Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ

Учебно-методическое пособие по дисциплине

«Сооружение и ремонт насосных и компрессорных станций»

для студентов специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

Рекомендовано

к использованию

НМС УГНТУ

« » 2007 г.

Протокол №____________

Уфа 2007

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» при изучении дисциплины «Сооружение и ремонт насосных и компрессорных станций».

В пособии приведены основные положения расчета свайных фундаментов перекачивающих агрегатов на динамические нагрузки. Представлена программа расчета, реализованная на алгоритмическом языке Delphi.

Рекомендуется для проведения практических и лабораторных занятий, а также для использования при курсовом проектировании и самостоятельной работе студентов

Составители Мустафин Ф.М., профессор, д-р техн. наук

Коновалов Н.И., доцент, канд. техн. наук

Гильметдинов Р.Ф., доцент, канд. техн. наук

Мумриков М.В., ассистент

Рецензент Ахметов Ф.Ш., доцент, канд. техн. наук.

© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2007

Содержание

1. Общие положения………………………………………………...…………... 2

2. Цель работы…………………………………………………………………… 2

3. Последовательность выполнения………..………………………………....... 3

4. Методика расчета свайного фундамента на динамические воздействия….. 3

4.1. Вертикальные колебания свайного фундамента…………………………..

4.2. Горизонтальные колебания свайного фундамента………………………..

4.3. Горизонтально-вращательные колебания свайного фундамента………...

4.4. Вращательные колебания свайного фундамента относительно

вертикальной оси…………………………………………………………………

4.5. Амплитуды горизонтально-вращательных колебаний верхней грани ростверка свайного фундамента относительно горизонтальной оси…………

4.6. Амплитуды горизонтальных а_х и вращательных а_φ

колебаний фундаментов…………………………………………………………

4.7. Амплитуды вертикальных колебаний фундаментов а_υ…………………..

5. Пример определения динамических характеристик

свайного фундамента……………………………………………………………..

6. Программа динамического расчета свайного фундамента………………….

6.1 Назначение и условия применения………………………………………….

6.2 Характеристика программы…………………………………………………

6.3. Работа с программой………………………………………………………...

6.4. Блок-схема программы……………………………………………………...

Список использованной литературы……………………………………………

1. Общие положения

В трубопроводном строительстве оборудование, передающее динамические нагрузки на фундаменты, представлено в основном машинами с вращающимися частями (турбоагрегаты, электрические машины, центробежные насосы, нагнетатели и т.д.). Специфика работы фундаментов машин при динамическом нагружении заключается в том, что такие фундаменты являются источниками волн, которые вызывают колебания вибрации других фундаментов и строительных конструкции. При определенных условиях фундаменты машин и оборудования могут испытывать значительные колебания, что способствует развитию деформаций фундаментов и конструкций, увеличению осадок основания, нарушению работы машин и технологического процесса, а также оказывает вредное влияние на людей.

Дальнейшим развитием индустриализации строительства насосных и компрессорных станции является применение свайных фундаментов под перекачивающие агрегаты. Проведенные испытания и опыт эксплуатации свайных фундаментов газоперекачивающих и насосных агрегатов показали достаточно высокую степень их надежности.

Свайный фундамент состоит из системы забивных или буронабивных свай. В качестве забивных применяют железобетонные сваи, а в отдельных случаях, например, в условиях Западной Сибири – стальные сваи из труб. Буронабивные сваи изготовляют непосредственно на строительной площадке в предварительно пробуренных скважинах. В зависимости от характера напластования грунтов для возведения фундаментов под агрегаты могут применяться как висячие сваи, так и сваи-стойки. Выбор длины свай производится в зависимости от грунтовых условий площадки с учетом особенностей динамического воздействия перекачивающего агрегата.

Общее количество свай назначается исходя из их несущей способности при действии статических нагрузок с последующей проверкой динамическим расчетом.

Суть расчета свайного фундамента на динамические воздействия сводится к определению амплитуды колебаний верхней грани ростверка и должна удовлетворять условию:

(1)

где а – наибольшая амплитуда колебаний ростверка, определяемая расчетом;

а₄ – предельно допустимая амплитуда колебаний, устанавливаемая заданием на проектирование или принимаемая согласно [1].