|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТНЫХ БОЛТОВ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯСтр 1 из 7Следующая ⇒
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 1.1. Руководство составлено к Инструкции по креплению технологического оборудования фундаментными болтами (СН 471-75) и распространяется на крепление технологического оборудования к бетонным и железобетонным фундаментам, эксплуатируемых при расчетной температуре наружного воздуха до минус 65°C включительно и при нагреве бетона фундамента до 50°С. Примечание. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки в зависимости от района строительства, согласно главе СНиП по строительной климатологии и геофизике. Расчетные технологические температуры устанавливаются заданием на проектирование. Рекомендации настоящего Руководства должны также соблюдаться при установке и закреплении технологического оборудования на фундаментах в процессе монтажа. 1.2 (1.2). При нагреве бетона фундамента свыше 50°C в расчетах должно учитываться влияние температур на прочностные характеристики материала фундамента, болтов, подливок, клеевых составов и т.п. 1.3 (1.3). Фундаментные болты, предназначенные для работы в условиях агрессивной среды и повышенной влажности, должны проектироваться с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии. Примечание. Далее в тексте Руководства (кроме заголовков и в подписях к рисункам) слова «фундаментные болты» для сокращения заменяются словом «болты». 1.4 (1.4). Рекомендации настоящего Руководства не исключают при наличии соответствующего обоснования применения других способов установки и закрепления технологического оборудования на фундаментах (например, на виброгасителях, клею и др.). Таблица 1(1)
Примечание. «Плюс» (+) допускается; «минус» (-) не допускается. Болты с амортизирующими элементами состоят из шпильки, анкерной арматуры (трубы и плиты) и тарельчатых пружин, устанавливаемых в нижней части болта. Съемные болты без амортизирующих и с амортизирующими элементами следует применять для крепления тяжелого прокатного, кузнечно-прессового и другого оборудования, вызывающего большие динамические нагрузки, а также в случаях, когда болты в процессе эксплуатации оборудования подлежат возможной замене. Болты с амортизирующими элементами (тарельчатыми пружинами) обеспечивают прочность соединения при меньших глубинах заделок болтов в бетон по сравнению с болтами без амортизирующих элементов за счет упругих деформаций тарельчатых пружин; при этом необходимо предусматривать возможность доступа к нижней части болтов. 2.5 (2.5). Болты, устанавливаемые в готовые фундаменты в просверленные скважины, подразделяются на: - прямые, закрепляемые с помощью эпоксидного клея (рис. 6); - конические, закрепляемые с помощью цементной зачеканки, распорных цанг и распорных втулок (рис. 7); - составные с распорным конусом (рис. 8). Болты, устанавливаемые в готовые фундаменты, должны применяться во всех случаях, когда это возможно по технологическим и монтажным условиям. Болты, закрепляемые эпоксидным клеем, могут устанавливаться как до, так и после монтажа и выверки оборудования через отверстия в опорных частях. Болты с распорными цангами и распорными втулками позволяют вводить крепление в эксплуатацию сразу же после установки болтов в скважины. Кроме того, такие болты, в случае необходимости, могут быть извлечены из скважин и использованы повторно. Болты составные с распорным конусом следует применять только для конструктивного закрепления оборудования. 2.6. (2.6). Болты, устанавливаемые в колодцах (рис. 9), допускается применять только в тех случаях, когда они не могут быть (по тем или иным причинам) установлены в просверленные скважины. 2.7 (2.7). При реконструкции промышленных предприятий и замене технологического оборудования для крепления нового оборудования на существующих фундаментах должны, как правило, применяться болты, устанавливаемые в просверленные скважины. 2.8. В случаях когда из условия эксплуатационной надежности возможно применение нескольких типов болтов, выбор типа болта осуществляется по технико-экономическим показателям: расходу металла на болты и кондукторные устройства, себестоимости и трудоемкости установки. 2.9. Технико-экономические показатели болтов, устанавливаемых непосредственно в массив фундамента до бетонирования (себестоимость, трудозатраты, расход металла), приведены в прил. 1. 2.10. При выборе типа болта следует также учитывать минимальные сроки, по истечении которых после установки креплений, возможно начало монтажных работ по выверке и закреплению оборудования, а также сроки введения болтов в эксплуатацию. 2.11. Условные обозначения болтов на чертежах фундаментов и привязка их в плане приведены в прил. 2.
Рис. 7. Фундаментные болты конические
Рис. 8. Фундаментный болт составной с распорным конусом с резьбой диаметром от М12 до М24 (тип 13)
Рис. 9. Фундаментный болт, устанавливаемый в колодце с резьбой диаметром от М12 до М48 (тип 14) Выверка оборудования 3.6. Выверку оборудования (установку оборудования в проектное положение) производят в плане по высоте и по горизонтали. Отклонения установленного оборудования от проектного положения не должны превышать допусков, указанных в заводской технической документации и в инструкциях на монтаж отдельных видов оборудования. 3.7. Выверку оборудования по высоте производят относительно рабочих реперов либо относительно ранее установленного оборудования, с которым выверяемое оборудование связано кинематически или технологически. 3.8. Выверку оборудования в плане (с заранее установленными болтами) производят в два этапа: сначала совмещают отверстия в опорных частях оборудования с болтами (предварительная выверка), затем производят введение оборудования в проектное положение относительно осей фундаментов или относительно ранее выверенного оборудования (окончательная выверка). 3.9. Контроль положения оборудования при выверке производят как общепринятыми контрольно-измерительными инструментами, так и оптико-геодезическим способом, а также q помощью специальных центровочных и других приспособлений, обеспечивающих контроль перпендикулярности, параллельности и соосности.
Рис. 11 Опорные элементы для выверки и установки оборудования
Рис. 12. Выверка оборудования с помощью отжимных регулировочных винтов
Рис. 13. Жесткая бетонная опора с металлической пластиной 3.10. Выверку оборудования производят на временных (выверочных) или постоянных (несущих) опорных элементах (рис. 11). Выбор конструкций опорных элементов осуществляют в зависимости от вида стыка и способа выверки. Опорные элементы, устанавливаемые между фундаментом и опорной частью станины оборудования, также служат для компенсации неточности размеров и отметок готовых фундаментов при установке оборудования в проектное положение. 3.11. В качестве временных (выверочных) опорных элементов при выверке оборудования до его подливки бетонной смесью используют: - отжимные регулировочные винты; - установочные гайки с тарельчатыми шайбами; - инвентарные домкраты; - облегченные металлические подкладки и др. 3.12. При выверке в качестве постоянных (несущих) опорных элементов, работающих и в период эксплуатации оборудования, используют: - пакеты металлических подкладок; - клинья; - опорные башмаки; - жесткие опоры (бетонные подушки). 3.13. Выбор временных (выверочных) опорных элементов и соответственно технологии выверки производится монтажной организацией в зависимости от веса отдельных монтажных блоков оборудования, устанавливаемых на фундамент, а также исходя из экономических показателей. Количество опорных элементов, а также число и расположение затягиваемых при выверке болтов выбирается из условий обеспечения надежного закрепления выверенного оборудования до его подливки. 3.14. Площадь опирания временных (выверочных) опорных элементов на фундамент определяют из выражения
Суммарная грузоподъемность W временных (выверочных) опорных элементов определяется соотношением
3.15. Временные опорные элементы следует располагать, исходя из удобства выверки оборудования с учетом исключения возможной деформации корпусных деталей оборудования от собственного веса и усилий предварительной затяжки гаек болтов. 3.16. Постоянные (несущие) опорные элементы следует размещать на возможно близком расстоянии от болтов. При этом опорные элементы могут располагаться как с одной стороны, так и с двух сторон болта. 3.17. Закрепление оборудования в выверенном положении должно осуществляться путем затяжки гаек болтов в соответствии с рекомендациями раздела 7 настоящего Руководства. 3.18. Опорная поверхность оборудования в выверенном положении должна плотно прилегать к опорным элементам, отжимные регулировочные винты - к опорным пластинам, а постоянные опорные элементы - к поверхности фундамента. Плотность прилегания проверяется щупом толщиной 0, 1 мм. Подливка оборудования 3.49. Подливка оборудования должна осуществляться бетонной смесью, цементно-песчаными или специальными растворами после предварительной (для конструкций стыков вида 2) или после окончательной (для конструкций стыков вида 1) затяжки гаек болтов.
Рис. 15 Схема подливки под оборудование 3.50. Толщина слоя подливки под оборудованием допускается в пределах от 50 до 80 мм. При наличии «а опорной поверхности оборудования ребер жесткости зазор принимается от низа ребер (рис. 15). 3.51. (3.7). Подливка в плане должна выступать за опорную поверхность оборудования не менее чем на 100 мм. При этом ее высота должна быть больше высоты основного слоя подливки под оборудованием не менее чем на 30 мм и не более толщины опорного фланца оборудования. 3.52. (3.8). Поверхность подливки, примыкающая к оборудованию, должна иметь уклон в сторону от оборудования и должна быть защищена маслостойким покрытием. 3.53. (3.9). Марка бетона или раствора при подливке оборудования должна приниматься не ниже марки бетона фундамента, а при установке оборудования при обесподкладочных методах монтажа (рис. 10, б) на одну ступень выше марки бетона фундамента. Таблица 2 Металлические подкладки для установки оборудования
3.54. Поверхность фундаментов перед подливкой следует очистить от посторонних предметов, масел и пыли. Непосредственно перед подливкой поверхность фундамента увлажняют, не допуская при этом скопления воды в углублениях и приямках. 3.55. Производить подливку под оборудование при температуре окружающего воздуха ниже 5°C без подогрева укладываемой смеси (электроподогрев, пропаривание и т.п.) не разрешается. 3.56. Бетонную смесь или раствор подают через отверстия в опорной части или с одной стороны подливаемого оборудования до тех пор, пока с противоположной стороны смесь или раствор не достигнут уровня, на 30 мм превышающего высоту уровня опорной поверхности оборудования. Подачу смеси или раствора следует производить без перерывов. Уровень смеси или раствора со стороны подачи должен превышать уровень подливаемой поверхности не менее чем на 100 мм. Для подливки оборудования можно использовать пневмонагнетатели бетона (например, типа С-862) или бетононасосы (например, типа СБ-68). 3.57. Подачу бетонной смеси или раствора рекомендуется осуществлять вибрированием с применением лотка-накопителя. Вибратор при этом не должен касаться опорных частей оборудования. При ширине подливаемого пространства более 1200 мм установка лотка-накопителя обязательна (рис. 16). Длина лотка должна быть равна длине подливаемого пространства. Опирание лотка на подливаемое оборудование не допускается. Уровень бетонной смеси при подливке с лотком должен находиться выше опорной поверхности оборудования приблизительно на 300 мм и поддерживаться постоянным. Для производства работ по подливке рекомендуется использовать вибраторы с гибким валом, например ИВ-34, ИВ-47, ИВ-56, ИВ-60, ИВ-65, ИВ-67 и др. 3.58. Поверхность подливки в течение трех суток после завершения работ необходимо систематически увлажнять, а для сохранности влаги следует посыпать опилками или укрывать мешковиной.
Рис. 16. Подливка оборудования с помощью лотка-накопителя 3.59. При применении бетонной подливки размер крупного заполнителя должен быть не более 20 мм. 3.60. Подбор состава бетона производится в соответствии с «Руководством по производству бетонных работ» (Стройиздат, М., 1975). Осадка конуса бетонной смеси должна быть не менее 6 см. Для улучшения свойств бетона подливки (уменьшения усадки, увеличения подвижности) рекомендуется вводить добавку СДБ в количестве 0, 2-0, 3% массы цемента. При введении СДБ расход цемента и воды ориентировочно снижается на 8-10% при сохранении расчетного значения водоцементного отношения. В качестве подливки может быть использован песчаный бетон. Подбор состава такого бетона производить по СН 488-76. 3.61. Для защиты подливки от коррозии в агрессивных средах следует применять покрытия в соответствии с требованиями СНиП по защите строительных конструкций от коррозии. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТНЫХ БОЛТОВ 4.1(4.1) Нагрузки, действующие на болты, по характеру воздействия подразделяются на статические и динамические. Величина, направление и характер действующих нагрузок от оборудования на болты должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов под оборудование. 4.2 (4.2). Шпильки расчетных болтов должны назначаться из углеродистых и низколегированных сталей при эксплуатации болтов при расчетной температуре: а) минус 40°C и выше - из стали марок ВСт3пс6 и БСт3сп5 по ГОСТ 380-71. Допускается принимать при соответствующем обосновании сталь 20, 25, 30 и 35 по ГОСТ 1050-74; б) ниже Минус 40°C до минус 65°С - из стали марок ВСт3сп5, ВСт3Гпс5 (по ГОСТ 380-71), 09Г2С и 10Г2С1 (по ГОСТ 19281-73) с гарантиями по ударной вязкости не ниже 3 кгс·м/см2 при температуре испытания минус 40°С. Шпильки конструктивных болтов во всех случаях допускается изготовлять из стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71. 4.3. Для шпилек расчетных болтов с резьбой диаметром от М56 до М140 допускается применять при соответствующем обосновании низколегированную сталь марок 09Г2С и 10Г2C1 при расчетной температуре минус 40°C и выше. 4.4 (4.3). Расчетные сопротивления растяжению металла болтов (шпилек) Rар следует принимать для стали марок ВСт3пс6, ВСт3сп5, ВСт3Гсп5 - 1400 кгс/см2; 09Г2С - 1700 кгс/см2; 10Г2С1 - 1900 кгс/см2. 4.5. Расчетное сопротивление болтов усталостному разрушению
Таблица 3(2)
Таблица 4(3)
4.6. Глубина заделки болтов в фундаменты Н для шпилек из стали с расчетным сопротивлением растяжению Rар=1400 кгс/см2 и марки бетона фундамента 150 с расчетным сопротивлением растяжению Rр=6, 3 кгс/см2 (в отличие от Rp=5, 2 кгс/см2, принятого в СН 471-75 по СНиП II-В.1-62*) приведена в табл. 5. Таблица 5(4)
Примечания: 1. Для конструктивных болтов с отгибами (типы 1, 2 и 14) глубину заделки в бетон следует принимать равной 15d, для болтов с анкерными плитами (типы 3-5) - 10d, а для болтов, устанавливаемых в готовые фундаменты (типы 11 и 12), - 5d. 2. В числителе приведены значения kст при статических нагрузках, в знаменателе - при динамических. 3. В тех случаях, когда способ установки оборудования на фундаментах (вид стыка) не оговаривается, величины коэффициентов нагрузки χ и коэффициентов стабильности затяжки kс для каждого типа болта принимается по максимальному значению. При других расчетных сопротивлениях стали шпилек болтов или марках бетона фундаментов глубина заделки Н для глухих в съемных болтов, устанавливаемых в массив фундаментов (типы болтов 1-8), определяются по формуле (4), но не менее 8d, a для болтов, устанавливаемых на готовых фундаментах в просверленные скважины (типы болтов 9-12) и в колодцах (тип болта 14) - по формуле (5)
4.7. (4.7) Наименьшие допускаемые расстояния между осями болтов с и от оси крайних рядов болтов до граней фундамента l приведены в табл. 5. Для глухих и съемных болтов, устанавливаемых в массив фундамента (типы болтов 1-8), размеры l и с, указанные в табл. 5, допускается уменьшать на 2d при соответствующем увеличении глубины заделки болтов на 5d. 4.8. (4.8). Подбор сечения болтов производится по прочности из условия нераскрытия стыка в системе «фундамент-оборудование» и проверяется на выносливость усталостному разрушению. 4.9. (4.9). Подбор площади сечения F болтов (по резьбе) по прочности следует производить по формуле
4.10. В случае если задана нагрузка от оборудования, то величина расчетной нагрузки Р определяется для наиболее нагруженного болта по формуле
4.11. Допускается принимать, что ось поворота оборудования проходит через центр тяжести опорной поверхности оборудования. 4.12. (4.10) Для болтов, устанавливаемых без контроля усилия затяжки, подбор площади сечения болтов по прочности допускается производить по формуле
Съемные болты с изолирующей трубой (типы болтов 6-8) устанавливать без контроля усилия затяжки не допускается. 4.13. (4.11). При динамических нагрузках площадь сечения болтов, вычисленную по формуле (6) или (8), необходимо проверить на выносливость по формуле
4.14. (4.12). Площадь сечения болтов для восприятия сдвигающих усилий определяется по формуле
4.15. (4.13). Величина усилия затяжки фундаментных болтов (Vз) при вертикальных статических и динамических нагрузках должна назначаться по формуле
4.16. (4.14). Величина усилия затяжки болтов (V'з) для восприятия горизонтальных (сдвигающих) сил в плоскости стыка должна назначаться по формуле
4.17. (4.15). При совместном действии вертикальных и горизонтальных (сдвигающих) сил величина усилия затяжки (V0з) принимается по суммарному ее значению
4.18 (4.16). Расчетные площади поперечных сечений болтов (по резьбе) в зависимости от их диаметра приведены в табл. 6. Таблица 6(5)
4.19 (4.17). При расчете съемных болтов с амортизирующими элементами (рис. 5) количество и тип тарельчатых пружин принимаются по табл. 7. Таблица 7(6)
Рис. 17. Виды гнутых болтов и установка их в фундаментах 4.20 (4.18). Диаметры конструктивных болтов должны быть указаны в задании на проектирование фундаментов. При отсутствии указаний диаметры конструктивных болтов назначаются в соответствии с диаметром отверстий в опорных частях оборудования. 4.21. Примеры расчета фундаментных болтов приведены в прил. 3 настоящего Руководства. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКЕ БОЛТОВ 5.1 (5.2). Глухие болты с отгибами и анкерными плитами (типы болтов 1-5), а также анкерная арматура съемных болтов (типы болтов 6-8) должны устанавливаться в фундамент до бетонирования на специальных кондукторах, строго фиксирующих и обеспечивающих проектное положение болтов и анкерной арматуры при бетонировании фундамента. В этих случаях рекомендуется применять съемные кондукторы и объединять болты в блоки, а также использовать плазово-блочные методы монтажа и другие мероприятия, направленные на снижение расхода металла и повышение точности установки. 5.2 (5.3). При расположении глухих болтов с отгибами у края фундамента отогнутый конец болта необходимо ориентировать в сторону массива, а при расположении в углах - по их биссектрисе. Нижние концы болтов, расположенные в местах пустот фундаментов (проемов, тоннелей и др.), допускается выполнять изогнутыми (рис. 17), при этом угол изгиба болтов к вертикали должен составлять не более 45°, а длина прямого участка у начала заделки l принимается не менее 0, 5Н. 5.3 (5.4). Верхние концы глухих болтов (типы болтов 1 и 3) допускается изгибать, для чего вокруг верхней части болтов должны быть заранее устроены круглые или квадратные шанцы, размеры которых назначаются по табл. 8. Глубина H заделки болтов в бетон в этом случае назначается (при соблюдении требований, приведенных в п. 4.6 настоящего Руководства) от низа шанцев не менее 25d - для болтов с отгибами (тип болта 1) и не менее 12d - для болтов с анкерными плитами (тип болта 3). Максимальная величина смещения верхнего конца болтов при изгибе не должна превышать 2d. 5.4 (5.5). Болты на эпоксидном клею, конические с цементной зачеканкой, распорными цангами и втулками, а также с распорным конусом устанавливаются в скважины, просверленные в бетоне или железобетоне специальным механизированным инструментом. Таблица 8(7)
В тех случаях, когда это возможно по технологическим условиям, скважины под болты могут быть образованы после монтажа оборудования через отверстия в его опорных узлах (плитовинах). 5.5 (5.7). Толщину клеевого слоя для болтов, закрепляемых эпоксидным клеем, следует принимать от 3 до 8 мм для болтов с резьбой диаметром до М48 и от 5 до 15 мм для болтов с диаметром резьбы свыше М48. Равномерность толщины эпоксидного клеевого слоя должна обеспечиваться установкой фиксирующих колец из холоднотянутой арматурной проволоки (по ГОСТ 6727-53). Нижнее кольцо устанавливается в скважину до заливки клея, верхнее - после установки болта. Составляющие эпоксидного клея (за исключением песка) являются токсичными веществами, и при работе с ними необходимо соблюдать требования по технике безопасности и производственной санитарии при работе с эпоксидными смолами, предъявляемые органами Государственного санитарного надзора. Состав и технология приготовления эпоксидного клея приведены в прил. 4 настоящего Руководства. 5.6 (5.8). Конические болты с цементной зачеканкой устанавливаются при температуре воздуха не ниже 3°С. Для зачеканки болтов в скважины следует применять цементный раствор с водоцементным отношением, равным 0, 15, из цемента марки не ниже 300. Подготовка цементного раствора производится непосредственно перед его применением путем тщательного перемешивания до получения однородной массы без вкраплений сухого цемента. До установки болта отверстие следует увлажнять. Смесь в отверстие должна засыпаться равномерно отдельными порциями. Уплотнение рекомендуется производить вручную при помощи штыря или легкими ударами слесарного молотка по торцу отрезка трубы. Допускается для зачеканки использование уплотнительного устройства с вибратором. После зачеканки уплотненную поверхность увлажнить мокрыми опилками или мешковиной. Увлажнение следует производить один раз в сутки в течение первых трех суток. Конические болты с зачеканкой можно вводить в эксплуатацию через 10 сут. с момента заделки. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-09; Просмотров: 1350; Нарушение авторского права страницы
при динамических нагрузках определяют по формуле
