Нагрузки, воздействия и их сочетания
6.21. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения насосных станций, их классификация (постоянные, временные длительного действия, то же кратковременные и особые), а также коэффициенты перегрузок следует принимать в соответствии со следующими главами СНиП:
«Гидротехнические сооружения» – СНиП 2.06.01-86;
«Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения волновые, ледовые и от судов» – СНиП 2.06.04-82;
«Нагрузки и воздействия» – СНиП 2.01.07-85;
«Основная гидротехнических сооружений» – СНиП 2.02.02-85;
«Строительная климатология и геофизика» – СНиП 2.01.01-82;
«Определение расчетных гидрологических характеристик» – СНиП 2.01.14-83;
«Фундаменты машин с динамическими нагрузками» – СНиП II.19.79;
«Основания зданий и сооружений» – СНиП 2.02.01-83;
«Строительство в сейсмических районах» – СНиП II-7-81;
«Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений» – СНиП 2.06.08-87;
«Подпорные стены, проходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения» – СНиП 11.55.79.
6.22. При выборе расчетных схем и методики расчета гидротехнических сооружений, определении расчетных нагрузок и их сочетаний следует учитывать все возможные реальные случаи работы сооружений, которые могут возникнуть во время строительства и всего срока эксплуатации проектируемого сооружения. При этом строительные конструкции сооружения должны обеспечить надлежащую прочность и устойчивость сооружения при поярусном возведении протяженных (длинных) сооружений, возможность эксплуатации при незавершенном строительстве, изменение уровенного режима поверхностных и грунтовых вод в процессе эксплуатации, возможность отказа дренажных устройств и т.д.
6.23. Расчет на прочность и устойчивость сооружений IV класса разрешается выполнять только на основное сочетание нагрузок.
6.24. Учет динамических нагрузок от оборудования в сочетании с другими нагрузками устанавливается СНиП II-19-79 по проектированию фундаментов и несущих конструкций зданий и сооружений под машины с динамическими нагрузками.
6.25. Одними из основных нагрузок, определяющих напряженное состояние гидротехнического сооружения, являются контактные напряжения.
Для сооружений III и IV классов на скальных основаниях контактные напряжения следует определять по формулам внецентренного сжатия.
При определении контактных напряжений для сооружений на нескальных основаниях следует учитывать их показатель гибкости и модуль деформации основания.
6.26. Рекомендации по определению нормальных контактных напряжений:
для сооружений на скальных основаниях и для жестких сооружений с плоской подошвой на однородных нескальных основаниях, сложенных несвязанными грунтами с относительной плотностью Д < 0,5 – по формулам внецентренного сжатия;
для жестких сооружений при относительной плотности грунтов основания Д > 0,5 и плоском основании, а также для сооружений, имеющих подошву ломаного очертания, при любой плотности грунтов – по формулам внецентренного сжатия и по методу теории упругости с условным ограничением глубины сжимаемого слоя до 0,3 В для песчаных грунтов и 0,7 В – для глинистых грунтов. Для сооружений III и IV классов, возводимых на несвязных грунтах, и IV класса – на связных грунтах, нормальные контактные напряжения допускается определять только по формулам внецентренного сжатия.
6.27. При определении контактных напряжений с учетом гибкости сооружения допускается применять метод коэффициента постели и метод теории упругости с условным ограничением глубины сжимаемой толщи. При расчете сложных пространственных сооружений (здания насосных станций, водоприемники и т.д.) вместо решения пространственной задачи следует использовать решение плоской задачи, рассматривая независимо два взаимно перпендикулярных направления.
6.28. Боковое давление грунта следует определять в зависимости от условий работы конструкции и вида ее предельного состояния:
при расчетах устойчивости – принимая грунт в состоянии предельного равновесия (давление грунта передается на расчетную поверхность);
при расчетах прочности, перемещений и деформаций – принимая грунт в допредельном состоянии (давление передается непосредственно на поверхность контакта грунта с сооружением).
6.29. Предельное значение бокового давления грунта, соответствующее стадии образования поверхности обрушения (активное давление) или поверхности выпора (пассивное давление), следует, как правило, определять методом предельного равновесия с учетом трения грунта по расчетной поверхности и сцепления.
6.30. Боковое давление грунта, находящееся в допредельном напряженном состоянии следует, как правило, определять как сумму составляющих:
бокового давления в состоянии покоя от собственного веса грунта и нагрузок на его поверхность;
дополнительного реактивного давления при перемещении контактной поверхности в сторону грунта.
6.31. При расчете гидротехнических сооружений IV класса, а также при предварительных расчетах сооружений I, II и III классов допускается пользоваться упрошенными формулами и графиками.
6.32. Волновые нагрузки следует учитывать в расчетах устойчивости и прочности, а также для определения верха сооружений, расположенных на открытых водоемах, а также на реках и каналах, расчетный расход которых превышает 100 м3/с.
6.33. Расчетные нагрузки на перекрытия машинных залов, монтажных площадок, служебных помещений и мостиков следует определять на основании рационально запроектированных схем монтажа и раскладки монтируемого оборудования. Перекрытие монтажных площадок должно быть проверено на въезд транспортных средств (автомашины, трейлеры), если в здании станции установлено оборудование единичным весом более 0,5 т.
6.34. При расчете опорных конструкций агрегатов вертикального исполнения кроме массы электродвигателя следует учитывать вес вращающихся частей насоса и осевое давление воды.
6.35. При установке электродвигателей мощностью более 2000 кВт проверять прочность рамных и балочных опор на динамический крутящий момент, возникающий при токах короткого замыкания.
6.36. Опорные балки и рамы под оборудование мощностью более 1000 кВт необходимо проверять на резонанс; частота собственных колебаний фундамента должна отличаться от колебаний возмущающих сил не менее, чем на 20 ÷ 30 %.
6.37. Объемный вес бетонов и железобетонов сооружений I, II и III классов следует принимать по данным испытаний бетона, состав которого подобран на заполнителях карьера строительства проектируемого объекта. На предварительных стадиях проектирования и при расчетах сооружений IV класса объемный вес бетона разрешается принимать равным 2,2 т/м3, а железобетона – 2,4 т/м3.
