массивные фундаменты объемом 20 м³ и менее следует армировать только по контуру отверстий и вырезов (при размерах стороны отверстий или вырезов более 600 мм) и в местах, значительно ослабленных отверстиями или вырезами, образующих тонкие стенки. Армирование производят стержнями диаметром 8—12 мм из стали класса A-I или А-II через 150—250 мм. в зависимости от размеров отверстия или выреза.

Массивные фундаменты объемом более 20 м\ кроме того, рекомендуется армировать по контуру (по наружным граням фундамента) сетками из стержней диаметром 12—16 мм из стали того же класса с квадратными ячейками 300—400 мм. в зависимости от размеров фундамента.

3.8.    Фундаментные плиты стенчатых фундаментов армируют верхней и нижней сетками с квадратными ячейками 300—400 мм из стержней диаметром 12—16 мм; при этом сечение арматуры надлежит проверять расчетом по прочности от реактивного давления грунта.

3.9.    Стены армируют по вертикальным граням арматурными сетками с размерами ячеек 300—400 мм. причем вертикальные стержни сеток назначают диаметром 12—18 мм. а горизонтальные— диаметром 10—12 мм. В местах сопряжения стен с верхней горизонталь-

ной рамой следует предусматривать установку дополнительной вертикальной арматуры в количестве по сечению 50% от основной; стержни дополнительной арматуры должны заходить в тело рамы и стены на глубину заделки стержней основной арматуры. Сетки связывают между собой поперечными стержнями диаметром 10—12 мм через 600—800 мм по высоте и длине стены.

Глубину заделки концов вертикальных стержней арматуры стен в верхнюю горизонтальную раму и нижнюю фундаментную плиту назначают не менее установленной для растянутых стержней арматуры, причем 50% стержней, заделываемых в фундаментную плиту, следует доводить до подошвы фундамента.

Площадь сечения арматуры верхней железобетонной плиты (или рамы) определяют по расчету в соответствии с требованиями главы СНиП П-В.1-62*. Кроме того, в верхней горизонтальной раме, а также в обвязочных балках должна быть предусмотрена конструктивная арматура по боковым вертикальным граням.

3.10.    Фундаменты под машины с кривошипно-шатунными механизмами, как правило, следует отделять от конструкций здания (фундаментов, площадок, бетонной подготовки пола первого этажа и т. п.).

3.11.    На фундаменты машин разрешается свободно опирать отдельные площадки и стойки, а также вкладные участки перекрытий (между смежными фундаментами), не соединенные с конструкциями здания.

Опиранис отдельных элементов конструкций здания на фундаменты машин можно допускать только в виде исключения при наличии специального обоснования.

Во всех случаях должны быть соблюдены требования п. 1.11 настоящей главы СНиП.

3.12.    При ограниченных размерах плошали основания допускается производить установку нескольких однотипных машин на общей фундаментной плите толщиной не менее 600 мм. Участки плиты между смежными фундаментами армируют понизу и поверху; количество арматуры принимают из расчета минимального процента армирования для железобетонных конструкций в соответствии с требованиями главы СНиП П-В. 1-62*.

При установке нескольких фундаментов на одной общей плите связь между фундаментами поверху допускается как гибкая (шарнирная), так и жесткая.

3.13.    Рамные фундаменты под машины с кривошипно-шатунными механизмами следует проектировать в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 2 настоящей главы СНиП для фундаментов машин с вращающимися частями.

3.14.    Для массивных и стенчатых фундаментов машин с кривошипно-шатунными механизмами необходимо производить расчет амплитуды вынужденных колебаний А и проверку среднего давления на основание р_Ср в соответствии с пп. 1.34—1.36; для рамных фундаментов тех же машин должен производиться. кроме того, расчет элементов верхнего строения фундамента (ригелей, стоек, плиты) по прочности.

3.15.    При проверке среднего давления на основание по формуле (2) коэффициент условий работы принимают т — 1,0.

3.16.    Расчет элементов рамного фундамента по прочности производят с учетом требований пп. 1.37 и 1.38, причем в формуле (4) принимают:

Р" — нормативную величину динамической нагрузки, соответствующей наибольшей амплитуде первой или второй гармоники возмущающих нагрузок машины,—по заданию на проектирование; п — 2,0 — коэффициент перегрузки; х\ — 1,0 — коэффициент динамичности для первой и второй гармоник возмущающих сил.

3.17.    Если из двух гармоник возмущающих сил и моментов одна меньше 20% другой, то при расчете амплитуд вынужденных колебаний ее не учитывают, в противном случае расчет амплитуд производят для каждой из первых двух гармоник возмущающих сил и моментов.

3.18.    При определении амплитуды колебаний фундаментов горизонтальных машин расчет можно ограничить только вычислением амплитуды колебаний в направлении, параллельном скольжению поршней, и не учитывать влияние вертикальной составляющей возмущающих сил.

3.19.    Амплитуды колебаний верхней грани фундамента А в м для машин с кривошипношатунными механизмами определяют по формуле

А - А_х + Л/„    (26)

где А_х — абсолютное значение амплитуды горизонтальных колебаний центра тя-

жести установки (фундамента и машины) в м;

A_f — абсолютное значение амплитуды вращательных колебаний фундаментов относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести установки перпендикулярно плоскости колебаний, в рад;

Л, — расстояние от верхней грани фундаментов до центра тяжести установки в м.

Для первой гармоники возмущающих сил величины А_х и А₉ определяют по формулам

,    (*Г, + /С,»|-в-»)Р1 + ЛГхА,А*-

^лх “■    д    •    К*¹)

_л АГдЛ*^ + (К_Х -«„»*) М‘

-д-

(28)

где К_х — в т/м и К, в тм — коэффициенты жесткости основания, определяемые согласно указаниям п. 1.42 или 1.47;

0 — момент инерции массы всей установки (фундамента, засыпки и машины) относительно оси, проходящей через общий центр тяжести перпендикулярно плоскости колебаний, в тм сек²;

® — угловая частота вращения машины н рад/се к;

а — 0,105я_ов;

я_ов — число оборотов машины в 1 мин;

Л2 — расстояние от общего центра тяжести установки до подошвы фундамента в м;

Оф + 0-

—---масса    всей установки

в тсек⁷/м; и Q„ — веса соответственно фунда-мента с засыпкой грунта и машины в т;

Рх — нормативная горизонтальная составляющая возмущающих сил машины в т;

М" — нормативный    возмущающий

момент в тм, равный сумме моментов от горизонтальных составляющих возмущающих сил при приведении их к оси, проходящей через центр тяжести

установки перпендикулярно плоскости колебаний, и возмущающему моменту машины;

А — коэффициент (в т⁷), абсолютные значения которого вычисляют по формуле

А — /я_пв<0⁴ — (K_fm„ -f- K_xhim_a •+•

+ K_xQ)rf + K_fK_x.    (29)

Здесь обозначения те же, что и в формулах (27) и (28).

3.20. При расчете амплитуд колебаний фундаментов вертикальных машин допускается:

а) расчет амплитуд горизонтальных колебаний ограничить только для направления, перпендикулярного главному валу машины; при этом расчет производят по тем же формулам (26) —(29);

б) расчет амплитуды вертикальных колебаний производить только с учетом влияния вертикальной составляющей возмущающих сил по формуле

А

(30)

где Р* — нормативная вертикальная составляющая возмущающих сил машины в т;

К_г — коэффициент жесткости основания при упругом равномерном сжатии в т/м, определяемый согласно указаниям пп. 1.42 или 1.47.

3.21.    Для фундаментов машин с угловым расположением цилиндров расчет амплитуды вынужденных колебаний производят с учетом как вертикальной, так и горизонтальной составляющей возмущающих сил и моментов машины для главной плоскости фундамента, перпендикулярной главному валу машины.

3.22.    Для машин с количеством оборотов в минуту меньше 500 в зависимости от соотношения высоты фундамента Л к размеру его подошвы а_х в направлении скольжения поршней при горизонтальной машине, а для вертикальной машины —в направлении, перпендикулярном главному валу ее, при определении амплитуд горизонтальных колебаний верхнего обреза фундамента машины допускается пользоваться приближенными формулами:

при а_х>ЗЛ

А-

(31)

при а,<-*-

А    (32)

где А'₉ — амплитуда вращательных колебаний фундамента относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести площади подошвы, в радианах, определяемая по формуле

М" — нормативный возмущающий момент в тм, равный сумме моментов от горизонтальных составляющих возмущающих сил при приведении их к оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний и возмущающему моменту машины;

в₀ — 0 -f- m„h\ — момент инерции массы всей установки относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента перпендикулярно плоскости колебаний;

К_г% К₉, ЯТ. т„, 0, и» — значения те же, что и в формулах (27) и (28),

3.23.    Для второй гармоники возмущающих сил величины А_х, А₉ и А, определяют по тем же формулам, что и для первой гармоники, заменив значение ш на 2ш.

3.24.    Расчетные значения амплитуд колебаний фундамента для каждой гармоники не должны превышать величин, приведенных в табл. 7. ⁴

Таблица 7

Допускаемые расчетные амплитуды колебаний фундаментов А_я в мм

3.25.    При установке нескольких машин на одной общей плите последнюю условно разбивают на участки, приходящиеся на отдельные машины, и расчет колебании производят в предположении, что каждый фундамент установлен отдельно; при этом значение допускаемой расчетной амплитуды колебаний принимают на 30% больше, чем для отдельно возводимых фундаментов.

3.26.    Расчет колебаний рамных фундаментов машин с кривошипно-шатунными механизмами производят согласно разделу 2 настоящей главы СНиП, как для машин с вращающимися частями, причем величины нормативных неуравновешенных сил инерции первой или второй гармоник принимают согласно заданию на проектирование.

4. ФУНДАМЕНТЫ КУЗНЕЧНЫХ МОЛОТОВ

4.1.    Настоящий раздел распространяется на проектирование фундаментов кузнечных (ковочных и штамповочных) молотов.

4.2.    В состав задания на проектирование фундаментов кузнечных молотов, кроме материалов, перечисленных в п. 1.4, должны входить следующие данные и материалы, представляемые заводом — поставщиком машины:

а) чертежи габаритов молота с указанием

типа молота (штамповочный, ковочный), ею марки и наименования за вода-поставщика;

б)    данные о номинальном и действительном (с учетом веса верхней половины штампа) весе падающих частей;

в)    данные о весе шабота и станины;

г)    размеры подошвы шабота и отметки ее относительно пола цеха, а также размеры опорной плиты станины;