5.2.1 Фундаменти машин з динамічними навантаженнями повинні задовольняти вимогам розрахунку по міцності і по придатності до нормальної експлуатації, а для фундаментів з розташованими на них робочими місцями - також вимогам стандартів безпеки праці в частині допустимих рівнів вібрацій.
Коливання фундаментів не повинні мати шкідливого впливу на технологічні процеси, обладнання та прилади, розташовані на фундаменті або поза ним, а також на що знаходяться поблизу конструкції будівель і споруд.
При проектуванні фундаментів машин з динамічними навантаженнями слід враховувати вимоги СП 22.13330, СП 24.13330, СП 63.13330, СП 16.13330 тощо.
5.2.2 Фундаменти машин з динамічними навантаженнями можуть бути бетонними або залізобетонними монолітними, збірно-монолітними і збірними, а при відповідному обгрунтуванні - металевими.
Монолітні фундаменти слід проектувати під всі види машин з динамічними навантаженнями, а збірно-монолітні і збірні, як правило, - під машини періодичної дії (з обертовими частинами, з кривошипно-шатунними механізмами та ін.).
5.2.3 Клас бетону по міцності на стиск для монолітних і збірно-монолітних фундаментів повинен бути не нижче В 12,5, а для збірних - не нижче В15. Для неармованих фундаментів верстатів допускається застосовувати бетон класу В7,5. У разі одночасного впливу на фундамент динамічного навантаження і підвищених технологічних температур клас бетону повинен бути не нижче В15.
5.2.4 Фундаменти машин допускається проектувати окремими під кожну машину (агрегат) або загальними під кілька машин (агрегатів).
Фундаменти машин, як правило, повинні бути відділені наскрізним швом від суміжних фундаментів будівлі, споруди та обладнання, а також від статі.
Примітка - З'єднання фундаментів машин з фундаментами будівлі або спирання на них конструкцій будівлі допускається в окремих випадках, зазначених в окремих відповідних розділах.
5.2.5 З метою зменшення вібрацій фундаментів машин з динамічними навантаженнями і навколишньої забудови при відповідному обґрунтуванні рекомендується передбачати виброизоляцию фундаментів. Вибір конструктивних рішень віброізоляції фундаментів і її розрахунок в цих правилах не розглядаються. При зниженні віброізоляцією рівня вібрації підошви фундаменту до фонових значень підставу розраховується на дію тільки статичних навантажень.
5.2.6 Пристрій фундаментів машин з динамічними навантаженнями, за винятком фундаментів турбоагрегатів потужністю 25 тис. КВт і більше, допускається на насипних грунтах, якщо такі грунти не містять органічних домішок, що викликають нерівномірні осідання грунту при стисненні. При цьому підстава з насипних ґрунтів має бути ущільнено (важкими трамбівками, вібрацією або іншими способами) відповідно до вимог СП 22.13330.
Примітка - Фундаменти машин неімпульсного (неударні) дії з двигунами потужністю менше 500 кВт із середнім тиском під підошвою фундаменту від розрахункових статичних навантажень 1 менше 70 кПа допускається зводити на насипних грунтах без штучного ущільнення, якщо вік насипу з піщаних грунтів не менше двох років і з глинистих ґрунтів не менше п'яти років.
1 Далі замість терміна «середній тиск під підошвою фундаменту від розрахункових статичних навантажень» використовується термін «середнє статичний тиск під підошвою фундаменту».
5.2.7 При проектуванні фундаментів машин на природній основі слід прагнути до поєднання на одній вертикалі центра ваги площі підошви фундаменту і лінії дії рівнодіючої статичних навантажень від ваги машини, фундаменту і грунту на обрізах і виступах фундаменту, а для пальових фундаментів - центра ваги плану паль і раніше напрямів діяльності рівнодіюча статичних навантажень від ваги машини і ростверку. При цьому ексцентриситет, як правило, не повинен перевищувати (за винятком випадків, обумовлених в окремих розділах) для грунтів з табличним значенням розрахункового опору R0 £ 150 кПа 3%, а для грунтів з R0> 150 кПа, а також пальових фундаментів з висячих паль - 5% розміру боку підошви фундаменту, в напрямку якої зміщений центр ваги. Значення R0 слід визначати по табличних даних СП 22.13330; для фундаментів турбоагрегатів ексцентриситет не повинен перевищувати 3% зазначеного розміру незалежно від значення R0. Для підстав, складених скельними грунтами, а також пальових фундаментів з паль-стійок значення ексцентриситету не нормується.
При порушенні обмежень на ексцентриситет слід розраховувати коливання масивних і стенчатих фундаментів відповідно до вказівок додатка Б. При цьому величина крайового тиску при відцентровому завантаженні фундаменту не повинна перевищувати значення, що визначається правою частиною формули (1), більш ніж на 25%.
5.2.8 Фундаменти машин з динамічними навантаженнями слід проектувати:
масивними у вигляді блоку або плити з необхідними приямками, колодязями і отворами для розміщення частин машини, допоміжного обладнання, комунікацій і т.д .;
стенчатимі, що складаються з нижньої фундаментної плити (або ростверку), системи стін і верхньої плити (або рами), на якій розташовується обладнання;
рамними, що представляють собою просторову конструкцію, що складається, як правило, з верхньої плити або системи балок, що спираються через стійки на нижню фундаментну плиту;
полегшеними різних конструктивних типів, в тому числі безростверковимі пальовими.
5.2.9 Обладнання з обертовими частинами, кривошипно-шатунними механізмами і верстатне обладнання, агрегіруемий на залізобетонних опорних плитах, допускається встановлювати без фундаментів на підстильний шар підлог промислових будівель при обґрунтуванні розрахунком, а також у випадках, зазначених у відповідних розділах.
5.2.10 Підошву фундаментів машин, як правило, слід передбачати прямокутної форми в плані і розташовувати на одній позначці.
Висоту фундаментів машин слід призначати мінімальної з умов розміщення технологічного обладнання, виїмок і шахт, а також глибини закладення фундаментних болтів.
5.2.11 При проектуванні рамних фундаментів рекомендується:
дотримуватися симетрію фундаменту як по загальній геометричній схемою, так і за формою елементів;
розташовувати ригелі поперечних рам симетрично по відношенню до осей стійок;
уникати передачі навантажень на ригелі і балки з ексцентриситетом;
проектувати верх фундаментів без уступів по висоті;
призначати вильоти всіх консолей мінімально можливих розмірів, причому висоту опорного перетину консолі при відсутності відповідних розрахунків приймати не менше 0,75 її вильоту.
5.2.12 Висоту нижньої фундаментної плити в стенчатих і рамних фундаментах слід приймати за розрахунком, але не менше 0,4 м і не менше товщини стіни або більшого розміру стійок.
Верхня залізобетонна плита (рама) стенчатого фундаменту повинна бути жорстко пов'язана зі стінами. Нижню поверхню плити рекомендується виконувати на одній позначці.
Стіни слід розташовувати, як правило, уздовж лінії дії горизонтальних динамічних навантажень.
5.2.13 Типи фундаментних болтів, способи їх установки, а також матеріал і настановні параметри слід призначати відповідно до вимог СП 43.13330.
При ударному навантаженню, а також при динамічних навантаженнях, що вимагають установки болтів діаметром не менше 42 мм, слід застосовувати знімні фундаментні болти.
Відстань від нижніх кінців болтів до підошви фундаменту повинно бути не менше 100 мм.
5.2.14 Конструктивне армування масивних фундаментів передбачає загальне армування по підошві і місцеве під станинами машин і в місцях різкої зміни розмірів перетину фундаменту.
При армуванні підошви фундаментів діаметри поздовжніх та поперечних стрижнів слід приймати не менше 10 мм при боці підошви менше 3 м і не менше 12 мм при більшому розмірі з кроком стрижнів 200 мм.
Місцеве армування під станинами машин з ударними навантаженнями слід проводити відповідно до вказівок відповідних розділів.
Для армування ділянок фундаментів, що сприймають ударні навантаження, слід, як правило, застосовувати в'язану арматуру. При цьому захисний шар бетону слід приймати не менше 30 мм.
Діаметр болтів для кріплення обладнання, мм
Примітка - У масивних фундаментах машин неударні дії об'ємом 20 м 3 і менше загальне армування по підошві допускається не передбачати.
5.2.15 Армування елементів стенчатих і рамних фундаментів здійснюється за розрахунком згідно з вимогами СП 63.13330 з урахуванням наступних додаткових вказівок:
арматура балок, ригелів і стійок повинна мати замкнуті хомути або стрижні, приварені до поздовжніх стержнів по периметру поперечного перерізу конструкції;
стійки слід армувати симетричною поздовжньої арматурою з кроком не більше 300 мм;
по бічних гранях балок і ригелів не рідше ніж через 300 мм по висоті перерізу необхідно встановлювати проміжні стрижні діаметром не менше 12 мм;
при конструктивному армуванні стін стенчатого фундаменту діаметр вертикальних стрижнів повинен бути не менше 12 мм, а горизонтальних - не менше 10 мм. Крок стрижнів в обох напрямках слід приймати рівним 200 мм.
5.2.16 Температурно-усадочні шви в фундаментах слід, як правило, передбачати на відстанях:
для монолітних бетонних фундаментів 20 м;
для залізобетонних фундаментів монолітних 40 м, збірно-монолітних 50 м.
Зазначені відстані можуть бути збільшені при відповідному обгрунтуванні. При цьому шви слід розташувати таким чином, щоб на окремих ділянках фундаменту, розділених швами, розмістити обладнання, не пов'язане жорстко між собою.
Для зменшення температурних деформацій допускається влаштовувати тимчасові температурно-усадочні шви.
При обмеженні прогину фундаменту за технологічними вимогами замість температурно-усадочних швів слід передбачати заходи з регулювання температурного режиму при укладанні бетону. В цьому випадку влаштування тимчасових температурно-усадочних швів не допускається.
5.2.17 Для фундаментів або їх окремих ділянок, що піддаються впливу агресивних середовищ, повинні бути передбачені заходи щодо їх захисту відповідно до вимог СП 28.13330.
5.2.18 Розрахунок фундаментів машин і їх підстав включає:
розрахунок коливань фундаментів або окремих їх елементів;
перевірку середнього статичного тиску під підошвою фундаменту на природній основі р або несучої здатності паль;
розрахунок міцності елементів конструкцій фундаменту.
При наявності в завданні на проектування технологічних вимог, що обмежують переміщення і деформації фундаменту, слід виконати їх статичний розрахунок з умови спільної деформації підстави і фундаменту.
5.2.19 Середнє статичний тиск під підошвою фундаменту на природній основі р для всіх типів машин, наведених у таблиці 2, має задовольняти умові
де р - середнє статичний тиск під підошвою фундаменту;
# 947; С0 - коефіцієнт умов роботи, що приймається за таблицею 2;
# 947; c1 - коефіцієнт умов роботи грунтів основи, що приймається для дрібних і пилуватих водонасичених пісків і глинистих ґрунтів текучої консистенції рівним 0,7 (при проектуванні фундаментів з масою падаючих частин понад 10 т значення коефіцієнта # 947; c1 = 0,7 приймається також для маловлажних і вологих дрібних і пилуватих пісків і водонасичених пісків середньої крупності і великих); для всіх інших видів і станів грунтів # 947; c1 = 1;
R - розрахунковий опір ґрунту основи, який визначається відповідно до вимог СП 22.13330.
Коефіцієнт умов роботи # 947; С0
* Для проміжних значень частоти обертання значення коефіцієнта динамічності визначаються інтерполяцією. ** Для крайніх опор фундаменту до горизонтальної навантаженню, що діє поперек осі печі (при числі опор більше двох). Примітки 1 Для турбомашин потужністю понад 25 тис. КВт значення коефіцієнта # 951; для вертикальних навантажень в позиції а) таблиці слід зменшувати в два рази. 2 Для машин з обертовими частинами, у яких є також поступально рухомі маси, коефіцієнт надійності за навантаженням для динамічних навантажень, що створюються цими масами, слід приймати # 947; f = 1,3. 3 Значення коефіцієнта # 951; відносяться до залізобетонних фундаментів. Для сталевих фундаментів слід проводити динамічний розрахунок. 4 Наведені в таблиці значення # 951; враховують знакозмінні дію навантажень.
5.2.22 При проектуванні фундаментів машин з динамічними навантаженнями для будівництва в сейсмічних районах розрахунок міцності елементів масивних фундаментів слід проводити без урахування сейсмічного впливу.
При розрахунку рамних, стенчатих і полегшених фундаментів на сейсмічні впливи в особливе сполучення навантажень слід включати розрахункові динамічні навантаження, створювані машинами в нормальному експлуатаційному режимі, з коефіцієнтом надійності за навантаженням # 947; f = 1.
5.2.23. При проектуванні фундаментів будівель і споруд, чутливих до нерівномірних осідань і сприймають динамічні навантаження, що передаються машинами через будівельні конструкції або грунт, середній тиск під підошвою фундаменту на природній основі має задовольняти умові
Умова (3) має виконуватися для фундаментів будівель і споруд в межах зони, де швидкість коливань vs = as # 969; на поверхні грунту від імпульсних джерел понад 15 мм / с, від джерел періодичної дії і випадкових більше 2 мм / с (тут as - амплітуда коливань грунту, що визначається за формулою (19), # 969; - кутова частота вимушених коливань фундаменту-джерела для машин з періодичними навантаженнями або власних - для машин з імпульсними або випадковими навантаженнями).