Нагрузки на фундамент эстакады

Обновлено: 23.04.2024

где S _ан - расчетная сейсмическая нагрузка на анкерную опору (или на соответствующий ее ярус) ; b - длина траверсы , м.

Рис. 25. Распределение интенсивности сейсмической нагрузки при расчете траверс анкерных отдельно стоящих опор

Траверсы и пролетные строения эстакад на сейсмическую нагрузку не рассчитываются.

4.42. Распределение сейсмической нагрузки по поперечному сечению трассы : при расчете колонн и фундаментов отдельно стоящих опор принимается по рис. 26 , при расчете колонн и фундаментов эстакад - по рис. 27.

Рис. 26. Распределение сейсмической нагрузки по поперечному сечению трассы при расчете колонн и фундаментов отдельно стоящих опор

Рис. 27. Распределение сейсмической нагрузки по поперечному сечению трассы при расчете колонн и фундаментов эстакад

При q £ 10 кН / м а =0 , 65 ; при q =10-30 кН / м а =0 , 6 ; при q > 30 кН / м а =0 , 55. Состав нагрузки q указан в п. 4.4.

Горизонтальные нагрузки поперек трассы

4.43. Сейсмическая нагрузка в поперечном направлении определяется для участка трассы длиной L , равного расстоянию между соседними опорами эстакад или отдельно стоящими опорами.

Расчетная сейсмическая нагрузка S принимается приложенной на высоте Н и определяется по формуле (5). Вес Q _к определяется как сумма расчетных нагрузок (см. п. 4.36) , действующих на участке длиной l , от веса трубопроводов с изоляцией и транспортируемым продуктом , от веса строительных конструкций (пролетных строений , траверс , площадок) от 1 / ₄ веса колонн.

4.44. Период основного тона собственных колебаний Т определяется по формуле (6) , в которой Q _к - вес , определяемый по п. 4.43 ; d = d _j - перемещение промежуточной опоры эстакады или промежуточной отдельно стоящей опоры на высоте Н ₁ от единичной силы , приложенной на высоте Н , определяемое методами строительной механики.

4.45. Между ярусами сейсмическая нагрузка распределяется в соответствии с п. 4.39. Сейсмические нагрузки считаются приложенными в уровне верхних граней траверс. На сейсмические нагрузки рассчитываются все промежуточные и анкерные опоры эстакад и все отдельно стоящие опоры. Пролетные строения эстакад с пролетами менее 24 м на сейсмические нагрузки допускается не рассчитывать.

5. РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

5.1. Для расчета строительных конструкций отдельно стоящих опор и эстакад рекомендуется следующая последовательность :

выбор расчетной схемы ;

предварительное назначение размеров конструкций ;

определение нагрузок от собственного веса конструкций (ветровых , снеговых , технологических) ;

статические расчеты конструкций : траверс , пролетных строений , опор ;

составление расчетных комбинаций усилий ;

подбор сечений конструкций , расчет соединений сборных элементов , проверка жесткости и трещиностойкости ;

расчет оснований фундаментов.

5.2. Расчеты строительных конструкций должны производиться в соответствии со СНиП 2.03.01-84 и СНиП II -23-81 с учетом требований настоящего раздела.

5.3. Расчет строительных конструкций отдельно стоящих опор и эстакад следует производить , как расчет плоских конструкций. При необходимости проведения уточненных расчетов и учета дополнительных факторов расчет отдельно стоящих опор и эстакад следует производить как пространственных систем с учетом их совместной работы с трубопроводами.

5.4. При прокладке трубопроводов на эстакаде горизонтальная нагрузка , направленная вдоль оси эстакады , от сил трения в подвижных частях трубопроводов воспринимается пролетным строением и при наличии анкерных опор на промежуточные опоры не передается. Расчет опор эстакад производят на действие разности температур от климатических воздействий , ветровую нагрузку , нагрузку от ответвлений трубопроводов , вертикальную нагрузку от собственного веса конструкций , трубопроводов и снега.

Примечания : 1. При длине железобетонных (комбинированных) конструкций температурных блоков эстакад 48 м и менее и стальных менее 100 м , а также всех типов эстакад с шарнирным опиранием колонн на фундамент воздействие температур от климатических воздействий допускается не учитывать.

2. Для эстакад с железобетонными опорами без анкерных опор к усилиям на опоры от действия разности температур от климатических воздействий должны быть добавлены усилия от горизонтальных технологических нагрузок , приходящиеся на температурный блок.

5.5. Величина горизонтального перемещения верха опор эстакад определяется по формуле

где D _t - расчетное изменение температуры конструкций , определяемое по СНиП 2.01.07-85 , ° С ; a - коэффициент температурного расширения материала конструкции , принимаемый равным : a =10·10 -6 °С -1 для железобетонных конструкций и a =12·10 -6 °С -1 для стальных конструкций ; у - расстояние от неподвижной точки продольной рамы , не смещающейся при температурных воздействиях , до рассматриваемой опоры эстакады (см. рис. 28).

Рис. 28. Расчетная схема эстакады в продольном направлении

1 - пролетное строение ; 2 - вставка ; 3 - промежуточная опора ; 4 - анкерная промежуточная опора

5.6. Усилия в опорах эстакад рекомендуется определять с учетом неупругих деформаций конструкций (пластических деформаций , наличия трещин , ползучести) , а также с учетом в необходимых случаях деформированного состояния.

5.7. При расчете опор эстакад на действие вертикальной нагрузки допускается принимать жесткость пролетного строения бесконечно большой.

5.8. Расчет анкерных опор эстакад производится на действие вертикальных нагрузок и горизонтальных технологических нагрузок как консольного стержня , защемленного в уровне верха фундамента.

5.9. Стальные и железобетонные конструкции траверс рассчитываются на действие изгибающих моментов и поперечных сил от вертикальных и горизонтальных нагрузок с проверкой сечений на действие крутящих моментов , возникающих вследствие того , что горизонтальные нагрузки вдоль трассы приложены к верхней грани траверсы.

5.10. Балки пролетного строения следует рассчитывать на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок по схеме однопролетной балки.

5.11. Пролетное строение эстакад в виде ферм расчленяется на вертикальные фермы пролетного строения и горизонтальные связевые фермы.

Работу каждой из этих систем под нагрузкой допускается принимать независимой.

5.12. Вертикальные фермы пролетного строения следует рассчитывать на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок с учетом неравномерности их распределения по поперечному сечению эстакады. Определение усилий в стержнях производится в предположении шарнирного сопряжения стержней в узлах. Траверсы следует располагать в местах узлов ферм.

5.13. Расчет связевых ферм следует производить на действие ветровых нагрузок , нагрузок от поперечных ответвлений и поворотов трубопроводов.

5.14. Определение усилий в плоских или пространственных опорах производят как в стержневых системах по расчетным схемам , показанным на рис. 29 и 30. Подбор сечений колонн опоры производится на внецентренное сжатие.

Рис. 29. Расчетные схемы железобетонных опор

а - опора без связей ; б - опора со связями

Рис. 30. Расчетные схемы стальных многоярусных опор

а - промежуточная опора ; б - анкерная опора

5.15. Расчетную длину колонны промежуточных опор при проверке устойчивости допускается принимать :

в плоскости , перпендикулярной оси трубопроводов , по рис. 31 , а ;

в плоскости оси трубопроводов при наличии анкерной опоры в температурном блоке по рис. 31 , б ;

в плоскости оси трубопровода при отсутствии анкерной опоры в температурном блоке , равной удвоенной высоте колонны от верха фундамента до низа пролетного строения.

Расчетную длину анкерных опор следует принимать равной удвоенной высоте опоры.

Расчетную длину ветви многоригельных опор (см. рис. 30) в плоскости , перпендикулярной оси трубопроводов , следует принимать равной удвоенной высоте опоры от низа защемления ветви до верха опоры. В направлении оси трубопроводов расчетная длина ветви многоригельных опор принимается в зависимости от условий закрепления ее концов (см. рис. 31 , б ).

Рис. 31. Значение коэффициентов для определения расчетных длин l ₀ = m l колонн опор

а - в плоскости , перпендикулярной оси трубопроводов ; б - в плоскости оси трубопроводов

5.16. При двухшарнирных отдельно стоящих опорах прокладка одновременно нескольких трубопроводов допускается при условии , что один из трубопроводов максимального диаметра шарнирно связывается со всеми траверсами промежуточных опор и анкерной опорой температурного блока. Расчетные схемы двухшарнирных опор принимаются по рис. 32.

Рис. 32. Расчетные схемы двухшарнирных опор

а - одноярусной ; б - двухъярусной ; 1 - трубопроводы с подвижным опиранием ; 2 - трубопроводы с неподвижным закреплением ; 3 - опора

При наклонах опор D l /h ³ 0 , 03 ( где D l - смещение верха опоры относительно ее низа , h - высота опоры) необходимо дополнительно учитывать горизонтальную составляющую вертикальной нагрузки , возникающую вследствие наклона колонн опор.

5.17. Величины предельных вертикальных и горизонтальных прогибов конструкций отдельно стоящих опор и эстакад устанавливаются технологическими требованиями и не должны превышать 1 / ₁₅₀ пролета и 1 / ₇₅ вылета консоли.

5.18. Предельные величины деформаций оснований опор устанавливаются технологическими требованиями и не должны превышать следующих величин : относительная разность осадок - 0 , 002 ; крен фундамента - 0 , 002 ; максимальная абсолютная осадка - 15 см.

5.19. Определение размеров подошв отдельных фундаментов допускается производить , принимая величину зоны отрыва , равную 0 , 33 водной площади фундамента.

Наибольшее давление на грунт под краем подошвы не должно превышать давление на грунт при действии изгибающего момента в одном направлении 1 , 2 R , а при действии изгибающих моментов в двух направлениях 1 , 5 R (где R - расчетное сопротивление грунта). Для фундаментов с прямоугольной подошвой размеры подошвы с учетом отрыва допускается определять исходя из следующих условий: при действии момента в одной плоскости принимают е £ 0,28а ; при действии моментов в двух плоскостях расчет производят на действие момента в каждом направлении, принимают е_х £ 0,23а и е_y £ 0,23b ; наибольшее давление на грунт s _max под подошвой определяют по формуле

где a - длина фундамента в направлении действия максимального момента;

b - ширина фундамента;

e=M /N; e_x =M_x /N; e_y =M_y /N - эксцентриситеты продольной силы;

N - нормативная вертикальная продольная сила по подошве фундамента, включая собственный вес фундамента и грунта на уступах;

M_x и M_y - изгибающие моменты в плоскостях х и у по подошве фундамента.

5.20. Расчет опор с применением колонн, установленных на односвайные фундаменты из свай-оболочек и буронабивных свай, свай-колонн на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок должен включать:

а) определение глубины погружения свай;

б) расчет свай по деформациям, который сводится к проверке соблюдения условия

где u_p - расчетная величина горизонтального перемещения верха колонн;

u_u - предельная величина горизонтального перемещения верха опоры, устанавливаемая заданием на проектирование и принимаемая не более 1 /₇₅ расстояния от верха колонны до поверхности грунта :

в) расчет устойчивости грунта основания, окружающего сваю;

г) проверку прочности и трещиностойкости свай и колонн.

При проверке прочности расчетную длину свай-колонн следует определять, рассматривая сваю, как жестко защемленную в сечении, расположенном на расстоянии от поверхности грунта, определяемом в соответствии со СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Расчетную длину колонн, замоноличенных в буронабивные сваи и сваи-оболочки, допускается принимать, рассматривая колонну, как жестко защемленную в уровне поверхности грунта.

5.21. Глубину погружения свай-колонн, свай-оболочек и буронабивных свай в грунт следует определять из условия обеспечения сопротивления на вертикальную сжимающую или растягивающую нагрузки с учетом глубины промерзания, но не менее 4,5 м для свай-колонн и менее 3,5 для буронабивных свай и свай-оболочек. Расчет несущей способности свай всех видов на вертикальную нагрузку производится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85.

5.22. Расчет свай-колонн и колонн, замоноличенных в сваю по деформациям основания, включающий в себя определение перемещения сваи на уровне поверхности грунта и перемещения верха колонны от совместного действия вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также расчеты по устойчивости грунта основания, окружающего сваю, и определение величин изгибающих моментов, поперечных и продольных сил, действующих в различных сечениях сваи, допускается производить, рассматривая грунт как упругую линейно деформируемую среду (прил. 2).

Примечание. Расчет устойчивости грунта основания, окружающего сваю, не требуется для свай размером поперечного сечения d £ 0,6 м, погруженных в грунт на глубину более 10d , за исключением случаев погружения свай в ил или глинистые грунты текучепластичной и текучей консистенции (здесь d - наружный диаметр круглого или сторона квадратного или большая сторона прямоугольного сечения сваи).

5.23. Расчет прочности и трещиностойкости железобетонных свай-колонн производится на косое внецентренное сжатие или растяжение. При этом предельная ширина раскрытия трещин принимается для надземной части сваи-колонны - 0,3 мм, для подземной части - 0,2 мм.

5.24. Статический расчет рамно-свайных опор допускается производить раздельно в двух плоскостях: в плоскости оси трассы и плоскости, перпендикулярной этой оси. При этом определение усилий допускается производить на основании упругой работы конструкции по недеформированной схеме.

5.25. Расчет опор с крестовыми связями производится в соответствии с расчетной схемой рис. 33 в следующей последовательности:

а) определяются изгибающие моменты М_В и М_С в сечениях сопряжения связей с колонной по формулам:

где j ₁ и j ₂ - коэффициенты, принимаемые по табл. 6 в зависимости от k ₁ =h ₁ /(h ₁ +h ₂ );

б) определяется изгибающий момент М ₀ в уровне поверхности грунта

в) определяются горизонтальные перемещения u ₀ и угол поворота y ₀ сваи-колонны как одиночной сваи без связей в уровне поверхности грунта от действия горизонтальной нагрузки Н /2 и изгибающего момента М ₀ , приложенных в уровне поверхности грунта (см. рис. 33, в ) по прил. 2;

г) определяется горизонтальное перемещение верха опоры

где h - коэффициент, принимаемый в зависимости от значений k ₂ =h ₂ /(h ₂ + h ₃ );

E_b - начальный модуль упругости бетона, кН/м 2 ;

I - момент инерции сечения сваи-колонны, м;

д) определяется расчетный изгибающий момент М_z и поперечная сила Q _z , действующие на глубине z в сечениях сваи (прил. 2);

е) определяется усилие в раскосах S_p :

где a - угол наклона раскоса к горизонтали.

Рис. 33. Расчетные схема опоры с применением свай-колонн

а - схема опоры ; б - расчетная схема опоры ; в - расчетная схема сваи при расчете на горизонтальную нагрузку

Расчет такой опоры ведется на технологическую нагрузку, которая равна силе трения трубопровода.
Верно ли я понимаю: чтобы получить горизонтальную силу (в перпендикулярном направлении оси эстакады) необходимо расчетную вертикальную нагрузку от этого трубопровода умножить на коэффициент трения 0,3?
Может кому будет полезна данная серия:

a-shmeleva,спасибо огромное. Хотя это не совсем то (в основном расчет компенсаторов). В дальнейшем пригодиться

этот вопрос не прост. Понятие эстакада подразумевает несколько трубопроводов на ней. Комбинации сил трения от разных трубопроводов могут быть самыми разными. Прочтите обязательно внимательно Кучеренковское руководство. Однако окончательными выводами этого руководства пользоваться нежелательно, потому что силы трения там предложено учитывать практически в два раза меньшими, чем получены при различных испытаниях, описанных в том же руководстве. Имею огромный опыт в проектировании транзитных тепловых сетей и знаю о чём говорю. Силы трения с коэффициентом трения о,3 в процессе эксплуатации достигают двукратно больших значений, что не раз видел в натуре. Расчётам трубопроводов с учётом сил трения доверять на 100 процентов тоже нельзя. Надо рассматривать самые разнообразные расчётные схемы. Из своего опыта могу сказать, что одна из худших комбинаций нагрузок бывает часто та, которая даёт наибольший момент закручивания опоры вокруг вертикальной оси.

>nsivchuk
Не могли бы Вы подсказать.
При определении перемещения катка (см. рис. 5 "Рекомендации по определению нагрузок на отдельно стоящие опоры и эстакады трубопроводы" 1973 г.) берется разность температуры транспортируемого продукта и средняя температура холодной пятидневки? Спрашиваю потому, что в приложении II(руководства) на который ссылается п. 3.1 нет и намека на температуру транспортируемого продукта.
Заранее спасибо.

nsivchuk, я просто хочу понять какую именно силу учитывать в расчете.
Расчет неподвижной опоры (эстакада под коммуникации) между двумя компенсаторами является достаточно обычной задачей. Сами формулы и методика расчета мне поняты. На какое усилие вы расчитываете неподвижную опору?

Неподвижки, они же так называемые мертвые опоры, считаются на нагрузки, расчитываемые отделом, кто прокладывает свои коммуникации (трубопроводы в частности). И нагрузки там будут во всех направлениях (включая моменты).
Горизонтальная сила 0.3 от вертикальной - это усилие для обычной скользящей опоры (хотя тут можно поспорить, в принципе можно не брать эту горизонтальную силу, а просчитать момент, получаемый от сдвижки трубопровода на опоре).
Из опыта - для серъезных трубопроводов усилия на неподвижной опоре исчисляются десятками тонн, как моменты так и силы.
Прежде чем считать такие опоры, рекомендую ознакомиться с "Пособием по проектированию отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85)"

Из опыта - для серъезных трубопроводов усилия на неподвижной опоре исчисляются десятками тонн, как моменты так и силы. Прежде чем считать такие опоры, рекомендую ознакомиться с "Пособием по проектированию отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85)"

У меня достаточно простая эстакада: под две трубы диаметром 76 мм и электрокабели.
Я в первую очередь прочитал это пособие, поэтому и возник у меня данный вопрос!

Шутник Вы, однако. Аж две трубы диам. 76 мм! О чём вообще говорить. Нагрузки должны задавать технологи. Но я им не доверяю. Сначала ловил их ошибки, а потом сам брал на себя это бремя расчётов. Технологи при этом с удовольствием отдавали часть своих денег, поскольку работы и, главное, ответственности у них оставалось меньше. Максимального снижения горизонтальных нагрузок на неподвижные опоры можно достичь при устройстве промежуточных опор качающимися или подвесными. Но сомневаюсь, что в данном случае стоит этим заниматься?

С этим вопросом разобрался.
Для расчета неподвижной опоры (расчет количества металлических свай) необходимо собрать вертикальную нагрузку на стойку и умножить на коэффициент 03 - это и будет то усилие на которое и будем вести расчет!

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Это слишком просто, но неверно. Если у Вас эстакада, то горизонтальные усилия от трения трубопроводов передаются не на стойку-опору, а на пролётные конструкции, опирающиеся на эти стойки. Все горизонтальные усилия трения гасятся пролётными строениями и на стойки не передаются. Вот если бы трубы опирались непосредственно на опоры (без пролётных конструкций), тогда силы трения передавались бы непосредственно на ригели опор. Но на мёртвые опоры приходится некоторая сумма сил трения с нескольких промежуточных опор. Но это дальше долго объяснять. Читайте, например, СНиПы по тепловым и другим сетям, справочники и думайте.

nsivchuk, спасибо за замечания. Я думал я разобрался по данному вопросу. Если не затруднит можете на примере (схему приложил) пояснить расчет требуемого количества свай для данной неподвижной опоры. Пока не могу найти методику. Ищу.
Еще один вопрос: при расчете на устойчивость стойки эстакады есть ли дополнительные ограничения предельной гибкости или просто нужно руководствоваться табл. 19 СНиП II-23-81?

Если у Вас эстакада, то горизонтальные усилия от трения трубопроводов передаются не на стойку-опору, а на пролётные конструкции, опирающиеся на эти стойки. Все горизонтальные усилия трения гасятся пролётными строениями и на стойки не передаются

Что значит пролетные конструкции?. Если между опорами прокинуты пара балок, на которые опираются траверсы с некоторым шагом, то вся эта система (балки-траверсы) и есть пролетные конструкции в вашем понимании? (другими словами стойки будут будут частью эстакады, на не отдельно стоящими). Тогда как куда деваются горизонтальные силы на промежуточных траверсах, на которые опираются трубы? Как они там могу гасится? Ведь в конечном итоге все вроде бы должно перейти на стойки

a-shmeleva,спасибо огромное. Хотя это не совсем то (в основном расчет компенсаторов). В дальнейшем пригодиться

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Д.1.1 При определении прогибов и перемещений следует учитывать все основные факторы, влияющие на их значения (неупругие деформации материалов, образование трещин, учет деформированной схемы, учет смежных элементов, податливость узлов сопряжения и оснований). При достаточном обосновании отдельные факторы можно не учитывать или учитывать приближенным способом.

Д.1.2 Для конструкций из материалов, обладающих ползучестью, необходимо учитывать увеличение прогибов во времени. При ограничении прогибов исходя из физиологических требований следует учитывать только кратковременную ползучесть, проявляемую сразу после приложения нагрузки, а исходя из технологических и конструктивных (за исключением расчета с учетом ветровой нагрузки) и эстетико-психологических требований - полную ползучесть.

Д.1.3 При определении прогибов колонн одноэтажных зданий и эстакад от горизонтальных крановых нагрузок расчетную схему колонн следует принимать с учетом условий их закрепления, считая, что колонна:

а) в зданиях и крытых эстакадах не имеет горизонтального смещения на уровне верхней опоры (если покрытие не создает жесткого в горизонтальной плоскости диска, следует учитывать горизонтальную податливость этой опоры);

Д.1.4 При колебаниях строительных конструкций зданий и сооружений классификацию вибраций, нормируемые параметры, их предельно допустимые значения в жилых, общественных и производственных зданиях необходимо устанавливать согласно требованиям соответствующих действующих нормативных документов.

При наличии высокоточного оборудования и приборов, чувствительных к колебаниям конструкций, на которых они установлены, предельные значения виброперемещений, виброскорости, виброускорения следует определять в соответствии с заданием на проектирование.

Д.1.5 Расчетные ситуации, для которых необходимо определять прогибы и перемещения и соответствующие им нагрузки, следует принимать в зависимости от того, исходя из каких требований производится расчет.

Расчетная ситуация характеризуется расчетной схемой конструкции, видами нагрузок, значениями коэффициентов условий работы и коэффициентов надежности, перечнем предельных состояний, которые следует рассматривать в данной ситуации.

Если расчет производится исходя из технологических требований, расчетная ситуация должна соответствовать действию нагрузок, влияющих на работу технологического оборудования.

Если расчет производится исходя из конструктивных требований, расчетная ситуация должна соответствовать действию нагрузок, которые могут привести к повреждению смежных элементов в результате значительных прогибов и перемещений.

Если расчет производится исходя из физиологических требований, расчетная ситуация должна соответствовать состоянию, связанному с колебаниями конструкций, и при этом необходимо учитывать нагрузки, влияющие на колебания конструкций, ограничиваемые требованиями настоящего свода правил.

Если расчет производится исходя из эстетико-психологических требований, расчетная ситуация должна соответствовать действию постоянных и длительных нагрузок.

Для конструкций покрытий и перекрытий, проектируемых со строительным подъемом при ограничении прогиба эстетико-психологическими требованиями, определяемый вертикальный прогиб следует уменьшать на размер строительного подъема.

Д.1.6 Прогиб элементов покрытий и перекрытий, ограниченный исходя из конструктивных требований, не должен превышать расстояния (зазора) между нижней поверхностью этих элементов и верхом перегородок, витражей, оконных и дверных коробок и других конструктивных элементов, расположенных под несущими элементами.

Зазор между нижней поверхностью элементов покрытий и перекрытий и верхом перегородок, расположенных под элементами, как правило, не должен превышать 40 мм. В тех случаях, когда выполнение указанных требований связано с увеличением жесткости покрытий и перекрытий, необходимо конструктивными мероприятиями избегать этого увеличения (например, размещением перегородок не под изгибаемыми балками, а рядом с ними).

Д.1.7 При наличии между стенами капитальных перегородок (практически такой же высоты, как и стены) значения l в поз. 2, а таблицы Д.1 следует принимать равными расстояниям между внутренними поверхностями несущих стен (или колонн) и этими перегородками (или между внутренними поверхностями перегородок, рисунок Д.1).


1210 × 425 пикс. Открыть в новом окне

Д.1.8 Прогибы стропильных конструкций при наличии подвесных крановых путей (см. таблицу Д.1, позиция 2, г) следует принимать как разность между прогибами и смежных стропильных конструкций (рисунок Д.2).

Д.1.9 Горизонтальные перемещения каркаса следует определять в плоскости стен и перегородок, целостность которых должна быть обеспечена.

При связевых каркасах многоэтажных зданий высотой более 40 м перекос этажных ячеек, примыкающих к диафрагмам жесткости, равный (рисунок Д.3), не должен превышать (см. таблицу Д.4): 1/300 для позиции 2, 1/500 - для позиции 2, а и 1/700 - для позиции 2, б.

А.Н. Мурадов, зам. директора по развитию, начальник лаборатории неразрушающего контроля (ООО «Алтайстройдиагностика»), С.А. Горбенко, директор (ООО «Алтайстройдиагностика»), А.П. Васильев, главный инженер проекта (ООО «Алтайстройдиагностика»), В.Е. Остапенко, главный инженер (ООО «Алтайстройдиагностика»).

Практика проведения экспертизы промышленной безопасности и обследования отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы на предприятиях различных отраслей промышленности.

Многообразие технологических процессов и технологического оборудования на опасных производственных объектах предприятий различных отраслей промышленности приводит к необходимости подачи самых разнообразных продуктов (вода, пар, кислота, мазут, воздух, природный и инертный газ и т.д.) к этому оборудованию для обеспечения технологических процессов. Это производиться посредством применения технологических трубопроводов, которые располагаются на отдельно стоящих опорах и эстакадах.

Эстака́да (фр. estacade) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения инженерных коммуникаций выше уровня земли с целью обхода занятой территории или транспортных потоков. С учётом неблагоприятных факторов при эксплуатации технологических трубопроводов (наличие высоких температур, вибрационные нагрузки, повышенная влажность, агрессивность среды эксплуатации) есть необходимость постоянного мониторинга и обслуживания эстакад и отдельно стоящих опор, на которых проложены эти продуктопроводы. Одним из важных этапов при эксплуатации эстакад является проведение экспертизы промышленной безопасности и обследования конструкций сооружения.

Рис. 1. Общий вид эстакады под технологические трубопроводы

Экспертиза промышленной безопасности (ЭПБ) эстакад проводится на основании Федерального закона от 21 июля 1997 г. №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» в соответствии с нормативными документами Ростехнадзора – Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ Ростехнадзора от 14.11.2013 №538) и Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности по различным отраслям промышленности (химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, металлургической, коксохимической, угольной, горнорудной, газовой, энергетической, и др.).

Предприятием ООО «Алтайстройдиагностика» с 1999 г. было проведено более 20 экспертиз и обследований отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы на предприятиях различных отраслей промышленности. В данной статье мы кратко рассмотрим основные особенности проведения экспертизы, состав работ, и основные дефекты и повреждения на сооружениях эстакад. В связи тем, что сведения в заключениях экспертиз носят закрытый и конфиденциальный характер, мы упускаем названия эстакад и место их расположения.

Целью проведения экспертиз промышленной безопасности эстакад является определение соответствия строительных конструкций сооружений эстакад обязательным требованиям нормативно-правовых документов Российской Федерации по промышленной безопасности, нормативной документации Ростехнадзора РФ, строительных норм и правил.

Сооружения эстакад относятся к объектам с нормальным уровнем ответственности по ст. 4 «Технического регламента о безопасности зданий и сооружений» и ст. 48.1 «Градостроительного кодекса РФ».

Отдельно стоящая опора под трубопроводы состоит из одной или нескольких колонн, связей, траверсы и фундамента (рис. 2, а).

Эстакада состоит из опор (опора включает в себя: колонны, связи, ригели, фундаменты), пролетных строений (ферм, балок), траверс, связей по фермам (рис. 2, б).

Рис. 2. Схема прокладки трубопроводов по опорам и эстакадам

а - прокладка по опорам; б - прокладка по эстакадам; 1 - промежуточная опора; 2 - анкерная промежуточная опора; 3 - анкерная концевая опора; 4 - компенсатор; 5 - трубопровод; 6 - траверса; 7 - пролетное строение; 8 - опорная часть трубопровода; 9 - колонна; 10 - фундамент; 11 - вставки температурного блока; 12 - ось температурного разрыва.

В зависимости от объёмно-планировочных и конструктивных решений отдельно стоящие опоры и эстакады бывают различных типов, отличающихся между собой по следующим признакам:

по материалу конструкций: железобетонные, стальные, комбинированные (стальные и железобетонные);
по конструктивным решениям несущих конструкций: пролётных строений, опор, фундаментов;
по высоте верха опор: низкие и высокие;
по способам разложения труб на опорах и эстакадах: одноярусное, двухъярусное, многоярусное.

Основными строительными конструкциями сооружений эстакад, как правило, являются:

фундаменты под опоры (колонны) – монолитные, железобетонные, стаканного типа;
колонны – сборные железобетонные или стальные;
ригели и вставки – сборные, железобетонные, длиной 6 и 12 м;
траверсы – сборные, железобетонные. Для размещения трубопроводов к траверсам выполнено крепление рам, выполненных из швеллеров;
фермы пролётных строений – металлические, из прокатных профилей;
ходовые мостики, площадки для обслуживания запорной арматуры, лестницы – из угловой, листовой (просечно-вытяжной), полосовой и круглой стали;
антикоррозионная защита металлоконструкций предусматривается лакокрасочными материалами.

В рамках проведения экспертизы промышленной безопасности, для оценки фактического состояния эстакад проводится их обследование, которое выполняется в соответствии с «Программой обследования» и включает в себя:

анализ проектной и эксплуатационной документации, имеющейся в архиве Заказчика;
рассмотрение фактических условий воздействия на строительные конструкции эстакады;
уточнение нагрузок на строительные конструкции эстакады;
установление влияния технологического процесса на состояние строительных конструкций эстакады;
проверку состояния строительных конструкций:
визуальный осмотр строительных конструкций эстакады;
обследование конструктивных элементов эстакады: фундаментов, колонн, ригелей, траверсов, ферм пролётных строений, ходовых мостиков, площадок для обслуживания запорной арматуры, лестниц;
техническую диагностику строительных конструкций специальными приборами и инструментами, неразрушающими и другими методами контроля;
выполнение необходимых поверочных расчётов с учётом фактических нагрузок и определение срока эксплуатации до капитального ремонта;
оформление Акта обследования (оценки технического состояния) строительных конструкций эстакады, с приведением характеристик основных выявленных дефектов и повреждений конструктивных элементов, с выдачей рекомендаций по устранению замечаний, сделанных в процессе экспертизы (обследования) для дальнейшей безопасной эксплуатации строительных конструкций эстакады.

Характерные дефекты и повреждения строительных конструкций эстакад и рекомендации по устранению дефектов и повреждений приведены в таблице 1.

Характерные дефекты и повреждения Рекомендации по устранению дефектов

Вертикальные и наклонные трещины коррозионного характера вдоль стержней рабочей арматуры колонн (рис. 4).

Замачивание колонн в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бетона.

Демонтировать железобетонные ригели имеющие недопустимые деформации.

Трещины коррозионного характера вдоль стержней рабочей арматуры.

Замачивание в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бетона (рис. 6).

Трещины коррозионного характера вдоль стержней рабочей арматуры.

Замачивание в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бетона (рис. 3).

Выполнить замену элементов со сквозной коррозией.

Рис. 3. Замачивание в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бет

Рис. 4. Трещины коррозионного характера вдоль рабочих стержней арматуры колонн. Разрушение (сколы) бетона, оголение и коррозия рабочей арматуры и хомутов.

Рис. 5. Разрушение бетона ригеля, оголение и коррозия рабочей арматуры и хомутов.

Рис. 6. Замачивание в результате проливов технологических сред, сквозное разрушение в теле конструкции ригеля

По результатам проведённого обследования проводиться классификация состояния строительных конструкций согласно ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» выполняется оценка технического состояния строительных конструкций эстакады, разрабатываются рекомендации по устранению выявленных при обследовании дефектов, повреждений и обеспечению безопасной эксплуатации сооружения.

По результатам проведенной экспертизы составляется заключение экспертизы промышленной безопасности эстакады с выдачей заключения о соответствии сооружения требованиям действующих нормативных документов в области промышленной безопасности, делаются выводы о возможности дальнейшей эксплуатации. Составление заключения экспертизы промышленной безопасности производится на основе анализа материалов, представленных Заказчиком, и материалов обследования состояния строительных конструкций эстакады.

Заключительным этапом экспертизы является сдача заключения ЭПБ Заказчику, который передает его на регистрацию в РОСТЕХНАДЗОР.

Выполнение рекомендуемых мероприятий по устранению выявленных в процессе экспертизы дефектов и повреждений строительных конструкций эстакад и отдельно стоящих опор технологических трубопроводов, в сочетании с безусловным обеспечением требований промышленной безопасности самих технологических трубопроводов (включая запорную арматуру и находящийся в трубопроводе продукт) позволит избежать предаварийных и аварийных ситуаций на опасных производственных объектах промышленных предприятий.

В статье приведены конструктивные особенности эстакад под технологические трубопроводы, приведены характерные дефекты и повреждения, приведены их описания и рекомендуемые способы устранения.

Ключевые слова: эстакада, экспертиза промышленной безопасности, траверса, трубопровод, ригель

1. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

3. ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. – М.: Стандартинформ, 2014.

4. Пособие по проектированию отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85). – ЦНИИПромзданий, М., 1989.

5. СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85. – Минрегион России, М., 2012.

Читайте также: