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

Содержание

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

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.

Требования к фундаментам под оборудование

Монтаж фундамента станка необходим для 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.

Фундамент должен служить надежным основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течение заданного срока службы и исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования. Для этого необходимо, чтобы фундамент при удобном размещении и прочном закреплении станка отвечал требованиям обеспечения жесткости и виброустойчивости станка и ограничения уровня колебаний, передаваемых от станка.

По условиям прочности почти всякий грунт может служить надежным естественным основанием фундамента, так как при размерах фундамента, выбираемых из условия размещения станка, давление на основание обычно не превышает 5 Н/см². Прочность элементов конструкции фундамента при реальных размерах и конструктивных формах фундаментов оборудования также обычно обеспечивается с запасом.

Требования к фундаментам по критериям жесткости и виброустойчивости установленных на них станков разных типов различны и определяются влиянием установки на работоспособность станков.

Влияние установки на точность обработки и качество обработанной поверхности определяется уровнем относительных статических перемещений и колебаний инструмента и детали, разным при различных способах установки. У тяжелых станков при недостаточной жесткости фундамента оказываются значительными погрешности обработки, обусловленные деформациями системы станина–фундамент под действием веса перемещающихся узлов станка. Вынужденные колебания, интенсивность которых зависит от установки станка, определяют появление искажений формы обрабатываемых деталей, в частности появление волнистости.

Влияние установки станков на производительность проявляется в том, что при более жесткой установке возможна обработка на более высоких режимах и выше устойчивость при резании.

Влияние установки на долговечность станков определяется повышенным темпом износа в связи с нарушением правильного контакта в направляющих и ростом колебаний, а также «разбалтыванием» резьбовых соединений при интенсивных колебаниях.

Токарные, револьверные, шлифовальные и некоторые другие станки, установленные на полу без выверки и крепления, через короткое время теряют точность и требуют ремонта.

Особенности установки фундаментов под станки: Установка станков на фундамент оказывает непосредственное влияние на работоспособность оборудования.

Мы предлагаем вам монтаж оборудования на фундаменты нескольких типов:

    бетонные полы 1-го этажа (установка на общую плиту цеха); утолщенные бетонные ленты (установка на ленточный фундамент); специально проектируемые бетонные фундаменты, в том числе свайные и виброизолированные конструкции. другие

Фундаменты на пружинах

Фундаменты на пружинах являются самым совершенным, но и самым дорогим средством виброизоляции.

Достоинства фундаментов на пружинах определяются особенностями пружин, а именно:

    стальные пружины допускают большие статические упругие перемещения (до 350 мм), поэтому с помощью пружин могут быть получены весьма низкие частоты собственных колебаний виброизолированной установки; пружины могут быть точно рассчитаны и изготовлены для получения любой заданной (линейной и нелинейной) характеристики; они могут работать при различных температурах, ползучесть стальных пружин пренебрежимо мала.

Фундаменты на пружинах применяются для виброизоляции машин давно, и вопросы их расчета и проектирования достаточно хорошо разработаны и удачно использованы в наших проектах.

Станковое оборудование на фундаментах может быть установлено следующим образом:

    с креплением на анкерных болтах, то есть на специальных клиньях при условии заливки опорной поверхности станины цементов; на регулируемых опорных элементах без заливки цементом; без болтового крепления с заливкой опорной поверхности станины раствором; без болтового крепления с заливкой опорной поверхности станины раствором; на упругих опорах.

Также используется крепление с помощью болтов, устанавливаемых в скважины на готовых фундаментах

В большинстве случаев используются глухие фундаментные болты. Определенное распространение также получили цанговые болты

От того, насколько прочным и надежным будет основание, зависит длительность бесперебойной эксплуатации оборудования. Доверив монтаж фундамента , можно быть уверенным в четком соблюдении требований, указанных в ППР, и получении надежной базы для установки любых конструкций.

В зависимости от необходимости могут быть предложены различные работы:

    Подготовка проекта для изготовления фундамента; Выравнивание площадки, демонтаж существующих строений; Геодезические исследования и планирование места под фундамент; Различные земляные работы; Изготовление фундамента с использованием металлических конструкций, плит из металла или бетона; Нивелирование поверхности, установка горизонтали по уровню; Установка болтов и других фундаментных креплений; Контроль качества, финишная доводка фундамента.

Подготовить место необходимо под любое оборудование, тем более, под станки, производящие вибрацию при работе. Строительная бригада может выполнить установку основания согласно проекту, но при возникновении любых проблем возникает необходимость внесения корректировок в ходе работы, для чего необходимы особые знания и навыки.

Монтаж основания может оказаться достаточно сложной задачей, требующей высокой точности и применения специальной оснастки. Специалисты нашей компании обладают высокой квалификацией и имеют опыт различного рода работ, знают особые требования к фундаментам под различное оборудование, потому любая задача будет выполнена идеально.

Для заказчика главной задачей является нормальная работа оборудования, а потому подготовку фундамента под него следует доверять профессионалам. В нашем арсенале имеется оборудование для подъема грузов, подготовки и выравнивания площадок, установки основания, но не менее важным является опыт и особое обучение специалистов, способных выполнить работы любой сложности.

Особенностью нашего предложения является комплексный подход к монтажным работам, когда установка фундамента входит в комплекс других работ, а потому все действия рабочих согласовываются между собой. При этом достигается максимальная эффективность при оптимальной стоимости работ.

Нормативные документы используемые при монтаже фундаментов под технологическое оборудования:

Наша компания предлагает полный комплекс услуг по установке фундаментов под станки, линии и др. технологическое оборудование.

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.

армирование фундамента

Особенности установки фундамента под оборудование

Монолитный фундамент под оборудование должен соответствовать требованиям, установленным СНиП 2.02.05-87 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками» и другим нормативным актам. Как правило, такой фундамент должен обладать следующими характеристиками:

  1. Значительная масса. Вес бетонного основания пропорционален сопротивляемости вибрации.
  2. Высокая прочность. От марки бетона и качества бетонной смеси зависят прочностные характеристики фундамента, его способность сопротивляться статическим и динамическим нагрузкам.
  3. Устойчивость к воздействию агрессивных сред. Инертность фундамента к воздействию горюче-смазочных материалов и других химикатов значительно продлит срок его службы.

Грамотно выполненный расчет фундамента под оборудование – гарантия длительного срока эксплуатации. При расчете необходимо учесть все виды нагрузок на фундамент, правильно выбрать марку бетона с учетом типа устанавливаемого оборудования.

Разновидности монолитного фундамента под оборудование

  1. Плитное бесподвальное основание. Данный тип фундамента гасит вибрацию оборудования своей массой. Для устройства железобетонной плиты потребуется большое количество стройматериалов, но для большого по массе и габаритам оборудования такой вариант – единственный.
  2. Подвальное основание-перекрытие. Устанавливается на межэтажное перекрытие цеха, при работе оборудования передает вибрацию на каркас помещения. Подходит для установки оборудования с небольшими динамическими нагрузками на фундамент.
  3. Стенчатый фундамент. Передает колебания не только на межэтажное перекрытие, но и на несущие стены помещения.

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.

обустройство основания под оборудование

При проектировании и заливке фундаментов под оборудование соблюдаем:

  • СП 26.13330.2012 «Фундаменты машин с динамическими нагрузками»
  • ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования
  • ГОСТ 12.1.012-2004 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования
  • ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация
  • СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»
  • СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»
  • СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений»
  • СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты»
  • СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах»
  • СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии»
  • СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий»
  • СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»

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.

электрические агрегаты на фундаменте

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.

оборудорвание на полу

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.

Прочные фундаменты под оборудование из бетона высоких марок до В60

Предоставление гарантии на 3 года

Будьте уверены в качестве фундамента под технологическое оборудование — бетонная основа защитит здание и соседние машины от нагрузок. Если заметите дефект — исправим его бесплатно

Соблюдение сроков

Примите объект через 40–45 дней после обращения в нашу компанию. Выполняем проектирование и заливку основания под оборудование вовремя за счет продуманной логистики и опыта

Информирование о ходе работ

Узнавайте о реализации проекта в любой момент — ответим на все сопутствующие вопросы. Если потребуется — подготовим фотоотчет с пояснениями и отправим его вам в течение 1–2 дней

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.

оборудование на временном основании

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.

оборудование без фундамента

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.

Характерные особенности фундаментов под оборудование

Есть несколько характерных особенностей фундаментов под оборудование:

  • Значительная масса – вес в данном случае играет роль стабилизатора, чем он выше, тем лучше устойчивость к вибрации;
  • Высокая прочность – повышенная прочность и стойкость к динамической и статической нагрузке существенно увеличивает срок службы фундамента;
  • Защита от агрессивных сред – верхние слои фундамента должны быть защищены от воздействия агрессивной химии;

Также стоит учитывать габариты фундамента под технологическое оборудования. В зависимости от тех или иных спецификаций оборудования рассчитывается размер фундамента. При этом важно соблюсти все рекомендации по установке, вплоть до размещения всех крепежных болтов строго на заданных местах.

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.

Устройство фундаментов под технологическое оборудование: общие правила

Сооружение фундамента под промышленное оборудование предполагает строительство конструкции с оригинальными качествами, а именно:

  • Значительной массой – чем больше вес основания, тем выше сопротивляемость вибрации.
  • Повышенной прочностью – чем выше стойкость к статическим и динамическим нагрузкам, тем больше период эксплуатации и самого фундамента, и смонтированного на основании оборудования.
  • Высокой устойчивостью к агрессивным средам – чем выше инертность хотя бы верхних слоев фундамента, тем дольше он прослужит в роли основания для станка или механизма.

Причем указанные характеристики дополняются еще и минимальными допусками по габаритам фундамента. То есть, на «своем месте» должны находиться не только болты, с помощью которых производится установка оборудования на фундамент – отклонения от расчетных габаритов (длинны, высоты, ширины) должны сводиться к минимуму.

Уклон ростверка должен отсутствовать в принципе. Иначе эксплуатационные нагрузки распределятся неравномерно, что уменьшит срок службы и основания и станины механизма.

Разновидности конструкций оснований

Подобный набор характеристик могут обеспечить только следующие разновидности конструкций фундаментов:

  • Бесподвальное основание плитного типа, гасящее вибрацию своей массой. Такие фундаменты можно залить в опалубку только на первом этаже цеха. Подобная конструкция обойдется в значительную сумму, поскольку на сооружение цельного основания плитного типа тратят максимальный объем строительного материала. Однако самые крупные станки и механизмы монтируют только на таких фундаментах.
  • Подвальное основание-перекрытие, монтируемое на втором этаже и выше. Такой фундамент гасит вибрацию, передавая колебания на каркас самого цеха (посредством контакта с межэтажным перекрытием). По сути – это такая же плита, только не залитая, а собранная из железобетонных изделий, установленных на балки межэтажного перекрытия. Подобное основание способно противостоять только статическим нагрузкам или вибрации с минимальной амплитудой.
  • Стенчатый фундамент, развивающий идею ленточного основания. Несущую нагрузку и вибрацию в данном случае принимают несущие стены или внутренние перегородки. Как правило, подобные фундаменты подводят под механизмы, расположенные на втором этаже цеха.
  • Основания рамного типа (с балочным ростверком). Такая конструкция выдерживает высокочастотную вибрацию. Поэтому в большинстве случаев фундаменты для ударных механизмов имеют «рамную» конструкцию. Ведь в опоры рамы можно вмонтировать демпферы, гасящие вибрацию.

Конструкционные материалы оснований

Разумеется, основания подобного качества невозможно соорудить из первого попавшегося стройматериала.

И в большинстве случаев такие фундаменты строят из:

  • Железобетона (методом заливки в опалубку).
  • Железобетонных блоков (методом сборки с перевязкой).
  • Металла (сборка свайной конструкции с рамным ростверком).
  • Железобетона и металла (бетонные сваи или блоки и металлический ростверк).

Подвальные, бесподвальные и стенчатые фундаменты создают из железобетона или железобетонных блоков. Причем железобетон производят на основе раствором М200-М300 (для станков с минимальной массой), или М300-М400 (для действительно тяжелого оборудования). Рамные основания можно собрать из любой разновидности вышеупомянутых материалов.

Расчет фундамента под оборудование

Любое строительство начинается с расчетов самой важной части дома – его фундамента. И сооружение нового рабочего места начинается с расчетов основания под станок или механизм.

В основе таких расчетов лежит сопоставление несущей способности грунта со статической и динамической нагрузкой, генерируемой установленным на фундаменте оборудованием. Причем передаваемая на площадь подошвы фундамента сумма статической и динамической нагрузки должна соответствовать несущей способности опорного грунта.

Характеристики грунта вычисляют на основе инженерно-геологических изысканий, в процессе которых определяют глубину залегания грунтовых вод, состав почвы, глубину промерзания и так далее.

Статическая нагрузка определяется массой оборудования, вычисляемой по спецификации станка или механизма. Динамическая нагрузка определяется по расчетному давлению на ростверк фундамента.

Причем указанное давление, генерируемое массой станка, корректируют с помощью двух коэффициентов:

  • Константы условий работы (от 0,5 для кузнечного молота, до 1,0 для токарно-винторезного станка).
  • Константы осадки грунта (от 0,7 до 1,0 – в зависимости от влажности почвы).

В итоге, зная массу станка, тип почвы и условия работы, можно высчитать (по несущей способности грунта) габариты основания.

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.

Устройство фундаментов под технологическое оборудование

Монолитное основание под оборудование
Фундаменты под оборудование и под жилые или хозяйственные постройки отличаются друг от друга как размерами, так и конструкцией. Часто они кроме статической нагрузки должны быть рассчитаны на действие динамических сил, возникающих при работе механизмов. Также основания постоянно подвергаются действию разных химических веществ, которые оказывают на них разрушительное действие. Поэтому они должны быть прочными и устойчивыми к действию агрессивных сред. На предприятиях и в небольших мастерских эксплуатируются различные группы оборудования, имеющие разные характеристики. Фундаменты под каждую из них проектируются по соответствующим техническим условиям, соблюдение которых обеспечивает надежность возводимой конструкции.

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.

фундамент под оборудование

Проектирование фундаментов машин с динамическими нагрузками

Большая часть динамических нагрузок – ударное воздействие. Это может быть и одиночный импульс, и изменяющаяся внешняя нагрузка. Эти явления и вызывают свободные или вынужденные колебания.


Турбогенератор — оборудование с динамическими нагрузками

Надежные основания обустраивают для установки машин:

  • вращающихся равномерно, к числу которых относятся электродвигатели и турбогенераторы;
  • вращающихся не только равномерно, но и с поступательным и возвратным движением, а это могут быть компрессоры или двигатели внутреннего сгорания;
  • совершающих возвратно-поступательное движение одновременно с ударами.

Машины и механизмы могут оказывать на фундамент воздействие, совершая возвратно-поступательное движение, совмещенное с неравномерным вращением или передавать на основание случайные нагрузки. Для точного проектирования основания под динамические нагрузки необходим профессиональный расчет. Коэффициенты жесткости для фундаментов на естественной платформе определаются по формулам:

где kz – это коэффициент жесткости при вертикальных поступательных движениях фундамента;

А – площадь платформы;

Сz – жесткость основания при осуществлении поступательного вертикального перемещения фундамента.

При горизонтальных движениях фундаментов:

Вся работа – это несколько обязательных этапов, в ходе которых проводится расчет амплитуды колебания основания, которая должна полностью соответствовать установленной правилами. Установки значений давления под подошвой и расчет прочности всех элементов, из которых состоит фундамент.

Выбирая марку бетона для создания железобетонной конструкции, необходимо учитывать наличие воздействия на фундамент и динамической нагрузки, и статистических нагрузок, и высоких технологических температур, оказываемых в одно время. Посмотрите видео, как правильно выбрать марку бетона.

Платформа, на которой будут установлено оборудование, должна обеспечить безопасность и эффективность труда, а расчет материалов и параметров должен гарантировать продолжительный срок ее эксплуатации. Основание для проектирования подошвы, которая имеет в большинстве случаев прямоугольную форму, является правильный расчет. В первую очередь стоит сказать о том, что высота фундаментов машин предусматривается минимальная, так она тесно связана с размерами крепежных болтов и глубиной их заделки.

На данном этапе выбирается проектная марка бетона, которая в соответствии со СНиПом должна быть не менее М150 или М200. Расчет фундамента выполняется для установки как единичной модели, так и нескольких машин динамической нагрузки. Выполнение данных работ связано с определением центра тяжести и учетом волн, распространяемых в грунте при работе низкочастотных или других машин.

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.

армирование фундамента

Основания под металлообрабатывающие станки

Металлорежущие станки отличаются большим числом разновидностей. С помощью их выполняют самые разные операции. Обычно их масса не превышает 25 тонн. Только уникальные машины имеют больший вес.

Рассчитывать габариты оснований можно по специальным таблицам. Они ускоряют и упрощают выполнение вычислений. Пример такой таблицы представлен ниже. В ней приведены формулы расчета высоты фундаментной конструкции под разные группы металлорежущих станков в зависимости от длины (L) основы, выражаемой в метрах.

Названия станков Высота основания, м
1 Токарные полуавтоматические и автоматические 0,2*√ L
2 Токарные горизонтально-протяжные 0,2*√ L
3 Карусельно-фрезерные и обычные фрезерные горизонтальные и вертикальные 0,6*√ L
4 Карусельные (автоматы и полуавтоматы вертикальные) 0,6*√ L

Площадь основания в упрощенном случае под металлорежущие станки определяют по аналогичному параметру станины устанавливаемого механизма. Высоту бетонных конструкций рассчитывают по таблице выше. При этом для станков прецизионных вносят поправку в виде коэффициента 1,2. На него умножают рассчитанное табличное значение толщины основы.
Нужно учитывать, что расстояние от крепежных анкеров до граней основания, следует оставлять более 12 см, а от станины механизма – не меньше 10 см.

Если устанавливаются нетяжелые станки (массой максимум 4 т), например, сверлильные, зуборезные, фрезерные, то достаточно возвести под них основу 25 см высотой. При этом можно армирование не проводить.

Когда масса монтируемого оборудования составляет больше, чем 12 т или станки создают сильные динамические нагрузки во время своей работы (например, поперечно-строгальные, долбежные), то укладывают арматуру. Это делают перед заливкой бетона. Используют очень часто в работе прутья стальной арматуры (сечением 6-8 мм). Из них делают сетку с ячейками примерно 15 на 15 см. При этом расстояние от станины до арматуры должно быть около 5 см.

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.

обустройство основания под оборудование

Нормативная база для сооружения фундаментов под машины

Проектирование оснований регламентируется рядом строительных нормативов, ГОСТов, правил. Соблюдение требований, представленных в них, приводит к получению качественного результата.

Выставленная опалубка с арматурным каркасом

Основным документом при конструировании фундаментов под машины с динамическими нагрузками является СП 26.13330.2012 (это новая редакция «СНиП 2.02.05-87»). Этот свод правил основывается на ряде других нормативных документов.

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.

электрические агрегаты на фундаменте

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.

оборудорвание на полу

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.

Фундамента для ударных механизмов

Этот тип оснований предусматривает наличие пружинных и резиновых демпферов. В особых случаях для гашения нагрузок используются сменные подкладки из древесины твердых пород. В самых сложных случаях рассматривается вариант комбинированных свайных фундаментов.

Наша компания выполняет монолитные фундаментные работы по возведению несущих оснований под установку оборудования любого типа. Для более подробной информации и оформления заказа свяжитесь с нами по телефону.

Перейти в раздел «Портфолио по проектированию» →

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.

оборудование на временном 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.

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.

оборудование без фундамента

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.

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

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.

Проектирование фундаментных конструкций

Проектирование фундаментов под оборудование – это первоначальный этап их строительства, который выполняется по техническому заданию. Все расчеты проводятся при этом согласно действующим строительным нормам и правилам.

Фундамент под группу механизмов

Исходными данными для проведения нужных вычислений для определения эксплуатационных параметров опорной конструкции являются:

  • характеристика грунта (глубина промерзания, структура, расположение подземных вод, несущие способности и прочие параметры);
  • действующая статическая нагрузка;
  • расчетные динамические силы (величина вибраций);
  • опорная площадь станины агрегата;
  • температурный режим эксплуатации воздвигаемой основы;
  • условия эксплуатации устанавливаемых механизмов, а также их рабочий режим;
  • характер окружающей машину застройки (показывает действие внешних сил на создаваемую опору).

Проект также должен учитывать наличие агрессивных сред и мероприятия по защите основы от них.

Гидрогеологические свойства грунта определяются с помощью предварительного проведения соответствующих инженерных исследований. На рыхлых типах почв требуется возведение более массивных опор, чем на скальных породах.

Статическая нагрузка – это вес механизма, который указывается в паспорте к нему либо инструкции по эксплуатации. По расчетному значению давления на ростверк определяют величину динамических сил. Они возникают во время работы агрегатов из-за движения их узлов.

Найденную величину давление корректируют с учетом 2-х коэффициентов: постоянной осадки грунта (она составляет 0,7÷1,0) и условий работы (начиная с 0,5, применительно к кузнечному молоту, до 1,0 при монтаже токарно-винторезных агрегатов).

Значение первой константы зависит от степени влажности почвы.

Выполняя расчеты, необходимо учитывать то, что суммарная действующая (статическая и динамическая) нагрузка, передаваемая к подошве основы, должна быть меньше несущей способности грунта.

Основания, на которые планируется монтировать механизмы с дальнейшей подливкой бетонным раствором (что обязательно указывается в конструкторской документации), сдаются под установку высотой на 50-60 мм ниже ее проектного значения. Если бетонирование не предусмотрено, все параметры основы должны соответствовать рабочему проекту.

Принимаемые конструкторские решения должны обеспечивать долговечность, надежность, а также экономичность создаваемого фундамента. На практике часто создают несколько проектов, после чего проводят сравнение их с технико-экономической точки зрения. При этом выбирают оптимальный вариант.

Надежность создаваемой конструкции должна обеспечиваться на всех этапах ее строительства.

Рекомендации по расчету фундаментов для монтажа оборудования приводятся в видеоролике далее. В общем случае, зная значение массы механизма, тип грунта под ним, а также условия его работы, можно рассчитать требуемые параметры опорной конструкции. Возводимое основание должно соответствовать техническим условиям на его сооружение. Также при проектировании учитываются санитарно-эпидемические и экологические нормативы.

Вертикально-фрезерный станок на металлической раме

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.

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.

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.

Фундаменты промышленного оборудования

Фундаменты под оборудование и под жилые или хозяйственные постройки отличаются друг от друга как размерами, так и конструкцией. Часто они кроме статической нагрузки должны быть рассчитаны на действие динамических сил, возникающих при работе механизмов. Также основания постоянно подвергаются действию разных химических веществ, которые оказывают на них разрушительное действие. Поэтому они должны быть прочными и устойчивыми к действию агрессивных сред. На предприятиях и в небольших мастерских эксплуатируются различные группы оборудования, имеющие разные характеристики. Фундаменты под каждую из них проектируются по соответствующим техническим условиям, соблюдение которых обеспечивает надежность возводимой конструкции.

Требования к фундаментным конструкциям под оборудование

Требования к фундаментам под промышленное оборудование выдвигаются высокие по разным критериям. Это связано с тем, что они испытывают разноплановые нагрузки и подвержены часто воздействию агрессивных веществ.

Фундамент с приямком

Фундаментная конструкция под оборудование должна обладать следующими свойствами:

  • значительной прочностью, чтобы выдерживать динамические и статические воздействия со стороны установленного механизма;
  • химической стойкостью (инертностью);
  • значительной массой, обеспечивающей сопротивление вибрационным нагрузкам (гашение колебаний);
  • минимальными отклонениями от плановых размеров, то есть габариты опоры должны практически полностью соответствовать расчетным параметрам;
  • большей, чем у монтируемого агрегата, площадью опоры.

Высокая прочность и устойчивость к действию химически активных компонентов определяют в значительной степени срок службы основания и, в ряде случаев, рабочих установок.

Разрушающими опору агрессивными веществами являются:

  • смазочные материалы;
  • охлаждающие жидкости;
  • различные технические масла;
  • разное топливо и прочие.

Гашение вибраций массивным основанием от работы механизмов с динамическими нагрузками (пример таких агрегатов – прокатные клети, молоты) имеет большое значение. Это связано с тем, что колебания вызывают сокращение срока эксплуатации всей постройки и самого оборудования, а также соседних механизмов.

Вибрации возникают из-за наличия неравномерно вращающихся деталей в машине: режущих инструментов, роторов, шкивов и прочих.

Кроме размеров (длины, ширины, высоты) опорной конструкции, с чертежом должны совпадать и места расположения крепежных элементов. Допустимы только минимальные расхождения.

Если не предусмотрено конструктивными особенностями оборудования, то уклоны на установочной площадке должны отсутствовать, чтобы можно было правильно и быстро выполнить монтажные работы.

Агрегаты небольшой массы (до 2 т), которые не вызывают значительных динамических воздействий на опору, монтируют непосредственно на железобетонные полы либо межэтажные перекрытия. Если требуется, то их подготавливают соответствующим образом, усиливая основу путем армирования и заливки бетоном. Такие опорные конструкции выделяют в фундаменты первой группы.

Общие нормативные регламентации

Построенный фундамент под установку оборудования должен обеспечивать безопасность трудового процесса (соответствовать действующим нагрузкам по прочности) и удобство обслуживания смонтированных на нем механизмов. Для этого делают приямки (или подвалы), прокладывают прочие инженерные коммуникации.

Кроме рассмотренных критериев, которым должны соответствовать опорные конструкции под оборудование, к фундаментам с динамическими нагрузками и процессу их возведения предъявляются следующие требования:

  • нужно, чтобы строительство и проектирование оснований выполнялось компетентными специалистами с высоким квалификационным уровнем, а также опытом проведения подобных работ;
  • для создания проекта нужно, чтобы исходные данные имелись в требуемом объеме и интерпретировались только профессионалами;
  • процесс строительства должен сопровождаться постоянным контролем качества проведения работ;
  • нужно, чтобы действия всех участников строительного процесса были четко скоординированы;
  • построенные фундаменты должны быть используемыми по назначению, соответствующему указанному в проектной документации;
  • для строительства следует применять материалы, отвечающие нормативным требованиям;
  • обслуживание оснований следует выполнять так, чтобы конструкция прослужила максимально возможный срок;
  • надежность и максимально возможная простота крепления (как пример – анкерные болты, вмуровываемые в бетон).

В видеоролике далее даются рекомендации по обустройству фундаментов под станочное оборудование. Все работы по проектированию и возведению опорных конструкций под механизмы должны выполняться специалистами для достижения соответствия построенной конструкции техническим условиям и действующим стандартам. Важным фактором является также экономичность воздвигаемой фундаментной конструкции, благодаря чему все расходы сводятся к минимуму.

Разнообразие оборудования

Когда речь идет об основаниях под оборудование, то следует учитывать, что существует большое его разнообразие, объединенное в отдельные группы. Нормативными документами предполагается расчет фундамента под каждую из них вести с учетом эксплуатационных особенностей механизмов.

Металлообрабатывающий станок

Фундаментные конструкции проектируют и возводят под следующие группы машин:

  • с кривошипно-шатунными механизмами: компрессоры поршневые, рамы лесопильные, дизели, мотор-компрессоры;
  • турбоагрегаты: турбовоздуходувки, турбокомпрессоры, турбогенераторы;
  • электрические машины, такие как синхронные компенсаторы и мотор-генераторы;
  • штамповочные или ковочные молоты кузнечные;
  • прокатное оборудование (вспомогательного или основного типа);
  • копры, предназначенные чтобы разбивать скрап;
  • вращающиеся печи;
  • дробилки (гирационные, трубчатые, щековые, валковые) и мельничные агрегаты;
  • металлорежущие станки;
  • прессы;
  • машины формовочные (используемые как в литейном производстве, так и при изготовлении железобетонных блоков).

Каждая группа оборудования с динамическими нагрузками имеет свои особенности проведения расчетов оснований. Это связано с особенностями действия сил, возникающих при работе машин.

Монолитная основа сложной конструкции

Разновидности оснований

Для установки агрегатов используют разные фундаментные конструкции, соответствующие выдвигаемым нормами требованиям.

На практике машины устанавливают в основном на разновидностях опорных конструкций, представленных в таблице далее.

№Тип фундаментной конструкцииХарактеристика возведенной основы
1 фундамент-плита без подвала заливается только на первом этаже, обходится дорого из-за значительного расхода строительных материалов и больших трудовых затрат, но своей массивностью хорошо гасит возникающие вибрации
2 рамная основа, оснащенная ростверком из балок способна без негативных последствий выдерживать колебания высокой частоты, поэтому часто используется под установку механизмов ударного принципа действия
3 стенчатая опорная конструкция (является модификацией оснований ленточного типа) ее возводят со второго этажа, действующая нагрузка от агрегатов при таком строении опоры принимается внешними (несущими) стенами, а также внутренними перегородки
4 основание-перекрытие, имеющее подвал устраивается выше первого этажа, передает (возникающие в процессе работы машин) вибрации межэтажным перекрытиям (каркасу постройки), способно выдерживать лишь нагрузки статического типа либо колебания с незначительной амплитудой

Наиболее современный вариант под легкие или средней тяжести механизмы – это устройство оснований с пружинами или виброопорами других типов, гасящими возникающие во время работы агрегатов колебания. Демпферы (гасители вибраций) особенно легко можно устанавливать под основы рамного типа.

По своей сути основание-перекрытие, обустроенное подвалом – это та же плита, только построенная из готовых железобетонных блоков, укладываемых на балки перекрытия.

Приведенные фундаментные конструкции разделяют на 2 типа:

  • бесподвальный (у него практически полностью отсутствует часть, располагаемая над полом);
  • подвальный ( с хорошо развитым надземным отделом).

Последний вариант может иметь стенчатую либо рамную формы. Он характеризуется большой высотой над плоскостью пола.

Фундаменты по конструкции могут быть также сборными, монолитными, сборно-монолитными. По форме они бывают таких видов:

  • прямоугольные;
  • ленточные;
  • ступенчатые;
  • фасонные;
  • трапециевидные.

В качестве фундаментов под агрегаты с периодическим характером действующих нагрузок возможно использование свай разных типов. Поверх опор обустраивают плитный или ленточный ростверк. Монтировать механизмы ударного типа работы нужно на сплошные железобетонные сваи.

Расстояния между устанавливаемыми столбами регламентируются СП 24.13330. Оно не должно превышать 10 их диаметров. Рассчитать колебания свайных оснований можно, руководствуясь соответствующими подразделами этого документа.

В качестве элементов сборных конструкций применяют разные блоки и плиты (пустотелые либо сплошные).

Самые массивные агрегаты, отличающиеся большим весом, монтируют только на фундаментной основе плитного типа. В плитах обустраивают выемки, отверстия вырезы, используемые для монтажа машин и их обслуживания во время эксплуатации.

Индивидуальные и групповые фундаменты

Оборудование монтируют на индивидуальные либо групповые фундаментные конструкции.

Групповые фундаменты предназначены для установки на них нескольких механизмов легкого или среднего веса (до 8 т) с жесткой станиной и нормальной точностью работы, эксплуатируемые с преобладанием статических сил. Толщина их обычно составляет 150-250 мм. Они выполняют зачастую только роль оснований. Единой опорой выступают в основном бетонные (или железобетонные) полы. Но встречаются на практике и другие варианты конструкций.

Станины механизмов считаются жесткими при соотношении их длины к высоте, не более чем 2 к 1.

Основания индивидуального типа строят под точное оборудование, обладающее средней или тяжелой массой, которое работает с динамическими нагрузками умеренной либо значительной величины. Такие опоры кроме отведения вибраций от машин и обеспечения правильного их рабочего положения, еще и изолируют агрегаты друг относительно друга. Это препятствует передаче колебаний между ними.

Легкие машины, либо средней массы агрегаты с преобладающим статическим видом нагрузок, нередко монтируют непосредственно на пол или межэтажное перекрытие (так называемый фундамент первого типа). В случае необходимости такую основу усиливают бетонной стяжкой (с укладкой арматуры при этом), увеличивая также ее толщину.

Под крупные агрегаты фундаменты дают усадку. Этот процесс может продолжаться в течение длительного времени. Поэтому следует проверять уровень (горизонтальный и вертикальный) установки машин.

Используемые для возведения фундаментов материалы

Материалы для строительства фундаментов под машины различных габаритов и веса должны быть прочными и устойчивыми к действию разных агрессивных сред. Поэтому используют:

  • готовые железобетонные блоки (их перевязывают друг с другом во время строительства);
  • железобетон, получаемый заливкой арматурного каркаса, расположенного внутри опалубки;
  • металл (для создания свайных конструкций с ростверком в виде рамы);
  • железобетон с металлом (на блоки из бетона либо сваи устанавливают металлический ростверк).

Бесподвальные и подвальные основания возводят с применением бетона марок М200-М300 (для легких агрегатов) либо М400 (под тяжелые машины), классом В15

В частных цехах либо домашних мастерских используют также бутовый камень для строительства основ (получается бутобетон).

Использование определенных материалов под конкретные механизмы регламентируется строительными нормами.

Устройство фундаментов из кирпича, укладываемого на цементный раствор, также встречается, но редко. При этом грунтовые воды должны располагаться глубоко (ниже подошвы основы). В основном такие опоры делают под нетяжелые машины (весом, не превышающим 4 т), а их толщина составляет не меньше, чем 50 см. Силикатный кирпич при этом использовать нельзя.

Раньше монтировали легкие агрегаты на деревянные полы, но сейчас такое редко можно встретить. Это связано с тем, что дерево быстро коробится и меняет свою форму. Такие основы могут использоваться, только как временные опоры.

Монтируемое оборудование соединяется с основой при помощи болтов. Их параметры устанавливаются требованиями, регламентируемыми СП 43.13330. Если механизм создает во время своей работы ударную нагрузку либо сильные вибрации, требующие применения болтов более 42 мм диаметром, то используют их съемные типы.

Промежуток от нижнего конца крепежного элемента до фундаментной подошвы должно составлять более 10 см.

В последнее время для закрепления агрегатов набирает популярность применение химических анкеров.

Лучшим вариантом опоры под механизмы с динамическим видом нагрузок считаются железобетонные монолитные. При применении металлических конструкций либо готовых (заводских) блоков они должны отвечать всем требованиям, которые предъявляются к основаниям под оборудование.

Проектирование фундаментных конструкций

Проектирование фундаментов под оборудование – это первоначальный этап их строительства, который выполняется по техническому заданию. Все расчеты проводятся при этом согласно действующим строительным нормам и правилам.

Фундамент под группу механизмов

Исходными данными для проведения нужных вычислений для определения эксплуатационных параметров опорной конструкции являются:

  • характеристика грунта (глубина промерзания, структура, расположение подземных вод, несущие способности и прочие параметры);
  • действующая статическая нагрузка;
  • расчетные динамические силы (величина вибраций);
  • опорная площадь станины агрегата;
  • температурный режим эксплуатации воздвигаемой основы;
  • условия эксплуатации устанавливаемых механизмов, а также их рабочий режим;
  • характер окружающей машину застройки (показывает действие внешних сил на создаваемую опору).

Проект также должен учитывать наличие агрессивных сред и мероприятия по защите основы от них.

Гидрогеологические свойства грунта определяются с помощью предварительного проведения соответствующих инженерных исследований. На рыхлых типах почв требуется возведение более массивных опор, чем на скальных породах.

Статическая нагрузка – это вес механизма, который указывается в паспорте к нему либо инструкции по эксплуатации. По расчетному значению давления на ростверк определяют величину динамических сил. Они возникают во время работы агрегатов из-за движения их узлов.

Найденную величину давление корректируют с учетом 2-х коэффициентов: постоянной осадки грунта (она составляет 0,7÷1,0) и условий работы (начиная с 0,5, применительно к кузнечному молоту, до 1,0 при монтаже токарно-винторезных агрегатов).

Значение первой константы зависит от степени влажности почвы.

Выполняя расчеты, необходимо учитывать то, что суммарная действующая (статическая и динамическая) нагрузка, передаваемая к подошве основы, должна быть меньше несущей способности грунта.

Основания, на которые планируется монтировать механизмы с дальнейшей подливкой бетонным раствором (что обязательно указывается в конструкторской документации), сдаются под установку высотой на 50-60 мм ниже ее проектного значения. Если бетонирование не предусмотрено, все параметры основы должны соответствовать рабочему проекту.

Принимаемые конструкторские решения должны обеспечивать долговечность, надежность, а также экономичность создаваемого фундамента. На практике часто создают несколько проектов, после чего проводят сравнение их с технико-экономической точки зрения. При этом выбирают оптимальный вариант.

Надежность создаваемой конструкции должна обеспечиваться на всех этапах ее строительства.

Рекомендации по расчету фундаментов для монтажа оборудования приводятся в видеоролике далее. В общем случае, зная значение массы механизма, тип грунта под ним, а также условия его работы, можно рассчитать требуемые параметры опорной конструкции. Возводимое основание должно соответствовать техническим условиям на его сооружение. Также при проектировании учитываются санитарно-эпидемические и экологические нормативы.

Вертикально-фрезерный станок на металлической раме

Основания под металлообрабатывающие станки

Металлорежущие станки отличаются большим числом разновидностей. С помощью их выполняют самые разные операции. Обычно их масса не превышает 25 тонн. Только уникальные машины имеют больший вес.

Рассчитывать габариты оснований можно по специальным таблицам. Они ускоряют и упрощают выполнение вычислений. Пример такой таблицы представлен ниже. В ней приведены формулы расчета высоты фундаментной конструкции под разные группы металлорежущих станков в зависимости от длины (L) основы, выражаемой в метрах.

№Названия станковВысота основания, м
1 Токарные полуавтоматические и автоматические 0,2*√ L
2 Токарные горизонтально-протяжные 0,2*√ L
3 Карусельно-фрезерные и обычные фрезерные горизонтальные и вертикальные 0,6*√ L
4 Карусельные (автоматы и полуавтоматы вертикальные) 0,6*√ L

Площадь основания в упрощенном случае под металлорежущие станки определяют по аналогичному параметру станины устанавливаемого механизма. Высоту бетонных конструкций рассчитывают по таблице выше. При этом для станков прецизионных вносят поправку в виде коэффициента 1,2. На него умножают рассчитанное табличное значение толщины основы.

Нужно учитывать, что расстояние от крепежных анкеров до граней основания, следует оставлять более 12 см, а от станины механизма – не меньше 10 см.

Если устанавливаются нетяжелые станки (массой максимум 4 т), например, сверлильные, зуборезные, фрезерные, то достаточно возвести под них основу 25 см высотой. При этом можно армирование не проводить.

Когда масса монтируемого оборудования составляет больше, чем 12 т или станки создают сильные динамические нагрузки во время своей работы (например, поперечно-строгальные, долбежные), то укладывают арматуру. Это делают перед заливкой бетона. Используют очень часто в работе прутья стальной арматуры (сечением 6-8 мм). Из них делают сетку с ячейками примерно 15 на 15 см. При этом расстояние от станины до арматуры должно быть около 5 см.

Нормативная база для сооружения фундаментов под машины

Проектирование оснований регламентируется рядом строительных нормативов, ГОСТов, правил. Соблюдение требований, представленных в них, приводит к получению качественного результата.

Выставленная опалубка с арматурным каркасом

Основным документом при конструировании фундаментов под машины с динамическими нагрузками является СП 26.13330.2012 (это новая редакция «СНиП 2.02.05-87»). Этот свод правил основывается на ряде других нормативных документов.

Технология строительства фундамента-плиты из железобетона

В каждом конкретном случае выбирают наиболее подходящий фундамент под оборудование. Очень часто при его больших габаритах и массе отдают предпочтение фундаменту плитного типа из железобетона.

По технологии строительство фундамента-плиты выполняют в следующей последовательности:

  • выбирают подходящее (оптимальное) место для размещения одного механизма либо нескольких агрегатов;
  • определяют положение крепежных элементов, примером которых служат фундаментные болты, предназначенных для жесткой фиксации станины;
  • по разметке вырывают котлован требуемой проектной высоты и ширины, а глубиной, превышающей уровень промерзания грунта по региону в среднем на 0,5 м;
  • засыпают дно выемки песчано-щебневой подушкой, требуемой по документам высоты;
  • монтируют опалубку по периметру будущей основы;
  • укладывают гидроизоляционный материал, например, рубероид;
  • устанавливают каркас из арматуры;
  • выполняют заливку цементным раствором собранной конструкции, укладывая его послойно (по 10-15 см толщиной);
  • в последний слой монтируют крепежные болты, имеющие загнутые либо конические торцы;
  • примерно через месяц (после набора бетоном полной прочности) приступают к монтажу оборудования.

Стенки выемок часто делают с уклоном в 45 градусов, чтобы они не осыпались. Вообще величина откоса определяется характеристиками грунта.

Опалубкой могут служить деревянные, металлические, пластиковые (при небольших габаритах основы) щиты.

Под нетяжелые механизмы допускается армирование не проводить. В некоторых случаях дно выемки застилают гасящими колебания материалами, например, деревянным брусом из дуба.

Каждый бетонный слой хорошо утрамбовывают.

Возводимая фундаментная конструкции не должна соприкасаться с основой строения, его внутренними перегородками, колоннами и наружными стенами. Следует выдерживать минимальное расстояние, равное 1 м. Нужно, чтобы сооружаемое основание выходило за станину минимум на 0,2 м с четырех сторон.

В ролике далее показана выемка с выставленными щитами и арматурным каркасом для заливки фундаментной плиты.

Возводить основания для установки агрегатов различных моделей следует согласно СП 26.13330.2012, регламентирующего строительство фундаментов под машины с динамическими нагрузками. Создаваемая конструкция должна соответствовать требованиям, изложенным в паспорте к монтируемому механизму. Важнейшим этапом является проектирование. От правильного расчета габаритов опоры будет зависеть ее прочность и надежность, а в конечном счете – долговечность. Подбирать подходящий вариант фундаментной конструкции следует, опираясь на гидрогеологические особенности местности, характер и величину действующих нагрузок.

Строительство фундаментов под промышленное оборудование

Фундаменты под промышленное оборудование отличаются от тех, что устраивают под зданиями. Здесь совершенно другой уровень и тип нагрузки. Ведь фундаменты под промышленное оборудование должны обеспечивать его полноценную эксплуатацию, то есть выдерживать как статическую нагрузку, так и длительную динамическую, возникающую от работы оборудования. Более того, фундаменты под оборудование призваны гасить различные динамические усилия, а также вибрацию, возникающую в пределах контура, с тем, чтобы они не передавались другим конструкциям или оборудованию.

Решение этой задачи можно доверять исключительно специалистам, потому что для таких работ необходима серьезная профессиональная подготовка. Требуется произвести расчет необходимых размеров и массы фундамента, осуществить разработку и устройство соответствующей конструкции, выбрать способ крепления в зависимости от типа оборудования – все это требует специальных знаний.

Итак, главная функция фундамента под промышленное оборудование – это обеспечение нормальных условий его эксплуатации, надежного крепления и удобного размещения. Как правило, такие фундаменты выполняют из бетона или железобетона.

Фундаменты под промышленное оборудование бывают двух типов: рамные и массивные. Первые представляют собой своего рода пространственную жесткую раму, которая заделывается в мощную опорную плиту при помощи стоек. Промышленное оборудование при этом будет установлено на горизонтальные верхние элементы такой рамы. В основном рамные фундаменты выполняют из железобетона, хотя они бывают и смешанными – например, стойки могут быть стальными, а ригели из железобетона.

Массивные фундаменты представляют собой сплошные блоки или плиты, которые могут быть разной толщины, в зависимости от типа оборудования. Также такие фундаменты подразделяются на устройства подвального или бесподвального типа. Последние характеризуются практически полным отсутствием надземной части и используются для крепления оборудования, размещенного на нижнем этаже здания.

Фундаменты подвального типа отличаются хорошо развитой надземной частью. Они также классифицируются в зависимости от своей конструкции. Выделяют фундаменты с массивной верхней частью, и фундаменты, у которых верхнее строение образуется за счет поперечных и продольных стен. Как правило, такие фундаменты целесообразно устанавливать в тех случаях, когда работа закрепленных на них машин вызывает значительные неуравновешенные силы инерции, действующие горизонтально.

Особенности устройства фундамента зависят не только от того, оборудование какого типа и размера будет на нем установлено, но и от характеристик грунтов под ними. Так, глубина заложения фундамента определяется типом грунта и его свойствами – глубиной промерзания, в частности. В конечном итоге глубина заложения будет зависеть еще и от типа помещения: в неотапливаемом в расчет будет браться глубина промерзания, а в отапливаемых – половина этого показателя.

Проектирование фундамента требует учета многих нюансов. Так, центры тяжести оборудования и фундамента следует различать. При проектировании они должны быть размещены на одной вертикали.

Чтобы возникающие во время работы оборудования вибрации не передавались на конструкции зданий и другое оборудование, нужно предусмотреть в проекте зазор между всеми этими фундаментами.

Для уменьшения глубины заложения грунта иногда увеличивают площадь фундамента и устраивают песчаное основание. При этом в процессе расчетов и проектирования используется техническая документация и чертежи компании-производителя оборудования. Также в расчет берутся нормативные величины от основных статических нагрузок. Это масса фундамента, а также грунта засыпки и, наконец, самого оборудования.

Что еще важно для проекта и устройства фундамента? Ни в коем случае нельзя допустить превышение допустимого давления на грунт. В процессе эксплуатации он начнет оседать, а это приведет к деформации фундамента. Для того, чтобы этого не произошло, устраивают так называемую подушку, увеличивающая площадь основания фундамента. В случае, если грунт мягкий – например, глинистый или илистый, устройство бетонной подушки обязательно. Также часто есть необходимость в гидроизоляции фундамента, это определяется особенностями грунта, наличием подземных вод. Кроме того, технические жидкости также могут попадать на фундамент и негативно на него повлиять. Если этот момент не будет учтен, в дальнейшем может произойти повреждение фундамента, а также это может сказаться на надежности работы оборудования.

Есть еще несколько нюансов, связанных с типом оборудования. На химическом производстве, особенно кислотном, фундаменту может понадобиться антикоррозионная защита. Если монтируемое оборудование предназначено для работы с агрессивными жидкостями, проект должен предусматривать специальные стоки.

Важный момент – это разметка осей фундамента, она производится при помощи специального шаблона, который находится на опалубке фундамента и к которому в итоге прикрепляют особые фундаментные болты. С помощью анкерных болтов будут прикреплены в дальнейшем машины и оборудование. Разметку колодцев для фундаментных болтов также делают с помощью специальных шаблонов или шнуров.

Готовый к сдаче фундамент должен полностью соответствовать всем предъявляемым нормативным и техническим требованиям. В них не должно быть трещин и других поверхностных дефектов, также важно их правильное расположение. Устройство таких фундаментов – трудоемкий процесс, который под силу лишь опытным специалистам.

ТД «КТтрон-Хакасия» — Фундаменты под промышленное оборудование. Крепление оборудования.

Фундаменты под промышленное оборудование

Фундаменты под промышленное оборудование существенно отличаются от фундаментов под здания и сооружения.

Фундаменты под промышленное оборудование должны обеспечивать его полноценную эксплуатацию. Они должны выдерживать как статическую нагрузку, так и длительную динамическую нагрузку, возникающую от работы оборудования. Еще одна важная функция фундамента под оборудование – гашение динамических усилий и вибраций и недопущение их передачи другим конструкциям и оборудованию.

Как правило, такие фундаменты выполняют из бетона или железобетона.

Проектирование фундаментов под оборудование

Фундаменты под промышленное оборудование бывают двух типов: рамные и массивные.

Рамные фундаменты представляют собой пространственную жесткую раму, закрепленную в опорную плиту при помощи стоек. Промышленное оборудование при этом будет установлено на горизонтальные верхние элементы такой рамы.

Массивные фундаменты представляют собой сплошные блоки или плиты разной толщины, в зависимости от типа устанавливаемого оборудования.

При проектировании фундамента требуется центры тяжести оборудования и фундамента размещать на одной вертикали.

Чтобы возникающие во время работы оборудования вибрации не передавались на конструкции зданий и другое оборудование, в проекте предусматривается зазор между фундаментами.

В расчет статических нагрузок берутся нормативные величины: масса фундамента и оборудования.

Для того, чтобы избежать проседание грунта, и возможной деформации фундаментов, устраивают специальную подушку, увеличивающую площадь основания.

Часто есть необходимость в гидроизоляции фундамента, это определяется особенностями грунта, наличием подземных вод. Гидроизоляция должна обеспечивать также защиту фундамента от технических жидкостей, участвующих в производственном процессе.

Специалистами «Завода «КТ ТРОН» рекомендуется производить гидроизоляцию фундаментов под оборудование путем создания бетонов с повышенными гидроизоляционными свойствами методом введения добавки «КТтрон 51».Этот способ гидроизоляции имеет преимущество перед остальными в том, что на массив фундамента не требуется наносить никаких дополнительных обмазок.

Разметка осей фундамента и монтируемого оборудования производится при помощи специального шаблона. Также делают разметку колодцев для фундаментных болтов. В них устанавливают и замоноличивают особые фундаментные анкерные болты, с помощью которых крепится оборудование.

Установка анкерных болтов включает следующие операции.

  1. Очистка стенок колодцев продувкой сжатым воздухом, промывка, протирка ветошью. В скважине не должно оставаться пыли и воды, не впитавшейся в поры материала конструкции.
  2. Очистка анкерных болтов от загрязнений (масел, ржавчины и тд)
  3. Приготовление литьевого раствора «Микролит» согласно инструкции
  4. Заполнение колодца приготовленным раствором на 2/3 объема, обеспечив удаление воздуха.
  5. Анкерный болт с медленным вращением погружают в колодец.

Примечание: предварительно рекомендуется залить один колодец и установить анкерный болт с тем, чтобы иметь возможность скорректировать процент первоначального заполнения колодца смесью в большую или меньшую сторону.

В случае необходимости особо точной установки оборудования возможно применение другой технологии заливки смеси: сначала производится установка анкерного болта, а затем заливка приготовленной смесью «Микролит».

Готовый к сдаче фундамент должен полностью соответствовать всем предъявляемым нормативным и техническим требованиям. В них не должно быть трещин и других поверхностных дефектов, также важно их правильное расположение. Устройство таких фундаментов – трудоемкий процесс, который под силу лишь опытным специалистам, «вооруженным» качественным материалом.

На подготовленный таким образом фундамент крепится оборудование. При помощи подъемных кранов, лебедок или других приспособлений по специальным направляющим оборудование опускается на фундамент. С помощью анкерных болтов и гаек выставляется уровень оборудования, соответствующий требованиям стандартов. После этого пространство между опорной частью оборудования и фундаментом подлежит заполнению литьевым тонкодисперсным составом«Микролит». Максимальная фракция заполнителя 0,08 мм позволяет материалу проникать в мельчайшие щели.

Подливка включает следующие операции:

  1. Поверхность фундаментной плиты тщательно очищают еще до установки на нее оборудования
  2. Пространство между плитой и оборудованием промывают, затем тщательно продувают сжатым воздухом
  3. Устанавливают опалубку
  4. Готовят литьевой состав «Микролит» согласно инструкции по применению
  5. Заливку растворной смеси производят с одной стороны или угла опалубки без перерыва с помощью воронки или шланга.
  6. Для удаления пузырьков воздуха и обеспечения полного заполнения пространства используют тонкую проволоку

Установленное по данной методике оборудование будет функционировать долго и качественно.

Фундаменты под промышленное оборудование

Фундаменты под промышленное оборудование

Здания из металлоконструкций

Проектирование, изготовление, монтаж объектов любой сложности

Продавшее клиентке бутылку с.

Кафе в ГУМе, которое продало журналистке «Коммерсанта» бутыль из-под. ..

35000 позиций ЖБИ.

Более 35000 видов ЖБИ. Любые объемы. Поставки по всей России!

Фундаменты под машины. Фундаменты под любую машину должны обеспечивать нормальную их эксплуатацию, удобное размещение и надежное крепление, а также отсутствие сильных вибраций, мешающих работе машин. Фундаменты под машины выполняют бетонными или железобетонными. По конструкции фундаменты делят на массивные и рамные.

Массивные фундаменты выполняют в виде сплошных блоков или плит. В зависимости от вида устанавливаемых машин эти фундаменты устраивают бесподвального или подвального типа. Фундаменты бесподвального типа отличаются отсутствием развитой надземной части и применяются для машин, устанавливаемых на уровне нижнего этажа здания.

Рис. 43. Фундаменты бесподвального типа: а — под горизонтальный поршневой компрессор; б — под вертикальный двухцилиндровый компрессор

На рис. 43 показан пример такого фундамента под горизон тальный поршневой и вертикальный двухцилиндровый компрессоры. Фундамент под поршневой компрессор (рис. 43, а) представляет собой бетонный блок, верхний обрез которого совпадает с уровнем пола здания. Фундамент под двухцилиндровый компрессор (рис. 43, б) выполнен в виде плиты толщиной 800 мм. Машины к фундаментам крепят с помощью анкерных болтов, закладываемых в теле фундаментов.

На рис. 44 приведен фундамент подвального типа. В отличие от фундаментов бесподвального типа эти фундаменты имеют сильно развитую надземную часть. По своей конструкции фундаменты подвального типа в свою очередь делятся на фундаменты, имеющие массивную верхнюю часть, и фундаменты, верхнее строение которых образовано продольными или поперечными стенами.

На рис. 44, а показан фундамент с массивной верхней частью под оризонтальную машину. Основанием для верхней части служит бетонная подушка прямоугольного очертания в плане. На рис. 44, б приведен фундамент под мотор-генератор мощностью 750 кВт. Несущие стены его, расположенные в поперечном направлении к оси установки, устроены на подушке и связаны продольными ригелями. Возможно также устройство фундаментов и с продольным направлением стен, связываемых поперечными стенами и ригелями.

Рис. 44. Фундаменты подвального типа: а — под горизонтальную машину; б — под мотор-генератор

На рис. 45 приведен пример спаренного фундамента под двигатели внутреннего сгорания. Устройство таких фундаментов целесообразно, например, в тех случаях, когда при работе установленных на них машин возникают значительные горизонтальные неуравновешенные силы инерции.

Кроме отдельно стоящих (индивидуальных) фундаментов под машины проектируют также общие фундаменты в пределах всего пролета или цеха здания. Такие фундаменты обычно представляют собой монолитную железобетонную плиту с соответствующими закладными Деталями для крепления машин ( станков). На плиту можно устанавливать машины одинакового или разного назначения. Следовательно, такая конструкция фундамента позволяет в необходимых случаях изменять технологический процесс промышленного здания.

Фундаменты рамной конструкции представляют собой пространственную многостоечную жесткую раму, заделанную стойками в мощную опорную плиту. Машины в данном случае устанавливают на верхние горизонтальные элементы рамы. Рамные фундаменты делают ж лезобетонными или смешанными, например со стальными стойкам и железобетонными ригелями.

На рис. 46 показан общий вид рамного фундамента под турбоген ратор небольшой мощности.

Рис. 45. Спаренный фундамент под двигатели внутреннего сгорания

Фундаменты под насосы, аппараты, емкости. Такие фундаменты выполняют из бетона, железобетона, кислотоупорного кирпича и др. При их проектировании необходимо учитывать следующие требования: форма фундаментов должна обеспечивать быстрый сток с их поверхности агрессивной жидкости в случае ее появления; быть доступны осмотру; фундаменты, возводимые в кислотных цехах, должны иметь противокоррозионную защиту.

Фундаменты под кислотные насосы обычно выполняют полностью из кислотостойких материалов (кислотоупорного! кирпича на силикатной кислотоупорной замазке, кислотоупорного бетона). На рис. 47 показана конструкция фундамента под насос.

Рис. 46. Рамный фундамент под турбогенератор

Фундаменты под аппараты облицовывают штучными кислотоупорными материалами по непроницаемому подслою: опорная часть фундамента облицовывается кислотоупорным кирпичом, а боковые поверхности — более легкими штучными материалами (керамическими плитками и др.). В качестве вяжущего при облицовке фундаментов применяют кислотоупорные силикатные замазки или портландцементный раствор (в зависимости от состава агрессивной среды). На рис. 48 даны фундаменты под горизонтальные емкости.

Рис. 47. Фундамент под насос: 1 — подземная часть фундамента из бетона или железобетона; 2 — уплотнение из асбеста №6—7 с битумом; 3 — фундамент из кирпича кислотоупорного на кислотоупорной силикатной замазке; 4 — кислотоупорная силикатная замазка; 5—изоляционный слой; в — противокоррозионная защита пола

Рис. 48. Фундаменты под горизонтальные емкости: а — из кислотоупорного кирпича; б — железобетонный; 1 — кислотоупорный кирпич на кислотоупорной силикатной замазке; 2 — битумно-рубероидная изоляция; 3 — железобетонное основание; 4 — кирпич кислотоупорный на кислотоупорной силикатной замазке; 5 — железобетонный

Статьи по теме: Основания под фундаменты зданий и сооружений Техника безопасности при производстве бетонных работ Фундаменты специальных сооружений Фундаменты промышленных зданий Основания и фундаменты Методы усиления оснований и фундаментов при реконструкции сооружений Фундаменты при сейсмических воздействиях Методы расчета фундаментов на динамические воздействия от промышленного и хозяйственного оборудования Устройство фундаментов в районах распространения вечномерзлых грунтов Фундаменты на засоленных грунтах и подрабатываемых территориях

Источник https://ectrl.ru/vidy-fundamenta/ustrojstvo-fundamentov-pod-oborudovanie.html

Источник https://dispetcherdoma.ru/raschety/fundament-pod-oborudovanie.html

Источник https://gidroizolyatsiya-fundamenta.ru/blog/fundamenty-promyshlennogo-oborudovaniya.html