Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий

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.

Кроме двух основных свойств, очень важно, чтобы фундамент под оборудование мог успешно гасить вибрации, которые создает рабочий механизм.

Это является очень важной функцией, так как если вибрации будут постоянно воздействовать на основание и агрегат, то от этого снизится срок эксплуатации. В некоторых случаях это негативно будет сказываться даже на соседних устройствах.

Сами по себе вибрации возникают из-за того, что в промышленных машинах постоянно работают неравномерно расположенные вращающиеся детали.

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

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

Регламентации по обустройству

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

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

Разные виды агрегатов

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

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

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

Виды оснований

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

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

На сегодняшний день довольно популярными становятся такие основания, которые имеют пружины или же виброопоры другого типа. Они часто используются для установки механизмов, относящихся к легкому и среднему типу по своему весу.

Существует такое приспособление, как демпфер, которое предназначено для гашения вибраций. Лучше всего оно подходит для установки под основы рамного типа.

Стоит отметить, что фундамент под технологическое оборудование делится на два вида.

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

Фундаменты группового и индивидуального типа

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

Что касается группового вида, то данный фундамент предназначается для размещения нескольких промышленных агрегатов легкого или среднего веса — до 8 тонн.

При этом у них должна быть жесткая станина, нормальная точность работы, а эксплуатироваться они должны в основном в статическом режиме. Толщина обычно составляет от 150 до 250 мм.

Жестко станиной считается та, у которой соотношение длины к высоте — не более чем 2 к 1.

Что же касается строительства фундамента под оборудование индивидуального типа, то в данном случае на основание устанавливается механизм, масса которого позволяет его отнести к среднему или тяжелому классу.

Кроме этого, обычно такие механизмы характеризуются динамическими нагрузками среднего или значительного класса. Такое основание не только успешно гасит вибрации, но и изолирует агрегаты друг от друга.

Это важно, так как в таком случае отсутствует колебания между ними.

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

Какие материалы используются для строительства

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

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

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

Стоит отметить, что при обустройстве фундамента в частном цеху или в домашней мастерской можно использовать в качестве исходного сырья бутовый камень. Редко, но все же иногда встречается фундамент кирпичного типа. То есть кирпичи укладываются на цементную основу.

Здесь очень важно, чтобы грунтовые воды располагались достаточно глубоко. Чаще всего такая основа применяется только для тех машин, чья масса не превышает 4 тонн. Толщина фундамента обычно составляет минимум 50 см.

Важно добавить, что в таком случае применение силикатного кирпича исключается.

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

Что касается крепления оборудования к основанию, то в данном случае всегда используется болтовое соединение, которое прописано в СП.

Стоит лишь отметить, что если агрегат характеризуется высокими ударными нагрузками или сильными вибрациями во время работы, то используются болты не менее 42 мм, и съемного типа.

Также очень важно, чтобы расстояние от нижнего конца болта до подошвы фундамента составляло не менее 10 см. На сегодняшний день популярным стало химическое анкерное крепление.

Проектирование

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

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

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

Расчетные работы

Расчет фундамента под оборудование — это следующий этап его строительства. Основой расчетов в данном случае станут два фактора.

Первый из них — это несущая способность грунта, а второй — это статическая и динамическая нагрузка, которую будет оказывать монтируемое устройство.

В данном случае необходимо рассчитать все так, чтобы сумма нагрузок статического и динамического типа, которые будут передаваться через подошву фундамента грунту, была равна несущей способности почвы.

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

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

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

Армирование фундамента под оборудование

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

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

Стоит также отметить, что армирование фундамента разного типа производится разными методами. Наиболее трудоемкий — процесс армирования ленточного фундамента.

Он требует больше всего затрат и строительных материалов. Можно проводить армирование плитного фундамента. Однако данный процесс достаточно сложный, а также требует высокой квалификации специалиста.

Кроме того, рекомендуется иметь опыт такой работы.

Источник: http://fb.ru/article/397866/fundamentyi-pod-oborudovanie-osobyie-trebovaniya-vidyi-proektirovanie-formulyi-rascheta-i-osobennosti-primeneniya

Проектирование фундаментов

В современном строительстве все чаще встречается ситуация, когда Клиент выбирает две компании для проектирования конструкций здания.

Одна компания выполняет проектирование надземной части здания, вторая – проектирование оснований и фундаментов.

С чем связана эта тенденция? Почему появляются компании, которые выбирают узкую специализацию – проектирование фундаментов, и почему спрос на такие компании все больше растет?

Для начала нужно разобраться с составом задачи, которая является сложнейшей в проектировании любого здания и в большинстве случаев стоит дороже других разделов проекта. Из чего же состоит проектирование оснований и фундаментов?

Инженерно-геологические изыскания

Прежде всего, необходимо изучить геологический состав площадки строительства. Основание задает весь ритм и концепцию будущего фундамента. Если изыскатели обнаружат хотя бы одно из нижеперечисленных условий, стоимость проектирования и строительства возрастет.

Что точно повлияет на стоимость строительства:

• Карстовые процессы
• Вечная мерзлота
• Просадочные грунты
• Пучинистые грунты
• II или III категория грунта по сейсмическим свойствам.

Про карстовые воронки, землетрясения и условия вечной мерзлоты знает каждый школьник, поэтому представить, почему эти условия усложняют проектирование фундаментов, не составит труда.

Условия низких температур

Морозное пучение грунтов – это подъем ненагруженной поверхности промерзающего грунта. Деформации грунта ведут, в свою очередь, к деформациям фундамента и здания в целом, и именно деформации грунта являются основным пунктом оценки и расчетов.

Проектирование фундаментов на пучинистых грунтах предполагает ряд защитных мер: водозащитных, теплозащитных или физико-химических.

Основная идея в том, чтобы не допустить увлажнения и промерзания таких грунтов, либо полностью заменить линзы пучинистых грунтов на песчаный грунт, что естественно влияет на стоимость и сроки строительных работ.

Просадочные грунты

Просадка грунтов – это потеря прочности основания при повышении влажности и появление дополнительных деформаций от внешней нагрузки и (или) собственного веса грунта.

 Замачивание просадочных грунтов происходит из-за многих факторов: обильных осадков, повышения уровня грунтовых вод или техногенных случаев, когда системы водоснабжения или водоотведения дают сбой и выбрасывают в грунт большое количество воды.

Одна из сложностей при проектировании фундаментов на просадочных грунтах – это учет наиболее неблагоприятных факторов и мест замачивания для оценки неравномерных просадок и их влияния на фундамент. Решаются проблемы просадочных грунтов выбором фундаментов глубокого заложения, свайных фундаментов, закреплением грунта, водозащитными мероприятиями и прочими способами.

Инженеры, разрабатывающие проект, могут произвести оценку строительной площадки на этапе изысканий и предварительно определить все дополнительные мероприятия, которые потребуется произвести Клиенту для строительства, а также их стоимость.

Для этого проектировщики должны не только владеть стандартными расчетными методиками для оценки сложных грунтовых условий, но и хорошо знать особенности инженерных изысканий на подобных площадках, технологии защиты основания и этапы производства работ такого типа, да и вообще обладать более широкими компетенциями в  области проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений.

Оценка конструктивной схемы наземной части здания

После проведения инженерных изысканий и предварительной оценки основания будущего здания проектировщики должны обратить свое внимание на наземную часть здания. Проектирование фундамента дома должно и может начинаться в момент появления первого архитектурного эскиза. Уже на этом этапе можно сделать общие выводы о работе конструктивной схемы будущего здания.

Специалист-конструктор может по планировкам и принятой этажности провести подробный анализ концепции здания и предположить характер поведения этого конкретного здания на этой конкретной площадке.

Гибкая конструктивная схема или жесткая? Распределение нагрузок на фундамент будет равномерным или сильно дискретным? Каковы величины этих нагрузок? Возможна ли ситуация отрыва фундамента от горизонтальных нагрузок, например ветра? Может ли здание всплывать от действия грунтовых вод? На эти и многие другие вопросы можно ответить, имея перед глазами всего один план типового этажа и зная количество этажей.

Почему это важно?

Предположим, что уже на этапе архитектурного эскиза Клиент будет знать тип и общие характеристики принятых фундаментов, список дополнительных мероприятий, которые могут потребоваться (устройство шпунтовых ограждений, дренажа, закрепление основания, замена грунтовых масс и пр.).

Это значит, что на самых ранних стадиях проектирования можно провести укрупненный анализ стоимости строительства. Устройство фундаментов и земляные работы могут составлять от 10 до 30% полной стоимости строительства объекта.

  В случае, когда условия площадки или принятая конструктивная схема не позволяют устроить фундаменты простым путем, а сложные фундаменты увеличивают стоимость объекта на дополнительные 20%, Клиент максимально заинтересован в том, чтобы узнать об этом на ранних сроках.

На этапе эскиза можно свободно и без значительных затрат вносить корректировки в конструктивную схему здания и планировки.

Итак, оценка конструктивной схемы здания на ранних сроках проектирования – это очень важный и правильный шаг. Для выполнения такой оценки Проектировщик обязан обладать очень широкими компетенциями, но уже в другой сфере, на этом этапе важно понимание различных конструктивных схем здания в целом и их поведения на различных грунтовых условиях в частности.

Выбор типа фундамента

На основании данных о грунтовых условиях и с предварительно принятой конструктивной схемой будущего здания проектировщик решает задачу о выборе типа фундамента для этого проекта.

В практике применяются несколько типов фундаментов, которые делятся на группы в зависимости от многих факторов. Например, по глубине заложения фундаменты делятся на следующие типы:

• фундаменты мелкого заложения;
• свайные фундаменты;
• фундаменты глубокого заложения;

А по типу основания:

• фундаменты на естественном основании;
• фундаменты на искусственном основании;

Каждая группа может раскрываться дальше и делится на подтипы. Так, при проектировании фундаментов на естественном основании можно выделить следующие подтипы:

• отдельные фундаменты;
• ленточные фундаменты под ряд колонн;
• ленточные фундаменты под стены;
• сплошные фундаменты в виде железобетонных плит;
• массивные фундаменты под всем сооружением;

И эти фундаменты, в свою очередь, могут выполняться из различных материалов: бутовой кладки, бутобетона, бетона, железобетона и, в особенных случаях, из металла или дерева.

Вариантов для выбора фундаментов великое множество. Стоит также отметить, что расчет и анализ каждого типа фундамента – это отдельная инженерная задача, не похожая на другую. Так, например, даже проектирование свайного фундамента под колонну и проектирование свайных фундаментов под стены требуют кардинально разных методик расчета и конструирования.

Проектирование монолитных фундаментов

Мы считаем, что монолитный плитный фундамент – одно из самых экономичных и надежных решений. Такие фундаменты обладают целым рядом преимуществ:

• При грамотном проектировании плитного фундамента возможно обеспечить равномерную передачу нагрузок на грунт. Т.е. фундамент будет работать как жесткий штамп и это решает проблемы неравномерных осадок и деформаций, крена фундамента и здания, отрыва фундамента и многие другие проблемы.
• Плитные фундаменты наименее чувствительны к неравномерному геологическому составу основания. За счет общей жесткости фундамент обеспечит передачу нагрузок на более устойчивые точки, а слабые слои основания останутся ненагруженными.
• Плитные фундаменты стоят гораздо дешевле свайных, а устройство плитных фундаментов занимает гораздо меньше времени.

Фундамент кессонного типа

В случае, если жесткости плитного фундамента недостаточно, для передачи нагрузок на основания необходимым образом могут быть запроектированы фундаменты кессоного типа.

Кессон – это две плиты (верхняя и нижняя), соединенные между собой системой перекрестных балок или балок-стенок.  Фундаменты такого типа отлично работают на слабых грунтах при значительных нагрузках и очень экономичны.

В нашей практике встречались случаи, когда кессонный фундамент заменил свайный фундамент с длиной свай более 16 метров, что дало значительную экономию нашему Клиенту.

Большое количество вариантов проектирования фундаментов подразумевает большую базу знаний и навыков для принятия этого решения.

Моделирование грунтового основания

Следующим этапом проектирования фундаментов является моделирование грунтового основания и совместной работы здания с фундаментами и основанием. Обычно этот шаг проводится после детальных расчетов надземной части здания и проверки надземных конструкций по всем группам предельных состояний.

Основная сложность этого шага в том, что еще не существует точных математических моделей, которые могут описать поведение грунтового основания под воздействием нагрузки и естественных процессов, которые протекают в земле.

Исследования, которые включают десятилетия мониторинга осадок оснований различных реальных зданий и сооружений, нового строительства и старого фонда, показывают, что ожидаемые расчетные деформации грунта и реальные осадки отличаются на 20-50%, без явной корреляции с используемыми инженерными методами при расчетах, будь то эмпирические зависимости из справочников прошлого века или современные расчетные комплексы с объемным моделированием грунтовых оснований.

Однако не следует опасаться, ведь огромное количество зданий и сооружений, которые существуют вокруг каждого из нас, подтверждают надежность инженерных методов расчета и моделирования грунтового основания.

Сегодня расчетные программные комплексы активно развиваются и математические модели все более точно описывают поведение грунтового основания при действии нагрузок и различных факторов.

Создание более сложной и подробной математической модели грунтового основания так же требует навыков как использования расчетного программного комплекса, так и понимания математических алгоритмов расчета основания, заложенных в этот комплекс.

Проектирование оснований и фундаментов

Мы подробно описали основные шаги проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений. Уровень сложности задачи стал более понятным после этих пояснений. Фундаменты и основания – это особенная область инженерного дела, и, пожалуй, самая ответственная в проектировании.

Риски не только и не столько в том, что стоимость и сроки строительства вдруг могут критично вырасти. Гораздо большие риски заключаются в том, что ошибки при проектировании фундаментов могут привести к катастрофичным последствиям.

Поэтому мы рекомендуем нашим Клиентам внимательно относиться к выбору проектной организации, которая будет осуществлять проектирование подземной части здания или сооружения.

Проектирование фундаментов – к кому обратиться?

Именно потому, что задача проектирования фундаментов настолько сложная и многогранная, требует особой специализации проектировщиков, Клиенты вынуждены обращаться в отдельную компанию для решения этого раздела проектирования.

Наша компания знает и любит эту область проектирования, и профессиональные интересы многих наших конструкторов заключаются именно в проектировании оснований и фундаментов.

  За всю историю существования компании было выполнено более 100 проектов подземных конструкций различных конфигураций, в том числе в особых грунтовых условиях.

Благодаря накопленному опыту, мы также предоставляем услуги по оптимизации проектов фундаментов и оснований, причем концепты оптимизации предоставляем нашим Клиентам бесплатно в течение трех дней с подачи заявки.

Стоимость проектирования фундамента

Сколько же это стоит? Какова цена проектирования фундамента? Стоимость проектирования связана со сложностью грунтовых условий и конфигурацией здания в целом и с поставленными для проектировщика задачами в частности.  Стоимость проектирования фундаментов и оснований в среднем составляет 10-30% от общей стоимости проектирования здания.

В компании «Фикоте Инжиниринг» цена проектирования фундамента начинается от 150 рублей за 1м2 общей площади здания. Мы предоставим подробное коммерческое предложение по проектированию оснований и фундаментов Вашего объекта гарантировано в течение трех дней после обращения в нашу компанию.

Источник: http://ficote.com/docs/services/projecting/konstrukcii/fundamenti

Проектирование фундаментов зданий и сооружений

Залогом качественных фундаментов для возведения многоцелевых объектов, являются инженерные изыскания: топографо-геодезические, геологические и гидрогеологические.

Фундаменты являются главными несущими элементами любого сооружения, так как они воспринимают нагрузку от вышележащих конструкций и передают ее на основание.
При этом в силу своего расположения они практически недоступны для освидетельствования. Поэтому надежность работы фундаментов (и основания) при эксплуатации должна быть обеспечена как на стадии проекта, так и на стадии строительства.

Проектирование фундаментов зданий и сооружений для последующего строительства необходимо для выбора оптимального вида и типа фундамента: применяются ленточные, стаканные, столбчатые, свайные и плитные основания. Они бывают сборные, монолитные и сборно-монолитные. Выбор фундамента зависит от сейсмичности местности, грунта, архитектурных решений и региона строительства.

Проект основания сооружений разрабатывается на данных геотехнического обоснования, выполняемого в соответствии с указаниями СНиП 2.03.01-84, СНиП2.02.01-83 и СНиП 2.03.11-85.

Геотехническое обоснование предназначено для выбора оптимального варианта проектного решения и технологии его реализации, обеспечивающих надежность объекта реконструкции или строительства и сохранность окружающей застройки.

Тип фундаментов назначается с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства, нагрузки на основание, конструктивной схемы и чувствительности здания к неравномерным осадкам, условий примыкания к ранее соседней застройке и т.п.

Расчет всех типов фундаментов выполняется с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженно-деформированное состояние основания и конструкций разрабатываемого объекта и соседней застройки: статической схемы проектируемого объекта и соседней застройки, особенностей возведения объекта, технологий производства работ, характера грунтовых напластований, свойств грунтов, возможности их изменения в процессе строительства и эксплуатации и т.д. Учитывается пространственная работа системы «основание — фундаменты — здание (сооружение»), геометрическая и физическая нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов.

Проектирование фундаментов промышленных зданий

Современный фундамент промышленных зданий должен быть:

• Защищен от грунтовых вод.
• Иметь дополнительную звукоизоляцию и теплоизоляцию.
• С возможность полной вентиляции подземной части основания.
• С минимальной стоимостью строительства, и в тоже время иметь достаточный запас прочности на весь срок службы.

Проектирование оснований и фундаментов сопряжено с решением двух основных задач, первая из которых связана с обеспечением необходимой прочности и устойчивости сооружения,а вторая – с принятием наиболее экономичного конструктивного решения с точкизрения расхода материалов, денежных средств объема и трудоемкости строительных работ.

Процесс проектирования оснований и фундаментов по сути представляет выполнение в определенной последовательности конкретных видов работ.

Краткое содержание основных работ:

1. Инженерно-геологические изыскания.
2. Оценка конструктивного решения проектируемого сооружения.
3. Сбор нагрузок.
4. Предварительный выбор вида и конструкции фундамента.
5. Расчет основания.
6. Расчет на устойчивость.

Инженеры компании ООО «ЦСКЗ» — готовы осуществить разработку проектов фундаментов следующих видов:

Разработка фундаментов под оборудование промышленных предприятий

Создание проекта основания здания – процесс сложный и ответственный. Поэтому данную работу лучше всего доверить профессионалам.

Почему ООО «ЦСКЗ» способны воплотить в жизнь Ваш проект?

• Компания ООО «ЦСКЗ» — занимается комплексным проектированием и строительством под ключ — более 10 лет, за это время мы реализовали 60 крупных объектов (готовые объекты).
• Мы не меняем названия, адреса, не скрываемся, на нас не подают в суд.
• Собственный штат проектировщиков, позволяет выполнять работы по проектированию любой сложности в ограниченные временем сроки.
• Наше современное производство металлоконструкций способно выпускать до 700 тонн металлоконструкций в месяц.
• Производство сэндвич-панелей ведется на автоматизированной непрерывной линии последнего поколения «Daisan» (Корея).
• Осуществляем доставку на объект, разгрузку/монтаж собственными автокранами, грузоподъемными механизмами и автотранспортом (транспортный отдел)
• Монтаж осуществляют монтажные бригады с огромным опытом работ (от 10 лет), строго по технологии, СНИП и ГОСТ.
• Нас рекомендуют крупнейшие предприятия России, отзывы и рекомендации.

• Мы готовы реализовать Ваш проект в любом регионе России.

Мы готовы предложить уникальное ценообразование для следующих городов:

ХМАО: Тюмень, Тобольск, Нефтеюганск, Пыть-Ях, Сургут, Ханты-Мансийск, Когалым.

ЯНАО: Ноябрьск, Новый-Уренгой, Салехард, Надым, Пуровск.

КОМИ: Воркута, Печора, Сыктывкар, Усинск, Ухта.

а так же: Омск, Ишим, Курган, Оренбург, Красноярск, Челябинск, Иркутск, Чита, Барнаул.

Источник: http://SendvichStroy.ru/kompleksnoe-proektirovanie/proektirovanie-fundamentov/

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий в Москве

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий в Москве — это услуга, которую наша организация оказывает уже более 7 лет.

За это время нами накоплен значительный опыт, который позволяет нам выполнять эту работу на высочайшем уровне. Нас отличают индивидуальный подход к каждому Клиенту и демократичные цены.

Ниже мы также приводим список компаний, которые выполняют аналогичные работы в Москве.

Организации, которые оказывают услугу — проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий в Москве

Ассоциация Проектировщиков Профессионалов

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 10800 руб.

адрес компании

Москва, Новозаводская, 21

Телефон компании

+7(967) 664-50-13Показать номер

РосКапСтрой

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 10800 руб.

адрес компании

Игарский проезд, 2

Телефон компании

+7(962) 525-23-68Показать номер

Центр строительных экспертиз

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 8500 руб.

адрес компании

Москва, Сходненская, 7

Телефон компании

+7(960) 790-00-21Показать номер

Reba-Group

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 10900 руб.

адрес компании

Москва, Новопоселковая, 6

Телефон компании

+7(965) 553-62-10Показать номер

Недвижимость проектирование дизайн

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 13900 руб.

адрес компании

Москва, Кржижановского, 23

Телефон компании

+7(961) 318-63-30Показать номер

ООО «Центр судебных и негосударственных экспертиз «ИнвестЭкспертСтрой»

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 11800 руб.

адрес компании

Москва, Горбунова, 2

Телефон компании

+7(961) 170-29-21Показать номер

City-Planning

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 5900 руб.

адрес компании

Москва, Яковоапостольский переулок, 7

Телефон компании

+7(967) 809-69-02 Показать номер

ЦентрЭксклюзивПроект

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 10000 руб.

адрес компании

+7(961)381-91-08

Телефон компании

Москва, Новослободская, 18Показать номер

ООО «ГлавЭксперт»

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 8900 руб.

адрес компании

Москва, Мельницкий переулок, д. 6

Телефон компании

+7(967) 664-50-13 Показать номер

Инжстрой

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 7800 руб.

адрес компании

Москва, Рязановское шоссе, 20/1

Телефон компании

+7(967) 664-50-13Показать номер

Стройпроект АС

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 12600 руб.

адрес компании

Москва, Выборгская, 4

Телефон компании

+7 (499) 391-37-10Показать номер

ДорАэроПроект

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 8300 руб.

адрес компании

Москва, 1-й Магистральный тупик, 5а

Телефон компании

+7(905) 191-43-09Показать номер

Стройэнергомонтаж

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 7800 руб.

адрес компании

Москва, Сущевский Вал, 5

Телефон компании

+7(967) 463-18-65Показать номер

Национальный экспертный центр

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 12100 руб.

адрес компании

Москва, Малые Каменщики, 16

Телефон компании

+7(960) 790-00-21Показать номер

Компания Эст-линия

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 13200 руб.

адрес компании

Москва, ул. Вавилова, 53

Телефон компании

+7(920) 211-67-25Показать номер

ПроектПОС

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 5000 руб.

адрес компании

Москва, Ясногорская, 21

Телефон компании

+7(968) 186-18-68Показать номер

Аркада

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 10100 руб.

адрес компании

Москва, Азовская, 6

Телефон компании

+7(909) 019-34-07Показать номер

Проектный институт № 6

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 11600 руб.

адрес компании

Москва, Волоколамское шоссе, 1

Телефон компании

+7(926)371-80-39Показать номер

Бюро судебных экспертиз и независимой оценки

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 5200 руб.

адрес компании

Москва, Золоторожский Вал, 32

Телефон компании

+7(905) 191-43-09Показать номер

Фантэк

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 10300 руб.

адрес компании

Москва, Огородный проед, 14

Телефон компании

+7(960) 790-00-21Показать номер

Электробюро

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий от 12700 руб.

адрес компании

Москва, Нижняя Красносельская, 32/29

Телефон компании

+7(961) 170-29-21Показать номер

Проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий в Москве. Цена

Мы прекрасно понимаем, что во многом именно цена является определяющим фактором при выборе Клиентом компании, с которой он пожелает продолжить сотрудничество. Мы всегда помним, что у Вас есть выбор.

В этой связи мы можем гарантировать, что цены на услугу — проектирование фундаментов под оборудование промышленных предприятий в Москве являются лучшим соотношением цена-качество среди всех компаний, работающих в этом регионе.

Другие услуги экспертных и проектных организаций:

Мы работаем в этих городах России

Источник: http://expert-stroy.com/expertise/proektirovanie-fundamentov-pod-oborudovanie-promyshlennyh-predpriyatij-v-moskve/

Фундаменты под оборудование. Отличия от зданий. Исключения, классификация, материалы и расчеты. Варианты для ударных механизмов. Технология

Статьи

Чем фундаменты под оборудование отличаются от всех прочих? Есть ли какие-то особенности у их конструкции? Какие материалы могут применяться?

В статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

Тяжелое промышленное оборудование требовательно к основанию, на которое монтируется.

Отличия от фундаментов зданий

Действительно, почему промышленные фундаменты для станков должны чем-то отличаться от обычного основания для сарая?

Основных причины две.

1. Фундамент под оборудование испытывает, как правило, не только статические, но и динамические нагрузки. Говоря проще, ему предстоит гасить вибрацию от вращения, колебаний или ударов подвижных частей станков.

Важный момент: при установке некоторых видов оборудования вблизи жилых строений или в прочих случаях, когда передача значительных вибраций почве нежелательна, монтируется так называемый виброизолированный фундамент.
Ударная нагрузка гасится составными пружинами с противонаправленными витками внешней и внутренней частей или резиновыми вставками.

1. Промышленное оборудование — это, среди прочего, смазки и прочие технологические жидкости. Порой они достаточно агрессивны; при этом попадание их в почву крайне нежелательно.

Отсюда — особые требования к:

• Массе и, соответственно, размерам фундамента. Чем он массивнее — тем меньше амплитуда передающихся ему колебаний.
• Прочности. Ударная нагрузка быстро разрушит материалы со слабой устойчивостью к механическим воздействиям.
• Стойкости к агрессивным средам. Присутствие смазок, антифризов и т.д. уже упоминалось.
• Точности размеров. Понятно, что ставить кузнечный молот или гильотинные ножницы на основание с перепадами высоты — значит гарантированно снизить их ресурс и ускорить разрушение самого фундамента: динамическая нагрузка будет распределена крайне неравномерно.

На фото — кузнечный молот с пятитонной ударной частью. Неравномерно распределенная нагрузка от удара способна разрушить самый прочный железобетон.

Исключения

Наряду с промышленным оборудованием, для которого характерны динамические нагрузки, существует огромное количество станков и машин, конструкция которых исключает ударные или эксцентрические воздействия на фундамент в процессе работы.

Типичный пример — паровой пресс для сушки дверных полотен под давлением после склейки фенолформальдегидной смолой. Несмотря на огромную массу подвижных частей, скорость их движения делает нагрузку на основание на протяжение всего производственного цикла статической.

Никаких особых требований к фундаменту, помимо устойчивости к статической массе оборудования и химической стойкости, у таких станков нет.

Оборудование для горячего прессования дверей обеспечивает, несмотря на большую мощность, статическую нагрузку на основание.

Классификация

Устройство фундаментов под технологическое оборудование зависит от массы станков или машин и от частоты вибраций, которые предстоит гасить основанию.

• Массивные фундаменты наиболее распространены. Конструктивно они представляют собой сплошные блоки или плиты с выемками, шахтами и полостями. Понятно, что чем больше объем пустот, тем меньше цена фундамента; однако для сравнительно маломощного оборудования массивный фундамент чаще всего представляет собой простой монолит.
  Этот тип оснований повсеместно применяется для агрегатов с невысокой частотой вибраций.
• Рамные конструкции, напротив, предназначены для того, чтобы эффективно гасить высокочастотные колебания. Рама, на которую опирается агрегат, соединяется с монолитным основанием стойками; именно они частично гасят вибрацию.

Массивные фундаменты, в свою очередь, могут классифицироваться еще по ряду критериев:

• Бесподвальные сооружаются на нижнем этаже и минимально возвышаются над уровнем пола. Эта конструкция типична для всех тяжелых агрегатов.

Прокатный стан на бесподвальном фундаменте.

• Подвальные, напротив, возвышаются над полом. Благодаря такой планировке они могут сооружаться не только на нижнем этаже, но и на перекрытии достаточной прочности. Функция фундамента в этом случае сводится лишь к распределению давления по большей площади.

Фундаменты подвального типа тоже могут делиться на две категории:

• Сплошные — представляют собой, что не трудно понять из названия, монолитный блок без полостей.
• Стенчатые — выше уровня пола, представляют собой набор продольных и поперечных перегородок. Они легче и дешевле; при этом механическая прочность конструкции зачастую почти не уступает сплошному основанию.

Массивные фундаменты по технологии сооружения делятся на фундаменты с подливкой и без нее.

• Подливка подразумевает, что оборудование выставляется по уровню на подставках (иногда регулируемых). Затем пространство между основанием агрегата и поверхностью фундамента заливается жидким бетоном.

Подливка основания несущей конструкции.

• В отсутствие подливки поверхность основания выравнивается и железнится сразу; установка оборудования на фундамент выполняется с его креплением болтами, предварительно установленными по шаблону.

Материалы

Для массивных фундаментов сейчас применяется только и исключительно железобетон. Вместе с тем около века назад для промышленного оборудования широко использовались кирпичные или каменные фундаменты. Марка применяемого бетона — не ниже М200; в отдельных случаях при особо сильных вибрационных нагрузках рекомендуется использовать бетон не хуже М300.

Однако: для легких машин, при работе которых не генерируются значительные вибрации (к примеру, для токарно-винторезных или сверлильных станков) допустимо применение бетонного основания без армирования.

Рамные основания могут быть:

• Монолитно-железобетонными.
• Сборными, из отдельных железобетонных блоков ( в том числе облегченных за счет полостей и отверстий).
• Металлическими. Рама и стойки полностью выполняются из стали; железобетон остается лишь в основании, на которое опираются стойки.
• Комбинированными. Типичное решение — стальная рама на железобетонных ригелях.

Расчеты

Полный расчет фундамента под оборудование выполняется профессионалами на основании большого количества данных:

• Несущей способности грунта под основанием машины или станка;

Несущая способность грунта на открытой местности определяется по результату геологических исследований.

• Насыщения грунта влагой;
• Планируемого долговременного износа;
• Максимума расчетных динамических нагрузок;
• Чувствительности к вибрациям расположенных в непосредственной близости объектов;
• Близости жилых домов;
• Времени, проводимого вблизи оборудования персоналом. Согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71, при частоте колебаний свыше 5,6 Гц среднеквадратическое значение скорости колебаний не должно превышать 2 миллиметров в секунду. Очевидно, что чем больше частота вибрации, тем меньшая их амплитуда допустима.

Однако: если время, которое персонал проводит вблизи источника вибраций, не превышает 15% от общего рабочего времени, нормы могут быть превышены втрое.

При этом отечественные источники прямо указывают, что точный расчет с учетом всех воздействующих на поведение фундамента факторов невозможен: мы слишком мало знаем о поведении грунтов в условиях динамичных нагрузок.

Упрощенная инструкция по оценке необходимых параметров включает несколько пунктов:

• Оценку статического давления на грунт. Впрочем, этот пункт редко становится камнем преткновения: в отличие от фундаментов зданий, основания промышленного оборудования давят на почву с усилием не более 0,6 кгс/см2 для бесподвальных конструкций и не более 1,5 кгс/см2 для подвальных.
• Обеспечение равномерности осадки. Центр тяжести должен быть максимально близко к геометрическому центру конструкции; при этом, чем проще схема основания в плане — тем проще обеспечить равномерное давление на грунт.

Перекос фундамента этого станка стал бы катастрофой для предприятия.

Оценка динамического давления на грунт требует знания несложных формул и констант. На практике может применяться следующая формула:

Pср=m*m1*R.

В этой формуле:

• Pср — среднее статическое давление на основание. Оно получается делением статической массы агрегата на площадь основания фундамента.

Нюанс: в случае, если массивная плита покоится на гравийной или щебеночной подушке, эффективная площадь опоры будет больше площади бетонной конструкции.

• m — коэффициент условий работы. Он берется равным 0,8 — 1,0 для машин периодического действия (фрезерные и токарные станки, лесопилки) и 0,5 для агрегатов ударного действия (кузнечные молоты, гильотинные ножницы).
• m1 — коэффициент, позволяющий оценить поведение грунта при длительных деформирующих динамических нагрузках. Для слабых водонасыщенных грунтов (песков, пластичных глин) он берется равным 0,7; для прочих грунтов — 1,0.
• R — условное расчетное давление на основание. Этот параметр тоже зависит от типа грунта и берется в таблицах СНиП.

Для удобства читателя приведем несколько справочных значений несущей способности разных грунтов.

• Насыпной грунт без уплотнения — 1,0 кгс/см2.
• Насыпной грунт с уплотнением — 1,5 кгс/см2.
• Твердая глина — 6,0 кгс/см2.
• Суглинок, супесь — 3,5 кгс/см2.
• Крупный песок — 6,0 кгс/см2.
• Средний песок — 5,0 кгс/см2.
• Мелкий песок — 4,0 кгс/см2.
• Пыль — 2,0 кгс/см2.
• Гравий с глиной — 4,0 кгс/см2.
• Галька с глиной — 4,5 кгс/см2.

Давайте в качестве примера посчитаем необходимую площадь кузнечного пневматического молота М4127 (масса 2100 кг) на влажном песчаном грунте со средним размером зерна.

Кузнечный молот М4127.

1. Расчетная несущая способность интересного нам типа грунта оценивается как 5,0 кгс/см2.
2. Для кузнечного молота, представляющего собой типичный механизм ударного действия, среднее давление на основание должно рассчитываться по формуле Pст=0,5(коэффициент для ударных механизмов)*0,7(коэффициент для слабых влажных грунтов)*5,0кгс/см2=1,75 кгс/см2.
3. Минимальная площадь основания фундамента должна быть равна 2100/1,75=1200 см2, или прямоугольник размером 40*30 сантиметров.

Для справки: габариты молота М4127 (длина и ширина) — 1575х710 миллиметров.
Очевидно, что любой фундамент, на котором физически поместится его основание, будет достаточным для описанного типа грунта.

Фундаменты для ударных механизмов

На практике для механизмов ударного действия основная проблема — это вовсе не осадка фундамента в грунт. Куда более опасно разрушение самого фундамента под действием ударных нагрузок.

Какие решения могут применяться?

• Виброизолированные конструкции на пружинах и резиновых демпферах уже упоминались.
• Под шабот — основание наковальни кузнечного молота — часто укладываются щит из дубового бруса. Минимальная толщина дубовой прокладки — 100 миллиметров; однако щиты могут укладываться и в несколько слоев. Впрочем, для молотов с массой ударной части до тонны применимы и более дешевые породы древесины — сосна или лиственница.

Дубовый щит (п.1 на схеме) выступает в роли демпфера ударной нагрузки.

Нюанс: на пылевых и водонасыщенных основаниях для молотов рекомендуется устройство свайно-плитного фундамента, передающего вибрации на нижние, более плотные слои грунта.

Технология

Предположим, что нам предстоит своими руками подготовить основание для компрессора небольшой мощности.

С чего начать?

1. Размечаем расположение агрегата. Его основание не должно быть связано с фундаментами стен или опорных колонн; минимальное расстояние от выступающих частей оборудования до колонн или стен — 1 метр.
2. Размечаем границы плиты основания. Важный момент: расстояние от ее краев до осей фундаментных болтов в общем случае должно быть в пределах 120 — 200 мм.
3. Готовим котлован. Его глубина определяется глубиной промерзания; впрочем, в отапливаемом цеху проблема может и не быть актуальной.
4. Засыпаем котлован слоем песка или щебня и уплотняем его. Толщина подсыпки — 100 — 150 мм.
5. Собираем опалубку и укладываем в нее армирующую сетку. На опалубку укладывается шаблон, через отверстия в котором снизу заводятся и фиксируются гайками фундаментные болты.
6. Опалубка заливается бетоном слоями в 100-150 мм с обязательной виброукладкой или штыкованием каждого слоя.
7. Акт готовности фундамента к установке оборудования подписывается лишь после набора бетоном прочности в течение 28 дней, ревизии и прочностных испытаний.

Готовая платформа для компрессора.

Вывод

Если для тяжелого промышленного оборудования необходимы сложные расчеты и услуги специалистов, то фундаменты под оборудование малой мощности могут изготавливаться со сравнительно небольшими затратами времени и материалов. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов в строительстве!

Источник: https://ofundamentah.com/operacii/234-fundamenty-pod-oborudovanie