Материал: Справочник проектировщика инженерных сооружений

Масса, т

середине пролета ферм, остальные 40 — равно­ мерно на все траверсы этого яруса. Нагрузка на нижний ярус передается равномерно на все траверсы нижнего яруса.

Нагрузки от ходового мостика и снеговая вхо­ дят в общую нормативную вертикальную.

Горизонтальные технологические нагрузки, действующие вдоль оси трассы, состоят из уси­ лий трения трубопроводов по рядовым траверсам, упругих реакций компенсаторов, давлений на заглушки и равны для промежуточного темпера­ турного блока 2q\ для концевого блока 4q, где q — вертикальная нагрузка на 1 м длины эста­ кады.

В двухъярусных эстакадах 60 % полной на­ грузки передаются на верхний ярус эстакады, 40 — на нижний. В этом соотношении распреде­ ляется вертикальная, горизонтальная и ветровая нагрузки. Сосредоточенная горизонтальная сила от ответвлений трубопроводов, действующая пер­ пендикулярно оси эстакады, равна 1q.

Ветровая нагрузка (нормативная) 350 и 550 Па (35 и 55 кгс/м2); на 1 м длины эстакады определена исходя из высоты фермы плюс 1 м, аэродинамиче­ ский коэффициент 1,4.

При расчете конструкций учтены следующие коэффициенты надежности по нагрузке: на гори­ зонтальные и вертикальные технологические на­ грузки 1,1; на ветровую 1,2.

Температурные влияния на колонны эстакад приняты от нормативного перепада температур, равного 50 °С.

Конструкции двухъярусных эстакад приме­ няют в несейсмических районах и с сейсмичностью до 8 баллов включительно.

Сборные железобетонные конструкции отдельно стоящих опор и эстакад для компенсаторных узлов технологических трубопроводов (по серии 3.015.1-9). Компенсаторные узлы при применении П-образных компенсаторов разработаны для от­ дельно стоящих опор одно- и двухъярусных эста­ кад по сериям 3.015-1/82, 3.015-2/82 и 3.015-3/82.

Компенсаторные узлы отдельно стоящих опор располагают в любом месте трассы трубопрово­ дов, одно- и двухъярусных эстакад — в местах разрывов между смежными температурными бло­ ками.

В серию 3.015.1-9 включены 26 схем компенса­ торных узлов, которые могут быть дву- и одно­ сторонние. Компенсаторные узлы отдельно стоя­ щих опор выполняют с помощью отдельно стоя­ щих опор; одно- и двухъярусных эстакад — с помощью отдельно стоящих опор либо блоковвставок, длина которых в зависимости от типа эстакад равна 6; 12 и 18 м. Шаг траверс в бло­ ке-вставке 3 м.

При расчете конструкций компенсаторных уз­ лов исходными служат нагрузки от технологиче­ ских трубопроводов: вертикальные сосредото­ ченные на опору или вертикальные погонные на эстакаду. Распределение вертикальных нагрузок по ширине опоры, а также по высоте для двухъ­ ярусных компенсаторных узлов принимают по соответствующим отдельно стоящим опорам или эстакадам, для которых предназначены компенса­ торные узлы.

Горизонтальная технологическая нагрузка на конструкции компенсаторных узлов действует вдоль трассы трубопроводов и в поперечном на­ правлении. Равнодействующая горизонтальной

нагрузки для компенсаторных узлов, выполнен­ ных из отдельно стоящих опор, принята по серии 3.015-1/82 в зависимости от соответствующей вер­ тикальной технологической нагрузки, для узлов, выполненных из блоков-вставок, она определена от подвижки трубопроводов с общей вертикаль­ ной нагрузкой, равной 25 % расчетной. Коэф­ фициент трения при определении горизонтальных технологических нагрузок равен 0,3.

Свайные опоры и фундаменты для отдельно стоящих опор и одноярусных эстакад под техно­ логические трубопроводы (по серии 3.015-5) В серии разработаны свайные опоры из свайколонн и свайные фундаменты для габаритных схем отдельно стоящих опор и одноярусных эста­ кад с нагрузкой до 20 кН/м (2 тс/м). Нагрузки на отдельно стоящие опоры и опоры одноярусных эстакад под технологические трубопроводы при­ няты по серии 3.015-1/77 и 3.015-2/77.

Свайные опоры состоят из погружаемых до проектной отметки одной или двух свай-колонн, на торец которых устанавливают траверсы для отдельно стоящих опор, либо балок пролетных строений одноярусных эстакад. Свайные опоры запроектированы в двух вариантах: из свайколонн квадратного сечения и из полых круглых свай-колонн. Свайные фундаменты разработаны под анкерные концевые угловые стальные опоры и состоят из куста свай квадратного сечения и мо­ нолитного железобетонного ростверка.

Сваи-колонны квадратного и полого круглого сечения отличаются от типовых свай усиленным продольным армированием и наличием закладной детали в торце сваи. В зависимости от грунтовых условий одна или две сваи-колонны заменяют ти­ повую колонну с фундаментом на естественном ос­ новании. Длина свай-колонн принята из условия минимального расчетного заглубления их в грунт на 4 м.

Минимальные сечения свай-колонн по условиям гибкости, мм

Конструкция свайных опор предусматривает их отклонение от проектного положения, не превы­ шающего: верха сваи в плане — ± 5 см; пере­ бивка сваи по вертикали — 3 см; по вертикали не более 0,01/ недобивка по вертикали не допус­ кается .

Если сваи по каким-либо причинам нельзя за­ бить с требуемой точностью, рекомендуется заби­ вать их в лидирующие скважины, максимальная глубина которых должна быть на 1 м меньше глу­ бины погружения свайной опоры. При диаметре лидирующей скважины более сечения сваи

пространство между стенками скважины и граня­ ми сваи заливается цементным раствором. -

Количество свай в кустах под анкерные и кон­ цевые угловые колонны назначено из условия восприятия действующих на сваю горизонталь­ ных выдергивающих нагрузок. Расстояние между осями свай минимальное 36 (6 — ширина грани сваи), максимальное не превышает 4,56 и ограни­ чено* моментной нагрузкой, действующей на опору.

Расчет свай-колонн на горизонтальную нагруз­ ку выполнен для трех вариантов грунтовых усло­ вий, характеризующихся коэффициентом пропор­ циональности К , равном отношению коэффициен­ та постели грунта к глубине расположения точки, для которой он определяется.

Вариант I (К ~ 2000 кПа/м2 (200 тс/м4)) — пластичные супеси, мягкопластичные глины и суглинки, пески пылеватые средней плотности, рыхлые от средней крупности до гравелистых, насыпные грунты (возрастом более 5 лет, не имею­ щие включений органических остатков и строи­ тельного мусора).

Вариант II (К = 6000 кПа/м“ (600 тс/м4)) — тугопластичные и полутвердые глины и суглинки, пески плотные пылеватые, мелкие и средней крупности, средней плотности.

Вариант III (К — 12 000 кПа/м2 (1200 тс/м4)) — твердые глины и суглинки, пески плотные сред­ ней крупности и крупные.

Ввиду близких значений расчетных сечений свай, варианты II и III объединены в один ва­ риант, соответствующий К = 6000 кПа/м2 (600 тс/м4). Несущая способность свай на выдер­ гивание и вдавливание при грунтах по варианту I определена из условий, что эти грунты залегают на глубину не более 3,5 м и подстилаются грунта­ ми по варианту II.

Кусты свай свайных фундаментов концевых опор рассчитаны из условия, что выдергивающая нагрузка, действующая на сваю, не превышает

Впучинистых грунтах длина свай-колонн и свай назначается из условия, что сила сопротив­ ления грунта по боковой поверхности сваи ниже глубины промерзания превышает сумму дейст­ вующей на сваю нагрузки и силы пучения.

Впросадочных грунтах необходимость проре­ зания сваями просадочной толщи, их заглубление

внепросадочные грунты, несущая способность свай на вдавливание и выдергивание устанав­

ливаются в соответствии с указаниями СНиП 2.02.03-85.

При подборе свайных опор и свайных фунда­ ментов для опор и фундаментов серий 3.015-1/82 и 3.015- 2/82 сверяют нагрузки1на опоры и свайные фундаменты с нагрузками по серии 3.015-1/77 и 3.015- 2/77, для которых были разработаны свай­ ные опоры и фундаменты серии 3.015-5.

11.1. Общие сведения

Этажерки — одноили многоэтажные свободно стоящие сооружения, расположенные в здании или вне его. Они служат для установки техноло­ гического, энергетического, сантехнического обо­ рудования, транспортных средств, а также для обслуживания и ремонта оборудования и разме­ щения материалов, необходимых для ремонта.

Этажерки могут быть одноили многопролет­ ными с различной высотой и длиной пролетов. Материал конструкции — металл и железобетон.

В химической и нефтеперерабатывающих отрас­ лях промышленности во всех случаях, когда это допустимо по условиям технологии и эксплуата­ ции, оборудование располагают на открытых пло­ щадках и этажерках в соответствии с ВСН 3-86.

Для размещения производств с неустановившимся технологическим процессом или с кратко­ временными сроками эксплуатации (до 5 лет) ре­ комендуется проектировать сборно-разборные конструкции обслуживающих площадок и этаже­ рок, позволяющие варьировать планировкой и объемом сооружений в случае изменения техноло­ гического процесса и расположения оборудова­ ния, а также при замене оборудования.

Этажерки проектируют с таким расчетом, чтобы используемая площадь перекрытий составляла не менее 70...80 %, при этом в нее, помимо пло­ щади оборудования включают площади проходов шириной не менее 1 м при постоянном обслужива­ нии оборудования и 0,8 — при периодическом, а также монтажных площадок, проемов и лестниц.

Отметки площадок должны быть кратными 0,6 м.

Унифицированные габаритные схемы этажерок приведены в табл. 11.1.

Конструкции этажерок и площадок выполняют из сборного железобетона, при невозможности использования типовых унифицированных желе­ зобетонных конструкций, а также для произ­ водств с технологическими процессами, меняющи­ мися не реже чем через 5 лет, их допускается проектировать стальными.

Площадки и перекрытия этажерок, на которых устанавливают технологическое оборудование, содержащее легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, сжиженные горючие газы, должны быть глухими, непроницаемыми для жидкостей, их ограждают по периметру и в местах проемов сплошным бортом высотой не менее 150 мм. При этом у выхода на лестницы устраивают пандус.

°o NT

«cT

<0 x£* Cb -c!/ <e?

<o C\J IXT

J? Cb«CS*

C i <C>

°c> x f

Под такой этажеркой и площадкой на грунте предусматривают непроницаемый для жидкостей поддон с бортиками высотой не менее 0,15 м, от­ стоящие от проекции контура аппаратов или оборудования более, чем на 1 м. Аппараты и оборудование с жидкими продуктами, установ­ ленные на открытых площадках вне этажерок, ограждают бортиком. Поддоны и глухие участ­ ки перекрытий, ограниченные бортиками, должны иметь защитные покрытия, стойкие против воз­ можных проливов этих продуктов.

Машины, вызывающие вибрацию конструкций этажерок, устанавливают на виброизоляторы. Этажерки, на которых размещают такое оборудо­ вание, не должны соединяться с каркасом здания.

Колонны этажерок и площадок, размещаемых в зданиях I_III степеней огнестойкости, проек­ тируют из несгораемых материалов, в зданиях IV степени — из несгораемых или трудносгорае­ мых. Перекрытия этажерок и площадок, разме­ щаемых в зданиях I и II степеней огнестойкости, проектируют из несгораемых материалов, а в зданиях III и IV степеней — из несгораемых или трудиосгораемых.

На наружных этажерках для дежурного персо­ нала предусматривают закрытые помещения из несгораемых материалов, расположенные не далее 150мот рабочих мест. Площади, объемы и пара­ метры воздушной среды в этих помещениях долж­ ны соответствовать требованиям санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

В помещениях категорий А, Б и В по пожарной опасности по СНиП 2.01.02-85 или при наличии оборудования, выделяющего вредные вещества, предусматривают мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих (герметизация, подпор воздуха, устройство шлюзов, сигнализация и т. д.). Допускается использование для дежурного персонала вспомогательных или производствен­ ных помещений при условии, что они удовлетво­ ряют приведенным требованиям и их назначение допускает пребывание в них дежурного персо­ нала.

Для конструкций стальных этажерок, разме­ щаемых в зданиях с помещениями категорий А, Б и В предусматривают защиту, обеспечивающую предел огнестойкости этих конструкций не менее 0,75 ч, средства автоматического пожаротушения. Кроме того, в помещениях категорий А и Б вы­ полняют защиту отдельных стальных конструк­ ций от искрообразования.

Габариты одного яруса отдельно стоящей наружной этажерки или площадки

с оборудованием производств, размещаемых в помещениях категорий А, Б и В, не более

При площади установки, превышающей ука­ занные размеры, ее делят на секции с разрывами не менее 15 м.

Площадь этажерок и площадок с оборудовани­ ем производств, размещаемых в помещениях ка­

тегорий Г и Д, не ограничивается. При этом, вы­ сотой этажерки или площадки с оборудованием считают максимальную высоту оборудования или непосредственно этажерки, занимающих не менее 30 % общей площади этажерки или площадки. Предельные площади их указывают для случаев применения аппаратов и емкостей, содержащих легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и сжиженные газы. Для этажерок и площадок с оборудованием, содержащим горючие газы не в сжиженном состоянии, предельная площадь мо­ жет быть увеличена в 1,5 раза.

Примыкание наружных установок без противо­ пожарного разрыва к одной из стен зданий с про­ изводствами, отнесенными к категориям А, Б, Е по пожарной опасности, допускается при условии, что сумма площадей этажа здания (или части его между противопожарными стенами) и наружных установок не превышает допускаемой, при этом стена здания должна быть несгораемой, глухой.

При расположении наружных установок по двум сторонам здания или одной наружной установки между зданиями производств катего­ рий А или Б одна из установок или одно из зда­ ний, независимо от площади, отделяют разрывом, оговоренным выше.

Оборудование колонного типа рекомендуется размещать по периметру этажерки (для удобства монтажа и демонтажа оборудования) и, в случае необходимости, крепить к конструкциям этажер­ ки, обеспечив свободу для температурных и оса­ дочных деформаций оборудования.

Расположение невзрывоопасных вспомогатель­ ных и подсобно-производственных помещений, встроенных в наружные этажерки с взрывоопас­ ными производствами, не разрешается.

На открытых этажерках при наличии постоян­ ных рабочих мест или необходимости частого (бо­ лее 3 раз в смену) обслуживания оборудования, расположенного на высоте 18 м и более, преду­ сматривают также грузопассажирский лифт.

Наружные этажерки и площадки, на которых размещается оборудование с легковоспламеняю­ щимися и горючими жидкостями и газами, а так­ же площадки обслуживания, в том числе опираю­ щиеся на технологическое оборудование, должны иметь с каждого яруса открытые лестницы для эвакуации. Количество лестниц определяется из условия максимального расстояния между ними не более 80 м независимо от числа ярусов.

Количество открытых лестниц для эвакуации

С перекрытий наружных этажерок и площадок, на которых размещается оборудование с невзрыво- и непожароопасными производствами, при длине их до 180 м должна быть одна открытая лестница. Количество лестниц определяется из условия расстояния между ними не более 180 м.

Внутренние этажерки и площадки снабжают не менее чем двумя открытыми стальными лестница­ ми. Допускается проектировать одну лестницу при площади каждого яруса этажерки или пло­ щадки, не превышающей: 108 м2 — для помеще­