13. Определение размеров фундамента. Расчет фундаментов при центральном и внецентренном приложении нагрузки.

В плане размеры фундамента определяются по каталогу или по габаритному размеру оборудования. Если нет размеров фундаментных болтов, то разрешается брать по габаритным размерам оборудования. Длина фундамента принимается по габаритам.

Высота фундамента определяется глубиной заделки фунд. болтов: h_Ф = h_Б + 100мм

где R_Б – расчетное сопротивление материала болта; d_Б – диаметр болта; R_БЕТ – расчетное сопротивление бетона.

Фундаментные болты можно классифицировать:

1)конструктивные (для фиксации оборудования)

2)расчетные (для восприятия силовых нагрузок)

По способу заделки:

1)глухие (с загибом, с анкерной плитой)

2)съемные (с Т-образной головкой, анкерный болт с резьбовым креплением)

Расчет фундамента при центральном приложении нагрузки:

Р_­СР­ ≤ m₀ · m₁ · R_ДОП, где Р_СР – среднее давление на грунт от расчетных статических нагрузок; m₀ – КУР, учитывающий характер динамических нагрузок и ответственность машин; m₁ – КУР, учитывающий возможность возникновения длительных деформаций грунтов основания, R_ДОП – расчетное допустимое давление на грунт.

где N_Н, N_Э­, N_Р, N_Ф – вес насоса, эл.двигателя, рамы, фундамента соотв.; F – площадь фундамента.

N_ГР­ – вес грунта, действующий на плиту под фундаментом (плита устанавливается, если необходимо увеличить площадь, но не увеличивать вес).

где m_ГР – КУР, зависящий от типа грунта; m₂ – КУР зависящий от типа грунта и отношения длины и высоты фундамента; К_ГР – коэффициент надежности, зависящий от метода определения характеристики грунта; A,B,D – коэффициенты зависящие от φ грунта; b – короткая сторона фундамента; h’ – глубина заложения фундамента; h₀ – глубина до пола подвала (в некоторых случаях в здании насосной делается подвал для обслуживания НС. В этом случае учитывается наличие подвала, т.к. это влияет на расчет); ρ_ГР.В, ρ_ГР.Н – плотность грунта выше и ниже подошвы фундамента.

Расчет фундамента при внецентренном приложении нагрузки

Условие проверки Р_МАХ ≤ 1,2 · m₀ · m₁ · R_ДОП,

Центр тяжести всегда отсчитывается от левой боковой короткой стороны.

где Р_МАХ – максимальное давление на грунт; М – изгибающий момент от нагрузки; W – момент сопротивления подошвы фундамента.

где b – ширина фундамента; l_Ф – длина фундамента.

М = N₀ · e, где N₀ – общий вес конструкции, е – эксцентриситет.

е = l_ПФ – l₀, где l_ПФ – расстояние от короткой стороны фундамента до центра тяжести его подошвы, l_ПФ = l_Ф/2;

l₀ – расстояние от короткой стороны фундамента до центра тяжести всей конструкции.

N₀l₀ = N_Hl_Н­ + N_ЭЛl_ЭЛ + N_Фl_Ф + N_Pl_P.

14. Определение размеров фундамента. Проверка фундаментов на динамическую нагрузку

В плане размеры фундамента определяются по каталогу или по габаритному размеру оборудования. Если нет размеров фундаментных болтов, то разрешается брать по габаритным размерам оборудования. Длина фундамента принимается по габаритам.

Высота фундамента определяется глубиной заделки фунд. болтов: h_Ф = h_Б + 100мм

где R_Б – расчетное сопротивление материала болта; d_Б – диаметр болта;

R_БЕТ – расчетное сопротивление бетона.

Фундаментные болты можно классифицировать:

1)конструктивные (для фиксации оборудования)

2)расчетные (для восприятия силовых нагрузок)

По способу заделки:

1)глухие (с загибом, с анкерной плитой)

2)съемные (с Т-образной головкой, анкерный болт с резьбовым креплением)

Проверка фундаментов на динамическую нагрузку

Цель расчета: ограничение максимальной амплитуды вынужденных колебаний.

Виды колебаний: вертикальные, горизонтальные, вращательные.

Условие проверки: А_Х ≤ A_D – горизонтальные; А_Z ≤ A_D – вертикальные;

А_φ ≤ A_D – вращательные.

А_Х и A_Z – максимальная амплитуда вынужденных колебаний в горизонтальной и вертикальной плоскостях. А_D – предельная допустимая амплитуда, завсисит от числа оборотов (справочная)

P_Xmax = P_Zmax­ – максимальная возмущающая сила;

где μ’ – коэффициент пропорциональности (зависит от типа машин); Q_i – вес i-го ротора.

К_Х, К_Z – коэффициент жесткости основания при упругом сдвиге и сжатии соответственно

К_Х = С_Х · F_Ф, где С_Х – коэффициент равномерного упругого сдвига;

К_Z = С_Z · F_Ф, где С_Z – коэффициент упругого сжатия.

где В₀ – коэффициент зависящий от типа грунта (1/м); Е_ГР­ – модуль упругости грунт а; F₀ – постоянная величина, равная 10 м².

ω – угловая частота вращения ротора, ω = 0,104 · n₀;

m_К – масса фундамента и машины.

При числе оборотов > 1000 об/мин проверка на динамическую нагрузку не проводится!