Опоры и фундаменты.

Опоры – это, поверхности, обладающие достаточной прочностью, которые могут воспринимать нагрузку от размещаемого на них оборудования. В качестве опор могут служить: полы, перекрытия, колонны, фундаменты, кронштейны и пр.

Фундаменты – это специальные строительные сооружения, предназначенные для прочного и надежного закрепления на них оборудования. Причем, фундаменты кроме статических нагрузок от оборудования, воспринимают ещё и динамические усилия, возникающие во время работы оборудования.

Фундаменты, воспринимающие динамические нагрузки, м.б.: 1) монолитные 2) сборно-монолитными 3) сборными 4) виброизоляционными. Их изготавливают из бетона или железобетона

Монолитные и сборные фундаменты.

При монтаже холодильных установок применяют, но все чаще изготовляют сборные, т. к они в большей мере отвечают требованиям прочности, устойчивости и экономичности. Фундаменты размещают на грунте, что предотвращает осадку фундамента и обеспечивает устойчивое положение размещаемого на фундаменте оборудования.

Фундамент состоит из верхней части. А, выступающей над полом, и нижней, Б, опирающейся на грунт.

1-бетон, 2- погодцы

Нижняя плоскость фундамента «В», называется подошвой фундамента, а слой грунта на который опирается подошва ,- основанием. Надежное основание предотвращает осадку фундамента и обеспечивает устойчивое положение оборудование на фундаменте.

Высота подземной части фундамента «Б» называется глубиной заложения. Величина его заложения зависит от характеристики грунта, уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта.

Для оборудования, размещаемого в отапливаемых помещениях, минимальную глубину заложения фундамента принимают равной 50%, и для не отапливаемых = 70% глубины промерзания наружного грунта.

Фундаменты, сооружаемые вне помещений на влажных грунтах, подвергающиеся вспучиванию, должны иметь глубину заложения на 200-300 мм ниже глубины промерзания. На грунтах не подверженных вспучиванию (галька, песок) глубина заложения не зависит от промерзания грунта. И тогда для снижения глубины заложения фундамента и снижения давления на грунт рекомендуется уменьшать высоту фундамента за счет увеличения площади его подошвы.

Высота выступающей части фундамента определяются условиями обеспечивающими нормальную работу оборудования и удобство его эксплуатации.

Проектирование фундаментов ведут в соответствии со СНИП 2.02.01.-83 «основания зданий и сооружений», а также СНИП II-19-79 «фундаменты с динамическими нагрузками». Разработка проекта фундамента заключается в расчете массы фундамента для гашения колебания от динамических нагрузок работающего оборудования и в определении его размеров.

Рама оборудования к фундаменту крепится с помощью фундаментальных болтов, которые заделывают в массив фундаменте или закрепляют в закладных деталях анкерных плитах.

Размеры верхней части фундамента в плане устанавливают руководствуясь размерами рамы или опорных лап оборудования и необходимостью устройства колодцев под фундаментные болты.

Расстояние от боковых граней колодцев или от края рамы до боковой грани фундамента должно быть не менее 50 мм. От концов заделанных фундаментных болтов до подошвы фундамента должно быть не менее 100 мм.

Расчет фундаментов.

1.1 При расчете определяют давление, создаваемое подошвой фундамента на основание, и сравнивают его с нормативным давлением R_н. В расчете приближенно учитывают степень динамичности машин с помощью специального коэффициента , изменяющегося от 0,3 до 1. чем выше степень динамичности, тем меньше значение коэффициента . Итак давление на грунт (с учетом динамичности машины) определяют по формуле

где Р – действительное давление на грунт, кПа

G_м, G_гр- вес машины и фундамента, кН

F – площадь подошвы фундамента, м²

- коэффициент динамичности

R_н – нормативное давление на грунт, кПа

Необходимо чтобы P R_н – тогда фундамент устойчив и не дает осадку.

В формуле для расчета Р площадь подошвы фундамента (F) определяют исходя из габаритных размеров рамы ХУ и припусков по 0,1-0,2 м на каждую сторону фундамента.

Вес фундамента G_гр определяют исходя из его объема ( - уд. вес бетона = 1,2-2,7 тс/м³=12-27кН/м³, V- объем фундамента V=F^.H

H – высота фундамента – общая

Н=Н₁+Н₂

Н₁- высота наземной части фундамента

Н₂ – глубина заложения фундамента

Все машины определяют по техническим характеристикам.)

По СНИП II-15-74 допустимое нормативное давление R_н составляет:

Изготовление фундаментов.

Основные операции при изготовлении фундаментов следующие:

1. разметка главных осей фундамента и габаритов котлована

2. рытьё котлована, уплотнение основания котлована

3. подсыпка песчаного основания или устройство бетонной подушки

4. разметка габаритов фундамента

5. установка и сварка арматуры, устройство опалубки

6. укладка бетона с уплотнением вибраторами

7. нанесение осевых и высотных отметок на планки

8. снятие опалубки и «обратная засыпка» грунта

При изготовлении фундамента должно соблюдаться требование: центры тяжести фундамента и установленного га нем оборудование находились на одной вертикали. Допускаемое отклонение от грунтов с условным давлением до 150 кПа – не более 3 %, а для грунтов с R_н > 150 кПа не выше 5% от длины той стороны подошвы, куда смещен центр тяжести.

При балансировки фундаментов и установки опалубки большое внимание уделяют формированию колодцев под фундаментные болты.

При изготовлении фундаментов для небольших машин можно заделать фундаментные болты непосредственно в массив фундамента при укладке бетона, предварительно укрепив их в деревянной раме, устанавливаемой над котлованом по осям и высотным отметкам, соответствующим положению оборудования.

Для фундаментов под крупные машины для формирование колодцев под фундаментные болты устанавливаю деревянные пробки или дощатые короба, которые для облегчения последующего удаления их из бетона замачивают в воде.

Приемка фундамента. При приеме фундаментов проверяют разметку осей, размеры фундамента, его расположение относительно строительных конструкций, осевые и высотные отметки и т.д. Прочность бетона проверяют по контрольным глубинам и путем простукивания молотком и нанесение зубилом штрихов.

Крепление оборудования к фундаментам.

Для закрепления компрессорных агрегатов средней производительности на фундаментах применяют фундаментные и анкерные болты.

Фундаментный болт – обычный большой стержень, нижняя закладная часть которого закрепляется в бетоне фундамента. Для лучшего сцепления болта с бетоном закладную часть делают изогнуто, разветвленной. Верхняя часть болта имеет резьбу для соединения его с гайкой.

Анкерные болты – также служат для крепления компрессорных агрегатов большой производительности. На фундаментах они закрепляются с помощью закладных деталей – анкерных плит, заделываемых в бетон фундамента в процессе его изготовления.

В верхней части стержня анкерного болта имеется резьбовая часть с гайкой. Нижняя часть может быть Т- образной формы.

1 – колодезь 2 – анкерная плита

Анкерные болты более удобны в эксплуатации и монтаже, но при изготовлении фундамента с анкерными плитами требуется большое внимание и дополнительные затраты.

Анкерные болты не заделываются в бетон, а соединят их закладную часть с анкерной плитой путем поворота Т-образной головки или с помощью резьбы.

Фундаментные болты поставляются заводами изготовителями холодильных установок. При отсутствии болтов, их диаметр определяют по размерам отверстий в раме или опорных лапах машины.

Длину закладной части болтов определяют исходя из условий равнопрочности болта и бетона фундамента на разрыв.

Глубину анкерных болтов следует принимать ориентировочно равной от 15 диаметрам болта до 20.