Законодательная база Российской Федерации

"ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. СП 50-101-2004" (утв. Госстроем РФ)

7.1 Требования настоящего раздела должны соблюдаться при проектировании оснований опор воздушных линий электропередачи и опор открытых распределительных подстанций напряжением от 1 кВ и выше.

По характеру нагружения опоры подразделяют на промежуточные, анкерные, угловые и специальные, применяемые на больших переходах.

7.2 Расчетные характеристики грунтов должны устанавливаться в соответствии с требованиями подраздела 5.3.

При расчете оснований по деформациям значение коэффициента надежности по грунту _g допускается принимать равным единице. Для массовых опор нормативные значения характеристик допускается принимать по таблицам приложения Г, причем значения с_n, _n и Е глинистых грунтов с показателем текучести 0,75 I_L 1,0 следует принимать по результатам испытаний грунтов.

Расчет оснований по несущей способности следует выполнять при значениях коэффициентов надежности по грунту _g для: плотности _I _g = 1; угла внутреннего трения _I _g = 1,1; удельного сцепления с_I _g = 4 - в песках, _g = 2,4 - в супесях при I_L 0,25, суглинках и глинах при I_L 0,5; _g = 3,3 - в остальных глинистых грунтах.

7.3 Расчет оснований по деформациям и несущей способности должен производиться для всех режимов работы опор. Динамическое воздействие порывов ветра на конструкцию опоры учитывают лишь при расчете оснований по несущей способности.

Предельные значения осадок и крена отдельных блоков фундаментов при их загружении сжимающими нагрузками следует принимать по приложению Е.

7.4 Расчет оснований, сложенных пучинистыми грунтами, по несущей способности должен выполняться с учетом одновременного действия сил морозного пучения, постоянных и длительных временных нагрузок. Расчет оснований опор на одновременное действие сил морозного пучения и кратковременных нагрузок (ветровых и от обрыва проводов) не требуется.

7.5 Расчет оснований выдергиваемых фундаментов и анкерных плит по деформациям может не выполняться, если выдергивающая сила центральна по отношению к подошве фундамента (анкерной плите) и соблюдается условие

(7.1)

где F_n - нормативное значение выдергивающей силы, кН;

G_n - нормативное значение веса фундамента или плиты, кН;

- угол наклона выдергивающей силы к вертикали, град.;

_c - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с 7.6;

R'_0 - расчетное сопротивление грунта обратной засыпки, кПа, принимаемое по таблице Д.10 приложения Д;

A_0 - площадь проекции верхней поверхности фундамента на плоскость, перпендикулярную линии действия выдергивающей силы, м2.

7.6 Коэффициент условий работы _c в формуле (7.1) принимают равным: _c = _1 _2 _3 _4, где _1 = 1,2; 1,0 и 0,8 - для опор с базой В (расстояние между осями отдельных фундаментов), равной 5, 2,5, и 1,5 м; при промежуточных значениях. В значение _1 определяют интерполяцией; _2 = 1,0 для нормального и _2 = 1,2 - для аварийного и монтажного режимов работы; _3 = 1,0; 0,8 и 0,7 - для опор соответственно: промежуточных прямых, промежуточных угловых, анкерных и анкерно-угловых, концевых, порталов распределительных устройств, специальных; _4 = 1,0 и 1,15 - соответственно для: грибовидных фундаментов и анкерных плит опор с оттяжками, стойки которых защемлены в грунте; анкерных плит опор, стойки которых шарнирно оперты на фундаменты.

7.7 Расчетное сопротивление грунта основания R под подошвой сжато-опрокидываемых фундаментов определяют по формуле (5.5) при коэффициенте _с2 = 1.

Наибольшее давление на грунт под краем подошвы фундамента при действии вертикальной сжимающей и горизонтальных нагрузок в одном или в двух направлениях не должно превышать 1,2R.

7.8 Расчет оснований по деформациям при совместном воздействии на фундамент вертикальных (сжимающих или выдергивающих) и горизонтальных усилий сводится к соблюдению в каждом направлении действия горизонтальной силы условия

F F_R,

(7.2)

где F и F_R- соответственно приведенная действующая и допускаемая горизонтальные силы на уровне верха фундамента, кН.

Значение F_R принимают как меньшее из двух расчетов: при опрокидывании со сжатием и при опрокидывании с выдергиванием.

7.9 Основание и фундамент стоечной опоры должны удовлетворять требованиям расчета по деформациям

_u,

(7.3)

где - угол поворота стойки на уровне поверхности грунта под воздействием горизонтальных сил и моментов, рад.;

_u- предельно допустимое значение угла поворота, рад.

Значение _u при действии опрокидывающих нагрузок не должно превышать, как правило, 0,01 рад. В песках плотных и средней плотности, а также в глинистых грунтах при I_L 0,5 в случае установки перед стойкой не менее одного ригеля допускается _u 0,02 рад. с обязательной проверкой стойки на прочность.

7.10 Расчет оснований по несущей способности при действии на фундамент (анкерную плиту) выдергивающей нагрузки производят исходя из условия

(7.4)

где F - расчетное значение выдергивающей силы, кН;

_f - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 0,9;

G_n - нормативное значение веса фундамента (плиты), кН;

- угол наклона выдергивающей силы к вертикали, град.;

_с - коэффициент условий работы, принимаемый равным единице;

F_u,a- сила предельного сопротивления основания выдергиваемого фундамента, кН, определяемая по 7.11;

_n - коэффициент надежности по назначению, принимаемый равным для опор: промежуточных прямых - 1,0; анкерных прямых без разности тяжений - 1,2; угловых (промежуточных и анкерных), анкерных (прямых и концевых) с разностью тяжений, порталов открытых распределительных устройств - 1,3; специальных- 1,7.

7.11 Силу предельного сопротивления основания выдергиваемого фундамента F_u,a, кН, определяют по формуле

(7.5)

где _bf - расчетное значение удельного веса грунта обратной засыпки, кН/м3;

V_bf - объем тела выпирания в форме усеченной пирамиды, м3, образуемой плоскостями, проходящими через кромки верхней поверхности фундамента (плиты) и наклоненными к вертикали под углами _i равными:

у нижней кромки _1= _0 + /2;

у верхней кромки _2 = _0 - /2;

у боковых кромок _3 = _4 = _0;

V_f - объем части фундамента, находящейся в пределах тела выпирания, м3; для анкерных плит принимают равным нулю;

А_1, А_2, А_3 - площади граней тела выпирания, м2, имеющих в основании соответственно нижнюю, верхнюю и боковые кромки верхней поверхности фундамента (плиты);

с_0 и _0 - расчетные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения грунта обратной засыпки, град., принимаемые равными:

c_0 = c_I; _0 = _I;

(7.6)

здесь c_I, _I - расчетные значения соответственно удельного сцепления и угла внутреннего трения грунта природного сложения, определяемые в соответствии с 7.2;

- коэффициент, принимаемый по таблице 7.1.

Таблица 7.1

Грунты обратной засыпки	Коэффициент при плотности грунта засыпки, т/м3
	1,55	1,7
Пески, кроме пылеватых влажных и насыщенных водой	0,5	0,8
Глинистые грунты при показателе текучести I_L 0,5	0,4	0,6

Примечание - Значение коэффициента для пылеватых песков влажных и насыщенных водой, глин и суглинков при показателе текучести 0,5 < I_L 0,75 и супесей при 0,5 < I_L 1 должно быть понижено на 15%.

7.12 При расчете по несущей способности оснований стоечной опоры заделка опоры считается устойчивой, если обеспечивается условие

F_н _c2 F_нu / _n,

(7.7)

где F_н - расчетная горизонтальная сила на отметке поверхности грунта, полученная в результате расчета опоры, кН;

_c2 - коэффициент условий работы закрепления, принимаемый по таблице 7.2;

F_нu - предельная горизонтальная сила, приложенная на высоте Н, определяемая расчетом, кН;

_n - коэффициент надежности, принимаемый по 7.10.

Таблица 7.2

Грунты	Значение коэффициента условий работы закрепления _c2 в грунтах со структурой
	нарушенной	ненарушенной
Пески:
крупные	1,05	1
средней крупности	1,1	1
мелкие	1,1	1
пылеватые	1,15	1,05
Супеси:
I_L 0,25	1,3	1,2
I_L > 0,25	1,4	1,3
Суглинки:
I_L 0,25	1,25	1,15
0,25 < I_L 0,5	1,4	1,25
I_L > 0,5	1,4	1,25
Глины:
I_L 0,25	1,5	1,3
0,25 < I_L 0,5	1,5	1,3
I_L > 0,5	1,5	1,4

При расчете основания фундамента стоечной опоры все действующие на опору нагрузки каждого сочетания заменяют силами: поперечной F_н, приложенной на высоте Н = M/F_н от отметки поверхности земли, и вертикальной F_v, приложенной на отметке подошвы стойки. Нагрузки М, F_н, и F_v принимают по усилиям, действующим в сечении стойки на отметке поверхности грунта, полученным в результате статического расчета опоры.

7.13 Расчет оснований стоечных опор с оттяжками и стоек порталов с внутренними связями на вдавливание выполняют по несущей способности по формуле

F_c _c RA / _g,

(7.8)

где F_c - расчетная сжимающая нагрузка на отметке подошвы стойки, кН; для промежуточных опор расчетную нагрузку из сочетаний с кратковременными нагрузками принимают с коэффициентом 0,6 для сверленых котлованов; в остальных случаях принимают полное значение;

_c - коэффициент условий работы, равный 1;

R - расчетное сопротивление грунта основания при осадке стойки 5 см, принимаемое по таблице 7.3, кПа;

А - площадь подошвы фундамента, м2, принимают равной площади подошвы стойки при установке стойки в сверленый котлован и заделке пазух гравийно-песчаной смесью или крупным песком, а также в копаные котлованы без опорной плиты; при установке стойки в сверленый котлован и заполнении пазух бетонированием площадь А принимают равной площади котлована;

_g - коэффициент надежности по грунту, равный 1,3.

Таблица 7.3

Грунты				Расчетное сопротивление грунта R, кПа
Пески:
гравелистые				6500
крупные				5200
средней крупности				3900
мелкие				2050
пылеватые				1300
Супеси:
I_L 0				2050
0 < I_L 1				300
Суглинки и глины
			0	5850
			0,10	4700
			0,20	3600
			0,30	2300
при I_L равном	<		0,4	1600
			0,50	1300
			0,60	800
			0,75	400