Черт. 1. Схема давления грунта

Стальные дымовые трубы

11.109. Ствол несущей стальной дымовой трубы следует проектировать, как правило, состоящим из верхней цилиндрической и нижней конической частей.

11.110. Для свободно стоящих стальных труб соотношения размеров к общей высоте трубы должны удовлетворять следующим условиям: диаметр цилиндрической части - не менее 1/20; диаметр основания конической части - не менее 1/10; высота конической части - не менее 1/4.

Примечание. В случае установки динамических или механических гасителей колебаний диаметр цилиндрической части может составлять 1/25 общей высоты трубы.

11.111. Стальные дымовые трубы без футеровки высотой 60 м и более, а также футерованные трубы с отношением высоты трубы к диаметру более 20 должны проектироваться с оттяжками, являющимися упругими опорами для ствола.

Металлические трубы имеют центральный фундамент, на который опирается или в который заделывается ствол мачты, и анкерных, к которым крепятся оттяжки.

11.112. Расположение оттяжек по высоте трубы должно приниматься следующим: высота верхней части ствола трубы над оттяжками при одном ярусе оттяжек должна составлять от 1/3 до 1/4 общей высоты трубы, при двух ярусах - не более 1/5; расстояние между ярусами оттяжек должно быть равно 1/3 высоты трубы.

11.113. Стальные дымовые трубы высотой более 120 м должны быть раскреплены в нижней части жесткими подкосами. В качестве несущих конструкций допускается использовать решетчатые башни, как правило, треугольной и квадратной формы в плане.

11.114. Цилиндрическую и коническую части стальной трубы следует, как правило, соединять встык без ребер. Толщина стенок трубы должна быть не менее 4 мм.

11.115. Верх цилиндрической части трубы следует усиливать горизонтальным ребром жесткости.

11.116. Футеровку стальных труб следует опирать на специальные горизонтальные кольцевые ребра, привариваемые к стенке трубы с внутренней стороны.

11.117. Ввод газохода в месте сопряжения с дымовой трубой должен иметь круглую, овальную или прямоугольную с закругленными углами форму, при этом в целях обеспечения равнопрочности сечения оболочку ствола следует усиливать приваркой листов по периметру выреза.

11.118. Марки сталей для дымовых труб должны приниматься в соответствии со сводом правил с отнесением отдельных элементов к следующим группам:

группа 2 - оболочка, ребра жесткости, кольца жесткости и опорные кольца;

группа 4 - площадки, лестницы, ограждения.

11.119. Расчет элементов стальных конструкций дымовых труб и определение расчетных сопротивлений материалов при температуре конструкции 300 °С и менее следует производить по своду правил.

11.120. Стальные дымовые трубы при критических скоростях ветра, вызывающих резонансные колебания сооружения, следует рассчитывать на усталость в соответствии с требованиями свода правил. Проверке подлежат стыковые швы стальной оболочки дымовой трубы, при этом в расчете должно учитываться не менее 2 млн. циклов нагружения.

11.121. Стенки труб следует проверять на общую и местную устойчивость.

Сварные соединения стенки трубы должны быть проверены на знакопеременные циклические напряжения, возникающие при резонансных колебаниях трубы от действия ветровых нагрузок.

Место сопряжения цилиндрической и конической частей трубы, а также все места изменения толщины стенки трубы необходимо проверять на прочность с учетом дополнительных напряжений от краевого эффекта.

 

 

ВЫТЯЖНЫЕ БАШНИ

 

11.122. Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании вытяжных башен, предназначенных для удаления вредных негорючих газов, прошедших очистку, но сохраняющих определенную степень агрессивности, влажностью 80-90 %, содержащих конденсат и, как правило, не имеющих высокой температуры.

Вытяжные башни могут предназначаться для удаления газов или воздуха, имеющих высокую температуру (до 300°С). При этом следует учитывать возможные изменения расчетных характеристик материалов труб.

Газоотводящие стволы следует проектировать из металла и конструкционных несгораемых или трудносгораемых полимерных материалов.

11.123. К постоянным нагрузкам вытяжных башен относятся их масса, включая фундаменты, масса и давление грунта; к длительным нагрузкам - масса частей сооружения, которые в процессе эксплуатации могут изменяться, средние скорости ветра, при которых возможно возникновение колебаний; к кратковременным нагрузкам - ветровые максимальной интенсивности, обледенение, изменение температуры в пределах одних суток, а также изменение температуры от солнечной радиации; осадки (снег, дождь, отложение пыли); к особым нагрузкам - сейсмические и взрывные воздействия, вызываемые неисправностью или поломкой оборудования, например отказ от работы автоматических устройств, регулирующих усилие в оттяжках; неравномерность осадки основания.

11.124. При определении нагрузки от массы следует принимать следующие значения коэффициентов надежности по нагрузке γ_f:

фасонных частей и узлов - 1,2;

оборудования и массы несущих конструкций - 1,1 при расчете на прочность и 0,9 при расчете на опрокидывание и отрыв;

оттяжек мачт - 1,0.

11.125. При расчете на ветер следует учитывать возможность максимальных величин скорости ветра, наблюдаемых при штормах большой длительности, максимальных в некоторых зонах, но неравномерных по высоте скоростях ветра, возникающих в пограничном слое атмосферы вследствие мезоструйных течений, локальных воздействий ветра при локальных штормах, вихревых шквалах и т.д., пульсационных воздействий ветра.

Нормативная гололедная нагрузка и климатические воздействия определяются согласно СП.

11.126. Несущие стальные стволы вытяжных башен следует проектировать по своду правил

Вытяжные башни высотой более 210 м надлежит проектировать по специально разработанным техническим условиям.

11.127. В вытяжной башне допускается установка одного или нескольких газоотводящих стволов. Один газоотводящий ствол должен быть размещен, как правило, внутри несущей башни; при наличии нескольких газоотводящих стволов допускается размешать все газоотводящие стволы внутри несущей башни или часть стволов - внутри башни, а часть - с ее внешней стороны,

11.128. Размеры газоотводящего ствола рекомендуется определять по технологическим расчетам, соблюдая требования санитарных норм предельных концентраций вредных выбросов в атмосферу, и принимать по табл. 15.

В реальных проектах возможны другие диаметры стальных труб.

 

Таблица 15

Высота, м

Внутренний диаметр, м

0,6; 0,9; 1,2; 1,5

0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,4

1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6

1,5; 1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

1,8; 2,4; 3; 3,6; 4,8; 6; 7,2

3,6; 4,8; 6; 7,2

Примечание. В целях использования существующего оборудования, применяемого для изготовления газоотводящих стволов из конструкционных полимерных материалов, допускается принимать независимо от высоты ствола следующие дополнительные размеры внутренних диаметров, м: для стволов из стеклопластика - 1,0; 1,6; 2,0 и 3,2; для стволов из текстофаолита - 1,2; 3,0; 3,8; 4,5 и 7,0.

11.129. Форму несущей решетчатой башни и ее размеры следует определять с учетом обеспечения экономии стали, технологичности изготовления, условий принятого метода монтажа, рационального размещения башни на генплане и удобства эксплуатации.

11.130. Несущую башню, как правило, следует проектировать в виде сочетания призматической (верхней) и пирамидальной (нижней) частей с тремя, четырьмя гранями и более.

11.131. Разница уровней верха газоотводящего ствола и верха несущей башни должна быть в пределах 2-2,5 диаметра газоотводящего ствола, но не более 8-10 м. При выполнении газоотводящего ствола из полимерных материалов разница определяется конструктивно с повышенными требованиями к антикоррозионной защите верхней площадки башни.

11.132. Наименьший габаритный размер несущей башни в нижнем основании следует назначать, как правило, не менее 1/8 ее высоты.

Наименьший габаритный размер несущей башни в верхнем основании следует определять по условиям размещения требуемого (по заданию) числа газоотводящих стволов и лифта, а также необходимых проходов для производства ремонтных работ. В случае стесненного габарита верхней части башни (при большом диаметре газоотводящего ствола или необходимости размещения нескольких газоотводящих стволов внутри башни и стесненных условиях генплана) для проходов допускается проектировать выносные площадки-балконы. Ширина проходов должна быть не менее 0,7 м.

11.133. По всей высоте несущей балки необходимо предусматривать устройство горизонтальных диафрагм. Расстояние между диафрагмами следует назначать в пределах 1,5-2,5 габарита поперечного сечения башни в уровне установки диафрагмы. Диафрагмы также следует устанавливать в плоскости излома граней башни.

11.134. Диафрагмы надлежит использовать для горизонтального опирания газоотводящего ствола и как площадки, необходимые в эксплуатационных целях для обеспечения проходов вокруг газоотводящих стволов к поясам и узлам решетки несущей башни.

11.135. Марки сталей для несущей решетчатой башни следует принимать в соответствии со сводом правилс отнесением отдельных элементов конструкции башни к следующим группам:

группа 1 - пояса несущей башни, включая фланцы, опорные узлы и анкерные устройства, узловые фасонки;

группа 2 - элементы решетки; балки, площадки-диафрагмы, непосредственно воспринимающие собственный вес газоотводящего ствола;

группа 3 - балки, площадки-диафрагмы, не воспринимающие вертикальную нагрузку от газоходов;

группа 4 - опорные плиты, настил площадок, лестницы, ограждения.

11.136. Газоотводящие стволы следует предусматривать из материалов, стойких против воздействия отводимых газов, или иметь соответствующую антикоррозионную защиту.

Марки углеродистых или низколегированных сталей для оболочки газоотводящих стволов и всех ее элементов должны назначаться по группе 4 в соответствии со сводом правил

Защита от коррозии и температурных воздействий внутренних поверхностей наружных оболочек газоотводящих газоходов должна осуществляться согласно СП «Защита строительных конструкций от коррозии»

Для газоотводящих стволов из конструкционных полимеров следует принимать химически и термически стойкие стеклопластики, текстофаолиты, бипластмассы (стеклопластики с внутренним слоем из термопласта) и слоистые конструкционные пластики.

Примечание. Конструкционные полимерные материалы, применяемые для газоотводящих стволов, должны быть несгораемыми или трудносгораемыми.

11.137. Для обеспечения наилучших аэродинамических свойств и экономии металла несущую башню следует, как правило, проектировать из элементов трубчатого поперечного сечения.

11.138. Вертикальная нагрузка от газоотводящего ствола должна передаваться в нижних уровнях вытяжной башни.

В зависимости от уровня ввода газоходов следует принимать один из следующих вариантов опирания газоотводящего ствола:

на собственный фундамент;

на специальную дополнительную опору;

на одну из нижних диафрагм несущей башни (допускается при условии, что расход металла на эту диафрагму не будет превышать расход металла на специальную опору).

11.139. При монтаже несущей башни методом подращивания или подъема целиком необходимо производить дополнительный расчет элементов башни на монтажные нагрузки.

11.140. Горизонтальную нагрузку от газоотводящего ствола из стали или самонесущей цилиндрической оболочки из конструкционных полимеров следует передавать на несущую башню в плоскости поперечных диафрагм башни.

Горизонтальную нагрузку от газоотводящего ствола из конструкционных полимеров, монтируемого из царг, соединенных стальным промежуточным каркасом, следует передавать также на диафрагмы башни, но через промежуточный каркас.

11.141. Конструктивное решение узлов опирания газоотводящего ствола на башню в местах передачи горизонтальных нагрузок должно обеспечивать свободу взаимных вертикальных и горизонтальных температурных перемещений ствола и башни.

11.142. Стыковочные узлы царг газоотводящих стволов должны обеспечивать кроме требований прочности и герметичности также свободу вертикальных перемещений, возникающих от температурных деформаций полимерного материала.

11.143. Стальной промежуточный каркас следует проектировать, как правило, из вертикальных подвесок, горизонтальных колец и опорных элементов, при этом:

горизонтальные кольца, передающие нагрузку, должны располагаться на одном уровне с диафрагмами башни;

крепление промежуточного каркаса к башне должно обеспечивать свободу вертикальных перемещении от температурных деформаций;

по высоте промежуточный каркас следует предусматривать из отдельных секций со стыками, необходимыми для монтажа царг ствола вместе с каркасом крупными блоками методом подращивания;

вертикальные подвески каркаса следует принимать в виде гибких элементов, закрепленных в каждой секции.

11.144. Расчет газоотводящих стволов из конструкционных полимерных материалов следует производить с учетом анизотропии материалов.

Расчетные характеристики материалов должны быть определены с учетом максимальной температуры отводимых газов, влияния агрессивной среды и длительности действия нагрузок.

11.145. Фундамент газоотводящего ствола надлежит проектировать бетонным или железобетонным, как правило, в виде полого усеченного конуса или цилиндра, сплошной или кольцевой плиты.

11.146. Фундаменты несущей башни следует проектировать, как правило, отдельными под каждый опорный узел, при этом должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие равномерные осадки фундаментов и горизонтальные смещения верха фундаментов, для исключения распора в металлоконструкциях башни..

11.147. При проектировании вытяжных башен необходимо предусматривать надежную антикоррозионную защиту фундаментов и всех конструкций газоотводящего ствола несущей башни.

11.148. В случаях, когда возможно образование в газоотводящем стволе конденсата, необходимо предусматривать устройство для его сбора и отвода.

11.149. Для ремонта и монтажа газоотводящего ствола следует предусмотреть возможность подвески его на верхней диафрагме несущей башни, а при высоте его более 150 м - также на одной из промежуточных диафрагм.

11.150. Для подъема на башню следует предусматривать лестницу.

Лестницу следует проектировать вертикальной с переходами на площадках-диафрагмах. При расстояниях между диафрагмами более 12 м надлежит предусматривать специальные промежуточные площадки. Лестница и переходные площадки должны иметь ограждения.

11.151. При температуре наружной поверхности газоотводящего ствола более 50 °С примыкающие к нему площадки, лестничные проемы и подходы должны иметь специальное ограждение высотой не менее 1 м, часть которого на высоту не менее 100 мм от уровня настила сплошная.

 

 

ВОДОНАПОРНЫЕ БАШНИ

 

11.152. Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании водонапорных башен, предназначенных для использования в системах хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водоснабжения промышленных предприятий, сельскохозяйственных комплексов и населенных мест.

Водонапорные башни проектируют, как правило, без шатров, со стальными баками, опорами из железобетона, кирпича или стали, фундаментами из сборного или монолитного железобетона.

11.153. Габаритные схемы водонапорных башен определяются двумя параметрами - емкостью бака и высотой до низа бака.

Водонапорные башни проектируют с баками вместимостью 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300, 500 и 800 м³. Высоту опор (от уровня земли до верха опоры бака) для башен с баками вместимостью от 15 до 50 м³ следует назначать кратной 3 м, с баками вместимостью 100 м³ и более - кратной 6 м.

Примечание. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается проектировать башни с баками большей вместимостью, например для аварийного водоснабжения доменных и мартеновских цехов металлургических заводов.

11.154. Форму бака следует выбирать в соответствии с архитектурно-композиционными и технико-экономическими соображениями.

В покрытии бака необходимо предусматривать люк со стремянкой для спуска в бак и трубы для вентиляции.

11.155. Днища бака следует проектировать с уклоном не менее 5 % к подводяще-отводящей или сливной трубе.

11.156. Опоры водонапорных башен следует, как правило, проектировать в форме цилиндра или в виде системы сборных железобетонных стоек.

Допускается предусматривать для опор монолитный железобетон, кирпич или сталь в зависимости от местных условий, технико-экономических расчетов и с учетом архитектурных требований.

11.157. В случае применения сплошных конструкций опор (монолитный железобетон или кирпич) пространство под баками допускается использовать для размещения служебных и конторских помещений, складов, производственных помещений, исключающих образование пыли, дыма и газовыделений.

11.158. Фундамент водонапорной башни, как правило, следует проектировать железобетонным монолитным, внутри которого следует предусматривать утепленные, но неотапливаемые помещения с естественной приточно-вытяжной вентиляцией для размещения задвижек на водопроводных трубах и контрольно-измерительных приборов.

11.159. Узлы пересечения подводяще-разводящего стояка с перекрытиями и площадками должны допускать свободу вертикальных температурных перемещений стояка.

11.160. При расчете башен ветровая нагрузка определяется по своду правил как для высотных сооружений с учетом динамического воздействия пульсации скоростного напора.

В случае периода свободных колебаний сооружения Т>0,25 сек ветровую нагрузку следует определять с учетом динамического воздействия пульсации скоростного напора, вызываемой порывами ветра.

Расчет башен следует выполнять для двух случаев: с заполненным или незаполненным баком.

Форма эпюры давлений под подошвой фундамента при проверке башни с заполненным баком должна быть трапециевидной с отношением минимального и максимального напряжений не менее 0,25. При проверке башни с незаполненным баком допускается треугольная эпюра напряжений.

Крен башни должен быть £ 0,004.

11.161. Башни следует оборудовать стальными лестницами для подъема к баку и на его покрытие, а также площадками для осмотра и обслуживания строительных конструкций и трубопроводов. Лестницы допускается проектировать вертикальными, типа стремянок, с дугами, обеспечивающими безопасность пользования ими. При этом расстояние между площадками не должно превышать 8 м.

Площадки должны иметь перильное ограждение.

11.162. При проектировании водонапорных башен следует предусматривать мероприятия по антикоррозионной защите строительных конструкций. Конструктивные решения должны обеспечивать доступ осмотра и восстановления антикоррозионных покрытий.

11.163. Для внутренней антикоррозионной защиты баков следует применять материалы, включенные в перечни материалов и реагентов, разрешенных соответствующими организациями для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.

 

 

12. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ СЕВЕРНОЙ СТРОИТЕЛЬНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

12.1. Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании сооружений промышленных предприятий для северной строительно-климатической зоны.

12.2. При проектировании сооружений на вечномерзлых грунтах следует принимать один из принципов (принципы I и II) использования вечномерзлых грунтов в качестве основания в соответствии с СП.

12.3. Сооружения, предназначенные для прокладки тепловых сетей (тоннели, каналы, отдельно стоящие опоры и эстакады под технологические трубопроводы), следует проектировать с учетом дополнительных требований для особых условий строительства в соответствии со СП.

12.4. При проектировании сооружений с основанием по принципу I надлежит принимать следующие способы сохранения мерзлого состояния грунтов основания:

устройство под сооружениями термоизолирующих слоев;

устройство в основании пола охлаждающих каналов или труб.

12.5. При проектировании сооружений с основанием по принципу II надлежит:

предусматривать конструктивные решения, обеспечивающие медленное и равномерное оттаивание грунтов основания в процессе строительства и эксплуатации. В случае предварительного оттаивания грунтов основания следует при необходимости предусматривать улучшение строительных свойств грунтов путем уплотнения, закрепления и др.;

назначать высоту помещений, проемов, а также расстояние между оборудованием и конструкциями сооружений с запасами, обеспечивающими возможность нормальной работы сооружения в процессе осадок конструкций и сохранение требуемых нормами габаритов после окончания осадок;

предусматривать возможность восстановления положения конструкций при осадках сооружений.

12.6. При проектировании сооружений с основанием по принципу II в случаях, когда деформации основания могут превышать предельные величины, приведенные в своде правил, конструктивные решения должны обеспечивать устойчивость, прочность и эксплуатационную пригодность сооружений при неравномерных осадках основания. Для обеспечения указанных требований сооружения следует проектировать:

с жесткими схемами, при которых конструктивные элементы не могут иметь взаимных перемещений;

с податливыми схемами, при которых возможно взаимное перемещение шарнирно-связанных между собой конструктивных элементов при обеспечении устойчивости и прочности этих элементов, а также эксплуатационной пригодности сооружений.

12.7. Сооружения большой протяженности (проектируемые с основанием по принципу II) следует разделять осадочными швами на отсеки, длина которых должна быть не более величин, указанных в табл.16.

12.8. В местах сопряжения сооружений со зданиями или другими сооружениями при использовании в качестве оснований вечномерзлых грунтов по принципу II необходимо предусматривать также осадочные швы.

 

Таблица 16

Средняя осадка основания сооружения, см

Предельная длина отсеков, м

при жесткой конструктивной схеме

при податливой конструктивной схеме

15 - 30

Более 30

Примечание. Значение средней осадки основания сооружения следует определять в соответствии с требованиями свода правил.

Осадочные швы следует располагать так, чтобы эти швы по возможности совпадали с местами изменений литологического состава, физико-механических свойств и льдонасыщенности грунтов, с местами изменения мерзлотных свойств основания и глубины залегания верхней поверхности вечномерзлых грунтов, с местами перехода от сливающегося вечномерзлого грунта к несливающемуся или к участкам с талыми грунтами с различными температурными и влажностными режимами.

12.9. Наружные поверхности стен сооружений следует проектировать без ниш, поясков и других элементов, задерживающих снег и влагу.

12.10. Отапливаемые сооружения (подвалы, башенные копры, перегрузочные узлы конвейерных галерей), между которыми по условиям технологического процесса необходим переход производственного персонала, следует соединять отапливаемыми галереями, как правило, наземными.

12.11. Наружные этажерки и площадки для размещения технологического оборудования не допускается проектировать в строительно-климатических подрайонах IБ и IГ, установленных сводом правил.

12.12. При проектировании тоннелей и каналов, предназначенных для прокладки трубопроводов, сохранение мерзлого состояния грунтов основания (принцип I) следует обеспечивать путем устройства тепло- и гидроизоляции или вентиляции тоннелей и каналов.

12.13. Глубину заложения тоннелей и каналов надлежит принимать минимальной, при этом допускается в стесненных условиях верх перекрытия совмещать с уровнем поверхности земли. Под автомобильными дорогами расстояние от верха проезжей части до перекрытия тоннеля или канала должно быть не менее 100 мм.

12.14. Надземная прокладка трубопроводов для транспортирования нагретых продуктов должна предусматриваться на отдельно стоящих опорах и эстакадах высотой, исключающей тепловое воздействие трубопроводов на вечномерзлые грунты оснований.

12.15. Фундаменты отдельно стоящих опор под трубопроводы следует проектировать с опиранием на вечномерзлые грунты оснований по принципу I или с опиранием на сезоннооттаивающие грунты оснований по принципу II, если деформации грунтов допускаются прочностью и устойчивостью трубопроводов и не приводят к недопустимым изменениям их уклонов.

12.16. Закрома, возведение которых предусматривается с использованием вечномерзлых грунтов по принципу I, следует проектировать, как правило, надземными.

12.17. Стены и решетки бункеров, предназначенные для материалов, подверженных смерзанию, следует обогревать регистрами или другими нагревательными устройствами, в стенах этих сооружений необходимо дополнительно предусматривать теплоизоляцию с наружной стороны.

12.18. Полузаглубленные или заглубленные в грунт железобетонные резервуары следует проектировать на скальных грунтах или на нескальных, которые при оттаивании дают деформации (осадки) не более допустимых для проектируемых сооружений.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

 

ПРАВИЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ПЛОЩАДИ, ПЛОЩАДИ ЭТАЖА,ПЛОЩАДИ ЗАСТРОЙКИ,СТРОИТЕЛЬНОГО ОБЪЕМА ЗДАНИЯ.

 

1. Общая площадь здания определяется как сумма площадей всех этажей (надземных, включая технические, цокольного и подвальных), измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен (или осей крайних колонн, где нет наружных стен), тоннелей, внутренних площадок, антресолей, всех ярусов внутренних этажерок, рамп, галерей (горизонтальной проекции) и переходов в другие здания. В общую площадь здания не включаются площади технического подполья высотой менее 1,8 м до низа выступающих конструкций (в котором не требуются проходы для обслуживания коммуникаций), над подвесными потолками, проектируемыми согласно 5.3, а также площадок для обслуживания подкрановых путей, кранов, конвейеров, монорельсов и светильников.

2. Площадь помещений, занимающих по высоте два этажа и более в пределах многоэтажного здания (двухсветных и многосветных), следует включать в общую площадь в пределах одного этажа.

3. При определении этажности здания учитываются площадки, ярусы этажерок и антресоли, площадь которых на любой отметке составляет более 40 % площади этажа здания.

4. Площадь этажа здания в пределах пожарного отсека определяется по внутреннему периметру наружных стен этажа, за исключением площади лестничных клеток. При наличии площадок и этажерок в площадь этажа включаются в одноэтажном здании площадь всех площадок, ярусов этажерок и антресолей, в многоэтажном здании — площадь площадок, ярусов этажерок и антресолей в пределах расстояния по высоте между отметками площадок, ярусов этажерок и антресолей площадью на каждой отметке более 40 % площади пола этажа. В площадь этажа здания в пределах пожарного отсека не включаются наружные рампы для автомобильного и железнодорожного транспорта.

Площадь застройки определяется по внешнему периметру здания на уровне цоколя, включая выступающие части, проезды под зданием, части здания без наружных ограждающих конструкций.

5. Строительный объем здания определяется как сумма строительного объема надземной части от отметки ±0.00 и подземной части от отметки чистого пола до отметки ±0.00.

Строительный объем надземной и подземной частей здания определяется в пределах наружных поверхностей ограждающих конструкций, включая световые и аэрационные фонари, каждой из частей здания.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА

 

1. Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов ненарушенного сложения (угол внутреннего трения j, удельное сцепление с, модуль деформации Е) следует определять по СНиП 2.02.01-83*.

2. Удельный вес грунта g необходимо определять по данным непосредственных испытаний грунтов. Нормативное значение удельного веса грунта с учетом взвешивающего действия воды

(1)

где - удельный вес соответственно скелета грунта и воды;

е - коэффициент пористости грунта.

При отсутствии опытных данных и для типового проектирования допускается принимать нормативные значения gⁿ = 18 кН/м³ (1,8 тс/м³); = 26,5 кН/м³ (2,65 тс/м³); = 10 кН/м³ (1 тс/м³).

3. Значения характеристик грунтов засыпки (g´, j´и с´), уплотненных в соответствии с СНиП 3.02.01-87 с коэффициентом уплотнения k_у не менее 0,95 (что должно быть указано в проекте), допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов ненарушенного сложения:

 

(2)

но не более 7 кПа но не более 10 кПа

(0,7 тс/м²) (1 тс/м²)

4. Активное горизонтальное давление грунта p_h (s_а.г)* и вертикальное p_v (s_а.в) на глубине у, а также пассивное давление грунта p_hr (s_п.г) и р_vr (s_п.в) следует определять по СНиП 2.06.07-87.

Полное давление грунта слагается из давления от собственного веса грунта р_hg, давления от временной нагрузки на поверхности р_hq и отрицательного давления от сцепления р_hc.

Эпюры возможного сочетания этих нагрузок приведены на черт. 1.

Если значение р_h, оказывается меньше нуля (черт. 1, г), то на этом участке принимается р_h = 0. При этом следует давление на глубине h сохранить равным р_h, а вершину суммарной треугольной эпюры давления грунта из точки а перенести в точку а₁ на поверхности (черт. 1, д).

5. Угол наклона плоскости скольжения к вертикали

(3)

* В скобках приведено обозначение давления, принятое в СНиП 2.06.07-87.

а - на стену; б - при отсутствии сцепления p_hc = 0; в - при p_hc < p_hq; г - при p_hc ³ p_hq; д - заменяющая (расчетная) эпюра

6. При горизонтальной поверхности грунта, вертикальной стене и отсутствии трения и сцепления грунта со стеной e = р = d = 0, при этом коэффициент горизонтального давления грунта

(4)

Горизонтальное давление грунта на глубине y

(5)

где q - равномерно распределенная нагрузка на поверхности, примыкающей к стене.

7.Дополнительное горизонтальное давление, обусловленное наличием грунтовых вод, следует определять по формуле

(6)

где h_w - высота от низа сооружения до расчетного уровня грунтовых вод, м;

l_h - то же, что в (4);

g - удельныйвес грунта;

g_sw - то же, что в (1).

8. При наличии на поверхности грунта в пределах призмы обрушения полосовой равномерно распределенной нагрузки q на ширине b давление от нее следует распределять в стороны пол углами q₀ к вертикали (черт. 2) до пересечения с плоскостью подпорной стены на глубине и принимать равномерно распределенным на ширине b_y = b + 2a, непосредственно примыкающей к стене.

Интенсивность вертикального давления от полосовой нагрузки следует определять по формуле

(7)

интенсивность горизонтального давления от полосовой нагрузки - по формуле

(8)

Черт. 2. Схема распределения давления от полосовой нагрузки

9. Временные нагрузки от подвижного транспорта следует принимать в соответствии со СНиП 2.05.03-84* в виде нагрузки СК - от подвижного состава железных дорог, АК - от автотранспортных средств, НК-80 - от колесной нагрузки, НГ-60 - от гусеничной нагрузки.

Примечание. СК - условная эквивалентная равномерно распределенная нормативная нагрузка от подвижного состава железных дорог на 1 м пути (черт. 3). АК - нормативная нагрузка от автотранспортных средств в виде двух полос. НК-80 - нормативная нагрузка, состоящая из одиночной машины на колесном ходу весом 785 кН (80 тс). НГ-60 - нормативная нагрузка, состоящая из одиночной машины на гусеничном ходу весом 583 кН (60 тс).

Черт. 3. Схема распределения давления от подвижного состава железных дорог

10. Нормативную эквивалентную нагрузку СК на уровне низа шпал от подвижного состава железных дорог следует принимать в виде сплошной полосы шириной 2,7 м интенсивностью , равной:

(9)

где С - коэффициент (для расчета подземных конструкций следует принимать равным 1,5);

К - класс нагрузки, равный 137 кН (14 тс) на 1 м пути. При соответствующем обосновании допускается снижение этой нагрузки до величины К = 98 кН (10 тc) на 1 м пути.

11. При расположении железнодорожного пути вдоль сооружения давление от него приводится к эквивалентной нормативной нагрузке на площадке, расположенной на глубине от низа шпалы (см. черт. 3) шириной b_y1 = 2,7 + 2а. Интенсивность вертикального давления следует определять по формуле

(10)

где - то же, что в формуле (9).

Интенсивность горизонтального давления р_h1 следует определять по формуле (8).

12. При расположении железнодорожного пути поперек сооружения интенсивность нормативного вертикального давления на горизонтальную плоскость на глубине y, м, следует определять по формуле

кПа. (11)

Интенсивность нормативного горизонтального давления р_h2 - по формуле (8).

13. Нагрузка от автотранспортных средств состоит из двух полос АК (черт. 4), каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой Р, равной 9,81К, кН (1К, тс), и равномерно распределенную нагрузку интенсивностью v на обе колеи v = 0,98К, кН/м (0,1 К, тс/м).

Для сооружений на основных магистральных дорогах нагрузку следует принимать полосовую класса К-11 или от одиночной машины НК-80.

Для сооружений на внутрихозяйственных дорогах нагрузку следует принимать полосовую класса К-8 или от одиночной гусеничной машины НГ-60. Кроме того, элементы проезжей части мостов следует проверять на давление одиночной оси, равное 108 кН (11 тс).

Черт. 4. Схема давления от автомобильной нагрузки АК при движении ее вдоль сооружения

14. Нагрузка от тележки Р = К (см. черт. 4) распределяется вдоль движения на длину а_у3 = 1,7 + 2а (м) и на ширину b_у3 = 2,5 + 2а (м).

Интенсивность вертикального давления

(12)

Вертикальная равномерно распределенная нагрузка v распределяется на ширину b_y4 = b_y3.

Интенсивность вертикального давления на глубине у_а, от нагрузки v

(13)

Полная нагрузка АК образуется сложением нагрузок .

Для получения расчетных нагрузок нагрузки и вводятся в расчет со своими коэффициентами надежности по нагрузке.

Интенсивность горизонтальных давлений р_h3 и p_h4 определяется по формуле (8).

15. Интенсивность нормативного вертикального давления от колесной нагрузки НК-80 при движении ее вдоkь сооружения (черт. 5) на глубине при a_y5 = 3,8 + 2а (м) и b_y5 = 3,5 + 2a (м) следует определять по формуле

кПа. (14)

Интенсивность горизонтального давления следует определять по формуле (8).

Черт. 5. Схема давления от колесной нагрузки НК-80 при движении ее вдоль сооружения

16. Интенсивность нормативного вертикального давления от гусеничной нагрузки НГ-60 при движении ее вдоль сооружения (черт. 6) на глубине при а_у6 = 5,0 + 2а (м) и b_у6 = 3,2 + 2а (м) следует определять по формуле

кПа. (15)

Черт. 6. Схема давления от гусеничной нагрузки НГ-60 при движении ее вдоль сооружения

17. При движении автотранспорта поперек сооружения интенсивность нормативного вертикального давления от автомобильной нагрузки АК (черт. 7) на глубине у ³ 0,6 м следует определять по формуле

кПа. (16)

Интенсивность нормативного вертикального давления от колесной нагрузки НК-80 на глубине у ³ 0,8 м следует определять по формуле

кПа. (17)

Интенсивность нормативного вертикального давления от гусеничной нагрузки НГ-60 на глубине у ³ 0,8 м следует определять по формуле

кПа. (18)

Горизонтальное давление p_{h 6-9} следует определять по формуле (8).

Черт. 7. Схема давления от нагрузок АК, НК-80 и НГ-60 при движении их поперек сооружения

18. При отсутствии конкретных нагрузок на поверхности земли следует принимать условную нормативную равномерно распределенную сплошную нагрузку интенсивностью 9,81 кПа (1 тс/м²).

19. Вертикальное давление от автотранспорта на перекрытие при заглублении его менее чем на 0,6 м следует определять с учетом давления от каждого колеса с распределением в пределах толщи грунтовой засыпки под углом 30° к вертикали, а в пределах дорожного покрытия или пола цеха - под углом 45°.

20. При расчете сооружений по предельным состояниям первой группы коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать:

от собственного веса конструкции, давления грунта, оборудования, складируемого материала, погрузчиков и каров, равномерно распределенной нагрузки на территории - по СНиП 2.01.07-85*;

от подвижного состава железных дорог, колонн автомобилей, колесной и гусеничной нагрузок, дорожного покрытия проезжей части и тротуаров, веса полотна железнодорожных путей - по СНиП 2.05.03-84*.

Коэффициенты надежности по нагрузка при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равными 1.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

 

 

АНКЕРНЫЕ БОЛТЫ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ

 

1. Анкерные болты (далее - болты) для крепления строительных конструкций и оборудования к бетонным и железобетонным элементам (фундаментам, силовым полам, стенам и т. п.) следует применять при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65 °С включ.

Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства согласно СНиП 23-01-99*.

2. При нагреве бетона конструкций свыше 50 °С, в которые заделываются болты, в расчетах должно учитываться влияние температуры на прочностные характеристики материала конструкций, болтов, подливок, клеевых составов и т. п.

Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование.

3. Болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды и повышенной влажности, следует проектировать с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 2.03.11-85.

4. При наличии соответствующего обоснования допускается применение других способов закрепления оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, клею и др.).

5. По конструктивному решению болты могут быть с отгибом, с анкерной плитой, прямые и конические (распорные) (табл. 1).

По способу установки болты подразделяются на устанавливаемые до бетонирования элементов, в которые они заделываются (с отгибом и с анкерной плитой), и на готовые элементы, устанавливаемые в просверленные скважины (прямые и конические).

Прямые болты в скважинах закрепляются с помощью синтетического клея или виброзачеканки, а конические - с помощью разжимных цанг или цементно-песчаных смесей.

По условиям эксплуатации болты подразделяются на расчетные и конструктивные. К расчетным относятся болты, воспринимающие нагрузки, возникающие при эксплуатации строительных конструкций или работе оборудования. К конструктивным относятся болты, предусматриваемые для крепления строительных конструкций и оборудования, устойчивость которых против опрокидывания или сдвига обеспечивается собственным весом конструкции или оборудования. Конструктивные болты предназначаются для рихтовки строительных конструкций и оборудования во время их монтажа и для обеспечения стабильной работы конструкций и оборудования во время эксплуатации, а также для предотвращения их случайных смещений.

Болты с отгибом и анкерной плитой допускается применять для крепления конструкций и оборудования без ограничений.

 

Таблица 1

Конструкция болта

С отгибом

С анкерной плитой

Прямой

Конический (распорный)

глухой

съемный

Диаметр болта (по резьбе) d, мм

12 - 48

12 - 140

56 - 125

12 - 48

6 - 48

Эскиз

Минимальная глубина заделки Н

25d

15d

30d

10d

10d (8d)*

Наименьшее расстояние между болтами

6d

8d

10d

5d

8d

Наименьшее расстояние от оси болта до грани фундамента

4d

6d

6d

5d

8d

Коэффициент нагрузки c

0,4

0,4

0,25

0,6

0,55

Коэффициент стабильности затяжки k

1,9 (1,3)**

1,9 (1,3)

1,5

2,5 (2)

2,3 (1,8)

_____________

* В скобках дана глубина заделки для болтов диаметром менее 16 мм.

** В скобках приведены значения коэффициента k для статических нагрузок.

Болты, устанавливаемые в скважины, допускается применять для крепления строительных конструкций и оборудования, не испытывающих значительных динамических нагрузок.

Для крепления несущих колонн зданий и сооружений оборудованных мостовыми кранами, а также для высотных зданий и сооружений, ветровая нагрузка для которых является основной, не допускается применять болты, устанавливаемые в скважины за исключением болтов с коническим концом, устанавливаемых способом вибропогружения с глубиной заделки не менее 20d.

6. Выбор марок стали для анкерных болтов следует производить по ГОСТ 24379.0-80*, а их конструкций и размеров - по ГОСТ 24379.1-80.

7. Расчетные сопротивления металла болтов растяжению R_ba следует принимать по СНиП II-23-81*.

8. Все болты должны быть затянуты на величину предварительной затяжки F, которая для статических нагрузок должна приниматься равной 0,75P, для динамических нагрузок 1,1Р, где Р - расчетная нагрузка, действующая на болт.

Для строительных конструкций затяжку болтов допускается осуществлять стандартными ручными инструментами с предельным усилием (до упора).

9. Площадь поперечного сечения болта (по резьбе) следует определять из условия прочности

(1)

где k₀ = 1,35 - для динамических нагрузок, 1,05 - для статических нагрузок.

Для съемных болтов с анкерными плитами, устанавливаемых свободно в трубе, коэффициент k₀ для динамических нагрузок принимается равным 1,15.

10. При действии динамических нагрузок сечение болтов, определенное по формуле (1), следует проверять на выносливость по формуле

(2)

где c - коэффициент нагрузки, принимаемый по табл. 1 в зависимости от конструкции болта:

m - коэффициент, принимаемый по табл. 2 в зависимости от диаметра болта;

a - коэффициент, учитывающий число циклов нагружения и принимаемый по табл. 3.

 

Таблица 2

Коэффициент m

Диаметр болта, мм

0,9

10 -12

1,1

20 - 24

1,3

30 - 36

1,6

42 - 48

1,8

56 - 72

80 - 90

2,2

100 - 125

2,5

 

Таблица 3

Коэффициент a

Число циклов нагружения

3,15

0,05×10⁶

2,25

0,2×10⁶

1,57

0,8×10⁶

1,25

2×10⁶

5×10⁶ и более

11. При расчете креплений строительных конструкций усилие предварительной затяжки и площадь сечения болтов следует определять как для статических нагрузок (см. табл. 1), если в проекте нет специальных указаний.

12. При групповой установке болтов для крепления оборудования значение расчетной нагрузки Р, приходящейся на один болт, следует определять для наиболее нагруженного болта:

(3)

где N - расчетная продольная сила;

М - расчетный изгибающий момент;

п - общее число болтов;

y₁ - расстояние от оси поворота до наиболее удаленного болта в растянутой зоне стыка;

y_i - расстояние от оси поворота до i-го болта, при этом учитываются как растянутые, так и сжатые болты.

Ось поворота допускается принимать проходящей через центр тяжести опорной поверхности оборудования или башмака колонн.

13. Для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные башмаки, значение расчетной растягивающей нагрузки, приходящейся на один болт, следует определять по формуле

(4)

где N, М - соответственно продольная сила и изгибающий момент в сквозной колонне на уровне верха фундамента;

b - расстояние от центра тяжести сечения колонны до оси сжатой ветви;

n - число болтов крепления ветви колонны;

h - расстояние между осями ветвей колонны.

14. Для башмаков стальных сплошных колонн значение расчетной нагрузки, приходящейся на один растянутый болт, следует определять по формуле

(5)

где R_b - расчетное сопротивление бетона;

b_s - ширина опорной плиты башмака;

х - высота сжатой зоны бетона под опорной плитой башмака, определяемая по СНиП 52-01-2003 как для внецентренно сжатых элементов;

N - расчетная продольная сила в колонне;

п - число растянутых болтов, расположенных с одной стороны башмака колонны.

15. Усилие предварительной затяжки болтов F₁ на восприятия горизонтальных (сдвигающих) усилий в плоскости опирания оборудования на фундамент определяется по формуле

(6)

где k - коэффициент стабильности затяжки, принимаемый по табл. 1;

Q - расчетная сдвигающая сила, действующая в опорной плоскости;

N - нормальная сила;

f - коэффициент трения, принимаемый равным 0,25;

п - число болтов.

16. При совместном действии вертикальных и горизонтальных (сдвигающих) сил значение усилия затяжки F₀ необходимо определять по формуле

(7)

17. Сдвигающую силу Q, действующую в плоскости изгибающего момента, для сквозных стальных колонн, имеющих раздельные башмаки под ветви колонны, допускается воспринимать силой трения под сжатой ветвью колонны, удовлетворяющей условию

(8)

где обозначения те же, что в формуле (4).

Сдвигающую силу для стальных сплошных колонн, а также для сквозных колонн при действии сдвигающей силы перпендикулярно плоскости изгибающего момента (связевых колонн) допускается воспринимать силой трения от действия продольной силы и силы затяжки болтов, удовлетворяющей условию

(9)

где f - коэффициент трения, принимаемый равным 0,25;

п - число болтов для крепления сжатой ветви колонны или число сжатых болтов, расположенных с одной стороны башмака колонны сплошного сечения;

А_sa - площадь сечения одного болта;

N - минимальная продольная сила, соответствующая нагрузкам, от которых определяется сдвигающая сила.

18. Минимальную глубину заделки болтов в бетон Н для бетона класса В12,5 и стали марки ВСт3кп2 следует принимать по табл. 1.

При других марках стали болтов или другом класса бетона по прочности на сжатие минимальную глубину заделки Н₀ следует определять по формуле

H₀ = Hm₁m₂, (10)

где m₁ - отношение расчетного сопротивления растяжению бетона класса B12,5 к расчетному сопротивлению бетона принятого класса. Для болтов диаметром 24 мм и более, устанавливаемых в скважины готовых фундаментов, коэффициент m₁ следует принимать равным 1;

т₂ - отношение расчетного сопротивления растяжению металла болтов принятой марки стали к расчетному сопротивлению стали марки ВСт3кп2.

19. Для конструктивных болтов с отгибами глубину заделки в бетон допускается принимать равной 15d, для болтов с анкерными плитами - 10d, а для болтов, устанавливаемых в скважины, - 5d.

20. Наименьшие допустимые расстояния между осями болтов и от оси крайних болтов до грани фундамента приведены в табл. 1.

Расстояния между болтами, а также от оси болтов до грани фундамента допускается уменьшать на 2d при соответствующем увеличении глубины заделки болта на 5d.

Расстояние от оси болта до грани фундамента допускается уменьшать еще на один диаметр при наличии специального армирования вертикальной грани фундамента в месте установки болта.

Во всех случаях расстояние от оси болта до грани фундамента не должно быть менее 100 мм для болтов диаметром 30 мм включ., 150 мм - для болтов диаметром до 48 мм и 200 мм - для болтов диаметром более 48 мм.

Примечание. При установке спаренных болтов (например, для закрепления несущих стальных колонн зданий и сооружений) следует предусматривать общую анкерную плиту с расстоянием между отверстиями, равным проектному расстоянию между осями болтов, или устанавливать одиночные болты с разбежкой по глубине.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

 

 

ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ