|
Фундаменты под машинами подвержены
динамическим нагрузкам. При неправильном устройстве фундаментов колебания
передаются грунту и постепенно снижают его несущую способность; возникающие в
грунте упругие волны распространяются иногда на далекие расстояния и вызывают
вибрацию различных элементов зданий. Вибрация отражается на прочности
элементов зданий и нередко мешает работе. Кроме того, фундамент приобретает
колебательные движения, которые могут нарушить правильную работу машины.
При проектировании фундаментов под машины необходимо
исходить из следующих основных положений: колебания фундамента будут тем
меньше, чем больше его вес и чем плотнее грунт; снижение несущей способности
грунта будет меньше при малых нагрузках на грунт, и поэтому при определении
размеров подошвы» фундаментов под машины допускаемое давление на грунт можно
принимать в размере 50—80% по сравнению с расчетом на статическую нагрузку.
Наиболее надежной защитой сооружений от вибрации является
уменьшение амплитуды колебаний фундаментов увеличением их массы или
повышением несущей способности грунта (уплотнение сваями, химическое
закрепление и т. п.). Последние исследования советских ученых (проф. Д. Д.
Баркана и др.) показали, что на затухание колебаний существенное влияние
оказывает не только масса фундамента, но и его конфигурация. Так, амплитуда
колебаний фундамента большой глубины, но с меньшей площадью опирания будет
больше, чем фундамента того же веса, но имеющего большую площадь опирания и
меньшее заложение.
Методы проектирования фундаментов под машинные установки
подробно изложены в «Технических условиях проектирования фундаментов под машины
с динамической нагрузкой» (ТУ 60-49).
В зависимости от типа машины и характера возбуждаемых ею
нагрузок фундаменты выполняют в виде оплошного массива ( 143,а) или в виде
жесткой пространственной железобетонной конструкции, состоящей из сплошной
плиты внизу, стоек и системы балок, связывающих верхние концы стоек ( 143,6).
В целях ослабления динамических воздействий на фундамент
шаботы молотов устанавливают на прокладках из дубовых брусьев ( 143,в).
Для уменьшения влияния колебании фундамента на здания
целесообразно отделять его от элементов здания зазорами и применять упругие
прокладки, располагаемые между бетонной подготовкой и фундаментом.
Небольшие станки, электромоторы, небольшие двигатели
внутреннего сго-рания и т. п. устанавливают иногда на так называемые
виброгасители, в которых энергия колебаний поглощается стальными пружинами.
§ 48. ПОДКРАНОВЫЕ БАЛКИ
Балки, по которым прокладываются пути мостовых кранов,
называются подкрановыми; в практике строительства применяются стальные и
железобетонные подкрановые балки.
В целях экономии металла стальные подкрановые балки
допускаются при стальных колоннах каркаса независимо от грузоподъемности
кранов, а для каркасов с железобетонными колоннами — только при шаге,
превышающем 9 му под мостовые краны грузоподъемностью более 15 т при среднем
и легком режиме работы и более 5 т при тяжелом режиме.
В случаях, когда для подкрановой балки возможно
использование прокатного профиля, применение стали не ограничивается.
Стальные подкрановые балки могут быть сплошные и решетчатые.
Сплошные балки образуются из прокатного двутавра (иногда с усилением верхнего
пояса) или имеют вид сварного двутавра ( 144, а и б). Высота сечения сплошных
подкрановых балок принимается в пределах !/б—V12 пролета (в зависимости от
нагрузки и величины, пролета).
Для решетчатых подкрановых балок рекомендуются схемы в
виде шпренгеля ( 144,в), а при пролетах более 7,5 м и при грузоподъемности кранов более 30 т — в виде фермы ( 144,г); в том и другом случае верхний
пояс устраивается из прокатного двутавра.
' Решетчатые балки более трудоемки по сравнению со
сварными двутаврами; однако они требуют меньшего расхода металла. Крепление
кранового рельса к стальной балке осуществляется одним из трех способов в
зависимости от типа рельсов:
а) для кранов грузоподъемностью З-ь-5 т
применяется брусковый квадратный рельс, непосредственно привариваемый к
верхнему поясу стальной подкрановой балки;
б) железнодорожные рельсы широкой колеи (для кранов
грузоподъемностью 10-ь-50 т) крепятся к верхнему поясу балки при помощи
крюков и гаек с пружинными шайбами ( 145,а);
в) крановые рельсы специального профиля (для
кранов грузоподъемностью более 50 т) крепятся при помощи специальных планок и
прижимаемых болтов ( 145,6);
г) рельс из прокатного квадратного профиля
(применяемый взамен специального) приваривается к коротышам уголков, которые
в свою очередь крепятся к верхнему поясу балки болтами ( 145,в).
Способы крепления б)—г) допускают рихтовку кранового пути
(подвижка рельсов в поперечном направлении), что имеет большое значение для
бесперебойной эксплуатации кранов.
Железобетонные подкрановые балки имеют существенные
преимущества по сравнению с металлическими в отношении расхода металла,
огнестойкости и массивности (особенно полезной при динамическом характере
нагрузки от кранов). Кроме того, железобетонные подкрановые балки придают
каркасу здания значительную жесткость.
К недостаткам железобетонных подкрановых балок относят
большую сложность устройства кранового пути и чувствительность таких балок к
ударам.
Железобетонные подкрановые балки (монолитные или сборные
в зависимости от способа возведения каркаса здания) применяются при
железобетонных колоннах и грузоподъемности кранов, как правило, не
превышающей 20 г.
В поперечном сечении железобетонная подкрановая балка
обычно имеет тавровый профиль. Крепление крановых рельсов к железобетонной
балке наиболее целесообразно при помощи приваренных к ним поперечных планок и
болтов, которые пропускают через стальные трубки, закладываемые в полку балки
|