Urbos.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Требования к фундаментам под оборудование

Гидравлическое оборудование ГЭС и его монтаж — Требования к фундаментам и бетонированию

Содержание материала

  • Гидравлическое оборудование ГЭС и его монтаж
  • Введение
  • Основы теории гидротурбин
  • Явление кавитации в гидротурбинах
  • Модельные испытания и характеристики гидротурбин
  • Номенклатура гидротурбин
  • Выбор основных параметров гидротурбин
  • Конструкции гидротурбин
  • Рабочие колеса гидротурбин
  • Отсасывающие трубы гидротурбин
  • Конструктивные схемы современных гидротурбин
  • Конструкции основных узлов гидротурбин
  • Камера рабочего колеса
  • Направляющие аппараты реактивных гидротурбин
  • Сервомоторы направляющего аппарата
  • Рабочие колеса гидротурбин
  • Маслоприемники, валы гидротурбин
  • Подшипники гидротурбин
  • Вспомогательные механизмы гидротурбин
  • Вспомогательное оборудование гидроэлектростанций
  • Регулирование гидроагрегатов и автоматика
  • Котельные регуляторы
  • Регулирование гидротурбин
  • Электрогидравлический регулятор скорости
  • Автоматическое управление гидротурбинами
  • Параметры гидрогенераторов
  • Конструктивные схемы гидрогенераторов
  • Статоры генераторов
  • Роторы генераторов
  • Крестовины генераторов
  • Подпятники
  • Направляющие подшипники
  • Вспомогательные устройства генераторов
  • Организация и подготовка монтажных работ
  • Организация и технология монтажных работ
  • Проектирование монтажных работ
  • Монтажно-сборочные и производственные базы
  • Подготовка оборудования к монтажу
  • Монтажные средства
  • Техника безопасности и промсанитария
  • Организация труда
  • Учет монтажных работ и техническая отчетность
  • Специальные подъемно-транспортные работы
  • Слесарно-подгоночные операции
  • Сборочные работы
  • Выверка и фиксация деталей и узлов
  • Требования к фундаментам и бетонированию
  • Производство монтажных работ в зимнее время
  • Технология монтажа вертикальных гидротурбин
  • Монтаж деталей проточной части высоконапорных радиально-осевых гидротурбин
  • Закладные детали поворотнолопастных гидротурбин — монтаж
  • Направляющий аппарат гидротурбины — монтаж
  • Рабочие колеса радиально-осевых гидротурбин — монтаж
  • Рабочие колеса поворотнолопастных гидротурбин — монтаж
  • Центровка ротора гидротурбины
  • Подшипники гидротурбин — монтаж
  • Монтаж системы регулирования
  • Монтаж вспомогательных механизмов гидротурбин
  • Особенности монтажа ковшовых гидротурбин
  • Организация сборки и монтажа вертикальных генераторов
  • Закладные части вертикального генератора — монтаж
  • Монтаж опорных конструкций вертикальных гидрогенераторов
  • Сборка и установка статора вертикальных гидрогенераторов
  • Сборка и установка ротора вертикального генератора
  • Монтаж подпятников вертикальных гидрогенераторов
  • Центровка ротора вертикального генератора
  • Соединение валов турбины и вертикального генератора
  • Центровка ротора вертикального гидроагрегата
  • Монтаж направляющих подшипников вертикальных гидрогенераторов
  • Монтаж системы возбуждения и воздушного охлаждения вертикальных гидрогенераторов
  • Технологический процесс монтажа горизонтального гидроагрегата
  • Монтаж закладных деталей гидротурбины горизонтального гидроагрегата
  • Установка корпусов подшипников, направляющего аппарата горизонтального гидроагрегата
  • Монтаж ротора гидротурбины горизонтального гидроагрегата
  • Монтаж горизонтальных гидрогенераторов
  • Центровка горизонтального гидроагрегата
  • Монтаж горизонтальных капсульных гидроагрегатов
  • Пуск, наладка и испытания смонтированных гидроагрегатов
  • Проверка гидроагрегата при заполненных водоподводящем и водоотводящем трактах
  • Пробный пуск гидроагрегата
  • Испытания гидроагрегата под нагрузкой
  • Вибрация гидроагрегата
  • Натурные энергетические испытания гидроагрегатов

При расчете и сооружении фундаментов гидроагрегата необходимо учитывать следующие требования:
прочность фундамента должна быть достаточной для восприятия статической нагрузки, состоящей из веса агрегата, сил воздействия
потока и динамических нагрузок, возникающих при работе гидроагрегата;
число собственных колебаний фундамента во избежание резонанса должно отличаться от числа оборотов агрегата и не быть кратным ему;
размеры и формы фундаментов, штраб для закладных деталей агрегата и отметки их расположения должны соответствовать установочным габаритам оборудований;
фундамент должен быть монолитным и исключать возможность относительных смещений его частей;
бетон фундамента должен быть стойким против размыва его потоком и фильтрацией воды.
По окончании возведения фундаменты и штрабы должны быть очищены и освобождены от опалубки и строительного мусора, а поверхности их окиркованы. Не подлежащие облицовке металлом поверхность шахты агрегата и воздушные каналы генератора должны быть оштукатурены, загрунтованы и окрашены до пробного пуска агрегата.
До начала монтажа оборудования заказчиком выдаются монтажной организации формуляры фундаментов и штраб, а также зафиксированные в натуре главные оси агрегатов и высотные отметки (реперы), после чего составляется акт о готовности фундамента под монтаж.
При приемке фундамента проверяются:

  1. положение фундамента и штраб относительно осей здания и соседних агрегатов;
  2. геометрические размеры фундамента;
  3. положение фундамента относительно осей агрегата;
  4. высотное положение опорных поверхностей фундамента;
  5. расположение и заложение колодцев для фундаментных болтов.

Допускаемые отклонения при сооружении фундаментов приведены в табл. 7-3.

Таблица 7-3
Допуски и нормы на сооружение фундаментов

Установленные закладные детали должны быть надежно закреплены на фундаменте и в штрабах при помощи фундаментных болтов, специальных распоров, растяжек и других устройств, предохраняющих детали от сдвига и деформации в процессе бетонирования. Для обеспечения надежной связи закладных деталей с бетоном наружная поверхность их должна иметь достаточное количество ребер, анкерных планок, арматурных выпусков и других анкерных устройств.
По окончании выверки и закрепления смонтированные закладные детали, как скрытые работы, закрываемые последующим бетонированием, предъявляются технадзору заказчика для установления соответствия их техническим требованиям и проекту. Сдача установленных закладных деталей под бетонирование оформляется актом на скрытые работы.
Подливка бетоном или раствором установленных закладных деталей производится в соответствии с проектом. При отсутствии в проекте указаний о марке бетона для подливки последняя производится бетоном марки не ниже 200—300, причем для тесных мест и в случаях небольшой толщины подливки рекомендуется применение бетона на мелком щебне или цементного раствора. Поверхность фундамента, а также колодцы для фундаментных болтов перед подливкой необходимо тщательно очистить от остатков опалубки, посторонних предметов, масла, краски и промыть водой. Высота подливки между низом оборудования (плиты, рамы и пр.) и поверхностью фундамента допускается в пределах 30—100 мм. При наличии в основании оборудования ребер жесткости указанный размер следует считать от низа наиболее выступающего ребра.
Подливку следует производить с особой тщательностью и без перерывов. При этом должно быть обеспечено проникновение бетона (раствора) под все подливаемые поверхности с тем, чтобы не оставалось пустот и раковин. В случае производства подливки в зимнее время необходимо принимать меры, обеспечивающие нормальный процесс твердения бетона.
Бетонирование закладных деталей гидроагрегата осуществляется как обетонированием их в процессе возведения основного бетонного блока при совмещенном методе монтажа, так и укладкой бетона вокруг закладных деталей в штрабы, выполненные в фундаменте. Во всех случаях бетонирования необходимо помнить, что надежность и долговечность работы гидроагрегата во многом зависят от качества укладки бетонных блоков, непосредственно сопрягающихся с деталями гидроагрегата, или штрабного бетона.
После затвердения бетона с целью установления отсутствия смещения и деформации закладных деталей должна быть произведена проверка основных установочных и геометрических размеров забетонированных деталей. Проверяется также надежность связи уложенного бетона с поверхностями установленных металлических облицовок — спиральной камеры, шахт турбины и сервомоторов, камеры рабочего колеса, отсасывающей трубы и др. — путем простукивания ручным молотком с внутренней стороны облицовок. Глухой звук будет свидетельствовать об отсутствии связи бетона с металлом или наличии пустот в бетоне. В таких случаях в облицовках сверлят отверстия, нагнетают через них цементный раствор и затем отверстия завариваются.

Фундаменты под оборудование: особые требования, виды, проектирование, формулы расчета и специфические особенности применения

На сегодняшний день существует СП для фундаментов под оборудование. СП — это свод правил, номер которого 26.13330.2012. Эти правила устанавливаю все необходимые требования, которые касаются не только практической части заливки фундамента, но и расчетной части, и проектировки.

Требования к фундаменту

Фундамент под оборудование должен соответствовать определенным требованиям, чтобы он мог успешно эксплуатироваться. Соблюдать их очень важно, так как обычно основание будет подвергаться воздействию агрессивных сред, динамическим нагрузкам, которые будет создавать промышленное оборудование, и т. д.

Необходимо, чтобы фундамент соответствовал следующим требованиям:

  • высокий порог прочности, чтобы выдерживать и статические, и динамические нагрузки, которые будет создавать устройство;
  • необходимо наличие такого свойства, как инертность или, другими словами, стойкость к химическим веществам;
  • фундамент под оборудование должен иметь огромную массу, чтобы он мог гасить вибрацию, которую будет создавать включенный механизм;
  • отклонения от плановых размеров должны быть минимальными, то есть фактические размеры должны практически полностью соответствовать расчетным показателям;
  • площадь опоры должна быть больше, чем у аппарата, устанавливаемого на основание.

Стоит отметить, что прочность и химическая стойкость — это те свойства, от которых напрямую зависит срок службы фундамента. Теми веществами, которые негативно влияют на фундамент, являются:

  • смазочные вещества;
  • жидкости для охлаждения устройств;
  • масла технического предназначения;
  • топливо разного рода.

Описание параметров

Кроме двух основных свойств, очень важно, чтобы фундамент под оборудование мог успешно гасить вибрации, которые создает рабочий механизм. Это является очень важной функцией, так как если вибрации будут постоянно воздействовать на основание и агрегат, то от этого снизится срок эксплуатации. В некоторых случаях это негативно будет сказываться даже на соседних устройствах. Сами по себе вибрации возникают из-за того, что в промышленных машинах постоянно работают неравномерно расположенные вращающиеся детали.

Что касается совпадений с проектом и расчетами, то здесь важно отметить, что кроме стандартных высоты, длины и ширины, должны совпадать даже места расположения креплений оборудования. Допускаются лишь самые минимальные расхождения между проектом и фактической конструкцией.

Здесь можно добавить, что устройство фундамента под оборудование, которое весит до 2 т и считается малогабаритным, не всегда необходимо. Если такой аппарат помимо небольшого веса еще и не вызывает сильных динамических нагрузок во время работы, то его можно монтировать непосредственно на железобетонный пол. В некоторых случаях можно установить его на межэтажное перекрытие.

Регламентации по обустройству

Выше были рассмотрены основные требования, которым должен удовлетворять любой фундамент, предназначенный для установки на нем промышленного оборудования. Однако существуют и другие требования — для фундамента под оборудование с динамическими нагрузками, которым он должен соответствовать.

  1. Проектировочные работы, как и практическая часть по обустройству основания, должны проводиться лишь компетентными специалистами, которые, кроме этого, имеют еще и опыт проведения данного вида работ.
  2. Для того чтобы создать правильный и полноценный проект, необходимо, чтобы в наличии были все требуемые данные.
  3. Во время устройства фундамента под оборудование необходимо периодически проводить контроль качества.
  4. Очень важно, чтобы действия всех участников рабочего процесса были строго скоординированы.
  5. Те фундаменты, что уже были возведены, должны эксплуатироваться лишь с тем оборудованием, для которого они предназначаются. Для этого имеется техническая документация.
  6. Для строительства можно использовать лишь те материалы, которые подходят по проектной документации.
  7. В будущем нужно проводить обслуживание фундамента, чтобы конструкция эксплуатировалась максимально долго.
  8. В качестве крепления рекомендуется использовать максимально простые детали. К примеру, это могут быть анкерные болты, которые вмуровываются в бетон.
Читать еще:  Беседка без фундамента своими руками

Разные виды агрегатов

При устройстве фундамента под оборудование, необходимо понимать, что в настоящее время существует огромное количество разных машин, которые объединены в группы. Для каждой группы необходимо создавать основание по своим правилам и с разными требованиями.

В настоящее время существуют следующие виды групп, для которых нужно возводить отдельные фундамент.

  1. Агрегаты, у которых имеется криво-шатунный механизм. Сюда можно отнести поршневые компрессоры, лесопильные рамы и прочее.
  2. Отдельной группой выступают турбоагрегаты, к примеру, турбокомпрессоры.
  3. Некоторое электрическое оборудование, такое как моторы-генераторы также нуждаются в основании.
  4. Обустраивается фундамент под промышленное оборудование прокатного типа.
  5. Отдельной группой выступают станки для резки металла и прессы разного предназначения.

Виды оснований

Далее будут представлены разные виды оснований, которые используются для монтажа различного оборудования:

  1. Наиболее простой вариант — это фундамент-плита без подвала. Здесь существует ограничение, которое заключается в том, что установить такое основание можно лишь на первом этаже. Кроме того, плита получается достаточно дорогая, так как приходится тратить значительное количество средств на строительные материалы. Однако есть и хорошее преимущество, которые заключается в том, что фундамент отлично гасит вибрации.
  2. Второй вариант — это рамная основа, которая снабжена ростверком из балок. Данное основание характеризуется тем, что способно хорошо переносить колебания с высокой частотой. По этой причине очень часто применяется для монтажа механизмов, у которых наблюдается ударный принцип действия.
  3. Третий вариант — это ступенчатая опора. Такое основание возводится только со второго этажа. В данном случае нагрузка от оборудования будет передаваться внешними стенами, а также перегородками.
  4. Последняя разновидность фундамента под динамическое оборудование — это фундамент-перекрытие, имеющее подвал. Обустраивать такое основание можно лишь выше первого этажа. Все вибрации, которое будет создавать оборудование, в данном случае будет передаваться перекрытиям, то есть перекрытиям каркаса. Сам по себе фундамент способен выдерживать лишь незначительные колебания.

На сегодняшний день довольно популярными становятся такие основания, которые имеют пружины или же виброопоры другого типа. Они часто используются для установки механизмов, относящихся к легкому и среднему типу по своему весу. Существует такое приспособление, как демпфер, которое предназначено для гашения вибраций. Лучше всего оно подходит для установки под основы рамного типа. Стоит отметить, что фундамент под технологическое оборудование делится на два вида.

Первый тип — это бесподвальный фундамент. У него практически полностью отсутствует часть, которая располагается над полом. Второй же тип — подвальный, у которого данная часть развита достаточно сильно.

Фундаменты группового и индивидуального типа

На сегодняшний день фундаменты под монтаж оборудования могут быть индивидуальные и групповые.

Что касается группового вида, то данный фундамент предназначается для размещения нескольких промышленных агрегатов легкого или среднего веса — до 8 тонн. При этом у них должна быть жесткая станина, нормальная точность работы, а эксплуатироваться они должны в основном в статическом режиме. Толщина обычно составляет от 150 до 250 мм. Жестко станиной считается та, у которой соотношение длины к высоте — не более чем 2 к 1.

Что же касается строительства фундамента под оборудование индивидуального типа, то в данном случае на основание устанавливается механизм, масса которого позволяет его отнести к среднему или тяжелому классу. Кроме этого, обычно такие механизмы характеризуются динамическими нагрузками среднего или значительного класса. Такое основание не только успешно гасит вибрации, но и изолирует агрегаты друг от друга. Это важно, так как в таком случае отсутствует колебания между ними.

Можно добавить, что машины, которые имеют средний или легкий вес, а также характеризуются статическим периодом работы, нередко монтируются прямо на железобетонный пол или же перекрытие. Если необходимо такое основание, можно дополнительно усилить бетонной стяжкой, чтобы не заливать отдельный фундамент.

Какие материалы используются для строительства

Так как фундамент должен быть очень прочным, устойчивым к вибрациям, а также к воздействию химических веществ, то и расходные материалы должны быть высокого качества, чтобы получить хорошее основание. Для обеспечения результата используют следующие расходные материалы:

  • готовые железобетонные блоки, во время строительства их перевязывают друг с другом;
  • сам железобетон, который можно получить, если заливать арматурный каркас в опалубке;
  • понадобится качественный металл, если необходимо создавать свайные конструкции с ростверками в виде рамы.

Очень важно использовать качественный цемент для подвального и бесподвального фундамента. Если будут устанавливаться легкие агрегаты, то можно использовать марку М200 или М300. Если планируется монтаж тяжелого промышленного агрегата, то необходимо использовать марку М400. Цемент должен принадлежать к классу В15.

Стоит отметить, что при обустройстве фундамента в частном цеху или в домашней мастерской можно использовать в качестве исходного сырья бутовый камень. Редко, но все же иногда встречается фундамент кирпичного типа. То есть кирпичи укладываются на цементную основу. Здесь очень важно, чтобы грунтовые воды располагались достаточно глубоко. Чаще всего такая основа применяется только для тех машин, чья масса не превышает 4 тонн. Толщина фундамента обычно составляет минимум 50 см. Важно добавить, что в таком случае применение силикатного кирпича исключается.

Раньше довольно часто устанавливали легкие машины на деревянный пол, однако сейчас это практически исключено. Основной недостаток связан с тем, что дерево слишком сильно коробится, и очень быстро, из-за чего меняется форма основания. Деревянный пол можно использовать, но лишь в качестве временной основы.

Что касается крепления оборудования к основанию, то в данном случае всегда используется болтовое соединение, которое прописано в СП. Стоит лишь отметить, что если агрегат характеризуется высокими ударными нагрузками или сильными вибрациями во время работы, то используются болты не менее 42 мм, и съемного типа. Также очень важно, чтобы расстояние от нижнего конца болта до подошвы фундамента составляло не менее 10 см. На сегодняшний день популярным стало химическое анкерное крепление.

Проектирование

Проектирование фундаментов под оборудование — это первоначальный этап всей работы. В данном случае исходными данными для проведения проектировочных работ являются следующие факторы:

  • характеристики грунта, к примеру, глубина промерзания, расположение подземных вод, структура и т. д.;
  • статическая нагрузка;
  • сила вибраций или динамическая нагрузка;
  • опорная площадь станины самого оборудования;
  • важную роль играет температурный режим, при котором будет эксплуатироваться основа.

Еще одно важное требование, которое должен учитывать проектировщик — это воздействие агрессивных сред, а также защитные меры. Прежде чем начать строительство, необходимо провести гидрогеологическое инженерное исследование почвы, чтобы узнать ее характеристики. Если грунт считается рыхлым, то фундамент должен быть более массивным.

Расчетные работы

Расчет фундамента под оборудование — это следующий этап его строительства. Основой расчетов в данном случае станут два фактора. Первый из них — это несущая способность грунта, а второй — это статическая и динамическая нагрузка, которую будет оказывать монтируемое устройство. В данном случае необходимо рассчитать все так, чтобы сумма нагрузок статического и динамического типа, которые будут передаваться через подошву фундамента грунту, была равна несущей способности почвы.

При расчетах фундамента для оборудования важно вычислить статическую нагрузку. Она зависит от массы оборудования. Что касается расчетов динамической нагрузки, то она вычисляется по давлению, которое воздействует на ростверк фундамента. Стоит отметить, что давление, которое возникает из-за массы станка, необходимо корректировать, используя следующие коэффициенты:

  • постоянная условий работы, которая начинается от 0,5 для кузнечного молота и составляет до 1,0 для станка токарно-винторезного типа;
  • постоянная осадка грунта от 0,7 до 1,0, которая варьируется в зависимости от влажности почвы.

Зная все три необходимые составляющие, не составляет труда провести все требуемые расчеты, чтобы получить точные характеристики, необходимые для основания конкретного станка.

Армирование фундамента под оборудование

Для того чтобы качественно и правильно провести армирование фундамента, необходимо знать несколько основных пунктов:

  1. Чтобы добиться максимальной прочности от армирования, необходимо закреплять прутья в «клеточку».
  2. В данном случае рекомендуется не использовать сварку для соединения прутьев, а скреплять их при помощи проволоки. Таким образом можно снизить количество швов и более хрупких соединений.
  3. Можно сделать конструкцию еще более прочной, если в углах конструкции загибать арматуру. Кроме того, само соединение лучше всего производить внахлест.

Стоит также отметить, что армирование фундамента разного типа производится разными методами. Наиболее трудоемкий — процесс армирования ленточного фундамента. Он требует больше всего затрат и строительных материалов. Можно проводить армирование плитного фундамента. Однако данный процесс достаточно сложный, а также требует высокой квалификации специалиста. Кроме того, рекомендуется иметь опыт такой работы.

6.4 Требования к основаниям и фундаментам

6.4.1 Общие требования

6.4.1.1 В перечень исходных данных для проектирования основания и фундамента под резервуар должны входить данные инженерно-геологических изысканий (для районов распространения многолетнемерзлых грунтов — данные инженерно-геокриологических изысканий).

Объем и состав инженерных изысканий определяют с учетом действующих нормативных документов* и требований настоящего стандарта.

6.4.1.2 Материалы инженерно-геологических изысканий площадки строительства должны содержать следующие сведения о грунтах и грунтовых водах:

— физико-механические характеристики грунтов (плотность грунтов ρ, удельное сцепление фунтов с, угол внутреннего трения φ, модуль деформации E, коэффициент пористости е, показатель текучести lL и др.);

— расчетный уровень грунтовых вод с учетом прогноза изменения гидрогеологического режима грунтовых вод на период срока службы без учета их объемов.

В районах распространения многолетнемерзлых фунтов изыскания должны обеспечить получение сведений о составе, состоянии и свойствах мерзлых и оттаивающих фунтов, криогенных процессов и образованиях, включая прогнозы изменения инженерно-геокриологических условий проектируемых резервуаров с геологической средой.

6.4.1.3 Число геологических выработок (скважин) определяется площадью резервуара и должно быть не менее четырех (одна — в центре и три — в районе стенки, т. е. 0,9-1,2 радиуса резервуара). В дополнение к скважинам допускается исследование грунтов методом статического зондирования.

При проведении инженерных изысканий следует предусматривать исследование грунтов на глубину активной зоны (ориентировочно 0,4-0,7 диаметра резервуара) в центральной части резервуара и не менее 0.7 активной зоны — в области стенки резервуара. При свайных фундаментах на глубину активной зоны ниже подошвы условного фундамента (острия свай).

В районах с повышенной сейсмической активностью необходимо предусмотреть проведение геофизических исследований грунтов основания резервуаров и микросейсморайонирования.

Читать еще:  Почему промерзает фундамент дома?

6.4.1.4 При разработке проектов оснований и фундаментов следует руководствоваться положениями действующих нормативных документов* и требованиями настоящего стандарта.

6.4.2 Основные требования к проектным решениям оснований

6.4.2.1 Грунты, деформационные характеристики которых обеспечивают допустимые осадки резервуаров. следует использовать в естественном состоянии как основание для резервуара.

6.4.2.2 Для грунтов, деформационные характеристики которых не обеспечивают допустимые осадки резервуаров, предусматривают инженерные мероприятия по их упрочнению либо устройство свайного фундамента.

6.4.2.3 Для просадочных грунтов предусматривают устранение просадочных свойств в пределах всей просадочной толщи или устройство свайных фундаментов, полностью прорезающих просадочную толщу.

6.4.2.4 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на набухающих грунтах, в случае если расчетные деформации основания превышают предельные, предусматривают проведение следующих мероприятий:

— полная или частичная замена слоя набухающего грунта ненабухающим;

— применение компенсирующих песчаных подушек;

— устройство свайных фундаментов.

6.4.2.5 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на водонасыщенных пылеватоглинистых, биогенных грунтах и илах, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий:

— устройство свайных фундаментов;

— для биогенных грунтов и илов — полная или частичная замена их песком, щебнем, гравием и т. д.;

— предпостроечное уплотнение грунтов временной пригрузкой основания (допустимо проведение уплотнения грунтов временной нагрузкой в период гидроиспытания резервуаров по специальной программе).

6.4.2.6 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на подрабатываемых территориях. в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий;

— устройство сплошной железобетонной плиты со швом скольжения между днищем резервуара и верхом плиты;

— применение гибких соединений (компенсационных систем) в узлах подключения трубопроводов;

— устройство приспособлений для выравнивания резервуаров.

6.4.2.7 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на закарстованных территориях, предусматривают проведение следующих мероприятий, исключающих возможность образования карстовых деформаций:

— заполнение карстовых полостей;

— прорезка карстовых пород глубокими фундаментами;

— закрепление закарстованных пород и (или) вышележащих грунтов.

Размещение резервуаров в зонах активных карстовых процессов не допускается.

6.4.2.8 При применении свайных фундаментов концы свай заглубляют в малосжимаемые грунты и обеспечивают требования к предельным деформациям резервуаров.

Свайное основание может быть как под всей площадью резервуара — «свайное поле», так и «кольцевым» — под стенкой резервуара.

6.4.2.9 Если применение указанных в 6.4.27, 6.4.2.8 мероприятий не исключает возможность превышения предельных деформаций основания (или в случае нецелесообразности их применения), предусматривают специальные устройства (компенсаторы) в узлах подключения трубопроводов, обеспечивающие прочность и надежность узлов при осадках резервуаров, а также устройство для выравнивания резервуаров.

6.4.2.10 При строительстве в районах распространения многолетнемерзлых грунтов при использовании грунтов основания по первому принципу (с сохранением фунтов в мерзлом состоянии в период строительства и эксплуатации) предусматривают их защиту от воздействия положительных температур хранимого в резервуарах продукта. Это достигается устройством проветриваемого подполья типа «Высокий ростверк» или применением теплоизоляционных материалов в сочетании с принудительным охлаждением фунтов — термостабилизацией.

6.4.2.11 Грунтовые подушки следует выполнять из послойно уплотненного при оптимальной влажности фунта, модуль деформации которого после уплотнения должен быть не менее 15 МПа, коэффициент уплотнения — не менее 0,90.

Уклон откоса фунтовой подушки следует выполнять не более 1:1,5.

Ширина горизонтальной части поверхности подушки за пределами окрайки, м, должна быть:

0,7 — для резервуаров объемом не более 1000 м 3 ;

1,0 — для резервуаров объемом более 1000 м 3 и, независимо от объема, для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более.

Поверхность подушки за пределами периметра резервуара (горизонтальная и наклонная части) должна быть защищена отмосткой.

6.4.3 Основные требования к проектным решениям фундаментов

6.4.3.1 В качестве фундамента резервуара может быть использована грунтовая подушка (с железобетонным кольцом под стенкой и без него) либо железобетонная плита. Рекомендуемые конструктивные решения фундаментов резервуаров показаны на рисунках 24-26.

6.4.3.2 Для резервуаров объемом 2000-3000 м 3 под стенкой резервуара устанавливают железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее 0,8 м и не менее 1,0 м — для резервуаров объемом более 3000 м 3 . Толщину кольца принимают не менее 0,3 м.

Рисунок 24 — Грунтовая подушка

Рисунок 25 — Кольцевой железобетонный фундамент

Рисунок 26 — Сплошная железобетонная плита

6.4.3.3 Для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более фундаментное кольцо устраивают для всех резервуаров, независимо от объема, шириной не менее 1,5 м, а толщину кольца принимают не менее 0,4 м. Фундаментное кольцо рассчитывают на основное, а для площадок строительства с сейсмичностью 7 баллов и более — также на особое сочетание нагрузок.

6.4.3.4 Под днищем резервуара должен быть предусмотрен гидроизолирующий слой, выполненный из асфальтобетона по ГОСТ 9128 или песчаного грунта, пропитанного нефтяными вяжущими добавками. Применяемые песок и битум не должны содержать коррозионно-активных агентов. Толщина гидроизолирующего слоя под центральной частью днища — не менее 50 мм, под окрайкой днища — не менее 20 мм.

6.4.3.5 При устройстве фундамента резервуара должно быть предусмотрено проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища резервуара.

6.4.4 Балочные конструкции фундаментов

Для оперативного обнаружения протечек продукта через повреждения днища (коррозионные, механические) допускается применять конструкции с опиранием днища на систему из стальных или бетонных опорных балок, т. е. днище может не иметь сплошного основания.

Расположение опорных балок должно обеспечивать вентиляцию пространства под днищем и не должно затруднять визуальное наблюдение за появлением протечек продукта.

Конструктивные схемы расположения опорных балок показаны на рисунке 27. Согласно этим вариантам стенка резервуара не имеет сплошной кольцевой опоры, поэтому в проекте КМ должны быть рассмотрены вопросы местной устойчивости стенки между опорными балками. Данные варианты опирания днищ рекомендуются для резервуаров, имеющих толщину нижнего пояса не более 14 мм и эксплуатируемых при температуре не более 100°С.

Толщину листов днища при опирании на балки и расстояние между балками следует определять расчетом из условий прочности и деформативности согласно требованиям действующих нормативных документов*.

Днища, не имеющие сплошного основания, должны быть сварены двусторонней автоматической сваркой. Для монтажных соединений днища, располагаемых на опорных балках, допускаются односторонние нахлесточные соединения или стыковые соединения на остающейся подкладке. В качестве подкладки допускается использовать верхний пояс опорной балки.

6.4.5 Нагрузки на основание и фундамент

6.4.5.1 Статические нагрузки на центральную часть днища резервуара определяют, исходя из максимального проектного уровня налива и плотности хранимою продукта или воды при гидроиспытаниях.

Вертикальная и горизонтальная составляющие N, NR погонной нагрузки на фундаментное кольцо под стенкой резервуара определяются гидростатическим давлением на уровне днища, полным весом стенки и крыши резервуара, включая оборудование и теплоизоляцию, а также снеговой нагрузкой, избыточным давлением и разряжением (вакуумом) в газовом пространстве резервуара. При расчете нагрузок на фундамент необходимо учитывать дополнительное к N вертикальное погонное усилие QR, возникающее вследствие отрыва части окраечного кольца от основания, а также горизонтальное погонное усилие NR = F, где F — Qy — kТ (N + QR), если F>0, и NR — Qy, если F≤0. Здесь Qy — погонное перерезывающее усилие в уторном узле, kТ — коэффициент трения днища по основанию под стенкой резервуара.

6.4.5.2 При сейсмическом воздействии погонное усилие на фундаментное кольцо увеличивается за счет периодической составляющей опрокидывающего момента на корпус. Амплитуду и частоту нагрузки от сейсмического воздействия определяют при выполнении прочностного сейсмического расчета корпуса резервуара.

* На территории Российской Федерации действует СП 28.13330.2012 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии».

Фундамент для токарных станков с ЧПУ

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.

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.

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 отметки:
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.

Читать еще:  Какой щебень лучше для фундамента?

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.

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

Гранит и камень

Назначение фундаментов и предъявляемые к ним требования

Каким должен быть фундамент?

На вопрос о том, каким должен быть фундамент дома, любой человек ответит — прочным. И это, действительно так. Некоторые объекты, возводимые на фундаментах, предъявляют к последнему еще некоторые необходимые свойства — сейсмостойкость, виброустойчивость и массивность.
Последнее качество необходимо фундаментам, на которых устанавливаются различные станки и механизмы, отдельные части которых при работе вызывают колебания, вибрацию и сотрясения станины, поэтому фундамент для таких объектов должен быть массивным, чтобы исключить раскачивание или даже падение сооруженного на нем устройства.
Виброустойчивость фундаментов сочетает массивность и способность гасить виброколебания, т.е. колебания высокой частоты. Чаще всего такие колебания возникают при сотрясениях почвы от производимых поблизости взрывов или работе оборудования или механизмов, отдельные узлы которых совершают высокочастотные относительные перемещения.
Обычно фундаменты для таких объектов выполняются менее жесткие или между станиной объекта и фундаментом сооружается виброгасительная прокладка.

Но для зданий, домов или небольших построек фундамент должен быть, в первую очередь, прочным. Если какой-нибудь участок грунта под стеной здания станет вспучиваться (например, из-за чрезмерного водонасыщения и промерзания), то фундамент должен выдержать этот подъем, распределяя вдоль всей своей площади превышенную нагрузку на стену, при этом даже слегка приподнимая ее.
Прочности фундамента должно быть достаточно для того, чтобы приподнять некоторую часть дома, при необходимости, и не треснуть (разрушиться).
В идеале фундамент должен быть такой прочности, чтобы ухватившись за него можно было поднять весь дом. Тогда любое колебание поверхности грунта не сможет привести к разрушению стен — дом лишь слегка будет наклоняться в ту или иную сторону, или приподниматься и опускаться на своем фундаменте.

Кроме перечисленных требований, предъявляемых к фундаментам домов и зданий, они должны соответствовать и некоторым другим требованиям — долговечности, устойчивости и экономичности.

Долговечность фундаментов подразумевает применение для его сооружения материалов и компонентов, которые обеспечат достаточную прочность конструкции фундамента долгие годы.
Чаще всего разрушения фундамента после длительной эксплуатации происходят из-за того, что в составе материалов, применяемых для его сооружения имеются компоненты, не способные переносить воздействие атмосферных или климатических факторов — замораживание и оттаивание, водонасыщение, разрушение под воздействием сильного перегрева (например, из-за солнечных лучей) и т. д.
Поэтому если вы хотите, чтобы здание простояло долго и не подало признаков разрушения через несколько лет, следует тщательно подбирать материалы для сооружения его фундамента.

Устойчивость фундамента подразумевает учет конструктивных особенностей здания, возводимого на нем. Ведь если здание очень высокое и имеет маленькую площадь опоры, то его фундамент должен выдерживать не только нагрузки, которые передаются из грунта в результате вспучивания, но и, например, ветровые нагрузки на стены высотного здания. Если в конструкции фундамента не предусмотреть этот фактор, то при сильном ветре здание попросту упадет.

Ну и еще одно немаловажное качество фундамента — его экономичность. Для различных построек стоимость возведения фундамента может достигать 30 % (и даже более) от стоимости всей постройки.
Поэтому вполне понятно, что при подборе материалов и компонентов при расчете фундамента, следует выбирать менее дорогостоящие, но соответствующие предъявляемым требованиям по долговечности, прочности и устойчивости. Нет смысла изготавливать для легкого и небольшого домика из газобетонных блоков массивный фундамент, элементы которого связаны чрезмерно большим количеством связующего цемента. Фундамент получится очень прочный и устойчивый.
Но нужно ли это именно для данного домика?

Исходя из требований экономичности фундамента, следует при проектировании строительства здания или сооружения произвести соответствующие расчеты, позволяющие выбрать наиболее подходящие материалы для фундамента, их количество, и подсчитать его размеры, чтобы не тратить деньги на ветер и излишки запаса прочности и устойчивости.
Иногда из экономических соображений небольшие строения возводят на естественных фундаментах — скальных образованиях и т. д.

Сайт инженера-проектировщика

  • > Главная
  • > Расчеты
  • > Несущие конструкции
  • > Изоляционные материалы
  • > Чертежи в формате dwg
  • > Проекты повт. применения
  • > Справочник материалов
  • > Метизы
  • > Здания и сооружения
  • > RAL, текстуры, цвета
  • > Программы для проектирования

Свежие записи

Фундаменты, требования к ним, классификация

Фундаменты, требования к ним, классификация

Фундамент — основа дома, и чем он сильнее, тем долговечнее сооружение. Поэтому к выбору фундамента дома надо подойти очень ответственно. Основные геометрические параметры фундаментов: hф — глубина заложения, то есть расстояние от подошвы фундамента до поверхности планирования; b — ширина подошвы фундамента (рис. 1).

Глубина заложения зависит от назначения здания, наличия подвала, геологических условий, особенностей залегания грунтов, глубины промерзания, уровня грунтовых вод. Глубина заложения фундаментов под внутренние стены отапливаемых зданий меньше чем у неотапливаемых зданий, это связано с тем, что теплоотдача от теплого здания уменьшает глубину промерзания грунта вокруг фундамента.

Рис. 1. Определение глубины заложения фундаментов: 1 — подошва фундамента; 2 — тело фундамента; 3 — отметка глубины заложения фундамента; 4 — отметка уровня грунтовых вод; 5 — обрез фундамента; 6 — планировочная отметка; 7 — стена; 8 — уровень пола первого этажа; hф — глубина заложения фундамента; b — ширина подошвы фундамента

Фундаменты классифицируют по следующим признакам:

а) по материалам (выбора материала фундамента следует уделять большое внимание, поскольку это определяет долговечность существования сооружения):

— из природных материалов: деревянные (допускаются только для временных сооружений), бутовые;

— из искусственных материалов: бутобетонные, кирпичные, бетонные, железобетонные, силикатобетонных;

б) по характеру работы: «жесткие», работающих на сжатие, и «гибкие», которые работают на сжатие и изгиб. К гибким фундаментам относятся железобетонные фундаменты.

в) по величине углубление в грунт: мелкозаглубленные (до 1 м); мелкого заложения (менее 5 м); глубокого заложения (более 5 м);

г) по методу изготовления:

— фундаменты, сооружаемые с выемкой грунта: в открытых котлованах с последующим засыпанием (ленточные, отдельные, перекрестные, в виде сплошных плит),

— с выемкой грунта бурением (буровые фундаменты, глубокие опоры, колодцы, сваи-оболочки, кессоны и т.д.);

— путем замены грунтов (грунтовые и песчаные подушки, основания и покрытия дорог, аэродромов, стоянок),

— фундаменты строящихся без выемки грунта: углублением в грунт сборных элементов (сваи), образованием в грунте полости с последующим заполнением ее сборными или монолитными конструкциями враспор (фундаменты в пробитых скважинах, и др.);

— искусственные основания, устроены углублением в грунт раздробленного материала;

— искусственные основания, устраиваются с помощью физико-химических процессов;

д) по конструктивной схеме (рис. 2):

— ленточные, расположенные по всей длине стен, под рядами колонн в виде сплошной ленты;

— столбчатые, устраиваемые под отдельные опоры фундамента (колонны, столбы), а в ряде случаев под стены;

— сплошные, представляющие собой монолитную плиту под всей площадью здания,

— свайные — в виде заглубленных в грунт стержней.

Рис. 2. Конструктивные схемы фундаментов: а — ленточный под стены; б -столбчатый под стены; в — столбчатых под отдельные опоры; г — сплошной; д -свайный; 1 — фундаментная плита; 2 — армированный шов 3 — бетонный блок фундамента; 4 — армированный пояс; 5 — стена; 6 — столбчатые фундаменты; 7 -столбчатых блок под отдельные опоры; 8 — плита; 9 — свая; 10 – ростверк.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector