СП РК 5.01–106–2013 ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ (ҚР ЕЖ 5.01–106–2013)

ҚР ЕЖ 5.01-106-2013*

СП РК 5.01–106–2013*

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ЕРЕЖЕЛЕР ЖИНАҒЫ

СВОД ПРАВИЛ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

FOUNDATIONS FOR MACHINES WITH DYNAMIC LOADS

Дата введения

2015-07-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1 Настоящий свод правил распространяется на проектирование фундаментов

машин с динамическими нагрузками, в том числе фундаментов: машин с вращающимися
частями  (включая  турбомашины  мощностью  до  100  МВт),  машин  с  кривошипно-
шатунными  механизмами,  кузнечных  молотов,  формовочных  машин  для  литейного
производства, формовочных машин для производства сборного железобетона, копрового
оборудования  бойных  площадок,  дробильного,  прокатного,  прессового  оборудования,
мельничных установок, металлорежущих станков и вращающих печей.

1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование фундаментов

машин в районах со сложными инженерно-геологическими условиями, в сейсмических
районах, на подрабатываемых территориях, на предприятиях с систематическим
воздействием повышенных (более 50 °С) технологических температур, агрессивных сред
и в других особых условиях.

Примечание - Далее, наряду с термином «фундаменты машин с динамическими нагрузками»,

используются термины «фундаменты машин» и «фундаменты».

*2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Для применения настоящего свода правил необходимы следующие ссылочные

нормативные документы:

СН РК 5.01-02-2013 «Основания зданий и сооружений».
СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».
СП РК 5.01-102-2013 «Основания зданий и сооружений».
СП РК 5.01-105-2013 «Фундаменты в вытрамбованных котлованах».

Примечание - При пользовании целесообразно проверить действие ссылочных документов по

информационным  каталогам  «Перечень  нормативных  правовых  актов  и  нормативных  технических
документов  в  сфере  архитектуры,  градостроительства  и  строительства,  действующих  на  территории
Республики Казахстан», «Указателю нормативных документов по стандартизации Республики Казахстан» и
«Указателю  межгосударственных  нормативных  документов  по  стандартизации  Республики  Казахстан»,
составляемым  ежегодно  по  состоянию  на  текущий  год  и  соответствующим  ежемесячно  издаваемым
информационным  бюллетеням  –  журналам  и  информационным  указателям стандартов,  опубликованным в
текущем  году.  Если  ссылочный  документ  заменен  (изменен),  то  при  пользовании  настоящим  нормативом
следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без

СП РК 5.01–106–2013*

замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Изм.ред. – Приказ КДСиЖКХ от 06.11.2019 г. №178-НҚ).

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем своде правил применяются термины по СН РК 5.01-06, а также

следующие обозначения:

3.1 Коэффициенты надежности и динамичности:

- по нагрузке;

- условий работы, учитывающие характер динамических нагрузок и

ответственность машин;

- условий работы грунтов основания;

ср

условий работы свайных фундаментов;

- условий работы многолетнемерзлых грунтов;

η - динамичности;
μ - пропорциональности (при определении динамических нагрузок).

3.2 Параметры колебаний:

- амплитуда колебаний фундамента;

предельно допустимая амплитуда колебаний;

амплитуда колебаний грунта;

, a

составляющие амплитуды колебаний, соответственно вертикальная,

горизонтальная, вращательные относительно горизонтальной и вертикальной осей;

ω - угловая частота вынужденных колебаний;

частота вращения, об/мин;

- скорость падающих частей;

ε - коэффициент восстановления скорости удара;

g -

ускорение свободного падения,

g =

9,81 м/с

3.3 Характеристики системы фундамент-грунт:

, C

- коэффициенты упругого равномерного и неравномерного сжатия и

сдвига соответственно;

, K

коэффициенты жесткости для естественных оснований

соответственно при упругом равномерном и неравномерном сжатии и сдвиге;

z,red

, K

,red

, K

x,red

, K

,red

приведенные коэффициенты жесткости для свайных

фундаментов соответственно при упругом равномерном и неравномерном сжатии и
сдвиге;

, λ

угловые частоты соответственно при вертикальных, горизонтальных,

вращательных относительно горизонтальной и вертикальной осей фундамента;

1,2

- главные собственные частоты колебаний фундамента;

масса установки (фундамента с машиной и грунта на обрезах и выступах

фундамента);

red

приведенная масса свайного фундамента;

масса ростверка с машиной;

- масса падающих частей;

СП РК 5.01–106–2013*

,red

момент инерции массы установки соответственно на естественном

основании и на свайном относительно оси, проходящей через центр тяжести установки
перпендикулярно плоскости колебаний;

φ0

,red

- момент инерции массы установки соответственно на естественном

основании и на свайном относительно оси, проходящей через центр тяжести подошвы
фундамента перпендикулярно плоскости колебаний;

- момент инерции массы установки относительно вертикальной оси, проходящей

через центр тяжести установки;

, ξ

относительное демпфирование соответственно при вертикальных,

горизонтальных и вращательных колебаниях относительно горизонтальной и
вертикальной осей.

3.4 Характеристики материалов:

R -

расчетное сопротивление грунта основания;

табличное значение расчетного сопротивления грунта основания;

- модуль деформации грунта;

удельное упругое сопротивление на боковой поверхности свай;

модуль упругости материала фундамента;

, E

модуль упругости, соответственно, деревянной и резиновой прокладки.

3.5 Нагрузки:

- характеристическое статическое давление под подошвой фундамента;

характеристическое значение динамической нагрузки;

репрезентативное значение динамической нагрузки;

– характеристическое значение возмущающего момента;

п,sc

нормативное значение момента короткого замыкания;

вес вращающихся частей;

G -

вес установки;

, J

импульс соответственно вертикальной силы и момента относительно

горизонтальной и вертикальной осей;

энергия удара;

- спектральная плотность случайной нагрузки.

3.6 Геометрические характеристики:

- площадь подошвы фундамента;

- моменты инерции подошвы фундамента, соответственно относительно

горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости колебаний, и вертикальной оси,
проходящих через центр тяжести подошвы фундамента;

- длина фундамента; глубина погружения сваи в грунт;

- свободная длина сваи;

d -

диаметр или меньший размер стороны поперечного сечения сваи;

- периметр поперечного сечения сваи;

h -

высота фундамента;

, h

расстояния от общего центра тяжести установки соответственно до верхней

грани фундамента и до подошвы фундамента;

r -

расстояния между фундаментами, между сваями;

е -

эксцентриситет приложения нагрузки.

СП РК 5.01–106–2013*

4 ПРИЕМЛЕМЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ОСНОВАНИЙ И

ФУНДАМЕНТОВ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

4.1 Настоящий свод правил основан на приведенных ниже допущениях и

предусматривает, что:

исходные данные для проектирования должны собираться в необходимом объеме,

регистрироваться и интерпретироваться специалистами, обладающими соответствующей
квалификацией и опытом;

проектирование

должно

выполняться

специалистами,

имеющими

соответствующие квалификацию и опыт;

должны быть обеспечены координация и связь между специалистами по

инженерным изысканиям, проектированию, строительству и машиностроению;

должен быть обеспечен соответствующий контроль качества при производстве

строительных изделий и выполнении работ на строительной площадке;

строительные работы, установка и наладка оборудования должны выполняться

квалифицированным и опытным персоналом, способным обеспечить требования
стандартов и технических условий;

используемые материалы и изделия должны удовлетворять требованиям проекта

и технических условий;

техническое обслуживание фундаментов машин с динамическими нагрузками и

связанных с ними инженерных систем и машин должно обеспечивать их безопасность и
рабочее состояние на весь срок эксплуатации;

фундаменты машин с динамическими нагрузками должны использоваться по их

назначению в соответствии с проектом.

4.2 Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны проектироваться на

основе и с учетом:

а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические

особенности машин с динамическими нагрузками, а также условия их эксплуатации;

в) нагрузок, действующих на фундаменты машин;
г) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся и реконструируемых

фундаментов машин;

д) экологических и санитарно-эпидемиологических требований.
4.3 При проектировании фундаментов машин с динамическими нагрузками должны

быть  предусмотрены  решения,  обеспечивающие  надежность,  долговечность  и
экономичность  на  всех  стадиях  строительства  и  эксплуатации  этих  фундаментов.
Необходимо  проводить  технико-экономическое  сравнение  возможных  вариантов
проектных  решений  для  выбора  наиболее  экономичного  и  надежного  проектного
решения,  обеспечивающего  наиболее  полное  использование  прочностных  и
деформационных  характеристик  грунтов  и  физико-механических  свойств  материалов
фундаментов и других конструкций.

При разработке проектов производства работ и организации строительства должны

выполняться требования по обеспечению надѐжности конструкций на всех стадиях их
возведения.

СП РК 5.01–106–2013*

4.4 Работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим

заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (см. п.4.2).

4.5 При проектировании следует учитывать уровень ответственности зданий и

сооружений.

4.6 Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с

стандартами и другими нормативными документами по инженерным изысканиям и
исследованиям грунтов для строительства, а также требованиями п.4.7.

4.7 Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для

выбора  конструктивных  решений  фундаментов  машин  с  динамическими  нагрузками  и
проведения  их  расчетов  по  предельным  состояниям  с  учетом  прогноза  возможных
изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических условий
площадки  строительства  и  свойств  грунтов,  а  также  вида  и  объема  инженерных
мероприятий, необходимых для ее освоения.

Проектирование без соответствующих результатов инженерных изысканий или при

их недостаточности не допускается.

Примечание - В необходимых случаях инженерные изыскания следует предусматривать не только

для вновь строящихся или реконструируемых фундаментов машин, но и для окружающей застройки,
попадающей в зону их влияния.

4.8 При возведении нового объекта или реконструкции существующего необходимо

выполнять прогноз распространения колебаний в грунте от фундаментов машин с целью
предотвращения недопустимых колебаний зданий и сооружений.

4.9 При планировании и проведении геотехнического мониторинга вновь

возводимых или реконструируемых фундаментов машин необходимо учитывать
особенности мониторинга фундаментов машин.

Программа мониторинга фундаментов машин должна включать измерение

колебаний  машин  и  их  фундаментов,  а  в  необходимых  случаях  -  грунта  и  окружающих
зданий  и  сооружений.  Измерения  должны  обеспечивать  возможность  проверки  всех
требований  задания  на  проектирование  к  колебаниям,  включая  требования  стандартов
безопасности  труда  в  части  допустимых  уровней  вибраций  и  требования  к  обеспечению
нормальной работы машин, оборудования и приборов, расположенных на фундаменте или
вблизи  него,  конструкций  и  оснований  зданий  и  сооружений.  В  программе  измерения
колебаний необходимо указывать:

периодичность измерений (однократно, после текущего ремонта машины с

динамическими нагрузками и т.д.);

контролируемые параметры колебаний фундаментов машин, грунта и

окружающих зданий и сооружений и их расчетные значения;

требуемая точность и применяемая методика измерений;

схемы установки датчиков.

При обнаружении нарушения требований по ограничению колебаний должно быть

проведено детальное обследование с выявлением причин и разработкой рекомендаций по
ремонту машин с динамическими нагрузками, усилению их фундаментов или разработкой

СП РК 5.01–106–2013*

других мероприятий. При необходимости следует предусматривать обследование
колебаний при их искусственном возбуждении.

5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ МАШИН

5.1 Исходные данные для проектирования фундаментов

5.1.1 Исходными данными для проектирования фундаментов являются:
- техническая характеристика машины (наименование, тип, число оборотов в

минуту, мощность, общая масса и масса движущихся частей, кинематическая схема
оборудования с привязкой движущихся масс, скорость ударяющих частей и т.п.);

- данные о значениях, местах приложения и направлениях действия статических

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

- данные о предельных значениях деформаций фундаментов и их оснований (осадка,

крен, прогиб фундамента и его элементов, амплитуда, скорость или ускорение колебаний
и др.), если такие ограничения вызываются условиями технологии производства, работы
машины  или  рядом  расположенного  высокоточного  и  чувствительного  к  вибрациям
оборудования;  требования  по  ограничению  взаимных  деформаций  отдельных  частей
машины;

- данные об условиях размещения машины (оборудования) на фундаментах:

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

- чертежи габаритов фундамента в пределах расположения машины, элементов ее

крепления, а также вспомогательного оборудования и коммуникаций с указанием
расположения и размеров выемок, каналов и отверстий, размеров подливки и пр., чертежи
расположения фундаментных болтов с указанием их типа и диаметра, закладных деталей,
обортовок и т.п.;

- данные о привязке проектируемого фундамента к конструкциям здания

(сооружения),  в  частности,  к  его  фундаментам,  данные  об  особенностях  здания
(сооружения),  в  том  числе  о  виде  и  расположении  имеющегося  в  нем  оборудования  и
коммуникаций;

- данные об инженерно-геологических условиях участка строительства и физико-

механических свойствах грунтов основания на глубину сжимаемой толщи, определяемой
в соответствии с требованиями СНиП РК 5.01-01 в том числе:

- данные о характеристиках виброползучести грунтов в случаях ограничения

деформаций фундамента;

- данные о скоростях продольных и поперечных упругих волн;

СП РК 5.01–106–2013*

- данные о коэффициентах жесткости грунтов оснований и несущей способности

свай при статических и динамических нагрузках.

- специальные требования к защите фундамента и его приямков от подземных вод,

воздействия агрессивных сред и промышленных стоков, температурных воздействий;

- данные об использовании машин во времени для фундаментов, строящихся на

многолетнемерзлых грунтах.

5.1.2 Кроме перечисленных выше данных, в соответствующих разделах приведены

дополнительные исходные данные для проектирования, вытекающие из специфики
каждого вида машин.

5.2 Общие требования к проектированию фундаментов

*5.2.1 (1)P Проектные ситуации назначаются в соответствии с 2.2 СП РК EN 1997-

1:2004/2011.

(2) При выборе предельных состояний для расчета следует рассматривать

воздействия, перечисленные в 2.4.2(4) СП РК EN 1997-1:2004/2011.

(Изм.ред. – Приказ

КДСиЖКХ от 06.11.2019 г. №178-НҚ).

(3) В случае большой жесткости сооружения проводится расчет взаимодействия

сооружения и основания для определения распределения воздействий.

5.2.2 Фундаменты машин с динамическими нагрузками могут быть бетонными или

железобетонными

монолитными,

сборно-монолитными

сборными,

при

соответствующем обосновании - металлическими.

Монолитные фундаменты следует проектировать под все виды машин с

динамическими нагрузками, а сборно-монолитные и сборные, как правило, - под машины
периодического действия (с вращающимися частями, с кривошипно-шатунными
механизмами и др.).

5.2.3 Класс бетона по прочности на сжатие для монолитных и сборно-монолитных

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

5.2.4 Фундаменты машин допускается проектировать отдельными под каждую

машину (агрегат) или общими под несколько машин (агрегатов).

Фундаменты машин, как правило, должны быть отделены сквозным швом от

смежных фундаментов здания, сооружения и оборудования, а также от пола.

Примечание - Соединение фундаментов машин с фундаментами здания или опирание на них

конструкций здания допускается в отдельных случаях, указанных в отдельных соответствующих разделах.

5.2.5 При размещении машин и оборудования с динамическими нагрузками и

назначении безопасных расстояний до объектов чувствительных к вибрациям,
необходимо учитывать следующие факторы:

– наибольшее влияние на колебания конструкций зданий и сооружений оказывают

волны, распространяющиеся в грунте от фундаментов низкочастотных машин (с числом
оборотов 400 об/мин и менее), возбуждающих колебания с частотами, близкими к

СП РК 5.01–106–2013*

частотам  собственных  колебаний  зданий.    Для  уменьшения  колебаний  зданий  следует,
чтобы  основные  частоты  собственных  колебаний  зданий  и  их  несущих  конструкций
отличались от частоты колебаний, распространяющихся в грунте, не менее чем на 20 %.
Расчет  частот  собственных  колебаний  зданий  должен  быть  произведен  в  соответствии  с
действующими  нормативными  документами  по  расчету  конструкций  зданий  на
динамические нагрузки;

– колебания, вызываемые работой машин со средней (более 400 об/мин) и высокой

(более 1500 об/мин) частотой являются менее опасными с точки зрения влияния вибрации
на  соседние    здания  и  сооружения,  что  обусловлено,  во-первых  -  ограничением
возникновения  резонансных  колебаний  зданий,  а  во-вторых  -  более  интенсивным
затуханием высокочастотных колебаний с расстоянием при их распространении в грунте;

– колебания, вызываемые работой машин ударного действия кузнечных молотов,

копров, формовочных машин литейного производства, могут вызвать значительные
осадки грунтов, особенно - водонасыщенных песчаных, и как следствие, возникают
деформации несущих конструкций зданий, в которых расположены указанные машины.

Для уменьшения уровня распространяющихся колебаний должно предусматриваться

увеличение габаритов фундамента (массы, площади подошвы, конфигурации), соединение
общей плитой нескольких фундаментов, применение динамических гасителей и
присоединенных плит, применение уравновешивающих противовесов, изменение числа
оборотов машин, регулирование по фазе пуска синхронных двигателей и пр.

5.2.6 С целью уменьшения вибраций фундаментов машин с динамическими

нагрузками  и  окружающей  застройки при  соответствующем  обосновании  рекомендуется
предусматривать  виброизоляцию  фундаментов.  Выбор  конструктивных  решений
виброизоляции фундаментов и ее расчет в настоящих правилах не рассматриваются. При
снижении виброизоляцией  уровня вибрации подошвы фундамента до фоновых значений
основание рассчитывается на действие только статических нагрузок.

*5.2.7 Устройство фундаментов машин с динамическими нагрузками, за

исключением фундаментов турбоагрегатов мощностью 25 тыс. кВт и более, допускается
на  насыпных  грунтах,  если  такие  грунты  не  содержат  органических  примесей,
вызывающих неравномерные осадки грунта при сжатии. При этом основание из насыпных
грунтов  должно  быть  уплотнено  (тяжелыми  трамбовками,  вибрированием  или  другими
способами)  в  соответствии  с  нормативными  требованиями  СН  РК  5.01-02.

(Изм.ред. –

Приказ КДСиЖКХ от 06.11.2019 г. №178-НҚ).

ПРИМЕ ЧАНИЕ Фундаменты машин неимпульсного (неударного) действия с двигателями

мощностью менее 500 кВт со средним давлением под подошвой фундамента от расчетных статических
нагрузок

менее 70 кПа допускается возводить на насыпных грунтах без искусственного уплотнения, если

возраст насыпи из песчаных грунтов не менее двух лет и из глинистых грунтов не менее пяти лет.

*5.2.8 При проектировании фундаментов машин на естественном основании следует

стремиться  к  совмещению  на  одной  вертикали  центра  тяжести  площади  подошвы
фундамента и линии действия равнодействующей статических нагрузок от веса машины,
фундамента  и  грунта  на  обрезах  и  выступах  фундамента,  а  для  свайных  фундаментов  -
центра тяжести плана свай и линий действия равнодействующей статических нагрузок от
веса машины и ростверка. При этом эксцентриситет, как правило, не должен превышать
(за  исключением  случаев,  оговоренных  в  отдельных  разделах)  для  грунтов  с  табличным

СП РК 5.01–106–2013*

значением расчетного сопротивления



150 кПа 3 %, а для грунтов с

150 кПа, а

также свайных фундаментов из висячих свай - 5 % размера стороны подошвы
фундамента, в направлении которой смещен центр тяжести.

Значение R0 следует определять по табличным данным требованиями СП РК 5.01-

101.

При нарушении ограничений на эксцентриситет следует рассчитывать колебания

массивных и стенчатых фундаментов в соответствии с указаниями приложения А. При
этом величина краевого давления при внецентренном загружении фундамента не должна
превышать значения, определяемого правой частью формулы СП РК 5.01-101 более чем
на 25 %.

(Изм.ред. – Приказ КДСиЖКХ от 06.11.2019 г. №178-НҚ).

5.2.9 Фундаменты машин с динамическими нагрузками следует проектировать:

массивными в виде блока или плиты с необходимыми приямками, колодцами и

отверстиями для размещения частей машины, вспомогательного оборудования,
коммуникаций и т.д.;

стенчатыми, состоящими из нижней фундаментной плиты (или ростверка),

системы стен и верхней плиты (или рамы), на которой располагается оборудование;

рамными, представляющими собой пространственную конструкцию, состоящую,

как правило, из верхней плиты или системы балок, опирающихся через стойки на
нижнюю фундаментную плиту;

облегчѐнными различных конструктивных типов, в том числе безростверковыми

свайными.

5.2.10 Оборудование

вращающимися

частями,

кривошипно-шатунными

механизмами  и  станочное  оборудование,  агрегируемое  на  железобетонных  опорных
плитах,  допускается  устанавливать  без  фундаментов  на  подстилающий  слой  полов
промышленных  зданий  при  обосновании  расчетом,  а  также  в  случаях,  указанных  в
соответствующих разделах.

5.2.11 Подошву фундаментов машин, как правило, следует предусматривать

прямоугольной формы в плане и располагать на одной отметке.

5.2.12 При проектировании рамных фундаментов рекомендуется:

соблюдать симметрию фундамента, как по общей геометрической схеме, так и по

форме элементов;

располагать ригели поперечных рам симметрично по отношению к осям стоек;

избегать передачи нагрузок на ригели и балки с эксцентриситетом;

проектировать верх фундаментов без уступов по высоте;

назначать вылеты всех консолей минимально возможных размеров, причем

высоту опорного сечения консоли при отсутствии соответствующих расчетов принимать
не менее 0,75 ее вылета.

5.2.13 Высоту нижней фундаментной плиты в стенчатых и рамных фундаментах

следует принимать по расчету, но не менее 0,4 м и не менее толщины стены или большего
размера стоек.

Верхняя железобетонная плита (рама) стенчатого фундамента должна быть жестко

связана со стенами. Нижнюю поверхность плиты рекомендуется выполнять на одной
отметке.

СП РК 5.01–106–2013*

Стены следует располагать, как правило, вдоль линии действия горизонтальных

динамических нагрузок.

5.2.14 Типы фундаментных болтов, способы их установки, а также материал и

установочные параметры следует назначать в соответствии с нормативными
требованиями.

При ударной нагрузке, а также при динамических нагрузках, требующих установки

болтов диаметром не менее 42 мм, следует применять съемные фундаментные болты.

Расстояние от нижних концов болтов до подошвы фундамента должно быть не

менее 100 мм.

Примечание - Далее вместо термина «среднее давление под подошвой фундамента от расчетных

статических нагрузок» используется термин «среднее статическое давление под подошвой фундамента».

Высоту фундаментов машин следует назначать минимальной из условий

размещения технологического оборудования, выемок и шахт, а также глубины заделки
фундаментных болтов.

5.2.15 Конструктивное армирование массивных фундаментов предусматривает

общее армирование по подошве и местное под станинами машин и в местах резкого
изменения размеров сечения фундамента.

При армировании подошвы фундаментов диаметры продольных и поперечных

стержней следует принимать не менее 10 мм при стороне подошвы менее 3 м и не менее
12 мм при большем размере с шагом стержней 200 мм.

При местном армировании под станинами машин неударного действия диаметр

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

Местное армирование под станинами машин с ударными нагрузками следует

производить согласно указаниям соответствующих разделов.

Для армирования участков фундаментов, воспринимающих ударные нагрузки,

следует, как правило, применять вязаную арматуру. При этом защитный слой бетона
следует принимать не менее 30 мм.

5.2.16 Армирование элементов стенчатых и рамных фундаментов осуществляется по

расчету в соответствии с нормативными требованиями с учетом следующих
дополнительных указаний:

арматура балок, ригелей и стоек должна иметь замкнутые хомуты или стержни,

приваренные к продольным стержням по периметру поперечного сечения конструкции;

стойки следует армировать симметричной продольной арматурой с шагом не

более 300 мм;

по боковым граням балок и ригелей не реже чем через 300 мм по высоте сечения

следует устанавливать промежуточные стержни диаметром не менее 12 мм;

при конструктивном армировании стен стенчатого фундамента диаметр

вертикальных стержней должен быть не менее 12 мм, а горизонтальных - не менее 10 мм.
Шаг стержней в обоих направлениях следует принимать равным 200 мм.

СП РК 5.01–106–2013*

Таблица 1 - Диаметр болтов для крепления оборудования к фундаментам

Диаметр болтов для крепления
оборудования, мм

Менее 42

42 - 56

Более 56

Диаметр стержней, мм

10 - 12

12 - 16

16 - 20

Примечание - В массивных фундаментах машин неударного действия объемом 20 м

и менее общее

армирование по подошве допускается не предусматривать.

5.2.17 Температурно-усадочные швы в фундаментах следует, как правило,

предусматривать на расстояниях:

для монолитных бетонных фундаментов 20 м;

для железобетонных фундаментов монолитных 40 м, сборно-монолитных 50 м.

Указанные расстояния могут быть увеличены при соответствующем обосновании.

При этом швы следует расположить таким образом, чтобы на отдельных участках
фундамента, разделѐнных швами, разместить оборудование, не связанное жестко между
собой.

Для уменьшения температурных деформаций допускается устраивать временные

температурно-усадочные швы.

При ограничении прогиба фундамента по технологическим требованиям вместо

температурно-усадочных швов следует предусматривать мероприятия по регулированию
температурного режима при укладке бетона. В этом случае устройство временных
температурно-усадочных швов не допускается.

5.2.18 В зависимости от вида грунта основания, толщины слоя слабого грунта,

статического  давления,  величины  и  характера  динамических  нагрузок  могут  быть
применены  следующие  мероприятия,  направленные  на  уменьшение  деформаций
основания:

– замена слоя слабого грунта грунтовыми подушками из песчаных или гравийных

грунтов с их послойным уплотнением;

– искусственное закрепление грунтов;
– устройство армированного основания;
– прорезка слоя слабых грунтов свайными фундаментами;
– устройство шпунтового ограждения по периметру фундамента;
– уплотнение части или всего слоя слабого грунта трамбованием или устройство

временной пригрузочной насыпи;

– глубинное водопонижение в слабых водонасыщенных грунтах.
При выборе мероприятия по укреплению основания следует иметь в виду, что

устройство  свайного  фундамента  приводит  к  увеличению  жесткости  основания  и,
соответственно,  к  увеличению  собственных  частот  при  вертикальных  колебаниях
фундаментов,  но  практически  не  сказывается  на  упругой  жесткости  основания  в
горизонтальном направлении.

СП РК 5.01–106–2013*

6 РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

*6.1 (1)P При расчете фундаментов проектные ситуации назначаются в соответствии

с 2.2 СП РК EN 1997-1:2004/2011.

(2) При выборе предельных состояний для расчета следует рассматривать

воздействия, перечисленные в п.2.4.2(4) СП РК EN 1997-1:2004/2011.

(Изм.ред. – Приказ

КДСиЖКХ от 06.11.2019 г. №178-НҚ).

(3) В случае большой жесткости сооружения проводится расчет взаимодействия

сооружения и основания для определения распределения воздействий.

*6.2 (2) Для проектирования фундаментов на естественном основании по аварийным

и  эксплуатационным  предельным  состояниям  следует  использовать  расчетные  модели,
которые  даны  в  п.п.6.5  и  6.6  СП  РК  EN  1997-1:2004/2011.  Принятые  несущие
сопротивления  для  проектирования  фундаментов  на  скальном  основании  должны
использоваться  в  соответствии  с  п.6.7  СП  РК  EN  1997-1:2004/2011.

(Изм.ред. – Приказ

КДСиЖКХ от 06.11.2019 г. №178-НҚ).

6.3 Среднее статическое давление под подошвой фундамента на естественном

основании

для всех типов машин, перечисленных в таблице 2, должно удовлетворять

условию:



(1)

где

- среднее статическое давление под подошвой фундамента;

- коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 2;

- коэффициент условий работы грунтов основания, принимаемый для мелких и

пылеватых водонасыщенных песков и глинистых грунтов текучей консистенции равным
0,7 (при проектировании фундаментов с массой падающих частей более 10 т значение
коэффициента γ

= 0,7 принимается также для маловлажных и влажных мелких и

пылеватых песков и водонасыщенных песков средней крупности и крупных); для всех
остальных видов и состояний грунтов γ

- расчетное сопротивление грунта основания, определяемое в соответствии с

нормативными требованиями.

Таблица 2 - Коэффициент условий работы для фундаментов различных типов

динамического нагружения

Машины

Коэффициент условий

работы γ

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

СП РК 5.01–106–2013*

6.4 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.

6.5 Расчѐтные 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 расчѐте колебаний как произведение значения нормативной динамической

нагрузки Fn, соответствующего нормальному эксплуатационному режиму работы
машины и принимаемого по указаниям соответствующих разделов или по заданию на
проектирование, и коэффициента надежности по нагрузке γ

= 1;

при расчете прочности элементов конструкций фундамента с заменой динамической

нагрузки эквивалентной статической по формуле:

(2)

где
γ

и η - 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 η принимается равным 1.

6.6 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:



(3)

СП РК 5.01–106–2013*

Таблица 3 - Коэффициенты соответственно надежности по нагрузке и

динамичности

Машины

Коэффициент

надежности по

нагрузке γ

Коэффициент динамичности η

для нагрузок

вертикальных горизонтальных

С вращающимися частями:

а) нагрузки, создаваемые движущимися
частями машины, при частоте вращения,
об/мин:

менее 500

от 500 до 1500

3 - 6

» 1500 » 2000

6 - 10

св. 2000

б) нагрузки от момента короткого
замыкания

С кривошипно-шатунными механизмами при
частоте вращения, об/мин:

до 600

св. 600

Дробилки щековые, конусные

1,3

1,2

Дробилки молотковые

Мельницы

1,3

Прессы

1,5

Прокатное оборудование

1,2

Вращающиеся печи

1 (2

)

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).

Примечание - 1 Для турбомашин мощностью более 25 тыс. кВт значение коэффициента η 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 γ

= 1,3.

3 Значения коэффициента η относятся к железобетонным фундаментам. Для стальных фундаментов
следует производить динамический расчет.
4 Приведенные в таблице значения η

учитывают знакопеременное действие нагрузок.

6.7 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 (16), ω - угловая

частота вынужденных колебаний фундамента-источника для машин с периодическими
нагрузками или собственных - для машин с импульсными или случайными нагрузками).

6.8 Амплитуды вынужденных и собственных колебаний фундамента или отдельных

его элементов следует определять для различных типов машин. При этом расчетную

СП РК 5.01–106–2013 ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ (ҚР ЕЖ 5.01–106–2013) - 7