Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

РАСЧЕТНАЯ РАБОТА

по специальности строительное дело

«Расчет фундамента под оборудование»

Выполнил студент гр. 432

Романов В.А.

Введение.

Фундаменты машин, воспринимают и передают на основание статические нагрузки, а также возникающие при работе машин (вследствие неуравновешенности их движущихся частей) динамические нагрузки. По характеру динамических нагрузок различают 2 основные группы машин — с периодическими возмущающими силами, вызывающими вынужденные колебания фундаментов, и с ударными воздействиями, обусловливающими свободные колебания фундаментов; некоторые машины передают на фундаменты нагрузки обоих видов. К первой группе относятся машины с частями, равномерно вращающимися (турбоагрегаты, электрические машины и т.п.) и движущимися возвратно-поступательно (поршневые компрессоры и насосы, лесопильные рамы и т.п.), ко второй — машины с падающими рабочими органами (копры, кузнечные молоты, формовочные и др. машины) и неравномерно движущимися элементами (например, прокатные станы, ковочные вальцы). По конструктивному устройству фундаменты машин подразделяются на массивные, стенчатые и рамные. Фундаменты первых двух типов устраивают бесподвальными (т. е. полностью заглубленными в грунт) либо подвальными, применение которых обусловливается необходимостью установки под машинами вспомогательного оборудования. Рамные фундаменты., как правило, устраивают подвальными.

Материал для фундамента машин — преимущественно монолитный бетон и железобетон. В практике промышленного строительства получили распространение также сборные и сборно-монолитные фундаменты машин, в том числе свайные, сооружаемые с применением высокого ростверка. Применение сборных конструкций целесообразно главным образом при установке машин с хорошо уравновешенными движущимися частями (например, турбоагрегатов). Небольшие машины, станки и оборудование нередко устанавливают без специальных фундаментов — непосредственно на бетонный пол, который в этом случае конструктивно усиливается арматурой. Для уменьшения вредного влияния колебаний в конструкцию фундамента машин включают упругие амортизаторы (например, пружины, резиновые прокладки) и демпферы (поглотители энергии колебаний). При расчёте и проектировании фундамента машин учитывают упругие свойства грунта, величины статических и динамических нагрузок от машин, конструктивные особенности последних и др. факторы.

Вес фундамента

Применение тяжелых фундаментов для уменьше­ния интенсивности колебаний было издавна интуитивным прие­мом проектирования. Машиностроительные заводы иногда ука­зывали вес фундаментов под их оборудование исходя в большин­стве случаев из опыта. В среднем рекомендовалось от 0,108 кубических метра на 1 л.с. двигателя для одноцилиндровых двига­телей до 0,07 кубических метра на I л. с. для восьмицилиндро­вых. Казалось, что не существует никакой зависимости между объемом бетона и числом оборотов двигателя, размерами ци­линдра или типом грунта. Некоторые заводы указывали, что их рекомендации относятся только к твердому и прочному грунту.

В 1938 г. Коузенс составил таблицу отношения веса фунда­мента к весу двигателей и других типов машин (табл. 1).

Эти значения были получены на основе практического опыта без учета типа грунтов и могут, следовательно, приниматься только как грубо приближенные.

Вес фундаментов под машины (табл. 1)

Тип машины	Отношение веса фундамента к весу машины	Тип машины	Отношение веса фундамента к весу машины
Газовые двигатели:		Вертикальные паровые машины соединенные с генератором		3,5:1
1 – цилиндровый	3:1
2 – цилиндровый	3:1	Горизонтальные паровые турбины, соединенные с генератором	3:1 до 4:1
4 – цилиндровый	2,75:1
6 – цилиндровый	2,75:1	Вертикальные дизели, соединенные с генератором	2,6:1
8 – цилиндровый	2:1
Дизели:		Вертикальные газовые двигатели, соединенные с генератором		3,5:1
2 – цилиндровый	2,75:1
4 – цилиндровый	2,4:1	Горизонтальные паровые машины компаунд, соединенные с генератором	3,25:1
6 – цилиндровый	2,1:1
8 – цилиндровый	1,9:1	Вертикальные паровые машины компаунд, соединенные с генератором	3,8