62. Проектирование фундаментов под машины с динамическими нагрузками
Существует огромное разнообразие типов машин и оборудования, передающих через фундамент динамические воздействия на грунты основания. По характеру динамического воздействия все они различаются на машины периодического и непериодического, включая импульсное, действия. Динамические нагрузки, возникающие при работе таких машин, могут изменяться по различным законам и приводить к разным колебаниям системы «машины — фундамент — основание». Общая задача проектирования фундаментов заключается в том, чтобы обеспечить нормальную работу установленных на них машин и оборудования, исключить вредное воздействие вибрации на расположенные вблизи строительные и технологические объекты,
Расчет фундаментов производится на действие статических и динамических нагрузок.
Расчетные статические нагрузки определяются обычным способом. Значения динамических нагрузок обычно даются заводом-изготовителем в техническом задании на проектирование фундамента.
Основания и фундаменты под машины рассчитываются по двум группам предельных состояний.
По первой группе (по несущей способности) во всех случаях производится проверка среднего статического давления под подошвой фундамента на естественном основании или расчет несущей способности свайного фундамента, а также выполняется расчет прочности отдельных элементов конструкции фундамента.
Расчеты по второй группе (по деформациям) включают сопоставление наибольшей амплитуды колебаний фундамента с предельно допустимой для данного типа машин, определение неравномерных осадок, прогибов, кренов и т. п. и их сопоставление с предельными значениями, устанавливаемыми проектом.
В практике часто применяют следующие три конструктивных типа фундаментов:
Особенности расчета и проектирования фундаментов различных типов машин и оборудования приводятся в СНиП 2.02.05 — 87.
63. Особенности проектирования фундаментов в условиях сейсмических воздействий
Выделяют 3 категории грунта по его сейсмическим свойствам. Прочность его падает от первой к третьей.
СНиП 2.02.01-83 предусматривает, что проектирование оснований с учетом сейсмических воздействий должно выполняться на основе расчета по несущей способности на особое сочетание нагрузок и воздействий.
Глубина заложения фундаментов при грунтах I и II категорий по сейсмическим свойствам принимается такой же, как и для несейсмических районов. При грунтах III категории рекомендуется принимать специальные меры для улучшения основания (водопонижение, искусственное упрочнение грунтов). Для зданий повышенной этажности (более 5 этажей) рекомендуется увеличивать глубину заложения фундаментов устройством подвальных этажей.
При строительстве в сейсмических районах применяются как фундаменты на естественных основаниях, так и свайные фундаменты.
Основныe требования к конструированию фундаментов в сейсмических районах заключаются в применении мероприятий, повышающих жесткость сооружений. Поскольку столбчатые фундаменты обладают меньшей устойчивостью, для зданий повышенной этажности (более 5 этажей) целесообразно применять ленточные, перекрестные и сплошные плитные фундаменты. Стыки перекрестных фундаментов обязательно усиливаются арматурными сетками.
Конструкции фундаментов стен подвалов и подземных частей зданий высотой до 9 этажей включительно могут выполняться как в сборном варианте, так и в монолитном железобетоне. В зданиях выше 9 этажей следует предусматривать монолитный вариант подземной части.
В фундаментах и стенах подвалов из крупных блоков должна выполняться перевязка кладки в каждом углу. Все вертикальные и горизонтальные швы необходимо тщательно заполнять раствором марки не ниже 25. В зданиях с расчетной сейсмичностью 9 баллов углы и пересечения стен должны быть усилены путем закладки в горизонтальные швы арматурных сеток.
По верху сборных ленточных фундаментов и фундаментных плит следует укладывать слой раствора марки 100 толщиной не менее 40 мм с продольной арматурой диаметром 10 мм в количестве, зависящем от расчетной сейсмичности. Через 300...400 мм продольные стержни должны быть связаны поперечными диаметром 6 мм.
В последние годы разработаны принципиально новые решения активной сейсмозащйты зданий и сооружений. Одно из таких решений — сейсмоизолирующий скользящий пояс.