Требования к фундаментам под оборудование

Обновлено: 18.04.2024

Назначение фундаментов и общие требования к ним

Фундаменты являются опорной частью оборудования и передают на грунт давление от его веса и сил, возникающих при работе. Кроме того, фундаменты придают оборудованию дополнительную жесткость и устойчивость.

Для нормальной работы оборудования фундамент должен обеспечивать:

распределение на грунт сил от веса оборудования в соответствии с несущей способностью грунта;
заданное при монтаже положение оборудования при всех грунтовых условиях;
жесткость станины оборудования путем включения фундамента в общую систему;
необходимую устойчивость оборудования за счет понижения центра тяжести всей установки;
увеличение массы всего агрегата, а следовательно, уменьшение возможных амплитуд смещений при вибрациях и ударном действии сил;
благоприятное влияние грунта как фактора демпфирования вибрации;
защиту оборудования от внешних воздействий при работе окружающих машин и механизмов.

Неправильная конструкция фундамента может привести к возникновению вибраций, преждевременному износу оборудования, неточности работы, ухудшению качества обрабатываемых поверхностей, к смещению оборудования с установленного места, к износу станины и нарушению регулировок.

При устройстве фундаментов под оборудование необходимо стремиться к тому, чтобы общий центр тяжести фундамента и машины и центр тяжести подошвы фундамента находились на одной вертикали. Эксцентриситет для грунтов с расчетным нормативным давлением до 1,5 кгс/см2 — должен быть не более 3%, а для грунтов с нормативным давлением больше 1,5 кгс/см2 — не более 5% размера той стороны подошвы, в направлении которой происходит смещение центра тяжести.

Высота фундаментов и глубина их заложения зависит от особенностей грунта и определяется геологическими исследованиями.

Для обеспечения спокойной работы оборудования высоту фундамента нужно делать возможно меньшей, а его горизонтальные размеры большими, так как при этом уменьшается плечо действия горизонтальных сил и возрастает момент реактивного сопротивления грунта. Фундаменты под оборудование необходимо отделять от надземных и подземных соседних конструкций путем устройства зазора по всему периметру величиной не менее 0,5 м.

Форма и размеры фундамента в плане должны соответствовать форме поверхности оборудования, соприкасающегося с фундаментом, но в более упрощенном виде. Эта форма определяется главным образом схемой передачи нагрузок от станины на обрез фундамента.

При установке на фундаменты станков для точных работ, которые имеют значительные размеры и не обладают достаточной жесткостью станин, применяют регулируемые клинья или башмаки. При этом необходимо обеспечить удобную регулировку всех установочных клиньев для периодической выверки станка.

Высокоточные станки с жесткой станиной устанавливаются так, чтобы все деформации от действия внешних сил (неравномерность осадки фундамента и др.) не передавались от фундамента к станине и не нарушали точности станка. Такие станины устанавливаются на три опорные точки.

Верхняя часть фундамента таких станков должна выполняться по чертежам фундамента технических документов станка.

В зависимости от устанавливаемого оборудования фундаменты подразделяются на пять групп.

К первой группе относятся фундаменты общего назначения. Они используются для установки оборудования среднего веса и габаритов, работающих при умеренных режимах (транспортеры, конвейеры, насосы и т.п.). Конструкция таких фундаментов проста и обычно представляет собой бетонные или кирпичные блоки. Вторая группа фундаментов включает фундаменты для машин с кривошипно-шатунными механизмами (поршневые машины, лесопильные рамы и т.п.). К третьей группе относятся фундаменты для машин с ударными нагрузками (ковочные молоты, копры и т.д.); они имеют значительные размеры и вес, а также упругие элементы, смягчающие удар. Четвертая группа объединяет фундаменты под тяжелое оборудование (турбоагрегаты, прокатные станы и т.п.). Эти фундаменты имеют значительные размеры и вес. Пятая группа объединяет фундаменты под легкие, средние и тяжелые металлорежущие станки.

Металлорежущие станки легкого и среднего веса устанавливаются обычно на бетонную подушку или на специально подготовленную бетонную подкладку пола. Под шлифовальные, зубообрабатывающие и отделочные станки обычно изготовляют специальные фундаменты. Фундаменты под тяжелые станки, а также под уникальные станки проектируются индивидуально; они имеют сложную конфигурацию и большой вес.

Для изготовления бетонных фундаментов обычно применяют портландцемент марок от 200 до 600. Сроки схватывания этого цемента: начало — не менее чем через 45 мин, конец — не более чем через 12 ч.

Заполнители для бетонов и растворов различаются по следующим признакам:

по наибольшему размеру зерен (делятся на мелкие — пески с зернами до 5 мм и крупные — гравий, щебень — из кусков размерами 5-150 мм);
по происхождению: природные (природный песок, гравий) или полученные дроблением и рассевом горных пород (песок, щебень) и искусственные (шлак и металлургические, битый кирпич);
по объемному насыпному весу в сухом состоянии: тяжелые с объемным насыпным весом песка >1200 кгс/м3 и крупных заполнителей — >1000 кгс/м3 и пористые с объемным насыпным весом песка <1200 кгс/м3 и крупных заполнителей — <1000 кгс/м3;
по назначению: для бетонов (крупные заполнители — щебень и гравий, мелкие — песок) и для растворов (только мелкие заполнители — песок).

При изготовлении фундаментов необходимо выполнить следующие основные технические условия. Фундаменты должны изготовляться по чертежам, которые должны содержать данные о материале, расположении осей фундамента относительно осей здания или других машин и проектные высотные отметки. При изготовлении фундаментов больших объемов (более 150 м3) их оси должны отмечаться реперами, вынесенными за пределы здания (бетонные столбы размером 50х50 см, врытые в землю на глубину не менее 0,2 м ниже уровня промерзания грунта).

Материалом для фундаментов может быть бетон или железобетон. Перед укладкой бетона в котлован проверяется установка закладных частей и анкерных болтов, а опалубка очищается от грязи и мусора. Бетон для фундамента должен поступать с бетонного завода в готовом виде: укладка его должна производиться механизированным способом с применением вибраторов с высоты не более 2 м и не позднее, чем 1,5 ч после его приготовления.

Для изготовления фундаментов применяются следующие марки бетона:

под металлорежущие и металлообрабатывающие станки, транспортеры и другие машины со спокойным и уравновешенным режимом работы — 75-90;
под тяжелые машины и машины с неуравновешенным режимом работы (механизмы прокатных станов, кузнечно-прессовые машины, тяжелые металлорежущие станки, двигатели внутреннего сгорания и паровые машины, пути для передвижения крапов и т.п.) — 90-110;
под тяжелые и ответственные машины, к работе которых предъявляются повышенные требования в отношении возникающих вибраций (агрегаты с турбинным приводом, мощные насосы, вентиляторы, точные металлорежущие станки и т.п.) — 110-140.

Оценить прочность бетона можно по звуку при ударе и по состоянию поверхности после удара. Так, бетон марки 110-140 издает при ударе его молотком звонкий звук, на поверхности от удара молотка почти не остается следов, а при легкой насечке острым зубилом остается слабый след; бетон марки 60-90 издает глухой звук, от удара молотком остаются вмятины, а при ударе острым зубилом насечки глубиной 1-1,5 мм; бетон марки 30-50 издает мягкий звук, при ударе молотком получаются вмятины с осыпающимися краями, а при ударе острым зубилом он режется и осыпается.

При изготовлении бетона водоцементное отношение (отношение веса воды к весу цемента) принимается 0,5-0,7 для придания бетонной смеси большей подвижности. С понижением температуры скорость твердения бетона понижается. В качестве добавок, повышающих стойкость бетона к водной среде, применяются трассы, пемзы, вулканические туфы, диатомиты, трепелы, опоки, кислые и основные гранулированные доменные шлаки, кислые золы. Если необходимо ускорить подготовку фундамента под монтаж, рекомендуется применять глиноземистый цемент (марки 400, 500 пли 600), прочность которого за сутки достигает 80% от проектной. Укладывать эту смесь необходимо при максимально допустимой температуре. Ускорить твердение бетона можно за счет температурной обработки (для получения 70% проектной прочности нужно дать 2000 град/ч при температуре 50-60 С).

Монтаж оборудования допускается при достижении прочности бетона не ниже 50% от проектной прочности на сжатие. К моменту пуска средне и тяжело нагруженных станков прочность бетона должна быть не менее 70% от проектной.

Требования к фундаментам под оборудование

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

УСТАНОВКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ФУНДАМЕНТАХ

Дата введения 1985-07-01

РАЗРАБОТАНЫ ВНИИмонтажспецстроем при участии Гипрометаллургмонтажа, ВНИПКИлегпродмонтажа и Гипрохиммонтажа в развитие СНиП 3.05.05-84.

П.П.Алексеенко (pyк. разработки), В.А.Калугиным (отв. исполнитель), В.А.Карасиком, И.Д.Кияновым, В.А.Баталовым, А.И.Бичучем и С.Н.Вашиным при участии Г.Д.Дудко (Гипрометаллургмонтаж), А.С.Никифорова (Востокметаллургмонтаж), В.Г.Наумова (ВНИПКИлегпродмонтаж) и М.Л.Эдьяша (Гипрохиммонтаж).

Минтяжстрой СССР, заместитель начальника Главтехуправления - письмо N 20-3-12/1769 от 13 декабря 1984 г.

Минхимпром СССР, заместитель начальника управления проектирования и капстроительства - письмо N 05-5-4/2391 от 23 ноября 1984 г.

Минчермет СССР, главный инженер управления Черметпроект - письмо N 10-188 от 11 января 1985 г.

Миннефтехимпром СССР, заместитель начальника управления проектирования и капстроительства - письмо N 15/3-12-1171 от 12 декабря 1984

Минхиммаш, начальник технического управления - письмо N 11-0-4/1346 от 14 декабря 1984 г.

Минэнергомаш, начальник технического управления - письмо N 2-3333/44 от 4 января 1985 г.

Минлегпищемаш, начальник технического управления - письмо N 14-0-16/3274 от 26 декабря 1984 г

УТВЕРЖДЕНЫ Минмонтажспецстроем СССР 22 марта 1985 г.

В ВСН изложены требования к подготовке и производству работ по установке технологического оборудования в проектное положение на фундаментах.

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

1.1. Настоящие ведомственные строительные нормы распространяются на монтаж технологического оборудования промышленных предприятий и устанавливают требования к проектированию, производству и приемке работ по установке машин, механизмов и аппаратов (или их базовых деталей, узлов и блоков) в проектное положение на фундаментах.

1.2. Требования ВСН не распространяются на установку оборудования без закрепления фундаментными болтами, а также на установку оборудования с использованием подкладок, высоту которых регулируют в процессе эксплуатации, или специальных (вибро-, электро- и теплоизолирующих) опор.

1.3. Настоящие ВСН разработаны на основе и в дополнение к СНиП 3.05.05-84 и относятся к технологическому оборудованию.

1.4. Требования ВСН обязательны для организаций Минмонтажспецстроя СССР, осуществляющих проектирование, подготовку и производство работ по монтажу оборудования, а также для строительных организаций, выполняющих работы по подливке оборудования. Требования ВСН следует учитывать при проектировании промышленных объектов и разработке конструкторской документации на оборудование, включая инструкции по эксплуатации (монтажу).

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Поставляемое пpeдпpиятиями-изгoтoвитeлями оборудование должно быть технологичным с точки зрения монтажа (ГОСТ 14.201-83). При этом должны быть соблюдены монтажно-технологические требования, изложенные в ГОСТ 24444-80, отраслевых стандартах, разработанных в его развитие, и СНиП 3.05.05-84.

2.2. Сопроводительная техническая документация на оборудование (комплектность по ГОСТ 24444-80) должна содержать сведения о порядке монтажа поставляемых изделий, нормы точности на установку оборудования, технологические решения по выполнению монтажных работ и др., как это предусмотрено ГОСТ 2.109-73 и ГОСТ 2.601-68*.

При разработке инструкций по эксплуатации (монтажу) рекомендуется в качестве типовых, практически проверенных способов и средств установки оборудования (в соответствии с требованиями ГОСТ 2.601-68* и ГОСТ 14.201-83) использовать способы и средства, изложенные в настоящих ВСН.

2.3. При проектировании промышленных объектов, организации и выполнении строительных работ должна быть обеспечена возможность установки и подливки оборудования, в том числе:

предусмотрен зазор между опорной частью оборудования и поверхностью фундаментов;

определены и выдержаны при производстве работ размеры фундаментов с учетом требований к установке фундаментных болтов и подливке оборудования;

в соответствии со схемами геодезического обоснования монтажа осуществлена установка геодезических знаков, используемых при выверке оборудования;

исключены причины, вызывающие недопустимую осадку фундаментов.

2.4. Работы по установке оборудования на фундаментах следует выполнять в соответствии с утвержденными или согласованными по установленной форме рабочей и проектно-сметной документацией, проектом организации строительства, проектом производства работ и документацией предприятий-изготовителей оборудования.

Наряду с требованиями настоящих ВСН и технической документации заводов-изготовителей следует руководствоваться нормативными документами и стандартами, приведенными в рекомендуемом приложении 1.

2.5. Организации Минмонтажспецстроя СССР в процессе подготовки производства работ (на стадиях проектирования и изготовления оборудования, проектирования промышленных объектов, организации и выполнении строительных работ) при согласовании технической документации в установленном порядке должны осуществлять контроль за соблюдением требований пп.2.1, 2.2 и 2.3.

Состав и требования к документации, передаваемой монтажной организации, а также порядок взаимоотношений с заказчиком и генеральным подрядчиком - по СНиП 3.05.05-84.

3. ПОДГОТОВКА К ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ

3.1. Подготовка к производству работ должна включать в себя комплекс мероприятий по технологическому и организационно-техническому обеспечению монтажа оборудования. Состав и содержание мероприятий по организационно-техническому обеспечению монтажа - по СНиП 3.05.05-84.

3.2. Технологическое обеспечение монтажа оборудования должно быть направлено на создание условий для достижения требуемой точности установки оборудования на месте эксплуатации с наименьшими трудовыми и материальными затратами. Мероприятия по технологическому обеспечению следует осуществлять как на стадии проектирования и изготовления оборудования, так и при разработке технологической документации в составе ППР (технологические схемы и карты).

3.3. При подготовке производства работ по установке оборудования должны быть обеспечены:

преобладающее использование способов установки оборудования без остающихся в массиве подливки пакетов металлических подкладок, включая широкое применение регулировочных винтов оборудования;

возможность применения технологии "безвыверочного" монтажа;

достоверность и точность контроля положения устанавливаемого оборудования по всем заданным показателям точности;

собираемость соединений "оборудование-фундамент" без дополнительных пригоночных работ по исправлению положения фундаментных болтов;

преимущественное применение конструкций фундаментных болтов, устанавливаемых в просверленные в готовых фундаментах скважины (по ГОСТ 24379.0-80 и ГОСТ 24379.1-80).

Мероприятия по реализации изложенных требований приведены в рекомендуемом приложении 2.

3.4. При разработке ППР (форма задания на разработку, состав и содержание - по ВСН 319-77), технологических схем или карт применяемые технологические решения по установке оборудования в проектное положение на фундаментах должны основываться на требованиях и указаниях технической документации предприятий-изготовителей и включать в себя следующие сведения:

способы и средства установки оборудования, в том числе данные по типам, размерам и местам расположения опорных элементов (схемы установки опорных элементов приведены в рекомендуемом приложении 3);

методы и средства контроля точности положения выверяемого оборудования с указанием используемых баз и производственных монтажных допусков;

допуски на высотное положение опорных элементов с учетом используемых методов обеспечения заданных показателей точности установки оборудования (допуски рекомендуется назначать в соответствии с приложением 2);

усилия (крутящие моменты) затяжки фундаментных болтов, средства для контроля усилий закрепления, рекомендуемый инструмент и устройства для закрепления оборудования.

При разработке документации по установке оборудования рекомендуется максимально использовать типовые технологические решения, в том числе стандартизованные, в виде ОСТ на типовые технологические процессы монтажа, BСН и МСН по монтажу конкретных видов оборудования.

4. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

4.1. Общие положения

4.1.1. К работам по установке оборудования разрешается приступать после подписания актов готовности фундаментов (приемка фундаментов и форма актов должны соответствовать СНиП 3.05.05-84).

Перед установкой оборудования выполняют, как правило, следующие подготовительные и вспомогательные работы:

укрупнительную сборку (при необходимости);

подготовку площадок на поверхности фундаментов для установки опорных элементов. Технические характеристики механизированного инструмента для выравнивания поверхностей фундаментов при подготовке площадок под опорные элементы приведены в рекомендуемом приложении 4;

вынесение при необходимости дополнительных (рабочих) осей и отметок (при помощи струн, отвесов и т.п.).

4.1.2. Установка оборудования в проектное положение на фундаментах включает, как правило, следующие процессы и операции:

установку опорных элементов на фундаментах;

предварительную установку оборудования на опорные элементы с совмещением отверстий базовой детали (станины, рамы, основания) с фундаментными болтами;

введение оборудования в заданное положение в плане, по высоте и горизонтальности (вертикальности) путем осуществления необходимых регулировочных перемещений с контролем фактического положения и предварительной фиксацией перед подливкой;

подливка зазора "оборудование-фундамент";

закрепление оборудования затяжкой фундаментных болтов с заданным усилием.

Требуемая точность положения оборудования по высоте и горизонтальности может быть достигнута методом безвыверочного монтажа, т.е. без использования регулировочных операций - за счет установки опорных элементов в пределах расчетных допусков (порядок расчета допусков приведен в приложении 2).

4.1.З. При выверке оборудования в плане регулировочные перемещения осуществляют с помощью грузоподъемных механизмов, домкратов и монтажных приспособлений и пределах зазоров между стенками отверстий базовой детали оборудования и стержнями предварительно установленных фундаментных болтов или в пределах зазоров колодцев под закрепляемые при подливке оборудования фундаментные болты.

4.1.4. Регулировку оборудования по высоте и горизонтальности осуществляют с использованием опорных элементов различных конструкций.

4.1.5. В зависимости от технологии установки и конструктивных особенностей соединений "оборудование-фундамент" (рис.1) различают постоянные и временные опорные элементы.

Рис.1. Типы соединений "оборудование-фундамент":

а - с опиранием на бетонную подливку при использовании временных опорных элементов (тип 1);
б - с опиранием на постоянные опорные элементы (тип 2); в - с опиранием непосредственно
на фундамент (тип 3); 1 - оборудование; 2 - фундаментный болт; 3 - подливка; 4 - фундамент;
5 - временный опорный элемент; 6 - постоянный опорный элемент

Применение временных опорных элементов характерно для соединений типа 1 (рис.1, а). При образовании этих соединений опорные элементы применяют только для регулировки положения оборудования перед его закреплением на массиве подливки.

В соединениях типа 2 (рис.1, б) используют постоянные опорные элементы как для выверки, так и закрепления оборудования. Подливка в этом случае имеет вспомогательное значение.

Соединения типа 3 (рис.1, в) применяют в случаях, когда допуски на установку оборудования по высоте сопоставимы с показателями точности изготовления фундаментов.

4.1.6. При установке оборудования на фундаментах преимущественно должны использоваться соединения типов 1 и 3 (бесподкладочный монтаж). Соединение типа 2 рекомендуется использовать для установки на опорных элементах оборудования, требующего окончательного закрепления сразу после выверки (например, вертикальных аппаратов колонного типа).

Конструкции соединений "оборудование-фундамент" должны быть выбраны при проектировании оборудования и указаны в монтажных чертежах или инструкциях по эксплуатации (монтажу). При отсутствии таких указаний выбор типов соединений и видов опорных элементов должен быть осуществлен монтажными организациями и отражен в технологических картах или схемах.

4.1.7. В качестве постоянных опорных элементов при установке оборудования на месте эксплуатации применяют:

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

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

Требования к фундаменту

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

Необходимо, чтобы фундамент соответствовал следующим требованиям:

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

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

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

Описание параметров

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

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

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

Регламентации по обустройству

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

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.
Для того чтобы создать правильный и полноценный проект, необходимо, чтобы в наличии были все требуемые данные.
Во время устройства фундамента под оборудование необходимо периодически проводить контроль качества.
Очень важно, чтобы действия всех участников рабочего процесса были строго скоординированы.
Те фундаменты, что уже были возведены, должны эксплуатироваться лишь с тем оборудованием, для которого они предназначаются. Для этого имеется техническая документация.
Для строительства можно использовать лишь те материалы, которые подходят по проектной документации.
В будущем нужно проводить обслуживание фундамента, чтобы конструкция эксплуатировалась максимально долго.
В качестве крепления рекомендуется использовать максимально простые детали. К примеру, это могут быть анкерные болты, которые вмуровываются в бетон.

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.

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

Виды оснований

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

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.
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.
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.
Последняя разновидность фундамента под динамическое оборудование - это фундамент-перекрытие, имеющее подвал. Обустраивать такое основание можно лишь выше первого этажа. Все вибрации, которое будет создавать оборудование, в данном случае будет передаваться перекрытиям, то есть перекрытиям каркаса. Сам по себе фундамент способен выдерживать лишь незначительные колебания.

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

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

Фундаменты группового и индивидуального типа

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

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

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

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

Какие материалы используются для строительства

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

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

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

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

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

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

Проектирование

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

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

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

Расчетные работы

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

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

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

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

Армирование фундамента под оборудование

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

Чтобы добиться максимальной прочности от армирования, необходимо закреплять прутья в "клеточку".
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.
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.

Читайте также: