13. ФУНДАМЕНТЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧЕЙ
13.1. Требования настоящего раздела распространяются на проектирование фундаментов вращающихся обжиговых печей с числом опор более двух.
13.2. В состав исходных данных для проектирования, кроме материалов, указанных в п. 1.1, должны входить:
чертежи корпуса печи с указанием толщин стальной оболочки, размеров бандажей и толщины футеровки;
данные о числе зубьев венцовой шестерни; значения нагрузок на фундаменты от опорных рам и роликов, а также на опору приводного оборудования от механизмов привода;
частота вращения корпуса печи в эксплуатационном режиме;
значение максимального усилия в гидроупоре для печей, снабженных гидроупорами.
13.3. Фундамент вращающейся печи должен проектироваться, как правило, в виде отдельных железобетонных опор рамной или стенчатой конструкции, выполняемых монолитными или сборно-монолитными и отдельными от фундаментов и других конструкций здания. При этом приводное оборудование и ближайшую роликоопору необходимо размещать на одной опоре стенчатой конструкции со стенами в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
13.4. Расчетной схемой установки (печи и фундамента) является неразрезная балка (корпус печи), шарнирно опирающаяся на упругие опоры. Упругость опор учитывается в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Вертикальные и горизонтальные нагрузки на опоры, направленные перпендикулярно и вдоль оси печи, следует определять с учетом совместной работы корпуса печи и фундамента.
13.5. При проектировании опор коэффициенты их жесткости в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси печи, следует принимать не менее коэффициентов жесткости корпуса печи, причем для крайних опор не менее коэффициентов жесткости корпуса печи в месте расположения соседних с ним опор.
Примечание. Под коэффициентом жесткости корпуса печи следует понимать реакцию неразрезной балки в месте расположения рассматриваемой опоры при ее горизонтальном единичном смещении поперек оси печи.
13.6. Нормативные горизонтальные нагрузки на опоры Fn,t, кН(тс), действующие вдоль оси печи, следует определять по формуле
(64)
где Fn,v - нормативная вертикальная нагрузка, кН(тс), определяемая по соответствующему сочетанию (п.13.9);
kf - коэффициент трения подбандажной обечайки по опорным роликам, принимаемый равным 0,2;
a - угол между вертикалью и прямой, соединяющей ось корпуса с осью опорного ролика.
13.7. Горизонтальные нагрузки на опоры, действующие вдоль оси печи, при обосновании расчетом допускается передавать на опору приводного оборудования стальными распорками, связывающими опоры на уровне их верха. При расчете распорок, кроме усилий, указанных в п. 13.6, следует учитывать усилия, возникающие в них от температурных воздействий.
13.8. Нормативные циклические нагрузки (вертикальная Fn,,v, и горизонтальная Fn,,h, действующая перпендикулярно оси печи) на опоры от веса печи, теплообменных устройств, футеровки и обжигаемого материала, монтажных и температурных деформаций корпуса печи, кН(тс), возникающие при вращении печи с эксцентриситетом, следует определять в соответствии с расчетной схемой, указанной в п. 13.4. При этом необходимо принимать максимальное значение реакции, получаемое на опоре при эксцентриситете оси корпуса печи, равном 20мм, задаваемом поочередно на каждой опоре в вертикальном и горизонтальном направлениях. Максимальные расчетные нагрузки печи с числом опор не более четырех допускается определять при эксцентриситете оси корпуса печи, равном 10мм.
Примечание. Нагрузки Fn,,v, и Fn,,h для трех- и четырехопорных печей допускается определять при эксцентриситете оси корпуса печи, равном 10мм.
13.9. Расчет опор по прочности производится на следующие сочетания нагрузок: 1) Fv, Ft, 2) Fv,с, Ft,c, Fh, где Fv, Ft, Fh - расчетные нагрузки на рассматриваемую опору, кН(тс), определяемые в соответствии с указаниями пп. 13.6, 13.8 и 1.23; Fv,с - расчетная вертикальная нагрузка на опору, кН(тс), определяемая в соответствии с указаниями п. 13.4 без учета эксцентриситета печи; Ft,c - расчетная горизонтальная нагрузка на опору, кН(тс), действующая вдоль оси печи, определяемая в соответствии с указаниями п. 1.23 при замене нагрузки Fn,,v, в формуле (64) на нагрузку Fn,,v,с.
Примечания: 1. Для опор, оборудованных гидроупорами, в качестве расчетного значения горизонтальной нагрузки, направленной вдоль оси печи, Ft, кН(тс), следует принимать наибольшее из двух ее значений, определенных по формуле (64) и по усилию в гидроупоре.
2. Расчет опор на второе сочетание нагрузок следует производить с учетом момента, действующего в горизонтальной плоскости от нагрузки Ft, приложенной только к одному из роликов опоры печи.
13.10. Расчет железобетонных элементов опор на выносливость следует производить на нагрузки, определяемые в соответствии с указаниями п.13.9, принимая коэффициент надежности по нагрузке gf = 0,8.
13.11. Площадь подошвы опоры следует определять из условия допустимости ее отрыва от основания не более четверти ширины подошвы.
13.12. Фундаменты под печи следует проектировать таким образом, чтобы значения первой частоты собственных вертикальных и горизонтальных колебаний установки, определяемые для расчетной схемы п.13.4, отличались не менее чем на 25% от значения частоты зацепления зубьев привода w, с-1, вычисленной по формуле
w=0,105Nnr, (65)
где N - число зубьев венцовой шестерни;
nr - частота вращения печи, об/мин.