Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий

Проектирование фундаментов под оборудование необходимо для правильной работы технологического оборудования, важно точно рассчитать и подготовить основание для его монтажа. Каждый вид оборудования имеет свое назначение, способно выполнять специфические функции, обладает свойственными только для него характеристиками.

Вес и размеры оборудования, действующие на него нагрузки, создаваемые при работе вибрации влияют на выбор фундамента под будущий станок.

Рекомендации по расчету и конструкции фундамента дает завод-производитель. В случае отсутствия нужной информации можно воспользоваться методиками для фундаментов под агрегаты и технологическое оборудование. Изготавливается фундамент чаще всего из железобетона. Возможно применение для основания под оборудование комбинаций металла и бетона, металлических плит и конструкций, бетонных блоков.

При проектировании фундамента нужно учитывать, что установленный на него станок должен полностью сохранить свою функциональность. Основание должно быть прочным, выдерживать все нагрузки, в том числе и динамические при работающем оборудовании. Одновременно важна надежность крепления, невосприимчивость к агрессивным веществам и способность гашения фундаментом передаваемых ему вибраций.

Все создаваемые оборудованием усилия не должны передаваться дальше, влияя на работу других конструкций в цеху.

Рекомендуемый порядок работ для проектирования фундаментов:

    Разработка или получение строительного задания от поставщика оборудования Инженерно-геологические и геодезические исследования площадки Обследование строительных конструкций площадки Выбор типа будущего фундамента Разработка графической части с проверочными расчетами Согласование проекта фундамента с производителем оборудования Выдача чертежей в производство работ

Фундаменты под оборудование должны удовлетворять следующим основным требованиям:

    прочности, устойчивости и выносливости; недопустимости осадок и деформаций, нарушающих условия нормальной эксплуатации оборудования; недопустимости возникновения сильных вибраций, создающих помехи в работе оборудования и затрудняющих обслуживание его персоналом.

По воздействию на фундаменты оборудование может быть разделено на две основные группы.

К первой группе, наиболее многочисленной, относится оборудование спокойного действия, динамические воздействия которого невелики, аккумулируются фундаментами и передаются на основание. К этой группе относят также фундаменты, подвергающиеся воздействиям высоких температур.

Вторую группу составляют машины с вращающимися неуравновешенными массами и ударным принципом действия. При работе их возникают существенные динамические нагрузки или вибрации, и фундаменты воспринимают и передают на основание динамические нагрузки, а также «гасят» колебания.

При проектировании таких фундаментов учитываются интенсивность, вид и частотные характеристики динамического воздействия машин на фундаменты. Эти же условия принимаются во внимание при проектировании фундаментов под оборудование спокойного действия, но чувствительных к вибрации при наличии источников внешних динамических воздействий.

Нормативные документы используемые при проектировании фундаментов под технологическое оборудования:

Фундамент для токарного станка — излагаем во всех подробностях

Фундаменты под оборудование отличаются от оснований жилых или промышленных строений не только размерами. Суть различий кроется в самой конструкции таких фундаментов. Ведь такие основания ведь должны противостоять не только статическим (несущим), но и динамическим нагрузкам, источником которых является закрепленное на фундаменте оборудование.

К тому же, те условия, в которых эксплуатируется фундамент под оборудование, мягко говоря, далеки от идеала. Ведь помимо вибрации корпуса такое основание поглощает и массу агрессивных веществ – смазок, масел, охлаждающих жидкостей и прочих субстанций, действующих на тело фундамента самым разрушительным образом.

Фундамент, описание технологии подготовки фундамента для токарных станок с ЧПУ

Общие требования к фундаменту.
Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока, исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования. Для этого необходимо чтобы фундамент при удобном размещении и прочном закреплении станка отвечал требованиям обеспечения уровня колебаний, передаваемых от станка. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на точность станка при резании. Основное требование, предъявляемое к установке на фундамент высокоточного станка, является обеспечение надежной защиты от колебаний по полу на фундамент, то есть устройство виброизоляции.
Фундамент для станка должен быть изготовлен в соответствии со строй заданием на фундамент, указанном в документации на станок.
Крепёжные детали (анкерные болты) для установки станка на фундамент поставляются со станком или должны быть изготовлены покупателем станка согласно прилагаемой документации.

Требования к основанию

Фундамент для установки технологического оборудования, включая станки по механической обработке твердых материалов, несмотря на необходимость проведения индивидуального расчета в конкретных условиях эксплуатации, должен соответствовать СНиП 2.02.05-87.

Общие правила по устройству опор для машин, создающих динамические нагрузки, формулируются так:

  1. Массивность. Чем больший вес имеет основание, тем выше его способность сопротивляться вибрациям станка.
  2. Высокая прочность и жесткость. Устойчивость к постоянным и переменным нагрузкам прямо пропорционально влияет на срок эксплуатации оборудования на этом фундаменте. Жесткое крепление важно для высокоточных станков.
  3. Повышенная устойчивость к агрессивным воздействиям (ГСМ, охлаждающие эмульсии, растворители). Необходимо обеспечивать максимальную инертность хотя бы для верхнего слоя монолита.

Такие характеристики нужны фундаменту в комплексе с выдержкой минимально допустимых отклонений по его расчетным габаритам.

В зависимости от массы станка (до 10 т или более) и класса точности разрешается применять под них различные по конструкции основания (общие, одиночные, вибро-изолированные). Вертикальные разрезы таких опор показаны на чертеже:

Ставить 1 шлифовальный станок или группу можно на утолщенные ленты, специально заливаемые в полу цеха, как показано на этом фото:

При монтаже станков на 2 этаже и выше используют рамный или стенчатый тип бесподвального фундамента. У них нагрузка распределяется через каркас на перекрытия или несущие стены (опорные колонны). Вибрация, создаваемая станком, для такой опоры должна быть минимальная. Устанавливая фрезерный агрегат, можно применить демпферы, гасящие частотные колебания.

Уклон верхней плоскости крепления оборудования категорически не допускается.

В противном случае будет неравномерное распределение эксплуатационных нагрузок, что влияет на характеристики работающего станка, оказывает разрушающее воздействие на станину механизма и анкеры в основании.

Технические условия на изготовление фундамента

Для станков нормальной точности:
Несущая способность грунта 5кг/м2. При необходимости фундамент нагрузить дополнительной нагрузкой (бетонными блоками, блюмсами и т.п.), превышающей массу станка в 3-4 раза и ежедневно до окончания усадки проверять нивелиром высотные отметки по реперу, не связанному с фундаментом.

Для станков повышенной точности:
Фундамент должен выполняться со свободными боковыми гранями и применяться тяжелый бетон проектных марок по прочности на сжатие 150-200 кг/см2. Для заливки фундамента применять бетонную смесь с объёмным соотношением цемент-песок- щебень 1:1:3 (марка бетона не ниже М250).
Глубина фундамента Н > 0,6 √F, где F — площадь фундамента.
Фундамент армируется единой решёткой по длине, ширине и высоте с величиной ячейки 200 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента и может быть от 12 мм до 20 мм.

Прочность бетона фундамента.
Монтаж станка может быть допущен при достижении бетоном прочности на сжатие не ниже 50% проектной (примерно соответствует семидневному бетону). К моменту пуска станка прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной (примерно соответствует 15 дневному бетону). Срок полного твердения бетона – 28 дней.
Качество бетона контролируют по прочности контрольных кубиков 200х200х200 мм.
Прочность бетона в готовом фундаменте может быть грубо оценена по звуку и ударам.

Строительство основания для оборудования

Строительство простейшего основания плитного типа, под станок или маломощный пресс, происходит следующим образом:

  • Вначале следует определить месторасположение основания. Фундамент не должен соприкасаться со стенками, колоннами или внутренними перегородками самого здания. Минимальное расстояние от фундамента пресса до фундамента цеха равно 100 сантиметрам. Иначе вибрация перейдет на основание несущих стен, колон или перегородок.
  • После этого следует определить положение крепежных (фундаментных) болтов, фиксирующих станину пресса или станка. При этом нужно учитывать, что минимальное расстояние от края фундамента до оси болта рано 20 сантиметра. То есть, фундамент должен выступать за края станины, как минимум на 20-30 сантиметров.
  • Определив вышеупомянутые параметры можно приступать к земляным работам (рытью котлована). Причем глубина выемки грунта в не отапливаемом цеху равняется глубине промерзания + 25-40 сантиметров. В отапливаемом цеху глубина фундамента равняется 50-80 сантиметрам. Габариты самого котлована, равны ширине и высоте фундамента + глубина залегания подошвы. Ведь стенки котлована, как правило, обустраивают под наклоном в 45 градусов.
  • Завершив земляные работы можно заняться повышением несущей способности грунта, подсыпав на дно двухслойную песчано-гравиевую подушку (по 15-20 сантиметров на каждую фракцию).
  • Следующий этап – строительство опалубки, опоясывающей контур фундамента. Ее собирают из съемных металлических или деревянных щитов, соединенных поперечными стяжками.
  • На следующем этапе во внутреннюю полость основания вводят армирующий каркас (в основаниях для небольших станков можно обойтись без каркаса), а дно опалубки укрывают слоем гидроизоляции (рубероида). В особых случаях на дно основания укладывают особый материал, гасящий вибрацию (дубовый брус или что-то другое).
  • После этого внутреннюю полость заполняют бетоном, укладывая раствор слоями по 10-15 сантиметров.

Причем каждый слой тщательно утрамбовывается. Заливка и тамбовка каждого слоя должна завершиться до схватывания раствора (35-40 минут от момента введения бетона в опалубку).

  • В финале в верхний слой заливки вводят фундаментные болты с коническими или загнутыми торцами.

Фундамент считается готовым к эксплуатации спустя 25-30 дней от момента заливки. За это время монолит основания выйдет на расчетную прочность. Раньше этого срока оборудование на фундамент не монтируют.

Допустимые отклонения от стройзадания

Стройзадание является проектным заданием для разработки фундамента и определяет конструкцию только верхней части. Верхняя часть, поверхность для установки станка должна быть ровной, «гладкой», без уклонов и выпуклостей.
Допустимые отклонения:
— установочных поверхностей на фундаменте, возведенных до проектной от
По плоскости в любом направлении +-0,2/500 мм
По высоте -5 мм
По уклону 1/1000 мм
Строители обычно творчески относятся к изготовлению фундамента, требования на чертежах не читают — а делают по сантиметровым строительным допускам.
Внимание. Станок, установленный на полу при отсутствии фундамента без выверки по уровню и без крепления к полу, через короткое время теряет свою точность, изнашиваются направляющие и в результате станок требует ремонта.
Подготовительные работы с опорами.
Подготовка клиновых башмаков заключается в снятии консервационной смазки, краски и грязи с рабочих поверхностей, особенно обратить внимание на наклонные и прилегающие к станине.
Смазка наклонных поверхностей консистентной смазкой. Установка клиновых башмаков в крайнее нижнее положение.
Монтаж станка.
Очистить нижнюю поверхность станины станка от консервации и грязи, особенно места прилегания клиновых башмаков.
Установить станину станка на четыре вспомогательные опоры, расположенные по углам станины между анкерными колодцами фундамента, согласно документации так, чтобы отверстия в станине совпадали с центрами анкерных болтов в анкерных колодцах фундамента. Высота вспомогательных опор должна быть на 5 мм меньше высоты клиновых башмаков в нижнем положении.
Собрать всю структуру станка (стойка, стол, шпиндельная бабка, магазин инструментов, телескопическая защита) и часть кабинета, которая не будет мешать заливке бетоном анкерных колодцев.

Установка и выверка станка.
Установить стол станка по центру перемещений. Используя станочный уровень, установленный в центре стола в двух взаимно перпендикулярных положениях, выставить станок на четырёх вспомогательных опорах с точностью 0,1/1000 мм с помощью домкрата и стальных прокладок толщиной 0,5 – 1 мм.
Используя анкерные болты с приваренными шайбами для поддержки клиновых башмаков, привернуть все клиновые башмаки к станине станка (см. чертёж). Площадь в плане анкерного колодца должна быть больше площади клинового башмака. Клиновые башмаки должны быть в нижнем положении. Залить анкерные колодцы водой для пропитки фундамента вокруг колодцев. Выдержать с водой 8 часов.
Заполнить анкерные колодцы малоусадочным бетоном марки не ниже М300. Уплотнить вибратором и подлить вручную бетон под клиновые башмаки так, чтобы он стоял на щебне бетона и был залит по всей нижней поверхности башмака.
Выдержать залитый в анкерные колодцы бетон 4 дня постоянно влажным для лучшего затвердевания.
Ослабить крепёжные гайки на анкерных болтах. Поднять станок с помощью клиновых башмаков, чтобы убрать вспомогательные опоры.
После 7 дней выдержки бетона, залитого в анкерные колодцы, можно выставить станину станка в горизонтальной плоскости в соответствии с сертификатом качества на данный станок с помощью домкрата, клиновых башмаков и станочного уровня 0,02/1000 мм.
Верх фундамента между клиновыми башмаками заровнять цементным раствором и «зажелезнить». Окончательно затвердевший и выдержанный фундамент покрасить маслостойкой краской для предохранения от разрушающего действия масла и СОЖ.
Произвести затяжку гаек на анкерных болтах динамометрическим ключом с моментом, указанном в таблице. При этом, следить за тем, чтобы уровень не изменял показаний при равномерном затягивании гаек.

Читайте также  Столбчатый фундамент под каркасный дом своими руками

Фундаменты для фрезерных станков, обрабатывающих центров, расточных и шлифовальных станков могут сильно отличаться по конфигурации и требованиям, будут рассмотрены в дальнейших статьях

ВСН 361-85: «Установка технологического оборудования на фундаментах»

(утв. Минмонтажспецстроем СССР 22 марта 1985 г.)

ВСН 361-85 скачали 2810 человек

Текст документа

Ведомственные строительные нормы ВСН 361-85
«Установка технологического оборудования на фундаментах»
(утв. Минмонтажспецстроем СССР 22 марта 1985 г.)

Взамен ВСН 361-76

Срок введения в действие 1 июля 1985 г.

подготовке и производстве работ

применяемых для выравнивания поверхностей фундаментов

1. Вводная часть

1.1. Настоящие ведомственные строительные нормы распространяются на монтаж технологического оборудования промышленных предприятий и устанавливают требования к проектированию, производству и приемке работ по установке машин, механизмов и аппаратов (или их базовых деталей, узлов и блоков) в проектное положение на фундаментах.

1.2. Требования ВСН не распространяются на установку оборудования без закрепления фундаментными болтами, а также на установку оборудования с использованием подкладок, высоту которых регулируют в процессе эксплуатации, или специальных (вибро-, электро- и теплоизолирующих) опор.

1.3. Настоящие ВСН разработаны на основе и в дополнение к СНиП 3.05.05-84 и относятся к технологическому оборудованию.

1.4. Требования ВСН обязательны для организаций Минмонтажспецстроя СССР, осуществляющих проектирование, подготовку и производство работ по монтажу оборудования, а также для строительных организаций, выполняющих работы по подливке оборудования. Требования ВСН следует учитывать при проектировании промышленных объектов и разработке конструкторской документации на оборудование, включая инструкции по эксплуатации (монтажу).

2. Общие положения

2.1. Поставляемое предприятиями-изготовителями оборудование должно быть технологичным с точки зрения монтажа (ГОСТ 14.201-83). При этом должны быть соблюдены монтажно-технологические требования, изложенные в ГОСТ 24444-80, отраслевых стандартах, разработанных в его развитие, и СНиП 3.05.05-84.

2.2. Сопроводительная техническая документация на оборудование (комплектность по ГОСТ 24444-80) должна содержать сведения о порядке монтажа поставляемых изделий, нормы точности на установку оборудования, технологические решения по выполнению монтажных работ и др., как это предусмотрено ГОСТ 2.109-73 и ГОСТ 2.601-68*.

Взамен ГОСТ 2.601-68 постановлением Госстандарта РФ от 29 февраля 1996 г. N 130 с 1 июля 1996 г. введен в действие ГОСТ 2.601-95

При разработке инструкций по эксплуатации (монтажу) рекомендуется в качестве типовых, практически проверенных способов и средств установки оборудования (в соответствии с требованиями ГОСТ 2.601-68* и ГОСТ 14.201-83) использовать способы и средства, изложенные в настоящих ВСН.

2.3. При проектировании промышленных объектов, организации и выполнении строительных работ должна быть обеспечена возможность установки и подливки оборудования, в том числе:

предусмотрен зазор между опорной частью оборудования и поверхностью фундаментов;

определены и выдержаны при производстве работ размеры фундаментов с учетом требований к установке фундаментных болтов и подливке оборудования;

в соответствии со схемами геодезического обоснования монтажа осуществлена установка геодезических знаков, используемых при выверке оборудования;

исключены причины, вызывающие недопустимую осадку фундаментов.

2.4. Работы по установке оборудования на фундаментах следует выполнять в соответствии с утвержденными или согласованными по установленной форме рабочей и проектно-сметной документацией, проектом организации строительства, проектом производства работ и документацией предприятий-изготовителей оборудования.

Наряду с требованиями настоящих ВСН и технической документации заводов-изготовителей следует руководствоваться нормативными документами и стандартами, приведенными в рекомендуемом приложении 1.

2.5. Организации Минмонтажспецстроя СССР в процессе подготовки производства работ (на стадиях проектирования и изготовления оборудования, проектирования промышленных объектов, организации и выполнении строительных работ) при согласовании технической документации в установленном порядке должны осуществлять контроль за соблюдением требований пп. 2.1; 2.2 и 2.3.

Состав и требования к документации, передаваемой монтажной организации, а также порядок взаимоотношений с заказчиком и генеральным подрядчиком — по СНиП 3.05.05-84.

3. Подготовка к производству работ

3.1. Подготовка к производству работ должна включать в себя комплекс мероприятий по технологическому и организационно-техническому обеспечению монтажа оборудования. Состав и содержание мероприятий по организационно-техническому обеспечению монтажа — по СНиП 3.05.05-84.

3.2. Технологическое обеспечение монтажа оборудования должно быть направлено на создание условий для достижения требуемой точности установки оборудования на месте эксплуатации с наименьшими трудовыми и материальными затратами. Мероприятия по технологическому обеспечению следует осуществлять как на стадии проектирования и изготовления оборудования, так и при разработке технологической документации в составе ППР (технологические схемы и карты).

3.3. При подготовке производства работ по установке оборудования должны быть обеспечены:

преобладающее использование способов установки оборудования без остающихся в массиве подливки пакетов металлических подкладок, включая широкое применение регулировочных винтов оборудования;

возможность применения технологии «безвыверочного» монтажа;

достоверность и точность контроля положения устанавливаемого оборудования по всем заданным показателям точности;

собираемость соединений «оборудование-фундамент» без дополнительных пригоночных работ по исправлению положения фундаментных болтов;

преимущественное применение конструкций фундаментных болтов, устанавливаемых в просверленные в готовых фундаментах скважины (по ГОСТ 24379.0-80 и ГОСТ 24379.1-80).

Мероприятия по реализации изложенных требований приведены в рекомендуемом приложении 2.

3.4. При разработке ППР (форма задания на разработку, состав и содержание — по ВСН 319-77), технологических схем или карт применяемые технологические решения по установке оборудования в проектное положение на фундаментах должны основываться на требованиях и указаниях технической документации предприятий-изготовителей и включать в себя следующие сведения:

способы и средства установки оборудования, в том числе данные по типам, размерам и местам расположения опорных элементов (схемы установки опорных элементов приведены в рекомендуемом приложении 3);

методы и средства контроля точности положения выверяемого оборудования с указанием используемых баз и производственных монтажных допусков;

допуски на высотное положение опорных элементов с учетом используемых методов обеспечения заданных показателей точности установки оборудования (допуски рекомендуется назначать в соответствии с приложением 2);

усилия (крутящие моменты) затяжки фундаментных болтов, средства для контроля усилий закрепления, рекомендуемый инструмент и устройства для закрепления оборудования.

При разработке документации по установке оборудования рекомендуется максимально использовать типовые технологические решения, в том числе стандартизованные, в виде ОСТ на типовые технологические процессы монтажа, ВСН и МСН по монтажу конкретных видов оборудования.

4. Производство работ

4.1. Общие положения

4.1.1. К работам по установке оборудования разрешается приступать после подписания актов готовности фундаментов (приемка фундаментов и форма актов должны соответствовать СНиП 3.05.05-84).

Перед установкой оборудования выполняют, как правило, следующие подготовительные и вспомогательные работы:

укрупнительную сборку (при необходимости);

подготовку площадок на поверхности фундаментов для установки опорных элементов. Технические характеристики механизированного инструмента для выравнивания поверхностей фундаментов при подготовке площадок под опорные элементы приведены в рекомендуемом приложении 4;

вынесение при необходимости дополнительных (рабочих) осей и отметок (при помощи струн, отвесов и т.п.).

4.1.2. Установка оборудования в проектное положение на фундаментах включает, как правило, следующие процессы и операции:

установку опорных элементов на фундаментах;

предварительную установку оборудования на опорные элементы с совмещением отверстий базовой детали (станины, рамы, основания) с фундаментными болтами;

введение оборудования в заданное положение в плане, по высоте и горизонтальности (вертикальности) путем осуществления необходимых регулировочных перемещений с контролем фактического положения и предварительной фиксацией перед подливкой;

подливка зазора «оборудование-фундамент»;

закрепление оборудования затяжкой фундаментных болтов с заданным усилием.

Требуемая точность положения оборудования по высоте и горизонтальности может быть достигнута методом безвыверочного монтажа, т.е. без использования регулировочных операций — за счет установки опорных элементов в пределах расчетных допусков (порядок расчета допусков приведен в приложении 2).

4.1.3. При выверке оборудования в плане регулировочные перемещения осуществляют с помощью грузоподъемных механизмов, домкратов и монтажных приспособлений в пределах зазоров между стенками отверстий базовой детали оборудования и стержнями предварительно установленных фундаментных болтов или в пределах зазоров колодцев под закрепляемые при подливке оборудования фундаментные болты.

4.1.4. Регулировку оборудования по высоте и горизонтальности осуществляют с использованием опорных элементов различных конструкций.

4.1.5. В зависимости от технологии установки и конструктивных особенностей соединений «оборудование-фундамент» (рис.1) различают постоянные и временные опорные элементы.

«Рис. 1. Типы соединений «оборудование-фундамент»

Применение временных опорных элементов характерно для соединений типа I (рис.1,а). При образовании этих соединений опорные элементы применяют только для регулировки положения оборудования перед его закреплением на массиве подливки.

В соединениях типа 2 (рис.1,б) используют постоянные опорные элементы как для выверки, так и закрепления оборудования. Подливка в этом случае имеет вспомогательное значение.

Соединения типа 3 (рис.1,в) применяют в случаях, когда допуски на установку оборудования по высоте сопоставимы с показателями точности изготовления фундаментов.

4.1.6. При установке оборудования на фундаментах преимущественно должны использоваться соединения типов 1 и 3 (бесподкладочный монтаж).

Соединение типа 2 рекомендуется использовать для установки на опорных элементах оборудования, требующего окончательного закрепления сразу после выверки (например, вертикальных аппаратов колонного типа).

Конструкции соединений «оборудование-фундамент» должны быть выбраны при проектировании оборудования и указаны в монтажных чертежах или инструкциях по эксплуатации (монтажу). При отсутствии таких указаний выбор типов соединений и видов опорных элементов должен быть осуществлен монтажными организациями и отражен в технологических картах или схемах.

4.1.7. В качестве постоянных опорных элементов при установке оборудования на месте эксплуатации применяют:

пакеты плоских или клиновых металлических подкладок;

жесткие опоры (бетонные подушки).

При использовании для установки оборудования пакетов или башмаков эти элементы должны быть включены в комплект поставки оборудования.

4.1.8. В качестве временных опорных элементов могут быть использованы:

регулировочные (отжимные) винты оборудования;

установочные гайки фундаментных болтов;

сокращенное количество пакетов металлических подкладок;

винтовые опорные устройства (винтовые подкладки) и др. Технические характеристики приспособлений и устройств, используемых в качестве временных опорных элементов, приведены в рекомендуемом приложении 6.

4.1.9. Выбор конструкции временных опорных элементов (при отсутствии регулировочных винтов в оборудовании) производится монтажной организацией, осуществляющей разработку технологических схем и карт.

Количество опорных элементов и их расположение по контуру оборудования следует назначать из условий обеспечения устойчивого положения выверенного оборудования на период подливки и исключения недопустимых прогибов опорных частей оборудования под действием собственной массы и усилий предварительной затяжки фундаментных болтов.

4.1.10. Площадь опирания временных шорных элементов (S , см2) на фундамент определяют из следующего соотношения:

где n — число фундаментных болтов, затягиваемых для фиксации

оборудования перед подливкой;

m — масса оборудования, кг;

F — расчетная площадь поперечного сечения фундаментных болтов,

Таблица 1

Площадь поперечного сечения фундаментных болтов

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ВОЗВОДИМЫХ В УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ

Добавил: Александр Кулагин

Дата: [04.10.2013]

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ ПОД ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ВОЗВОДИМЫХ В УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ

ХАРЬКОВСКИЙ ПРОЕКТНЫЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (ПРОМСТРОЙНИИПРОЕКТ) ГОССТРОЯ СССР

под технологическое оборудование,

возводимых в условиях реконструкции

Москва Стройиздат 1989

Рекомендованы к изданию решением научно-технического совета Харьковского Промстройниипроекта Госстроя СССР.

Приведены требования к проектированию фундаментов. Даны общие указания по расчету оснований и фундаментов, а также технико-экономическая оценка вариантов реконструкции фундаментов.

Для инженерно-технических работников проектных и научно-исследовательских организаций.

Разработаны Харьковским Промстройниипроектом Госстроя СССР (кандидаты технических наук А.М. Гельфандбейн, Л.А. Гелис, Ю.Д. Кузнецов, Г.С. Лекумович, И.Я. Лучковский, Э.Ю. Малый, О.А. Петров, Н.П. Рунцо, В.Б. Тойбис, С.Л. Фомин, И.Г. Черкасский, В.Л. Чернявский, Л.А. Шелест; инженеры А.И. Гапич. С.Д. Дождева, Л.Ф. Зацаринная, Я.В. Иосилевич, Г.В. Казакова, А.В. Колесник, Е.Г. Лобасенко, В.Н. Медведский, Л.Г. Молчанов, А.В. Палей, А.Д. Саратов, И.А. Плахотникова) при участии НИИЖБа Госстроя СССР (кандидаты техн. наук М.И. Брайловский, Л.Р. Спивак), Гипромеза (инж. Е.Н. Булгаков), Ленинградского Промстройпроекта (кандидаты техн. наук. В.М. Пятецкий, А. Л. Мац), Приднепровского Промстройпроекта (инженеры Л.X. Каботянская, Е.Г. Лещавер), Гипростали (инженеры С.И. Пеняков, М.С. Бакал), Гипротракторосельхозмаша (инж. А.Я. Спивак), Сибирского Промстройпроекта (инж. О.А. Ким), Укргипромеза (инж. В.Г. Бассель), Ленинградского Гипромеза (инженеры А.А- Капленков, Ю.М. Лаевский), Донецкого Промстройниипроекта (канд. техн. наук С.Л. Хомутченко, инж. А.П. Подымов), Промстройпроекта (инж. В.А. Бунин), Укргипромаша (инж. В.А. Чумак).

Читайте также  Как класть первый венец бруса на фундамент?

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Общие положения

2. Требования к проектированию фундаментов

3. Указания по расчету оснований и фундаментов

4. Конструктивные решения

5. Технико-экономическая оценка вариантов реконструкций фундаментов

Приложение 1. Расчет осадок, кренов и переменных коэффициентов жесткости оснований реконструируемых фундаментов.

Приложение 2. Узлы сопряжения элементов сборно-монолитных облегченных фундаментов.

Приложение 3. Пример расчета реконструкции фундамента под оборудование.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование фундаментов под технологическое оборудование и заглубленных помещений в условиях реконструкции при нормальном температурном режиме, а также при воздействии повышенных и высоких температур.

1.2. Проект реконструкции фундаментов и заглубленных помещений должен разрабатываться на основании следующих материалов:

— строительного задания на проектирование;

— материалов инженерно-геологических изысканий;

— технических условий на проектирование.

1.3. Задание на проектирование фундаментов под оборудование в дополнение к общим данным по оборудованию, предусмотренным инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений и требований СНиП II-19-79 должно содержать:

— нагрузки на существующий фундамент;

— срок эксплуатации существующего фундамента;

— чертежи существующих фундаментов и примыкающего подземного хозяйства;

— сведения о ремонтах фундаментов с чертежами усиления и изменения первоначальной конструкции;

— сведения о возможном расширении и прогноз развития располагаемого в цехе производства;

— температурный режим эксплуатации существующего фундамента.

1.4. Вместе с заданием на проектирование реконструируемого сооружения, заказчик передает проектной организации заключение о результатах обследования состояния фундаментов и подземных помещений и условия производства работ, а также материалы по прогнозированию температур нагрева фундамента с учетом зон разрушения бетона, вызванного высокотемпературным воздействием.

Заключение должно содержать следующие характеристики существующего сооружения: классы и марки бетона, замасленность бетона, класс арматуры, степень коррозии арматуры, бетона и анкерных болтов, а в необходимых случаях собственные частоты колебаний фундамента и отдельных его частей.

Условия должны содержать следующие материалы:

— данные о продолжительности временной остановки производства на период выполнения строительных и монтажных работ;

— сведения о последовательности разборки и переносе действующих инженерных сетей, местах и условиях подключения временных инженерных сетей и коммуникаций;

— перечень подъемно-транспортных средств, предоставляемых подрядной строительной и монтажной организациям;

— перечень зданий, сооружений и помещений, которые могут быть использованы в период строительства;

— данные о режиме выполнения строительных и монтажных работ на действующих производствах (количество смен, сроки и продолжительность остановки работ производства);

— сведения об условиях организации доставки строительных грузов и перемещения строительных механизмов, об условиях организации комплектной доставки сложного технологического оборудования разовых (единичных) заказов;

— места складирования строительных материалов и конструкций;

— условия размещения временных инвентарных зданий на период строительства.

1.5. Материалы инженерно-геологических изысканий в дополнение к требованиям СНиП 1.02.07-87 должны содержать данные о физических, деформационных и прочностных характеристиках грунтового основания реконструируемого фундамента. При воздействии технологических температур на грунт основания необходимо дополнительно провести испытания прочностных и деформационных характеристик грунтов в диапазоне температур 20-100°С и влажности 0-30%.

1.6. Фундаменты под оборудование для условий реконструкции следует проектировать бетонными и железобетонными монолитными и сборно-монолитными, а при соответствующем обосновании — сборными. Выбор типа фундамента, класса бетона и арматуры производится в соответствии с требованиями СНиП II-19-79.

1.7. Классы вновь укладываемого бетона по прочности на сжатие и растяжение, а также марки по морозостойкости и жаростойкости должны быть не ниже классов и марок бетона существующей конструкции.

1.8. Фундаменты, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных температур (от 50 до 200°С), следует проектировать из обычного бетона по ГОСТ 25192-82.

Фундаменты, которые при эксплуатации подвергаются постоянному воздействию температур до 300°С (температурный режим, при котором в процессе эксплуатации колебания температуры не превышают 30% расчетной величины), допускается проектировать из обычного бетона.

Фундаменты, предназначенные для работ в условиях воздействия высоких температур (выше 200°С), должны предусматриваться из жаростойкого бетона по ГОСТ 20910-82*. Дополнительно необходимо учитывать требования к исходным материалам для приготовления жаростойких бетонов, подбору состава бетона, технологии приготовления и особенности производства работ по СНиП 3.09.01-85. Классы и марки бетона назначаются в соответствии со СНиП 2.03.04-84.

1.9. Арматура и прокатная сталь для фундаментов, работающих при воздействии повышенной и высокой температур, назначаются по СНиП 2.03.01-84 с учетом предельно допустимой температуры по СНиП 2.03.04-84.

1.10. При реконструкции фундаментов, пропитываемых в процессе эксплуатации маслами, эмульсиями и т.п., для обеспечения сцепления старого бетона с новым производят подготовку замасленного бетона, которая включает традиционную механическую обработку поверхности контакта металлическими щетками, зубилом и бучардой, а также комплексный химико-термический способ обезмасливания. Данный способ включает в себя: очистку поверхности бетона от масла с применением водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) (например, ОП-7, ОП-10); кратковременный нагрев поверхности инфракрасными излучателями со скоростью 20-30°С/мин до температуры 300°С; очистку поверхности с применением органического растворителя (например, трихлорэтан, перхлорэтилен); сушку и увлажнение чистой подои. Перед укладкой нового бетона поверхность старого смазывают кистью цементно-водной суспензией консистенции жидкой сметаны.

Вид химических веществ, режим и последовательность обработки комплексным способом выбирают в зависимости от требуемой по расчету величины прочности сцепления старого и нового бетона.

1.11. Для ускорения твердения вновь укладываемых бетонов рекомендуется использование добавок — ускорителей твердения, вводимых в бетонную смесь с водой затворения. При этом необходимо соблюдение условий «Руководства по применению химических добавок в бетоне» (М.: Стройиздат, 1981). В этих случаях, когда объем бетонирования не превышает 1 м 3 в одном месте, в качестве интенсифицирующего твердение бетона воздействия целесообразно применять «мягкие режимы» электропрогрева при температуре изотермического выдерживания не более 60 °С. Параметры электропрогрева выбирают согласно указаниям «Руководства по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера» (М.: Стройиздат. 1982).

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ

2.1. Фундаменты под оборудование должны удовлетворять общим требованиям, изложенным в СНиП II-19-79, требованиям санитарных норм предельно допустимых вибраций для обслуживающего персонала, а также дополнительным требованиям, связанным со спецификой реконструкции.

2.2. Фундаменты под оборудование и заглубленные помещения в целом и их отдельные элементы должны удовлетворять условиям прочности, жесткости и устойчивости на всех этапах возведения и эксплуатации, а также не оказывать вредного влияния на соседние существующие конструкции.

2.3. Ввиду того, что строительство фундаментов при реконструкции связано со способом возведения, влияющим на прочность и устойчивость самого фундамента и примыкающих к нему существующих конструкций, в проектах должны быть приведены указания об этапах и порядке возведения. При этом в проекте должны быть оговорены конструкции, выполняемые:

— в доостановочный период;

— в период остановки производства;

— после выпуска производства.

2.4. Конструктивные решения, закладываемые в проект, должны предусматривать;

— проведение работ индустриальными методами;

— максимальную сборность применяемых конструкций;

— укрупненную сборку конструкций перед монтажом;

— снижение трудоемкости работ;

— применение стыковых соединений монтажных элементов с минимальным использованием «мокрых» процессов, препятствующих немедленному восприятию нагрузок от строительных конструкций и оборудования;

— мероприятия по ускорению процесса схватывания бетона в стыках (применение специальных добавок).

2.5. При реконструкции существующих фундаментов следует применять болты, устанавливаемые в просверленные скважины в готовых фундаментах с креплением их на виброзачеканке или эпоксидном клее.

2.6. Объем разрушаемого бетона существующего фундамента назначается в зависимости от заданной конфигурации фундамента, его прочности и технологии проведения работ.

2.7. При реконструкции фундаментов под оборудование необходимо следующее:

— поверхность старого бетона должна быть тщательно очищена от грязи и цементной пленки с промывкой водой;

— при отсутствии промасленного бетона в зоне контакта старого бетона с вновь укладываемым рекомендуется применение клеевых составов на контакте;

— при наличии промасленного бетона в зоне контакта старого бетона с вновь укладываемым проводится обработка зоны контакта в соответствии с указаниями п.1.10. настоящих Рекомендаций;

— установка поперечной арматуры в просверленные глухие отверстия в старом бетоне с последующей виброзачеканкой или закреплением ее на эпоксидном клее, при этом минимальный процент поперечного армирования принимается равным 0,15;

— при реконструкции фундаментов, подверженных динамическим нагрузкам, минимальный процент поперечного армирования принимается равным (Rbt/Rs) 100%, где Rbt— расчетное сопротивление бетона осевому растяжению, Rs — расчетное сопротивление арматуры растяжению.

2.8. При реконструкции фундаментов тепловых агрегатов с целью уменьшения усилий, вызванных воздействием температуры, следует предусматривать швы скольжения между старым и новым бетоном.

2.9. При проектировании свайных конструкций следует применять буронабивные, залавливаемые сваи и сваи, погружаемые в лидерные скважины.

2.10. Применение сборной железобетонной и металлической не извлекаемой опалубки, жестких металлических блоков должно быть экономически обосновано с учетом сокращения потерь действующего производства за счет сокращения срока реконструкции.

2.11. Снижение уровня колебаний реконструируемых фундаментов достигается проведением следующих конструктивных решений:

— изменение геометрической схемы фундамента путем установки распорок и диафрагм;

— увеличение размеров подошвы фундамента;

— усиление фундамента свайным ростверком;

— изменение массы элементов фундаментов в случае отстройки от резонанса;

2.12. При размещении в процессе реконструкции теплового агрегата вблизи существующих фундаментов следует при необходимости предусматривать их тепловую защиту.

Фундаменты для промышленных зданий и сооружений: типы конструкций и особенности устройства

В отличие от гражданских зданий, конструкциям промышленных приходится испытывать не только статические нагрузки (от собственного веса и массы оборудования), но и динамические, вибрационные. Соответственно, фундаменты промышленных зданий должны иметь большой запас прочности и проектироваться не только на основании гидрометеорологических и геолого-геодезических изысканий, но и с учётом технологических и эксплуатационных особенностей сооружения.

Столбчато-ростверковый фундамент

При том, что способов осуществления задачи обычно имеется несколько, во время проектирования возможные вариации сравнивают и выбирают тот, который обеспечит наиболее выгодные технико-экономические показатели.

Выбор, определяемый расчётом

На выбор конструктива фундамента при проектировании промышленных зданий сначала влияет тип основания, на который ему предстоит опираться. Оно может быть как естественным, так и искусственным (насыпным) и иметь разные несущие способности.

Насыпное основание

Согласно с результатами полученных изысканий, определяется тип и конструкционные особенности фундамента, материал его исполнения, размеры в сечении и глубина заложения.

Предельные состояния грунтов

Естественные и насыпные основания обязательно просчитываются по двум видам предельного состояния:

  1. Деформациям – рассчитываются в любом случае. В расчётах учитывается совокупное действие нагрузок и влияние внешних факторов (например, грунтовых вод, способных ослабить прочность грунта).
  2. Несущей способности. Такие расчёты производятся, когда есть опасность воздействия горизонтальных нагрузок – например, сейсмических, либо здание находится на скальном основании или в непосредственной близости с откосом и сместить положение фундамента невозможно. При проектировании подпорных стенок такой расчёт выполняется обязательно.

На подпорные стенки действует горизонтальное давление грунта

Кроме того, при проектировании необходимо предусматривать вероятность изменения гидрогеологии участка застройки не только в процессе исполнения работ, но и в будущем, при использовании здания. Проблемы могут вызваны:

  • естественными колебаниями отметки зеркала подземных вод, как сезонных, так и многолетних;
  • образованием верховодки (локализации поверхностной воды в пустотах грунта выше УГВ);
  • техногенными изменениями, влияющими на уровень залегания подземной воды;
  • степенью её агрессивности как по отношению к грунту, так и к материалам заглубляемых конструкций.
Читайте также  Как делать опалубку для ленточного фундамента?

Верховодка может доставлять немало неприятностей строителям

Гидрогеология

Возможные изменения гидрогеологической обстановки и вероятности подтопления на участке застройки должны оцениваться в процессе инженерных изысканий. Во всяком случае, для зданий I и II класса (жилые и общественные), это обязательно. При неблагоприятном развитии событий, проект сразу же предусматривает работы по укреплению грунта, дренажу и водопонижению, либо усиленной гидроизоляции (о способах гидроизоляции фундаментов читайте в статье).

Заглубление подошвы фундамента

На выбор глубины заложения фундамента промышленного здания влияют:

  1. Назначение сооружения.
  2. Конструктивные особенности здания.
  3. Расчётные нагрузки.
  4. Глубина закладки инженерных коммуникаций и фундаментов соседних зданий.
  5. Рельеф территории застройки.
  6. Свойства грунта.
  7. Характер подземных вод.
  8. Сезонное промерзание грунта на местности (УГП).

Принцип закладки фундамента в зависимости от глубины промерзания

Карта промерзания грунтов Вернуться к оглавлению

Фундаменты каркасных зданий

Тип фундамента определяется строением стен здания. Если это сборный железобетонный каркас, в котором вертикальными несущими элементами являются колонны, то для их установки применяются фундаменты стаканного типа (ГОСТ 24476*80).

Фундамент под металлические колонны

Особенности устройства стакана под колонну

Их строение начинается от простого блока с выемкой, в которую вставляется и замоноличивается колонна, до башмака со стаканом, в основании которого имеется опорная подошва в виде одной или двух плит.

Железобетонный стакан под колонну тип 1Ф Фундаментный стакан с башмаком тип 2Ф

  • Фундамент под колонну, как и сама колонна, может быть и монолитным. В данный момент он представляет собой симметричную конструкцию ступенчатой формы с двумя или тремя выступами и подколонной выемкой. Если колонна тоже монолитная, то вместо подколонника в центре плиты при заливке устанавливают выпуски арматуры.

Монолитный фундаментный стакан может быть двойным в тех случаях, когда необходимо установить две смежные колонны. При этом одна из них вполне может быть стальной, а другая железобетонной.

Общий стаканный фундамент для смежных колонн — чертёж Вернуться к оглавлению

Фундаменты для опоры сплошных стен

В зданиях, где основные нагрузки от веса здания воспринимает не каркас, а сплошные стены из блоков или кирпича, фундаменты представляют собой сборную или монолитную ленту. Лента может опираться как на грунт, так и на точечные опоры – столбы или сваи (в этом случае опорную ленту называют ростверком (о строительстве фундамента с ростверком рассказано в нашей статье)).

Сборная и монолитная лента

Лента может быть монолитной, но в целях сокращения сроков строительства на крупных промышленных объектах чаще проектируют сборные фундаменты. Они собираются из неармированных бетонных или железобетонных блоков, плит, подушек, а также укрупнённых или доборных элементов.

Лента в монолитном варианте

  • Плиты (подушки) укладываются плашмя в качестве основания и служат для увеличения площади опорной подошвы. Под ними должно быть предварительно выровненное песчаное основание, либо, если грунт нестабильный, выполняется бетонная подготовка. Блоки используют в качестве стен для вывода ленты на поверхность грунта.

Лента в сборном варианте

  • Сборный фундамент может быть не только сплошным, но и прерывистым. Укладка блоков с разрывами до 90 см помогает сократить расход материала в тех случаях, когда грунт на участке имеет отличную несущую способность. Сокращаются расходы на оплату труда, и соответственно снижается себестоимость конструкции.

Сплошной сборный фундамент

  • При устройстве ленты на просадочном грунте, поверх подушек — прежде чем монтировать блоки, устраивают шов толщиной до 5 см с заложенной в него прослойкой арматуры. Ещё один слой монолита, но уже толщиной до 15 см, предусматривают и поверх самого фундамента.

Прерывистый ленточный фундамент

  • Подушку фундамента делают не из подушек, а монолитом, стенку так же собирают из блоков. Чаще всего такое строение необходимо, когда здание имеет подвал. В этом случае блоки выполняют функции только стенового материала, а монолит воспринимает нагрузки от веса здания и распределяет их на грунт.

Монолитные подушки под блочные стены

  • Полностью монолитная лента имеет форму тавра с расширенной прямоугольной или ступенчатой подошвой. Она заливается по опалубке, установленной либо на уплотнённое насыпное основание, либо на жёсткий подготовительный слой из тощего бетона (подбетонку).

Сечение полностью монолитной Т-образной ленты

Перед бетонированием в опалубку предварительно монтируется объёмный арматурный каркас.

Столбы и фундаментные балки

Если основание вполне прочное, а здание одноэтажное и больших нагрузок не создаст, вместо более дорогой сплошной ленты проектируют фундаменты столбчатого типа.

Столбчатый фундамент с балками

Это монолитные бетонные столбы, расположенные в местах пересечения и примыкания стен, а также в промежутках между ними, с минимальным расстоянием 3 м (максимум 6 м).

Вариант устройства фундаментных столбов

Все опоры связываются между собой фундаментными балками – железобетонными или металлическими, которым и предстоит воспринимать нагрузку от веса стен.

Узел сопряжения фундаментной балки со столбами

Чтобы уменьшить их деформацию, под балками может быть устроена подсыпка из песка или шлака, толщина которой может достигать полуметра.

9.3. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

9.3.1. Исходные данные для проектирования фундаментов машин и оборудования

В задании на проектирование фундаментов машин и оборудования с динамическими нагрузками должно содержаться следующее:

  • – техническая характеристика машины, в которой указываются наименование машины и завода-изготовителя, тип машины, частота вращения, мощность, общий вес и вес движущихся частей, скорость движущихся частей в момент удара и пр.;
  • – данные о величинах, местах приложения и направлениях действия статических нагрузок, а также об амплитудах, частотах, фазах, местах приложения и направлениях действия динамических нагрузок, в том числе усилий, действующих на расчетные (силовые) фундаментные болты;
  • – данные о предельно допускаемых амплитудах колебаний фундамента или его отдельных частей;
  • – данные о предельно допускаемых деформациях фундамента и его основания: осадка, крен, прогиб фундамента и его элементов, вытекающие из условий технологического процесса и нормальной работы машины или оборудования;
  • – данные об усилиях на расчетные фундаментные болты;
  • – строительное задание завода-изготовителя на устройство фундамента с указанием габаритов фундамента, необходимых для установки машины и вспомогательного оборудования, расположения и размеров выемок, выступов, каналов, отверстий для фундаментных болтов, закладных деталей, коммуникаций и пр., необходимых по технологии для данного типа машины или оборудования, размеров подливки, конструкции и расположения фундаментных болтов; кроме того, в строительном задании должно быть отмечено, какие вспомогательные детали крепления и пр. не поставляются с оборудованием и должны быть разработаны при проектировании фундамента;
  • – особые требования к проектному классу бетона по прочности и марки по морозостойкости и водонепроницаемости;
  • – привязка основных осей машины или проектируемого фундамента к основным осям здания (сооружения);
  • – чертежи фундаментов и конструкций здания (сооружения), в котором размещается машина (планы, разрезы с основными размерами и высотными отметками), чертежи подземного хозяйства в месте установки машины;
  • – данные о виде и расположении имеющихся в здании (сооружении) оборудования и коммуникациях или намечаемых к возведению фундаментов вблизи проектируемого;
  • – данные об инженерно-геологических условиях площадки строительства и физико-механических характеристиках грунтов основания на глубину сжимаемой толщи;
  • – специальные требования по защите фундамента или его отдельных частей от подземных вод, агрессивного воздействия технологических жидкостей и смазочных материалов, от воздействия высоких и низких (отрицательных) температур и пр.;
  • – данные о материале, расположении и размерах футеровки участков фундамента, подверженных воздействию высоких температур;
  • – данные о режиме работы машин во времени для фундаментов, строящихся на вечномерзлых грунтах основания.

Кроме общих данных, перечисленных выше, в задании на проектирование должны быть приведены дополнительные данные и требования, вытекающие из специфики машины каждого вида.

9.3.2. Основные требования по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками

Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны проектироваться исходя из условий прочности, устойчивости и экономичности, а также недопустимости возникновения вибраций (уровень которых выше предельно допускаемых санитарными нормами для обслуживающего персонала) препятствующих нормальной работе самой машины и ходу технологических процессов, оказывающих вредное влияние на работу приборов и оборудования, расположенных на соседних фундаментах, или вызывающих недопустимые колебания конструкций окружающих зданий.

Машины с динамическими нагрузками необходимо максимально удалять от объектов, чувствительных к вибрациям (станки особо высокой точности, точная измерительная аппаратура и т.п.), а также от жилых и общественных зданий. Фундаменты машин с динамическими нагрузками должны отделяться от соседних фундаментов здания или сооружения сквозным швом шириной не менее 100 мм. В отдельных случаях при специальном обосновании в виде исключения допускается фундаменты машин с динамическими нагрузками соединять с фундаментами здания или опирать на них конструкции здания.

Размеры и форму верхней части фундамента назначают в соответствии с требованиями строительного задания, выдаваемого заводом — изготовителем оборудования, и результатами расчетов фундамента. Принимать следует наиболее простые формы фундаментов. Подошва фундаментов машин, как правило, принимается прямоугольной формы и располагается на одной отметке. В отдельных случаях, при соответствующем обосновании, в неводонасыщенных грунтах допускается устройство уступов в подошве монолитных фундаментов под глубокими приямками и в местах примыкания этих фундаментов к фундаментам здания.

Глубина заложения фундамента зависит от его конструкции, технологических требований, глубины заложения соседних фундаментов, каналов, приямков и от инженерно-геологических условий площадки строительства.

При установке машин на открытых площадках или в неотапливаемых зданиях необходимо учитывать глубину сезонного промерзания грунтов.

При наличии в основании фундамента машины слабых грунтов мощностью до 1,5 м следует заменять этот слой тщательно уплотненной подушкой из песчаного или крупнообломочного грунта или глинистого грунта при наличии просадочных грунтов. При большей мощности слабых грунтов необходимо закреплять грунты или устраивать свайный фундамент.

Фундаментные болты для крепления машин, конструкция и установочные размеры выбираются в соответствии с требованиями нормативных документов и государственных стандартов на фундаментные болты и строительного задания завода — изготовителя оборудования.

Бетонирование массивных монолитных фундаментов должно, как правило, производиться непрерывно. При сложной конфигурации фундамента и большом объеме бетона допускается устройство рабочих швов. Места устройства рабочих швов должны быть указаны в чертежах рабочей документации, разрабатываемой проектной организацией.

При ограничении прогиба фундамента по технологическим требованиям следует предусматривать противоусадочные мероприятия при укладке бетона и противоусадочное армирование. В этом случае устройство временных усадочных швов допускается как исключение.

Проектный класс бетона по прочности на сжатие должна быть не ниже В10 для монолитных и сборно-монолитных фундаментов и не ниже В15 для сборных фундаментов. При одновременном воздействии на фундамент динамических нагрузок и высоких технологических температур класс бетона должна быть не ниже В15. Проектная марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже F50, если в задании на проектирование не указаны более высокие требования.

9.3.3. Конструктивные решения фундаментов машин с динамическими нагрузками

Фундаменты машин с динамическими нагрузками в зависимости от типа машин, характера динамических нагрузок, технологических требований, условий строительства, возможностей предприятий строительной индустрии и на основании технико-экономического сравнения могут быть выполнены:

  • – массивными, бетонными или железобетонными для всех видов машин;
  • – рамными, сборными или сборно-монолитными, представляющими собой ряд поперечных рам, которые опираются на нижнюю плиту или на ростверк и связаны поверху между собой продольными балками, либо верхнюю плиту, которая опирается на стойки, заделанные в нижнюю плиту, или на сваи-колонны;
  • – стенчатыми в виде поперечных или продольных стен, опирающихся на нижнюю плиту или на ростверк и связанных между собой поверху ригелями или плитой.

Сборно-монолитные и сборные фундаменты допускается устраивать главным образом для машин периодического действия (с вращающимися частями, с кривошипно-шатунными механизмами и др.). Устройство сборных и сборно-монолитных фундаментов для машин с импульсными ударными нагрузками не допускается.

К особому типу относятся виброизолированные фундаменты, расчет и конструирование которых производятся в соответствии с Руководством [5].

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения