- функціонування машин з нерівномірно рухаються;
- рух транспорту як по поверхні землі, так і під землею;
- трамбування грунту під час під час облаштування подушки підстави будівлі;
- поглиблення паль;
- робота лісопильного устаткування або компресорів і прокатних станів.
Особливості та класифікація фундаментів під динамічні навантаження
Спорудження підстави, призначеного для забезпечення стійкості до динамічних навантажень, необхідно при зведенні промислових будівель, в яких встановлені опорні колони, і, відповідно, фундаментів під верстати. Такі фундаменти мають ряд особливостей, враховувати які необхідно при будівництві. В першу чергу це стосується коливань, які доводиться витримувати основи під верстати і машини.
Випробовувані коливання можуть бути і статичні, і динамічні. Виникнення динамічних навантажень пов'язано з коливаннями під час роботи промислового устаткування і будівельної техніки, проведенням вибухових робіт або з сильними поривами вітру. Проектування підстави здійснюється відповідно до СНиП 2.02.05-87.
Основна мета забезпечити безпечну експлуатацію машин, без заподіяння будь-якої шкоди зведеному будинку. Підстави машин з динамічними навантаженнями проектують:
- Монолітними, де передбачено наявність приямків, колодязів або отворів, в яких розміщуються частини обладнання.
- Настінними. Мають підставу у вигляді ростверку, стіни і верхню плиту, що спирається на колони.
- Рамними, що представляють собою конструкцію з верхньої плити і балок, які спираються на нижню плиту фундаменту через ряд стійок.
- Полегшеними, де опору створюють колони.
Для того щоб успішно витримувати досить високі динамічні навантаження зводиться основа повинна:
- Володіти значною масою, що забезпечує стійкість до існуючих і майбутніх навантажень. Рівень опірності підстави вібрацій безпосередньо залежить від його маси.
- Відрізнятися значною міцністю, що забезпечує довгострокову експлуатацію і самого обладнання, і будівлі, в якому воно встановлено.
- Мати досить високу інертність. Фундаменту, спорудженому під обладнання, належить витримати вплив агресивних середовищ. В їх число входять мастило, машинні масла і інші рідини, які надають руйнівну дію на саму основу і грунт.
При спорудженні такого фундаменту необхідно в точності слідувати рекомендаціям і дотримуватися всі встановлені норми щодо габаритів і правил зведення підстави і кріплення на ньому обладнання.
Важливо забезпечити повну відсутність ухилу ростверку. Це гарантує рівномірний розподіл навантаження і тим самим продовжить термін експлуатації обладнання та фундаменту.
Основна вимога до фундаментів, на яких встановлено ударне або інше обладнання, полягає у відповідності стандартам безпеки праці і забезпеченні ефективного захисту від шкідливого впливу динамічних навантажень на обладнання, встановленої як на самій підставі, так і в безпосередній близькості від нього.
Для дотримання зазначених умов необхідно при зведенні подібних фундаментів строго слідувати нормам, встановленим СНиП:
Як вказує керівництво, фундаменти машин, схильних до динамічним навантаженням споруджують у вигляді монолітної плити. Вони можуть бути збірними і збірно-монолітним. За існуючим вимогам і нормам підставу під динамічні навантаження зводиться монолітним залізобетонним. Клас бетонної суміші, використовуваної для його спорудження - В15. Відмінність підстави під машини з динамічними навантаженнями від фундаментів під житлові споруди полягає в їх конструкції.
Проектування фундаментів машин з динамічними навантаженнями
Велика частина динамічних навантажень - ударну дію. Це може бути і одиночний імпульс, і змінюється зовнішнє навантаження. Ці явища і викликають вільні або вимушені коливання.
Надійні підстави облаштовують для установки машин:
- обертових рівномірно, до числа яких відносяться електродвигуни та турбогенератори;
- обертових не тільки рівномірно, але і з поступальним і зворотним рухом, а це можуть бути компресори або двигуни внутрішнього згоряння;
- роблять зворотно-поступальний рух одночасно з ударами.
Машини та механізми можуть надавати на фундамент вплив, здійснюючи зворотно-поступальний рух, поєднане з нерівномірним обертанням або передавати на підставу випадкові навантаження. Для точного проектування підстави під динамічні навантаження є потреба у професійному розрахунок. Коефіцієнти жорсткості для фундаментів на природній платформі определаются за формулами:
де kz - це коефіцієнт жорсткості при вертикальних поступальних рухах фундаменту;
А - площа платформи;
Сz - жорсткість підстави при здійсненні поступального вертикального переміщення фундаменту.
При горизонтальних рухах фундаментів:
Вся робота - це кілька обов'язкових етапів, в ході яких проводиться розрахунок амплітуди коливання підстави, яка повинна повністю відповідати встановленої правилами. Установки значень тиску під підошвою і розрахунок міцності всіх елементів, з яких складається фундамент.
Платформа, на якій будуть встановлено обладнання, повинна забезпечити безпеку і ефективність праці, а розрахунок матеріалів і параметрів повинен гарантувати тривалий термін її експлуатації. Підстава для проектування підошви, яка має в більшості випадків прямокутну форму, є правильний розрахунок. В першу чергу варто сказати про те, що висота фундаментів машин передбачається мінімальна, так вона тісно пов'язана з розмірами кріпильних болтів і глибиною їх закладення.
На даному етапі вибирається проектна марка бетону, яка відповідно до СНиП повинна бути не менше М150 або М200. Розрахунок фундаменту виконується для установки як одиничної моделі, так і декількох машин динамічного навантаження. Виконання даних робіт пов'язано з визначенням центру ваги і урахуванням хвиль, які розповсюджуються в грунті при роботі низькочастотних або інших машин.
Спорудження фундаменту під динамічні навантаження
Необхідна умова міцності споруди - відділення фундаментів машин від підстав будівель спеціально спроектованими швами. При проектуванні фундаменту машин з динамічними навантаженнями в обов'язковому порядку беруть розрахунок технічні характеристики, якими володіє обладнання, амплітуда коливань безпосередньо машин і розташованих поблизу конструкцій. Необхідно взяти до уваги динамічні навантаження, що діють на обладнання і кріпильні болти.
На особливу увагу заслуговують значення граничних коливань всього фундаменту і його частин. Обладнання, встановлене на споруджуваному підставі, вимагає наявності додаткових под'ямков або колодязів, які також піддаються певним навантаженням і відчувають коливання. Приступаючи до спорудження підстави машин з динамічними навантаженнями необхідно врахувати наявність додаткових кріпильних болтів і інших елементів, яким забезпечено обладнання при поставці.
Машини з динамічними навантаженнями встановлюють якомога далі від об'єктів, що володіють підвищеною чутливістю до вібрації, до числа яких відносяться опорні колони. Установка машин на відкритому майданчику вимагає наявності даних про глибину промерзання грунту. У більшості випадків машини з динамічними навантаженнями встановлюють на мелкозаглубленних фундаменті. Якщо споруда подібного підстави ведеться на складному грунті, то використовують пальових конструкцію, колони в якій мають різну глибину проникнення в грунт.
Такі колони, як правило, роблять в «стакані», який армують і заповнюють бетоном. Ці залізобетонні колони стають надійною опорою майбутнього фундаменту. Вони надійно зміцнюють грунти. Створення підстави для машин з динамічними навантаженнями вимагає поетапного виконання робіт з урахуванням особливостей, якими володіє обладнання.
Бетонування виконується в безперервному режимі. При необхідності технологія виконання робіт допускає спорудження робочих швів, місця знаходження яких, вказані на кресленнях і встановлені ще на стадії проектування.
Визначивши відстань від кожної опорної колони, приступають до розмітки, відповідно до якої готують котлован. У відкритих цехах глибина котловану визначається глибиною промерзання грунту. Підсипку роблять піском, ретельно промочив і ущільнивши його.
Після виставлення опалубки і укладання армировочной сітки на опалубку необхідно укласти шаблон. Використовуючи отвори, підготовлені в ньому, за допомогою гайок фіксують фундаментні болти.
Заливку опалубки проводять пошарово. Ущільнюють кожен шар, товщина якого становить 15 сантиметрів, штикуванням. Через 28-30 днів проводять міцності випробування і тільки після цього підписують акт про приймання робіт.