2013-12-27
670
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 g допускается принимать равным единице. Для массовых опор нормативные значения характеристик допускается принимать по таблицам приложения Б, причем значения j n, cn и Е глинистых грунтов с показателем текучести 0,75 < IL £ 1,0 следует принимать по результатам испытаний грунтов.
Расчет оснований по несущей способности следует, выполнять при значениях коэффициентов надежности по грунту g g для: плотности ρ1 - g g = 1; угла внутреннего трения j1 - g g = 1,1; удельного сцепления с 1 - g g = 2 в песках, g g = 2,4 в супесях при IL £ 0,25, суглинках и глинах при IL £ 0,5; g 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 фундаментов при их загружении сжимающими нагрузками следует принимать по приложению Д.
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
0127S10-05936
(7.1)
где Fn - нормативное значение выдергивающей силы, кН;
Gn - нормативное значение веса фундамента или плиты, кН;
b - угол наклона выдергивающей силы к вертикали, град.;
g с - коэффициент условий работы, определяемый в соответствии с 7.6;
- расчетное сопротивление грунта обратной засыпки, кПа, принимаемое по таблице В.10 приложения В;
A 0 - площадь проекции верхней поверхности фундамента на плоскость, перпендикулярную линии действия выдергивающей силы, м2.
7.6. Коэффициент условий работы g с в формуле (7.1) принимают равным: g с = g1 g2 g3 g4, где g1 = 1,2; 1,0 и 0,8 - для опор с базой B (расстояние между осями отдельных фундаментов), равной 5, 2,5 и 1,5 м; при промежуточных значениях B, значение g1определяют интерполяцией; g2 = 1,0 для нормального и g2 = 1,2 - для аварийного и монтажного режимов работы; g3 = 1,0; 0,8 и 0,7 - для опор соответственно: промежуточных прямых; промежуточных угловых, анкерных и анкерно-угловых, концевых, порталов распределительных устройств; специальных; g4 = 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 (5.7) при коэффициенте g с 2 = 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 1,2 R.
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 £ FR, (7.2)
где F и FR - соответственно приведенная действующая и допускаемая горизонтальные силы на уровне верха фундамента, кН.
Значение FR принимают как меньшее из результатов двух расчетов: при опрокидывании со сжатием и при опрокидывании с выдергиванием.
7.9. Основание и фундамент стоечной опоры должны удовлетворять требованиям расчета по деформациям
b £ b u, (7.3)
где b - угол поворота стойки на уровне поверхности грунта под воздействием горизонтальных сил и моментов, рад.;
b u - предельно допустимое значение угла поворота, рад.
Значение b u при действии опрокидывающих нагрузок не должно превышать 0,01 рад. В песках плотных и средней плотности, а также в глинистых грунтах при IL £ 0,5 в случае установки перед стойкой не менее одного ригеля допускается b 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
0127S10-05936
(7.4)
где F - расчетное значение выдергивающей силы, кН;
g f - коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным 0,9;
Gn - нормативное значение веса фундамента (плиты), кН;
b - угол наклона выдергивающей силы к вертикали, град.;
g c - коэффициент условий работы, принимаемый равным единице;
Fu,a - сила предельного сопротивления основания выдергиваемого фундамента, кН, определяемая по 7.11;
g 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 Fu,a, кН, определяют по формуле
0127S10-05936
(7.5)
где g bf - расчетное значение удельного веса грунта обратной засыпки, кН/м3;
Vbf - объем тела выпирания в форме усеченной пирамиды, м3, образуемой плоскостями, проходящими через кромки верхней поверхности фундамента (плиты) и наклоненными к вертикали под углами υ i, равными:
у нижней кромки ϑ1 = j0 + b/2;
у верхней кромки ϑ2 = j0 - b/2;
у боковых кромок ϑ3 = ϑ4 = j0;
Vf - объем части фундамента, находящейся в пределах тела выпирания, м3, для анкерных плит принимают равным нулю;
A 1, A 2, A 3 - площади граней тела выпирания, м2, имеющих в основании соответственно нижнюю, верхнюю и боковые кромки верхней поверхности фундамента (плиты);
c 0 и j0 - расчетные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения грунта обратной засыпки, град., принимаемые равными:
c 0 = η c 1; j0 = ηj1, (7.6)
здесь c 1, j1 - расчетные значения соответственно удельного сцепления и угла внутреннего трения грунта природного сложения, определяемые в соответствии с 7.2;
η - коэффициент, принимаемый по таблице 7.1.
Таблица 7.1
| Грунты обратной засыпки | Коэффициент η 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 IL £ 0,5 | 0,4 | 0,6 |
| Примечание - Значение коэффициента ηдля пылеватых песков влажных и насыщенных водой, глин и суглинков при показателе текучести 0,5 < IL £ 0,75 и супесей при 0,5 < IL £ 1должно быть понижено на 15 %. |
7.12. Несущая способность (устойчивость) основания стоечной опоры считается обеспеченной при соблюдении условия
FH £ g c 2 FHu /g n, (7.7)
где FH - равнодействующая всех расчетных горизонтальных нагрузок, действующих на опору на высоте H над уровнем поверхности грунта, кН;
H = M / FH,
здесь M - расчетный опрокидывающий момент на уровне поверхности грунта с учетом деформаций основания опоры;
g c 2 - коэффициент условий работы закрепления, принимаемый по таблице 7.2;
FHu - предельное сопротивление основания от действия силы, приложенной на высоте Н, определяемое расчетом, кН;
g n - коэффициент надежности, принимаемый по 7.10.
Таблица 7.2
| Грунты | Значение коэффициента условий работы закрепления g с 2 в грунтах со структурой | |
| ненарушенной | нарушенной | |
| Пески: | ||
| крупные | 1,05 | |
| средней крупности | 1,1 | |
| мелкие | 1,1 | |
| пылеватые | 1,15 | 1,05 |
| Супеси: | ||
| IL £ 0,25 | 1,3 | 1,2 |
| IL > 0,25 | 1,4 | 1,3 |
| Суглинки: | ||
| IL £ 0,25 | 1,25 | 1,15 |
| 0,25 < IL £ 0,5 | 1,4 | 1,25 |
| IL > 0,5 | 1,4 | 1,25 |
| Глины: | ||
| IL £ 0,25 | 1,5 | 1,3 |
| 0,25 < IL £ 0,5 | 1,5 | 1,3 |
| IL > 0,5 | 1,5 | 1,4 |
При расчете основания фундамента стоечной опоры все действующие на опору нагрузки каждого сочетания заменяют силами: поперечной FH, приложенной на высоте H = М/FH от отметки поверхности земли, и вертикальной Fv, приложенной на отметке подошвы стойки. Нагрузки М, FH, и Fv 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
Fc £ g cRA /g g, (7.8)
где Fc - 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;
g с - 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 A принимают равной площади котлована;
g g - коэффициент надежности по грунту, равный 1,3.
Таблица 7.3
| Грунты | Расчетное сопротивление грунта R, кПа | |
| Пески: | ||
| гравелистые | ||
| крупные | ||
| средней крупности | ||
| мелкие | ||
| пылеватые | ||
| Супеси: | ||
| IL £ 0 | ||
| 0 < IL £ 1 | ||
| Суглинки и глины | ||
| при IL, равном | 0127S10-05936
| |
