7. Фундаменты под машины.

Подъемно-транспортное оборудование

Промышленных зданий. Пространственные

Конструкции покрытий

7.1. Фундаменты под машины

Работающие в промышленных зданиях машины вследствие возникающих в них сил инерции движущихся частей оказывают динамическое воздействие на конструкции зданий. Динамические нагрузки от машин вызывают колебания конструкций здания, что вредно отзывается на их прочности и долговечности. Если машина расположена на перекрытии, то колебания от нее передаются непосредственно несущим элементам здания.

На междуэтажных перекрытиях могут устанавливаться механизмы, имеющие небольшую мощность. Практически воздействие таких машин на конструктивные элементы зданий при их расчете учитывается динамическим коэффициентом, на который умножается расчетная статическая нагрузка на конструкцию.

По числу оборотов машины делятся на три группы: низкочастотные – до 400, среднечастотные – от 400 до 2000 и высокочастотные – более 2000 оборотов в минуту.

Несущие конструктивные элементы здания и здание в целом имеют, как правило, низкую собственную частоту, поэтому колебания фундаментов высокочастотных машин обычно не вызывают вибрации элементов здания. Высокочастотные машины могут вызывать только местные вибрации отдельных элементов.

Машины с ударным воздействием могут вызывать значительные амплитуды колебаний, поэтому их располагают на отдельных фундаментах. Когда машины расположены на отдельных фундаментах, вибрационные нагрузки передаются непосредственно на грунт и через него сначала фундаментам здания, а затем остальным частям здания.

На самостоятельных фундаментах устанавливаются машины следующих групп:

с кривошипно-шатунным механизмом – паровые машины, двигатели внутреннего сгорания; многоцилиндровые машины этого типа хорошо уравновешены;

машины вращательного типа – электродвигатели, генераторы, паровые и газовые турбины, обрабатывающие станки, эти машины также хорошо уравновешены;

машины ударного действия – копры, паровые и механические молоты и т.д.;

Фундамент не только передает нагрузку на основание, но и служит опорой для машин, поэтому он должен быть прочным, устойчивым, не иметь осадок, деформаций и не вибрировать.

Фундаменты под машины выполняются следующих типов: массивные; рамные (преимущественно для турбомашин), состоящие из ряда поперечных рам, опирающихся на общую плиту и связанных сверху балками или плитой; стенчатые монолитные или сборные в виде ряда поперечных или двух продольных стен, связанных между собой ригелями или стенками; фундаменты в виде сплошной монолитной, железобетонной или бетонной плиты.

Ф ундаменты под машины, установки и оборудование проектируют бетонными или железобетонными: монолитными, сборно-монолитными или сборными (рис. 97, а, б).

Рис. 97. Фундаменты под машины:

а – рамные; б – массивные; в – с амортизаторами; г – подвесные; д – на общей плите;

1 – машина; 2 – фундамент машины; 3 – фундаментная плита; 4 – рама фундамента;

5 – виброгасители; 6 – амортизаторы; 7 – железобетонная коробка

Устройство монолитных фундаментов допускается под все виды машин. Размер и форму фундамента назначают в соответствии с чертежами, представленными заводом-изготовителем. Глубина заложения фундамента зависит от расположенных рядом каналов, приямков, глубины заложения фундаментов здания, а также геологических и гидрологических условий строительной площадки. Чтобы уменьшить глубину заложения фундаментов под машины и одновременно снизить давление на грунт, целесообразно уменьшить высоту фундамента и увеличить площадь его подошвы.

Фундаменты машин можно проектировать отдельными под каждую машину и общими под несколько машин (рис. 97, в, г д).

Для анкерных болтов в фундаментах оставляют колодцы, дающие возможность установить болты крепления в нужное положение после окончательного монтажа машины. Фундаменты под крупные машины не должны соприкасаться с конструктивными элементами здания. Для частичного погашения колебаний фундаментов и поглощения шума, возникающего во время работы агрегата, между агрегатом и фундаментом помещают прокладки из упругого материала (резины, дерева) (рис. 97, 5, 6).