Fundamnety i konstrukcje wsporcze pod maszyny

background image

UKD 62.218:624.04

POLSKI KOMITET

NORMALIZACJI,

MIAR I JAKO

ŚCI

P O L S K A N O R M A

PN-80

B-03040

Fundamenty i konstrukcje wsporcze

pod maszyny

Obliczenia i projektowanie

Zamiast:

PN-67/B-03040

Grupa katalogowa

0702

Machine foundations and supporting

structures. Calculation and design

Constructions de fondement et du

support pour les machines. Principes de

calcul

Ôóíä

ŕěĺíňű č ďîääĺđćčâŕţůčĺ ęîíńňđóęöčč

ďîä ěŕřčíű. Đŕń÷ĺň č ďđîĺęňčđîâŕíčĺ

SPIS TRE

ŚCI

1. WST

ĘP

1.1. Przedmiot normy

1.2. Zakres stosowania normy

1.3. Okre

ślenia

1.4. Za

łożenia do projektu fundamentów pod maszyny

2. DYNAMICZNE W

ŁAŚCIWOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO

2.1. W

łaściwości sprężyste podłoża gruntowego

2.2. Rozchodzenie si

ę drgań w gruncie

2.3. Napr

ężenia w gruncie przy obciążeniu fundamentami pod maszyny

2.4. T

łumienie drgań w gruncie

3. ZASADY WYZNACZANIA OBCI

ĄŻEŃ DYNAMICZNYCH I DYNAMICZNA CHARAKTERYSTYKA MASZYN

3.1. Podzia

ł maszyn ze względu na ich działanie dynamiczne na fundament

3.2. Podzia

ł maszyn w zależności od rodzaju ruchu mas

3.3. Podzia

ł maszyn w zależności od prędkości ruchu

3.4. Podzia

ł maszyn w zależności od wielkości obciążeń dynamicznych

3.5. Podzia

ł maszyn w zależności od znaczenia gospodarczego

3.6. Obci

ążenia maszynami

3.7. Obci

ążenia o charakterze impulsu

4. ZASADY WYZNACZANIA DOPUSZCZALNYCH AMPLITUD DRGA

Ń

4.1. Stan graniczny drga

ń

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 1

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

4.2. Wyznaczanie dopuszczalnych amplitud drga

ń wymuszonych

4.3. Ocena szkodliwo

ści drgań w budynkach

4.4. Amplitudy drga

ń w miejscach przebywania obsługi maszyny

4.5. Dopuszczalne amplitudy drga

ń o różnych częstościach w miejscach przebywania ludzi

4.6. Dopuszczalne amplitudy drga

ń fundamentów na wibroizolacji

4.7. Dopuszczalne amplitudy drga

ń fundamentów pod agregaty złożone z maszyn o różnych częstościach drgań

wzbudzaj

ących

5. FUNDAMENTY POD MASZYNY POSADOWIONE NA POD

ŁOŻU GRUNTOWYM (BEZ WIBROIZOLACJI)

5.1. Uk

łady konstrukcyjne fundamentów pod maszyny

5.2. Ogólne wymagania projektowe

5.3. Materia

ły konstrukcyjne

5.4. Projektowanie fundamentów blokowych pod maszyny o dzia

łaniu nieudarowym posadowionych na podłożu

gruntowym (bez wibroizolacji)

5.5. Projektowanie fundamentów blokowych pod maszyny o dzia

łaniu udarowym

5.6. Projektowanie

żelbetowych fundamentów ramowych

6. WYMAGANIA DOTYCZ

ĄCE USTAWIANIA MASZYN NA STROPACH BUDYNKÓW PRZEMYSŁOWYCH I NA

WOLNOSTOJ

ĄCYCH POMOSTACH

6.1. Wymagania ogólne

6.2. Zakres i metody oblicze

ń stropu

6.3. Obliczanie cz

ęstości drgań własnych stropów

6.4. Obliczanie amplitud drga

ń wymuszonych stropów i wolnostojących pomostów

6.5. Wskazówki dodatkowe

7. WIBROIZOLACJA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY

7.1. Rodzaje wibroizolacji i wymagania ogólne

7.2. Techniczne

środki wibroizolacyjne

7.3. Uk

łady konstrukcyjne fundamentów z zastosowaniem wibroizolacji pod maszyny nieudarowe

7.4. Uk

łady konstrukcyjne z zastosowaniem wibroizolacji fundamentów pod młoty

ZA

ŁĄCZNIKI

INFORMACJE DODATKOWE

1. WST

ĘP

1.1. Przedmiot normy. Przedmiotem normy s

ą wymagania dotyczące obliczania i projektowania fundamentów i

konstrukcji wsporczych pod maszyny.

1.2. Zakres stosowania normy. Norm

ę stosuje się przy projektowaniu fundamentów pod maszyny, posadowionych

bezpo

średnio na gruncie lub na palach, przy projektowaniu stropów i wolnostojących pomostów obciążonych

maszynami oraz przy projektowaniu wibroizolacji maszyn i ich fundamentów, a tak

że wibroizolacji urządzeń

wra

żliwych na drgania.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 2

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Norma nie obejmuje wymaga

ń dotyczących obliczania i projektowania budynków na obciążenia dynamiczne

przekazywane na nie bezpo

średnio lub przez podłoże gruntowe.

Norma nie obejmuje specjalnych przypadków obci

ążeń dynamicznych, zdarzających się w budownictwie, jak np.

wp

ływ drgań na budowle od wbijanych w sąsiedztwie pali, wpływ wybuchów, a także specjalnych przypadków

posadowienia fundamentów pod maszyny, jak np. w warunkach szkód górniczych.

Norma podaje ustalenia w zakresie potrzebnym do okre

ślenia sztywności podłoża.

Norma podaje wielko

ści obciążeń dynamicznych, które można przyjmować do obliczeń, jeżeli brak jest ściślejszych

danych charakteryzuj

ących maszynę. Przy korzystaniu z normy należy uwzględniać wymagania norm związanych w

zakresie ustale

ń i wytycznych powołanych w niniejszej normie.

Norma zak

łada, że fundament lub konstrukcja wsporcza są projektowane na stany eksploatacyjne maszyn w zakresie

stanu granicznego u

żytkowania oraz na stany przedremontowe (awaryjne) w zakresie stanu granicznego nośności.

1.3. Okre

ślenia

1.3.1. obci

ążenie dynamiczne (siły wzbudzające) - obciążenie zmienne w zakresie miejsca lub czasu, powstające

podczas pracy maszyny, pochodz

ące od niezrównoważonych sił bezwładności poruszających się elementów maszyny,

przekazywane na fundament.

1.3.2. obci

ążenie dynamiczne charakterystyczne - siły wzbudzające wytwarzane przez maszynę w stanie jej

normalnej eksploatacji, przyjmowane do sprawdzania stanu granicznego amplitud drga

ń.

1.3.3. obci

ążenie dynamiczne obliczeniowe - siły wzbudzające, zwiększone na skutek pogarszania stanu maszyny,

a otrzymywane przez pomno

żenie obciążeń dynamicznych charakterystycznych przez współczynnik obciążenia,

przyjmowane do sprawdzania stanów granicznych no

śności konstrukcji.

1.3.4. wspó

łczynnik dynamiczny - wielkość wyrażająca stosunek amplitudy drgań wymuszonych elementu do ugięcia

tego

ż elementu od statycznego działania amplitudy siły wzbudzającej.

1.3.5. wytrzyma

łość zmęczeniowa - (granica zmęczenia) materiału konstrukcji - wytrzymałość obliczeniowa

pomno

żona przez współczynniki zmniejszające uwzględniające obniżenie wytrzymałości materiału na skutek działania

obci

ążeń wielokrotnie zmiennych.

1.3.6. dynamiczne wspó

łczynniki podłoża gruntowego C

z

, C

x

, C

ϕ , Cψ - współczynniki charakteryzujące

uogólnione cechy spr

ężyste gruntu i łączące naprężenia w gruncie z wywołanymi przez nie odkształceniami

spr

ężystymi przy obciążeniach dynamicznych.

1.3.7. dynamiczna sztywno

ść podłoża K

z

, K

x

, K

ϕ , Kψ - wielkość wyrażająca wartość sił lub momentów potrzebnych

do odpowiedniego odkszta

łcenia podłoża pod całym fundamentem o jednostkę przy obciążeniu dynamicznym.

1.3.8. dopuszczalne amplitudy drga

ń wymuszonych A

dop

- warto

ści graniczne amplitud drgań, określone zgodnie z

niniejsz

ą normą, uwzględniające zarówno wymagania dotyczące samej maszyny jak również wymagania dotyczące

ochrony otoczenia maszyny przed wp

ływem nadmiernych drgań.

1.3.9. krytyczne przy

śpieszenie drgań gruntu - przyspieszenie drgań piaszczystego podłoża gruntowego

obci

ążonego statycznie ciężarem fundamentu, przy którym zaczyna się proces zagęszczenia (zmniejszenia

porowato

ści). Jest ono określane doświadczalnie.

1.3.10. sztywno

ść elementu konstrukcji K - wielkość wyrażająca siłę potrzebną do odkształcenia (ugięcia)

konstrukcji o jednostk

ę.

1.3.11.

środek sztywności wibroizolatorów - miejsce określone współrzędnymi

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 3

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

w których:

K'

z

- sztywno

ść pionowa pojedynczego wibroizolatora,

x

ki

, y

ki

- wspó

łrzędne w planie wibroizolatora i.

1.4. Za

łożenia do projektu fundamentów pod maszyny. Założenia do wykonania projektu fundamentu pod maszynę

powinny zawiera

ć:

a) techniczn

ą charakterystykę maszyny, na którą składają się m.in.: nazwa, typ, producent, moc, liczba obrotów lub

uderze

ń na minutę, masa oraz dane konieczne do określenia obciążeń dynamicznych,

b) rysunki dyspozycyjne fundamentu z zaznaczeniem wielko

ści, kierunku działania i miejsc przyłożenia obciążeń

statycznych i dynamicznych (w tym si

ł działających na śruby kotwiące); na rysunkach tych powinny być również

podane wymagania dotycz

ące elementów stalowych, które należy obsadzić w betonie dla potrzeb montażu i

eksploatacji maszyny,

c) rysunki fundamentów, kana

łów i obiektów przylegających do fundamentu,

d) ewentualne wymagania dotycz

ące amplitud drgań wymuszonych, sztywności i odkształcalności fundamentu.

Dodatkowe dane do za

łożeń. Założenia technologiczne wymienione wyżej powinny być uzupełnione przez

e) dane geotechniczne o warunkach gruntowych i wodnych w pod

łożu fundamentu zgodnie z

PN-81/B-03020

,

f) dane o budynku, w którym maszyna ma by

ć usytuowana, a w szczególności o wrażliwości otoczenia maszyny na

wp

ływ drgań, (por. Załącznik 2),

g) dane o wra

żliwości na drgania dalszego otoczenia maszyny, jeżeli zachodzi obawa szkodliwego wpływu na większą

odleg

łość (np. fundamenty pod młoty), a zakład przemysłowy jest zlokalizowany na terenach zawierających obiekty

wra

żliwe na drgania (np. budynki mieszkalne lub użyteczności publicznej),

h) inne dane mog

ące mieć wpływ na projektowanie lub wykonanie fundamentu.

2. DYNAMICZNE W

ŁAŚCIWOŚCI PODŁOŻA GRUNTOWEGO

2.1. W

łaściwości sprężyste podłoża gruntowego

2.1.1. Grunty w stanie naturalnego zalegania

2.1.1.1. Dynamiczne wspó

łczynniki podłoża. Sprężyste właściwości podłoża gruntowego są określane za pomocą

dynamicznych wspó

łczynników podłoża C

z

, C

ϕ, C

x

, C

ψ (wg 1.3.6).

Je

żeli wartości tych współczynników nie zostały określone na podstawie specjalnych badań, to należy je obliczać w

MPa/m wg wzorów (1), (2), (3) i (4).

Wspó

łczynnik sprężystego równomiernego pionowego ugięcia C

z

(1)

Wspó

łczynnik sprężystego nierównomiernego pionowego ugięcia C

ϕ

(2)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 4

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Wspó

łczynnik sprężystego równomiernego poziomego przesuwu C

x

(3)

Wspó

łczynnik sprężystego nierównomiernego poziomego przesuwu C

ψ

(4)

w których:

C

0

- warto

ść przyjmowana z tabl. 1, MPa/m,

p - statyczny nacisk fundamentu na grunt od obci

ążeń charakterystycznych, na które składają się ciężar własny

fundamentu, ci

ężar własny maszyn i urządzeń spoczywających stale na fundamencie oraz ciężar gruntu znajdującego

si

ę na obrzeżach fundamentu, MPa,

- wspó

łczynnik korekcyjny,

= 1 m

-1

F = a

b - pole podstawy fundamentu, m

2

, gdzie b jest wymiarem boku podstawy prostopad

łego do rozpatrywanej

p

łaszczyzny drgań, przy czym F

50 m

2

W wyj

ątkowych przypadkach, gdy podstawa fundamentu nie jest prostokątna, należy w obliczeniach przyjąć zastępczy

prostok

ąt, o tym samym polu i tej samej długości fundamentu.

Dla fundamentów o polu podstawy F > 50 m

2

warto

ści współczynników C

z

nale

ży przyjmować z tabl. 1 i stosować

zale

żności:

C

ϕ = 2C

z

, C

χ = 0,7C

z

, C

ψ = 1,1C

z

Dla fundamentów pod m

łoty oraz pod precyzyjne obrabiarki należące do I kategorii dynamicznej wartości

wspó

łczynników C

z

nale

ży zwiększyć trzykrotnie.

Tablica 1. Dynamiczne wspó

łczynniki podłoża dla gruntów w stanie naturalnego zalegania

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 5

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Kategoria

gruntu

Charakterystyka

pod

łoża

Nazwa i charakterystyka gruntu wg

PN-86/B-02480

C

o

przy

nacisku na

grunt

p = 0,02

MPa

(fundamenty

o polu

podstawy

F

50 m

2

)

C

z

(fundamenty

o polu

podstawy

F > 50 m

2

)

MPa/m

MPa/m

I

bardzo ma

łej

sztywno

ści

piaski gliniaste, py

ły, gliny i iły w stanie plastycznym

(I

L

= 0,4

÷

0,5)

6

20

II

ma

łej sztywności

piaski gliniaste, py

ły, gliny i iły plastyczne (I

L

= 0,25

÷

0,40)

8

÷

10

35

piaski pylaste, nawodnione (wska

źnik porowatości e >

0,80)

12

40

III

średniej
sztywno

ści

piaski gliniaste, py

ły, gliny i iły twardoplastyczne

(I

L

= 0

÷

0,25)

16

÷

20

50

piaski pylaste

średniozagęszczone i zagęszczone (e

0,80)

14

45

piaski drobne,

średnie i grube niezależnie od ich

wilgotno

ści i zagęszczenia

18

50

IV

du

żej sztywności

gliny piaszczyste, gliny i i

ły półzwarte i zwarte

(I

L

< 0)

22

÷

30

55

÷

70

żwiry i rumosze

26

60

2.1.1.2. Zasady posadowienia fundamentów pod maszyny na gruntach w stanie naturalnego zalegania.
Fundamenty pod maszyny powinny by

ć posadowione na podłożu gruntowym, zbadanym zgodnie z wymaganiami

geotechniki zawartymi w

PN-81/B-03020

, w zakresie zale

żnym od wielkości i rodzaju maszyny i fundamentu.

Zazwyczaj wystarczaj

ące są badania przeprowadzone dla budynku, w którym usytuowane będą fundamenty maszyn.

Jedynie dla fundamentów pod du

że turbozespoły i pod ciężkie młoty konieczne jest przeprowadzenie osobnych badań -

wg 2.1.1.4.

Nie nale

ży posadawiać fundamentów pod turbozespoły, młoty i maszyny wrażliwe na nierównomierne osiadanie

fundamentu bezpo

średnio na nawodnionych luźnych piaskach, ze względu na możliwość powstawania znacznych

osiada

ń.

W przypadku posadowiania fundamentów na pod

łożu zbudowanym z luźnych piasków, a szczególnie piasków

nawodnionych, nale

ży zachować ostrożność, rozpatrując ewentualne możliwości zagęszczenia podłoża np. przez

powierzchniowe zag

ęszczenie dna wykopu lub stosowanie pali piaskowych czy żwirowych.

Je

żeli podłoże gruntowe składa się z warstw gruntu o różnych właściwościach, a grubość warstwy, na której ma być

posadowiony fundament jest mniejsza ni

ż 2,0 m, to współczynniki podłoża należy przyjmować wg tabl. 1 odpowiednio

koryguj

ąc ich wartości, w zależności od sztywności warstw gruntu, zalegających do głębokości równej 2,0 m poniżej

poziomu posadowienia fundamentu.

2.1.1.3. S

łabe grunty nie nadające się do bezpośredniego posadowienia fundamentów pod maszyny. Należą do

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 6

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

nich:

- silnie zwietrza

łe grunty skaliste o module podatności E

s

mniejszym ni

ż 15 MPa i skaliste nieodporne na działanie

wody,

- lu

źne piaski, dla których wielkość krytycznego przyspieszenia - wg 1.3.9 przy statycznym obciążeniu

eksploatacyjnym jest mniejsza ni

ż 1 m/s

2

,

- grunty spoiste o wska

źniku porowatości:

dla piasków gliniastych e > 0,7,

dla glin e > 1,0,

dla i

łów e > 1,1,

- grunty spoiste w stanie p

łynnym (J

L

> 0,50),

- mi

ękkoplastyczne gliny i iły o module podatności E

s

mniejszym od 15 MPa,

- namu

ły i torfy.

Przy wyst

ępowaniu wyżej wymienionych gruntów należy rozpatrzyć wzmocnienie podłoża wg 2.1.3 lub wymianę gruntu.

2.1.1.4. Badania gruntów dla fundamentów pod turbozespo

ły o mocy W

≥ 100 MW oraz pod ciężkie młoty o

energii uderzenia U

≥ 200 kJ. Do opracowania technicznego projektu fundamentu pod ciężki młot lub turbozespół

du

żej mocy badania gruntu, na którym ma być posadowiony fundament powinny spełniać następujące wymagania:

a) g

łębokość rozpoznania podłoża gruntowego powinna wynosić nie mniej niż:

- 20 m poni

żej rzędnej posadowienia płyty dolnej fundamentu dla gruntów nieskalistych wg

PN-86/B-02480

- 30 m, je

żeli poniżej głębokości 20 m od rzędnej posadowienia płyty dolnej fundamentu zalegają grunty bardziej

ściśliwe niż zalegające wyżej;

przy wyst

ępowaniu w podłożu niezwietrzałych skał na głębokości nie większej niż 25 m od rzędnej posadowienia płyty

dolnej, otwory badawcze nale

ży zagłębić w skale co najmniej 2,0 m,

b) otwory badawcze powinny by

ć rozmieszczane po obwodzie płyty dolnej i na osi podłużnej maszyny w liczbie:

- dla turbozespo

łu o mocy 100 ÷ 300 MW - 2 ÷ 4 sztuk,

- dla turbozespo

łu o mocy 300 ÷ 500 MW - 4 ÷ 8 sztuk,

- dla turbozespo

łu o mocy powyżej 500 MW - 8 ÷ 10 sztuk,

- dla m

łotów o energii uderzenia U

200 kJ - 3 ÷ 5 sztuk;

c) badania gruntu powinny by

ć przeprowadzone w pełnym zakresie wg wymagań geotechniki, ze szczególnym

uwzgl

ędnieniem badania czynników mających wpływ na ściśliwość i odkształcalność pod wpływem obciążeń

eksploatacyjnych; badania te i ocena stanu pod

łoża gruntowego powinny uwzględniać stany i wahania wszystkich

poziomów wód gruntowych w czasie budowy i w czasie eksploatacji.

Dla fundamentów pod turbozespo

ły dodatkowo, w miarę możliwości, zaleca się dla wszystkich gruntów niespoistych

zalegaj

ących do co najmniej 5,0 m poniżej podeszwy płyty dolnej fundamentu, z wyjątkiem zagęszczonych żwirów

pospó

łek, piasków grubych i średnich, określać doświadczalnie krytyczne przyspieszenie drgań, przy następujących

parametrach odpowiadaj

ących pracy turbozespołu:

- cz

ęstości drgań wzbudzających - 20 ÷ 50; 100 Hz.

- amplitudy drga

ń - 5 ÷ 10

µ

m,

- statyczny nacisk na grunt - 0,15; 0,20 MPa.

2.1.2. Grunty nasypowe

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 7

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

2.1.2.1. Posadowienie fundamentów pod maszyny na gruntach nasypowych jest dopuszczalne, je

żeli nasypy nie

zawieraj

ą humusu, śmieci pochodzenia organicznego i innych domieszek wywołujących znaczne osiadanie.

Nasypowe pod

łoże gruntowe powinno być starannie zagęszczone zgodnie z

PN-68/B-06050

i spe

łniać wymagania wg

tabl. 2.

2.1.2.2. Posadowienie fundamentów maszyn nieudarowych o mocy mniejszej od 500 kW, o

średnim nacisku na

grunt mniejszym od 0,07 MPa jest dopuszczalne na gruntach nasypowych bez sztucznego zag

ęszczenia, jeżeli wiek

nasypu z gruntów piaszczystych wynosi nie mniej ni

ż 2 lata, a nasypu z gruntów spoistych nie mniej niż 5 lat.

2.1.2.3. Dynamiczne wspó

łczynniki podłoża C dla gruntów nasypowych określać należy wg 2.1.1.1, przy czym

warto

ści C

0

podane w tabl. 1 nale

ży mnożyć w przypadku nasypu z gruntów spoistych przez współczynnik 0,9.

2.1.2.4. Ograniczenie posadowienia fundamentów pod maszyny na gruntach nasypowych.

a) Nie nale

ży posadawiać bezpośrednio fundamentów na następujących rodzajach nasypów:

- nasypy zawieraj

ące znaczne (J

0M

> 2%) ilo

ści torfu, trocin, wiórów śmieci lub innych domieszek, stwarzających

podatn

ą na osiadanie strukturę gruntu,

- nasypy zawieraj

ące płynne lub miękkoplastyczne grunty spoiste,

- nasypy, których wiek nie przekracza minimum podanego w tabl. 2.

Tablica 2. Charakterystyka pod

łoża z gruntów nasypowych

Lp.

Rodzaj nasypu

Grunt tworz

ący nasyp

Minimalny wiek

nasypu

lat

Graniczne

obliczeniowe

obci

ążenie

jednostkowe

gruntu

nasypowego

MPa

1

Nasypy
powsta

łe w

wyniku
wcze

śniejszego

plantowania
terenu

Żwir, tłuczeń ceglany lub kamienny, rumosz skalny,
piaski grube i

średnie

bez ogranicze

ń

0,10

Piaski drobne, gruz budowlany bez domieszek
organicznych

1

0,08

Piaski pylaste

3

0,05

Grunty spoiste

5

2

Specjalnie
wykonywane
poduszki
nasypowe pod
fundamenty

Żwir, tłuczeń lub rumosz skalny, piaski grube i
średnie

bez ogranicze

ń

0,20

Piaski drobne

0,15

Grunty spoiste

0,10

Podane warto

ści obliczeniowych obciążeń gruntu dotyczą przypadku posadowienia fundamentu na głębokości do

1,0 m. Przy wi

ększej głębokości posadowienia można je zwiększyć o 0,02 MPa na każdy następny 1 metr

zag

łębienia.

Podane w tabl. 2 warto

ści obliczeniowego obciążenia gruntu uwzględniają wpływ dynamiczny; w związku z tym nie

wymagaj

ą stosowania współczynników wg 2.3 tabl. 5.

b) Nie nale

ży posadawiać na gruntach nasypowych:

- fundamentów pod m

łoty i inne maszyny o działaniu udarowym,

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 8

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

- fundamentów wysokich wg 5.1.1, w szczególno

ści zaś fundamentów ramowych pod maszyny o dużym znaczeniu

gospodarczym, jak np. turbozespo

ły energetyczne.

Ograniczenie wg poz. b) nie dotyczy specjalnie wykonanych poduszek nasypowych z piasków i

żwirów zagęszczonych

mechanicznie (pod nadzorem geotechnicznym), o zbadanym stopniu zag

ęszczenia I

D

0,55 lub wska

źniku

zag

ęszczenia I

s

0,97.

2.1.3. Posadowienie na palach

2.1.3.1. Stosowanie pali do posadowienia fundamentów pod maszyny powinno by

ć ograniczone do następujących

przypadków:

a) wyst

ępowania gruntów nasypowych nie spełniających warunków wg 2.1.2,

b) wyst

ępowania gruntów naturalnych wymienionych w 2.1.1.3.

Poza tym stosowanie pali mo

że mieć miejsce, w przypadku gdy ze względu na grubość warstwy słabych gruntów i

wielko

ść oraz znaczenie maszyny nie wchodzi w rachubę wymiana gruntu określonego w 2.1.1.3.

Palowanie mo

że być stosowane również wtedy, gdy dzięki temu osiągnięte zostanie zmniejszenie amplitud drgań

wymuszonych fundamentu nieosi

ągalne przy posadowieniu bezpośrednim lub gdy dzięki niemu ograniczone zostaną

ostateczne (plastyczne) osiadania fundamentu wywo

łane działaniem obciążeń dynamicznych. W tym przypadku

nale

ży stosować pale wbijane.

2.1.3.2. W

łaściwości sprężyste podłoża palowego określa współczynnik sprężystego oporu C'.

Dla pala zawieszonego wspó

łczynnik C' określa się w MN/m wg wzoru

(5)

w którym:

µ

- wspó

łczynnik zależny od rodzaju gruntu i materiału pala przyjmowany wg tabl. 3, MPa/m,

u - obwód przekroju poprzecznego, m,

l - d

ługość pala, m.

Tablica 3. Warto

ści współczynnika

µ

dla pali wbijanych

Rodzaj gruntu

Wspó

łczynnik

µ

, MPa/m

pale drewniane

pale

żelbetowe

Plastyczne grunty spoiste (I

L

> 0,30)

7,5

15

Nawodnione piaski drobne i pylaste

10

20

Piaski (z wyj

ątkiem nawodnionych drobnych i pylastych), półzwarte i

zwarte grunty spoiste, grunty lessowe o naturalnej wilgotno

ści

25

50

Rozstaw osiowy pali (o

średnicy do 0,55 m) pod fundamentem powinien wynosić 4,5 ÷ 5 średnic pala.

2.1.3.3. Wspó

łczynnik sprężystego oporu C' dla pali słupowych określa się uwzględniając sprężystość podłoża, na

którym opieraj

ą się pale oraz sprężystość samych pali.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 9

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

2.1.3.4. No

śność pali obciążonych dynamicznie należy określać wg

PN-83/B-02482

.

2.1.3.5. Pod

łoże fundamentów pod maszyny posadowionych na palach wielkośrednicowych należy traktować

jako nieodkszta

łcalne.

2.1.4. Wzmocnienie pod

łoża gruntowego. W przypadku występowania w podłożu gruntowym luźnych piasków,

zaleca si

ę stosowanie zagęszczających pali piaskowych lub innych metod wzmacniania gruntu. Rozstaw i długość pali

piaskowych nale

ży ustalać w zależności od stanu podłoża tak, aby po ich wykonaniu uzyskać minimalne średnie

zag

ęszczenie podłoża potwierdzone badaniem

I

D

0,55

2.1.5. Ochrona pod

łoża gruntowego. W przypadku budowy fundamentów pod turbozespoły o mocy powyżej

100 MW i inne maszyny klasy I (tabl. 10) na nawodnionych piaskach, nale

ży zapobiegać możliwości wywołania ruchu

wód podziemnych, mog

ącego prowadzić do powstania nierównomiernych osiadań lub odkształceń konstrukcji na

skutek zmiany stanu zag

ęszczenia gruntu.

2.1.6. Sztywno

ść podłoża K potrzebna do obliczania częstości drgań własnych i amplitud drgań wymuszonych

fundamentu na pod

łożu gruntowym należy obliczać wg wzorów (6) ÷ (17) podanych w tabl. 4.

Tablica 4. Sztywno

ść podłoża gruntowego

Rodzaj spr

ężystego odkształcenia

pod

łoża

Sztywno

ść podłoża gruntowego

Posadowienie bezpo

średnie

Posadowienie na palach

Ugi

ęcie pionowe podstawy

fundamentu (przy równomiernym
nacisku)

K

z

= C

z

⋅ F

MN/m (6)

K

z

= nC'

MN/m (11)

Obrót podstawy fundamentu
wzgl

ędem osi poziomej prostopadłej

do p

łaszczyzny drgań (przy

nierównomiernym nacisku
pionowym)

Drgania w p

łaszczyźnie xz

MN

.

m (7)

MNm (12)

Drgania w p

łaszczyźnie yz

MN

.

m (8)

MNm (13)

Przesuw poziomy fundamentu w
kierunku osi x lub y (równomierny)

K

x

= K

y

= C

x

.

F

MN/m (9)>

dla pali drewnianych

K

x

= K

y

= C

x

.

F

MN/m (14)

dla pali

żelbetowych

K

x

= K

y

= 2C

x

.

F

MN/m (15)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 10

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Obrót podstawy fundamentu
wzgl

ędem osi pionowej (przy

nierównomiernym nacisku
poziomym)

MN

.

m (10)

dla pali drewnianych

MN

.

m (16)

dla pali

żelbetowych

MN

.

m (17)

F - pole podstawy fundamentu, m

2

,

I

x

, I

y

- osiowe momenty bezw

ładności podstawy fundamentu względem osi przechodzących przez jej środek

ci

ężkości, m

4

,

I

z

= I

x

+ I

y

- biegunowy moment bezw

ładności podstawy fundamentu, m

4

,

n - liczba pali,
C' - wspó

łczynnik określony wzorem (5),

C

z

, C

x

, C

ϕ , - współczynniki określone wzorami (1) ÷ (4),

x

i

, y

i

- odleg

łości osiowe pali do odpowiedniej osi obojętnej podstawy fundamentu, prostopadłej do płaszczyzny

drga

ń, m.

2.2. Rozchodzenie si

ę drgań w gruncie

2.2.1. Amplituda drga

ń pionowych (poziomych) podłoża gruntowego A

r

w odleg

łości r od środka ciężkości

fundamentu (rys. 1), wywo

łanych przez pionowe (poziome) drgania wymuszone fundamentu pod maszynę, może być

orientacyjnie, niezale

żnie od rodzaju gruntu podłoża, określona, w m, wg wzoru (18) (por. rys. 2).

(18)

w którym:
A

0

- amplituda wymuszonych drga

ń pionowych (poziomych) fundamentu (źródła drgań w gruncie), m

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 11

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

- zast

ępczy promień podstawy fundamentu o powierzchni F, m.

Wielko

ść amplitud A

r

drga

ń rozprzestrzeniających się w podłożu gruntowym określaną wg wzoru (18) należy

skorygowa

ć, w zależności od częstości drgań mnożąc otrzymane wartości:

dla cz

ęstości < 10 Hz przez 2,

dla cz

ęstości 10 ÷ 25 Hz przez 1,

dla cz

ęstości > 25 Hz przez 0.5.

Rys. 1. Rozchodzenie si

ę drgań w gruncie

Rys. 2. Wykres wspó

łczynnika

ρ

do wzoru (18)

2.2.2. Cz

ęstość drgań rozprzestrzenianych w podłożu gruntowym przyjmuje się równą częstości drgań

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 12

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

wymuszonych fundamentu maszyny, a w przypadku maszyn udarowych (m

łotów) - częstości drgań własnych

fundamentu wywo

łanych uderzeniem.

2.3. Napr

ężenia w gruncie przy obciążeniu fundamentami pod maszyny. Nacisk jednostkowy na podłoże gruntowe

przekazywany od fundamentu pod maszyn

ę przez jego podstawę powinien spełniać warunek

(19)

w którym:

q

rs

-

średni nacisk jednostkowy na podłoże gruntowe wywierany przez podstawę fundamentu od obliczeniowych

statycznych obci

ążeń stałych,

m

m

- wspó

łczynnik warunków pracy maszyny wg tabl. 5,

q

f

- obliczeniowy graniczny opór jednostkowy pod

łoża gruntowego, określany zgodnie z postanowieniami

PN-81/B-03020

za

ł. 1.

Do obliczenia nacisku q

rs

uwzgl

ędnia się jedynie obciążenie statyczne, tj. ciężar fundamentu, ciężar gruntu

nasypowego na obrze

żach fundamentu oraz ciężar maszyny i umieszczonych na fundamencie urządzeń.

Wspó

łczynnik zmęczenia w obliczeniach wytrzymałościowych podłoża gruntowego należy przyjmować równy 1.

Tablica 5. Warto

ści współczynnika m

m

Rodzaj maszyny

Wspó

łczynnik m

m

Maszyny z mechanizmami korbowymi (silniki wysokopr

ężne, sprężarki tłokowe, maszyny

parowe, pi

ły tarczowe itp.) urządzenia walcownicze, obrabiarki do metali i drewna; wszystkie

maszyny (wraz z m

łotami) przy zastosowaniu wibroizolacji

1,0

Turbozespo

ły, maszyny elektryczne (turbogeneratory, turbodmuchawy, turbosprężarki,

kompensatory, zespo

ły prądnicowe itp.), inne maszyny obrotowe (pompy, wentylatory),

kruszarki, urz

ądzenia młynowe traki pionowe w przemyśle drzewnym

0,8

Maszyny do formowania elementów w przemy

śle odlewniczym i prefabrykacji elementów

żelbetowych

0,5

M

łoty matrycowe i do kucia swobodnego (fundamenty posadowione bezpośrednio na

gruncie bez stosowania wibroizolacji)

0,4

2.4. T

łumienie drgań w gruncie. Dla fundamentów pod maszyny, znajdujących się w warunkach zbliżonych do stanu

rezonansu, nale

ży uwzględniać wpływ tłumienia drgań przez podłoże.

Wspó

łczynnik tłumienia drgań

γ

oblicza si

ę wg wzoru

(20)

w którym:

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 13

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Φ

- wspó

łczynnik charakteryzujący właściwości tłumiące podłoża gruntowego przyjmowany z tabl. 6, s,

ω

- pr

ędkość kątowa drgań wymuszonych fundamentu, rad/s równa:

a) dla maszyn nieudarowych - odpowiedniej pr

ędkości drgań własnych fundamentu, z którą następuje rezonans;

b) dla m

łotów - prędkości pionowych drgań własnych fundamentu;

c) dla fundamentów, których drgania wzbudzane s

ą przez drgania podłoża gruntowego ze źródła zewnętrznego -

pr

ędkość drgań zakłócających podłoża.

Tablica 6. Wspó

łczynniki

Φ

charakteryzuj

ące właściwości tłumiące podłoża gruntowego

Rodzaj gruntu

Wspó

łczynnik

Φ

, s

Grunty spoiste nawodnione
Grunty spoiste w stanie naturalnej wilgotno

ści

Grunty piaszczyste, nawodnione
Grunty piaszczyste, nienawodnione
Grunty s

łabe, miękkoplastyczne grunty spoiste, nasypy (tabl. 2 p. 1)

0,003

0,003 ÷ 0,0045
0,0045 ÷ 0,006

0,006 ÷ 0,01
0,01 ÷ 0,015

Ni

ższe wartości współczynnika

Φ

dotycz

ą fundamentów płytko posadowionych (h

p

= 1,0 ÷ 1,5 m), wy

ższe -

fundamentów g

łęboko posadowionych (h

p

> 1,5 m).

Dla fundamentów pod precyzyjne obrabiarki, których drgania wzbudzane s

ą przez drgania zakłócające przenoszone

przez pod

łoże, współczynnik

Φ

mo

żna przyjmować z tabl. 6, mnożąc dla drgań poziomych wartość

Φ

przez 0,25.

3. ZASADY WYZNACZANIA OBCI

ĄŻEŃ DYNAMICZNYCH I DYNAMICZNA CHARAKTERYSTYKA MASZYN

3.1. Podzia

ł maszyn ze względu na ich działanie dynamiczne na fundament. Maszyny dzieli się na:

a) maszyny o ustalonym ruchu okresowo-zmiennym (maszyny o dzia

łaniu nieudarowym),

b) maszyny o nieustalonym ruchu, przekazuj

ące na fundament siły np. w postaci serii wstrząsów, uderzeń lub

pojedynczych impulsów.

3.2. Podzia

ł maszyn w zależności od rodzaju ruchu mas. Rozróżnia się typy maszyn wg tabl. 7.

Tablica 7. Podzia

ł maszyn ze względu na rodzaj ruchu

Typ maszyny

Rodzaj ruchu mas

1
2
3
4

post

ępowo - zwrotny pionowy

post

ępowo - zwrotny poziomy

obrotowy wokó

ł osi pionowej

obrotowy wokó

ł osi poziomej

3.3. Podzia

ł maszyn w zależności od prędkości ruchu. Rozróżnia się grupy maszyn wg tabl. 8.

Tablica 8. Podzia

ł maszyn ze względu na prędkość obrotową

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 14

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Grupa maszyn

Charakterystyka pr

ędkości ruchu

maszyny

Pr

ędkość obrotowa (lub liczba skoków) maszyny,

obr/min

1
2
3
4

ma

ła

średnia

du

ża

bardzo du

ża

do 500

powy

żej 500 do 1500

powy

żej 1500 do 5000

powy

żej 5000

3.4. Podzia

ł maszyn w zależności od wielkości obciążeń dynamicznych. Rozróżnia się kategorie maszyn wg tabl.

9. Orientacyjna przynale

żność maszyn do poszczególnych kategorii dynamicznych podana jest w załączniku 1.

Tablica 9. Podzia

ł maszyn ze względu na wielkość sił wzbudzających

Kategoria

maszyny

Dynamiczno

ść

maszyny

Wielko

ść charakterystycznych sił

wzbudzaj

ących (nieudarowych)

kN

Wielko

ść charakterystyczna

nag

łego impulsu zastępczego

kN

.

s

I

II

III

IV

ma

ła

średnia

du

ża

bardzo du

ża

do 0,1

powy

żej 0,1 do 1,0

powy

żej 1,0 do 3,0

powy

żej 3,0

do 0,01

od 0,01 do 0,1

od 0,1 do 1,0

powy

żej 1,0

3.5. Podzia

ł maszyn w zależności od znaczenia gospodarczego. Rozróżnia się klasy maszyn wg tabl. 10.

Tablica 10. Podzia

ł maszyn ze względu na ich znaczenie

Klasa maszyny

Znaczenie

Zasi

ęg znaczenia pracy maszyny

I

II

III
IV

bardzo du

że

du

że

średnie
ma

łe

dla ca

łego kraju

dla ga

łęzi przemysłu

dla zak

ładu produkcyjnego

dla wydzia

łu zakładu

3.6. Obci

ążenia maszynami

3.6.1. Rodzaje obci

ążeń. Przy projektowaniu i obliczaniu fundamentów i konstrukcji wsporczych pod maszyny

rozró

żnia się następujące obciążenia:

- sta

łe, do których zalicza się ciężar własny fundamentu, gruntu (jeżeli spoczywa on na obrzeżach), ciężar maszyn i

ci

ężar pomocniczych urządzeń ustawionych na fundamencie,

- zmienne, do których zalicza si

ę siły wyrażające dynamiczne działanie maszyny, siły wyrażające specjalne

oddzia

ływanie maszyny (np. moment zwarcia, nierównomierne nagrzanie, siła ssania próżni kondensatora).

3.6.2. Obci

ążenie dynamiczne charakterystyczne. W celu sprawdzenia stanu granicznego użytkowania

przeprowadza si

ę obliczenie amplitud drgań wymuszonych, przyjmując charakterystyczne obciążenia dynamiczne (siły

wzbudzaj

ące) wg tabl. 11. Obliczone wartości amplitud porównuje się z wielkościami obliczonymi wg rozdz. 4.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 15

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Tablica 11. Charakterystyczne obci

ążenia dynamiczne (amplitudy sił wzbudzających) dla niektórych rodzajów

maszyn

lp.

Rodzaj maszyny

Obci

ążenia dynamiczne (amplitudy sił wzbudzających)

1

2

3

1

Maszyny obrotowe (np. silniki elektryczne,
pompy od

środkowe, wentylatory

klimatyzacyjne, przetwornice,
kompensatory) o pr

ędkości obrotowej:

do 500 obr/min
500 ÷ 750 obr/min
powy

żej 750 obr/min

G

w

- ci

ężar części obracających się, kN

P

d

= 0,1G

w

P

d

= 0,15G

w

P

d

= 0,20G

w

2

Turbogeneratory

P

d

= 0,20G

w

3

Wirówki (d -

średnica części obracającej

si

ę w m)

kN

4

Wentylatory spalin o pr

ędkości obrotowej

n

m

obr/min (lub zanieczyszcze

ń

powoduj

ących korozję albo oblepianie

łopatek wirnika)

lecz nie mniej ni

ż 0,2 G

W

5

M

łyny i kruszarki obrotowe, młyny bijakowe

itd. (r - wg danych dostawcy maszyny)

P

d

= mr

ω

2

kN


m - masa wiruj

ąca, Mg,

r - zast

ępczy mimośród wirującej masy, m

ω

- k

ątowa prędkość obrotów, rad/s

6

Sita wstrz

ąsowe (bez wibroizolacji)

P

d

= 0,20m A

s

ω

2

kN

m - masa sita z zape

łnieniem, Mg

A

s

- amplituda drga

ń sita, m

7

Maszyny t

łokowe

wg teorii mechanizmów z uwzgl

ędnieniem sił wzbudzających I

i II rz

ędu

8

M

łoty i inne maszyny udarowe

wg teorii uderze

ń w zależności od masy uderzającej m, Mg i

pr

ędkości w chwili uderzenia v

0

, m/s

S = m v

0

(1 + k) kN

.

s

gdzie k - wspó

łczynnik kucia dla młotów matrycowych

stal - k = 0,5
metale kolorowe - k = 0
dla m

łotów swobodnego kucia - k = 0,25

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 16

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

9

Silniki i generatory elektryczne

Moment zwarcia

kNm

gdzie:
W - znamionowa moc maszyny, kW
n

m

- pr

ędkość obrotowa, obr/min

k - wspó

łczynnik równy

dla maszyn asynchronicznych k = 5
dla maszyn synchronicznych k = 8
dla maszyn pr

ądu stałego k = 10

dla turbogeneratorów k = 12

10

Sto

ły wibracyjne na sprężystych podporach

gdzie:
Q

0e

- moment mimo

środów wibratora, kNm

Q - charakterystyczna warto

ść ciężaru części drgających stołu

wraz z formowanym elementem, kN, której nie wlicza si

ę do

ci

ężaru całego układu

K

z

- sumaryczna sztywno

ść pionowa sprężystych podpór,

kN/m

11

Sto

ły wibracyjno - udarowe i udarowe na

spr

ężystych podporach

(wspó

łczynnik uderzenia należy

przyjmowa

ć k = 0,5)

jak dla m

łotów, przy czym prędkość w chwili uderzenia

gdzie:
P

d

- charakterystyczna warto

ść siły wzbudzającej wibratora, kN

m - charakterystyczna warto

ść masy części ruchomych wraz z

formowanym elementem, Mg

ω

- k

ątowa prędkość obrotów, rad/s

12

Inne maszyny

wg za

łożeń dostawcy maszyny

3.6.3. Obci

ążenia obliczeniowe. Do sprawdzenia stanu granicznego nośności stosuje się obciążenie obliczeniowe,

uzyskiwane przez pomno

żenie obciążeń charakterystycznych przez współczynniki odciążenia, warunków pracy itd.

(tabl. 12).

Tablica 12. Podzia

ł obciążeń i współczynniki obciążenia

γ

f

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 17

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rodzaj obci

ążenia

Wspó

łczynnik

γ

f

a) Obci

ążenia stałe

- Ci

ężar własny fundamentu i opierających się na nim stropów i pomostów

1,1

- Ci

ężar gruntu na obrzeżach fundamentu

1,2

- Ci

ężar maszyny wraz z poruszającymi się częściami (wirnikami)

1,2

- Ci

ężar urządzeń pomocniczych, instalacji technologicznych

1,2

b) Obci

ążenia zmienne długotrwałe

- od termicznych odkszta

łceń maszyny

1,2

- od ci

ągu próżni kondensatora

1,2

- od zmian temperatury ruroci

ągów

1,5

- od skurczu betonu

1,2

c) Obci

ążenia zmienne krótkotrwałe

- od próbnych obci

ążeń (próby hydrauliczne)

1,1

- obci

ążenia montażowe

1,2

- od d

źwigów opierających się na fundamencie

wg norm dotycz

ących

d

źwigów

- obci

ążenia dynamiczne

maszyny obrotowe
maszyny korbowe
m

łoty

5
2

1,6

d) Obci

ążenia szczególne

- moment zwarcia

1,2

- obci

ążenia przy awarii maszyny

1,0

- obci

ążenia sejsmiczne

wg oddzielnych przepisów

3.6.4. Zm

ęczenie materiału od wielokrotnych obciążeń dynamicznych można uwzględniać w przybliżony sposób,

mno

żąc obciążenia dynamiczne przez współczynnik

α

wynosz

ący:

dla wszystkich maszyn z wyj

ątkiem młotów

α

= 2

dla m

łotów

- fundamenty na wibroizolacji

α

= 1,5

- fundamenty bez wibroizolacji

α

= 1

W przypadku stosowania przybli

żonej metody uwzględniania wielokrotności obciążeń z zastosowaniem

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 18

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

wspó

łczynników

α

sprawdzenie stanu granicznego no

śności dotyczy obliczeniowej wytrzymałości materiału ustalonej

jak dla konstrukcji obci

ążonej statycznie.

3.6.5. Rozwarcie rys w ramowych konstrukcjach fundamentów

żelbetowych sprawdza się wg

PN-84/B-03264

,

przyjmuj

ąc obciążenie dynamiczne charakterystyczne zwiększone 1,5-krotnie (por. p. 5.6.20).

3.6.6. Obci

ążenia dynamiczne działające poziomo wzdłuż osi maszyny, jeżeli zachodzi potrzeba ich uwzględnienia

np. dla fundamentów pod turbogeneratory, przyjmuje si

ę o wielkości równej

1

/

2

obci

ążeń określonych wg tabl. 11.

3.6.7. Kombinacje obci

ążeń. Przy sprawdzaniu nośności konstrukcji fundamentu należy przyjmować realne

kombinacje obci

ążeń, mogących występować równocześnie.

3.6.8. Wspó

łczynnik konsekwencji zniszczenia konstrukcji. Przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności

konstrukcji fundamentów pod maszyny nale

ży uwzględniać współczynnik konsekwencji zniszczenia konstrukcji jako

mno

żnik do obciążeń, wynoszący:

dla maszyn klasy I (tabl. 10) - 1,2

dla maszyn klasy II (tabl. 10) - 1,1

dla maszyn klasy III i IV (tabl. 10) - 1,0

3.6.9. Moment zwarcia. Przy sprawdzaniu stanu granicznego no

śności, obliczeniowe wartości momentów zwarcia w

maszynach elektrycznych (por. tabl. 11 i 12) mno

ży się przez współczynnik dynamiczny

α

1

= 2 (por 3.7.2). Wp

ływu

zm

ęczenia nie uwzględnia się.

3.7. Obci

ążenia o charakterze impulsu

3.7.1. Stan graniczny no

śności przy działaniu obciążeń o charakterze impulsu sprawdza się:

a) przy dzia

łaniu impulsów sporadycznych - bez uwzględnienia wpływu zmęczenia,

b) przy dzia

łaniu serii impulsów - z uwzględnieniem wpływu zmęczenia zgodnie z wymaganiami

PN-84/B-03264

.

3.7.2. Kryterium obci

ążenia impulsowego. Obciążenie ma charakter impulsu, jeżeli działa na konstrukcję przez

dostatecznie ma

ły okres czasu, tj. gdy

τ

2,5T

1

w którym:

τ

- czas trwania impulsu, s,

T

1

- okres podstawowych drga

ń własnych konstrukcji, na którą działa impuls, s.

Je

żeli czas trwania impulsu

τ

> 2,5T

1

to obliczenie konstrukcji sprowadza si

ę do jej statycznego obliczenia na działanie

zast

ępczego obciążenia, które z pewnym zapasem można przyjmować wg tabl. 13.

Tablica 13. Zast

ępcze obciążenie od działania impulsu przy

τ

> 2,5 T

1

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 19

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Posta

ć impulsu

Zast

ępcza siła

2 P

max

1,25 P

max

1,10 P

max

W przypadku nag

łego przyłożenia obciążenia P konstrukcję oblicza się na zastępcze obciążenie 2P.

W przypadku nag

łego zdjęcia obciążenia P konstrukcję oblicza się na zastępcze obciążenie (-P).

3.7.3. Rodzaje impulsów. Rozró

żnia się następujące impulsy

- krótkotrwa

ły, gdy 0,1T

n

τ

T

1

- nag

ły gdy

τ

< 0,1T

n

w którym:

T

1

- najwi

ększy okres drgań własnych kontrukcji, s,

T

n

- najmniejszy okres drga

ń własnych konstrukcji, s.

Dla konstrukcji o 1 stopniu swobody T

n

= T

1

Dla konstrukcji o niesko

ńczonej liczbie stopni swobody można przyjmować T

n

= 0,05T

1

.

Przemieszczenia i si

ły wewnętrzne w konstrukcji wywołane działaniem impulsów zależą:

- dla impulsu krótkotrwa

łego od wartości impulsu S, czasu jego trwania i od jego postaci

ƒ

(t) (rys. 3),

- dla impulsu nag

łego tylko od wartości impulsu S.

Efekt dzia

łania impulsu nagłego jest większy od efektu działania impulsu krótkotrwałego tej samej wielkości.

Je

żeli jest brak ścisłych danych dotyczących impulsów krótkotrwałych, to dopuszcza się przyjmowanie

niekorzystniejszych parametrów, a mianowicie:

a) przy braku danych o postaci impulsu - posta

ć impulsu prostokątnego, (tabl. 13),

b) przy braku danych o czasie trwania impulsu (dla normalnie spotykanych w eksploatacji przemys

łowej obciążeń o

charakterze impulsu) - czas trwania

τ

min

= 0,001 s (nie dotyczy to uderzenia cia

ł o znacznej plastyczności, kiedy to

konieczne jest okre

ślenie czasu trwania uderzenia na drodze doświadczalnej lub obliczeniowej).

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 20

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 3. Wykres impulsu krótkotrwa

łego

3.7.4. Powtarzalno

ść impulsów. Rozróżnia się impulsy jednokrotne (np. przypadkowy upadek ciężaru, zwarcie w

maszynach elektrycznych, uderzenie cieczy przy nape

łnianiu zbiornika itd.) oraz impulsy wielokrotne (np. seria uderzeń

m

łota lub prasy).

Impuls wielokrotny nale

ży traktować jako jednokrotny, jeżeli odstęp czasu pomiędzy kolejnymi impulsami

(uderzeniami) jest wi

ększy od wartości

Impuls wielokrotny nazywa si

ę impulsem okresowym, gdy odstępy czasu między kolejnymi impulsami są jednakowe i

mniejsze od warto

ści

w której:

T

1

- wg 3.7.3

γ

- wspó

łczynnik tłumienia drgań (wzór (20) lub tabl. 23).

Dzia

łanie impulsów okresowych wymaga uwzględnienia w obliczeniu wpływu następnych impulsów na

przemieszczenia i si

ły wewnętrzne wywołane pierwszym impulsem.

4. ZASADY WYZNACZANIA DOPUSZCZALNYCH AMPLITUD DRGA

Ń

4.1. Stan graniczny drga

ń. Stan graniczny drgań fundamentu lub konstrukcji wsporczej może być ustalony:

a) ze wzgl

ędu na użytkowanie samej maszyny (rys. 4) lub rodzaj maszyny (tabl. 14)

b) ze wzgl

ędu na zakłócenia powodowane w otoczeniu przez jej pracę, przy czym brany jest tu pod uwagę wpływ drgań

na pracuj

ących w sąsiedztwie ludzi oraz wpływ drgań na wrażliwe instrumenty i urządzenia,

c) ze wzgl

ędu na znajdujące się w otoczeniu maszyny obiekty budowlane wrażliwe na drgania.

Tablica 14. Dopuszczalne amplitudy drga

ń wymuszonych dla fundamentów pod niektóre rodzaje maszyn

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 21

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rodzaj maszyny

Pr

ędkość obrotowa obr/min

Dopuszczalna amplituda

drga

ń

µ

m

Turbogeneratory o mocy

100MW

Turbogeneratory o mocy < 100MW

3000
3000

20
30

Maszyny tkackie

100 ÷ 150

300

Maszyny prz

ędzalnicze

200 ÷ 500

100 ÷ 120

Obrabiarki, z wyj

ątkiem precyzyjnych

750 ÷ 1000

30

Kruszarki rotacyjne i szcz

ękowe

-

300

1

)

Maszyny t

łokowe

< 200
> 200

250/300

2

)

rys. 4

M

łoty

- posadowienie na gruncie
- posadowienie na wibroizolacji

5.5.2

7.4.3.2

1

) W przypadku ustawiania kruszarki na czasowej konstrukcji stalowej podana warto

ść dopuszczalnej amplitudy

drga

ń dotyczy żelbetowej płyty fundamentowej posadowionej na podłożu gruntowym.

2

) Przy wysoko

ści fundamentu

5 m.

Rys. 4. Wykres dopuszczalnych (najwi

ększych) amplitud drgań wymuszonych ze względu na użytkowanie samej

maszyny

Ze wzgl

ędu na ograniczenia wynikające z zaleceń dotyczących poz. b) i c) wielkości amplitud drgań wymuszonych

fundamentów lub konstrukcji wsporczych mog

ą być ograniczone do wartości mniejszych niż wynikałoby to z poz. a).

4.2. Wyznaczanie dopuszczalnych amplitud drga

ń wymuszonych. Dopuszczalną amplitudę drgań należy

wyznacza

ć:

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 22

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

a) zgodnie z wymaganiami dostawcy lub producenta maszyny,

b) przy braku

ścisłych wymagań wg poz. a ) należy dopuszczalną amplitudę drgań ustalić wg rys. 4 oraz tabl. 14, a

nast

ępnie ograniczyć jej wielkość biorąc pod uwagę:

- niekorzystne warunki gruntowe,

- wra

żliwość na wpływ drgań przebywających w otoczeniu ludzi,

- wra

żliwość maszyn precyzyjnych i urządzeń znajdujących się w otoczeniu maszyny,

- stan konstrukcji budynku, w którym maszyna ma by

ć ustawiona, inne czynniki.

Nie jest wskazane d

ążenie do projektowania fundamentów o amplitudach drgań wymuszonych równym wartościom

dopuszczalnym wg rys. 4, je

żeli niewielkim kosztem można uzyskać lepsze warunki pracy fundamentu (mniejszą

amplitud

ę drgań wymuszonych).

4.3. Ocena szkodliwo

ści drgań w budynkach. Należy przeprowadzić ją wg danych przytoczonych w załączniku 2.

4.4. Amplitudy drga

ń w miejscach przebywania obsługi maszyny. Obliczeniowe amplitudy drgań wymuszonych

belek i p

łyt górnej części fundamentu przeznaczonej do obsługi maszyny (pomostów roboczych), poza miejscami

oparcia maszyny powinny by

ć mniejsze od wartości ustalonych z uwzględnieniem dopuszczalności drgań dla ludzi

przy za

łożeniu czasu przebywania ludzi równego co najwyżej 1 h. Dla fundamentów pod turbozespoły o znamionowej

pr

ędkości obrotowej n

m

= 3000 obr/min mo

żna przyjmować A

dop

= 25

µ

m.

4.5. Dopuszczalne amplitudy drga

ń o różnych częstościach w miejscach przebywania ludzi. W przypadku

równoczesnego wyst

ępowania drgań wzbudzających o różnych częstościach n

i

i odpowiadaj

ących tym częstościom

amplitudach A

i

dopuszczaln

ą amplitudę drgań można określać dla zastępczej częstości drgań n

0

m

obliczonej ze

wzorów:

a) dla cz

ęstości n

0

m

10 Hz

(21)

b) dla cz

ęstości n

0

m

< 10 Hz

(22)

4.6. Dopuszczalne amplitudy drga

ń fundamentów na wibroizolacji. Dla fundamentów posadowionych za

po

średnictwem wibroizolacji dopuszczalne amplitudy drgań wymuszonych należy przyjmować z wykresu rys. 4, przy

czym mo

żna ich wartości zwiększać

a) dla maszyn o cz

ęstości drgań wzbudzających

16 Hz

n

m

5 Hz - 1,5 razy

b) dla maszyn o cz

ęstości drgań wzbudzających

n

m

< 5 Hz - 2 razy

4.7. Dopuszczalne amplitudy drga

ń fundamentów pod agregaty złożone z maszyn o różnych częstościach

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 23

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

drga

ń wzbudzających. Dopuszczalną amplitudę drgań należy przyjąć zróżnicowaną dla poszczególnych miejsc

fundamentu, w zale

żności od częstości drgań wzbudzających maszyn stanowiących agregat, lub jak dla maszyny o

najwy

ższej częstości drgań wzbudzających.

5. FUNDAMENTY POD MASZYNY POSADOWIONE NA POD

ŁOŻU GRUNTOWYM

(bez wibroizolacji)

5.1. Uk

łady konstrukcyjne fundamentów pod maszyny

5.1.1. Fundamenty blokowe. Do grupy tej zalicza si

ę fundamenty, które mogą być traktowane jako nieodkształcalna

bry

ła drgająca na sprężystym podłożu, a więc

- fundamenty stanowi

ące pełny blok (rys. 5a),

- fundamenty tworz

ące skrzynię, a składające się ze ścian (rys. 5b), (stosowane dla zmniejszenia masy fundamentu

lub uzyskania dost

ępu pod maszynę).

Rys. 5. Fundament niski

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 24

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

a) blokowy; b)

ścianowy

Fundamenty blokowe dziel

ą się na fundamenty niskie (H

b) (rys. 5) i wysokie (H > b) (rys. 6).

Rys. 6. Fundament blokowy, wysoki

5.1.2. Fundamenty ramowe. Do grupy tej zalicza si

ę fundamenty o konstrukcji słupowo-belkowej, której elementy

mog

ą wykonywać drgania giętne, a więc:

- fundamenty stanowi

ące układ powiązanych ze sobą ram poprzecznych i podłużnych (rys. 7),

- fundamenty o uk

ładzie mieszanym, złożonym z ram i ścian,

- fundamenty z

łożone ze słupów, na których oparta jest sztywna płyta górna (rys. 8).

Fundamenty ramowe mog

ą mieć konstrukcję żelbetową lub stalową, przy czym konstrukcje stalowe stosuje się

wyj

ątkowo w specjalnie uzasadnionych przypadkach.

Rys. 7. Fundament ramowy z p

łytą górną uformowaną z układu belek

1 - p

łyta górna; 2 - słupy; 3 - płyta dolna

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 25

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 8. Fundament ramowy z pe

łną płytą górną

1 - p

łyta górna; 2 - słupy; 3 - płyta dolna

5.2. Ogólne wymagania projektowe

5.2.1. Usytuowanie fundamentu. Nale

ży dążyć do tego, aby fundamenty pod maszyny o dużej dynamiczności

oddala

ć od obiektów wrażliwych na drgania, tj. od pomieszczeń zawierających precyzyjne urządzenia pomiarowe lub

obrabiarki, a tak

że od budynków mieszkalnych.

5.2.2. Kszta

łtowanie fundamentu

5.2.2.1. Kszta

łtowanie górnej części fundamentu należy przeprowadzać ściśle wg rysunków dyspozycyjnych

wytwórcy maszyny. Zmiany w stosunku do tych rysunków wymagane ze wzgl

ędów obliczeniowych i konstrukcyjnych

powinny by

ć uzgodnione z dostawcą maszyny tak, żeby nie spowodować kolizji przy montażu lub obsłudze maszyny.

Nale

ży dążyć do upraszczania kształtu elementów fundamentu.

5.2.2.2. G

łębokość posadowienia fundamentów pod maszyny należy ustalać w zależności:

a) od rysunków dyspozycyjnych dostawcy maszyny (wyci

ęć, długości śrub kotwiących),

b) od rodzaju fundamentu, jego konstrukcji i wielko

ści obciążeń dynamicznych,

c) od g

łębokości posadowienia sąsiednich fundamentów i kanałów (rys. 9),

d) od warunków geotechnicznych.

G

łębokość h

p

posadowienia fundamentów wysokich wg 5.1.1 powinna zapewnia

ć stateczność i bezpieczeństwo pracy

konstrukcji, przy czym powinien by

ć spełniony warunek

w którym H - wysoko

ść nadziemnej części fundamentu wysokiego, m.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 26

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 9. Posadowienie fundamentów pod maszyny przy g

łębiej posadowionych obiektach

5.2.2.3. Kszta

łt podstawy fundamentu pod maszynę w planie powinien być przyjmowany w zasadzie jako prostokąt

tak,

żeby środek ciężkości całego układu składającego się z fundamentu, maszyny oraz opierających się na

fundamencie instalacji z uwzgl

ędnieniem innych obciążeń stałych i ciężaru gruntu, spoczywających na obrzeżach, leżał

na linii pionowej przechodz

ącej przez środek ciężkości podstawy fundamentu.

W przypadku s

ąsiedztwa istniejących obiektów uniemożliwiających pełne wycentrowanie fundamentu, dopuszcza się

mimo

śród nie przekraczający 3% długości boku podstawy w kierunku przesunięcia środka ciężkości.

Dla gruntów makroporowatych obci

ążenie mimośrodowe jest niedopuszczalne.

Nie ogranicza si

ę mimośrodowości dla fundamentów pod obrabiarki. Kierować się tu należy zasadami ustalonymi dla

zwyk

łych fundamentów wg

PN-81/B-03020

.

Podstawa fundamentu powinna stanowi

ć jedną płaszczyznę poziomą.

5.2.2.4. Odst

ępy śrub fundamentowych od krawędzi fundamentu powinny spełniać następujące warunki:

a) od brzegu studzienek na

śruby kotwiące do zewnętrznych krawędzi

przy

śrubach

M36 - co najmniej 100 mm,

przy

śrubach > M36 - co najmniej 150 mm,

b) od osi

śrub do brzegu fundamentu w przypadku śrub z płytami kotwowymi co najmniej 4 średnice śrub.

Je

żeli spełnienie powyższych warunków nie jest możliwe, należy między śrubą a ścianą fundamentu zastosować

dodatkowe zbrojenie.

5.2.2.5. Przerwy dylatacyjne. Fundamenty pod maszyny powinny by

ć oddzielane od konstrukcji budynku, tj.

fundamentów, stropów, pod

łóg, pomostów obsługi itd. przerwą dylatacyjną powietrzną lub wypełnione miękkim

materia

łem.

Dopuszczalne jest opieranie na fundamentach pod maszyny pomostów wolnostoj

ących, tj. nie połączonych z

konstrukcj

ą budynków. Opieranie na fundamentach pod maszyny elementów konstrukcji budynków, może być

stosowane wyj

ątkowo pod warunkiem uzasadnienia słuszności takiego rozwiązania obliczeniem dynamicznym.

5.3. Materia

ły konstrukcyjne

5.3.1. Fundamenty betonowe i

żelbetowe. Należy stosować klasy betonu zgodnie z tabl. 15. W fundamentach pod

maszyny IV kategorii dynamicznej (tabl. 9) i bardzo du

żym znaczeniu (tabl. 10) należy stosować beton o szczególnie

wysokiej jako

ści, starannie zaprojektowany oraz odznaczający się jednorodnością, małą skurczliwością i wysoką

wytrzyma

łością.

Do konstrukcyjnego zbrojenia fundamentów mo

żna stosować dowolne gatunki stali. Do zbrojenia stosowanego na

podstawie oblicze

ń wytrzymałościowych należy używać stali A0 i AI (STOS i St3S).

Stale AII i AIII mog

ą być stosowane do zbrojenia wytrzymałościowego pod warunkiem sprawdzenia konstrukcji na

rozwarcie rys lub wyj

ątkowo przy traktowaniu ich pod względem wytrzymałościowym jak stal AI.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 27

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Tablica 15. Klasy betonu stosowane do fundamentów pod maszyny

Rodzaj maszyn

Stosowana klasa betonu (wg

PN-75/B-06250)

fundamenty

blokowe

fundamenty

ramowe lub

elementy belkowe

Maszyny z mechanizmami korbowymi (silniki wysokopr

ężne itp.

kruszarki, m

łyny, przesiewacze, prasy itd.)

I, II, III kategorii dynamicznej
IV kategorii dynamicznej

B15
B20

B20
B25

Maszyny elektryczne i obrotowe (pompy, wirówki, wentylatory, zespo

ły

pr

ądnicowe)

I, II, III kategorii dynamicznej
IV kategorii dynamicznej

B15
B20

B20
B25

Turbozespo

ły

o mocy do 20 MW
o mocy 20 ÷ 100 MW
o mocy powy

żej 100 MW

B20

-
-

B25

B25, B30

B30

Urz

ądzenia walcownicze, obrabiarki

B15

B20

M

łoty o energii pojedynczego uderzenia

U < 120 kJ
120 kJ

U

400 kJ

U > 400 kJ

bloki fundamentowe

B25
B30
B30

skrzynie os

łaniające

B20
B20
B25

5.3.2. Fundamenty o konstrukcji stalowej. Fundamenty o konstrukcji stalowej mo

żna stosować wyjątkowo w

uzasadnionych przypadkach, przy czym obowi

ązują wymagania PN-80/B-03200.

Spawanie konstrukcji stalowej fundamentów wymaga opracowania w

łaściwej technologii, mającej na celu ograniczenie

odkszta

łceń termicznych.

5.3.3. Fundamenty z muru ceglanego. Mur ceglany mo

że być stosowany wyjątkowo na fundamenty blokowe,

posadowione powy

żej poziomu wód gruntowych.

Na fundamentach murowanych mog

ą być ustawiane maszyny z mechanizmami korbowymi I i II kategorii dynamicznej

oraz obrabiarki wymienione w za

łączniku 3 p. 2 o masie do 4000 kg. Stosować należy mur z cegły wypalanej z gliny o

wytrzyma

łości średniej co najmniej 10 MPa na zaprawie cementowej marki co najmniej 8 wg

PN-87/B-03002

.

5.4. Projektowanie fundamentów blokowych pod maszyny o dzia

łaniu nieudarowym posadowionych na

pod

łożu gruntowym (bez wibroizolacji)

5.4.1. Wymagania projektowe. W

łaściwie zaprojektowany fundament pod maszynę powinien spełniać wymagania

dotycz

ące stanu granicznego użytkowania, polegające na ograniczeniu amplitud drgań wymuszonych pod wpływem

charakterystycznych obci

ążeń dynamicznych maszyny do wielkości dopuszczalnych tj. spełniać warunek

A

A

dop

Przy obliczaniu amplitudy drga

ń A uwzględniać można tłumienie drgań przez podłoże gruntowe. Zaleca się unikanie

stanu rezonansu, co wyra

ża się warunkiem

n

w

n

m

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 28

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Je

żeli projektuje się fundament pod maszynę, dla której nie można ustalić wielkości sił wzbudzających (np. ze względu

na uzasadniony brak danych), a znane s

ą częstości drgań wzbudzających n

m

, to wyj

ątkowo można poprzestać na

spe

łnieniu warunku. aby częstości drgań własnych fundamentu pionowe i niższe wahadłowe (złożone) n

w

żniły się od

cz

ęstości siły wzbudzającej maszyny co najmniej o 20%.

Wielko

ść A

dop

nale

ży ustalać zgodnie z wymaganiami rozdz. 4.

5.4.2. Wp

ływ pracy maszyn sąsiednich. Przy obliczaniu amplitud drgań wymuszonych fundamentu pod maszynę

mo

żna nie uwzględniać wpływu pracy maszyn znajdujących się w sąsiedztwie.

5.4.3. Zakres oblicze

ń blokowych fundamentów pod maszyny o działaniu nieudarowym obejmuje:

a) obliczenie masy uk

ładu, położenia jego środka ciężkości i sprawdzenia średniego nacisku statycznego na grunt,

b) obliczenie amplitud drga

ń wymuszonych fundamentu na sprężystym podłożu,

c) obliczenie poszczególnych elementów konstrukcji fundamentu wg stanu granicznego no

śności,

d) ustalenie zbrojenia fundamentu.

5.4.4. Obliczenie amplitud drga

ń fundamentu należy wykonać zgodnie z teorią drgań bryły sztywnej opartej na

spr

ężystym podłożu, przy czym dopuszcza się:

a) pomini

ęcie bezwładności podłoża,

b) przyjmowanie cech spr

ężystych podłoża wg rozdziału 2.1 niniejszej normy,

c) pomini

ęcie wpływu mimośrodowego rozmieszczenia mas przy spełnieniu warunku wg 5.2.2.3.

5.4.5. Obliczenia dynamiczne fundamentów pod maszyny na kesonach lub studniach zapuszczanych mo

żna

wykonywa

ć przyjmując jako masę drgającą blok fundamentowy wraz z kesonem lub studnią uwzględniając wpływ

spr

ężystego, bocznego odporu gruntu.

5.4.6. Wp

ływ bocznego odporu gruntu uwzględnia się, gdy wysokość zasypanej części fundamentu h w stosunku do

d

ługości podstawy a jest znaczna, tj. gdy

w tym celu pos

ługujemy się tabl. 16, zgodnie z którą obliczone

ni

ższe prędkości drgań własnych złożonych fundamentu

λ

1

oraz amplitudy drga

ń wymuszonych A

i

obliczone bez

uwzgl

ędnienia tego wpływu odpowiednio są korygowane.

Tablica 16. Wp

ływ bocznej zasypki gruntu na fundament

Stosunek wysoko

ści h zasypki do

szeroko

ści lub długości fundamentu

a

Skorygowana pr

ędkość drgań

w

łasnych złożonych

Skorygowana warto

ść amplitudy

drga

ń wymuszonych

1,5

λ

1

0,6A

i

2,0

λ

1

0,4A

i

Dla fundamentów niskich (p. 5.1.1) przy warto

ści stosunku

mo

żna obliczeń dynamicznych nie

przeprowadza

ć.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 29

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

5.4.7. Wymagania konstrukcyjne fundamentów pod maszyny o dzia

łaniu nieudarowym

5.4.7.1. Zbrojenie

żelbetowych fundamentów blokowych pod maszyny o wypadkowej sił wzbudzających

P

d

≤ 0,5 kN oraz o objętości betonu w fundamencie do 20 m

3

przy stosunku d

ługości l

f

bloku fundamentowego do

jego wysoko

ści h

f

, spe

łniającym warunek

, wykonuje si

ę konstrukcyjnie tylko na obwodzie otworów i wycięć

oraz w miejscach os

łabionych wycięciami (także elementy cienkościenne). Zbrojenie powinno składać się z prętów, o

średnicy 8 ÷ 12 mm układanych co 15 ÷ 20 cm w zależności od wymiarów zbrojonego miejsca.

5.4.7.2. Zbrojenie fundamentów blokowych pod maszyny o wypadkowej si

ł wzbudzających Pd > 0,5 kN oraz o

obj

ętości betonu w fundamencie do 20 m

3

wykonuje si

ę jak w 5.4.7.1 oraz dodatkowo siatkami z prętów o średnicy

12 ÷ 16 mm i oczkach 20 ÷ 30 cm, uk

ładanymi w płaszczyznach wierzchu i spodu fundamentu.

5.4.7.3. Zbrojenie fundamentów o obj

ętości betonu powyżej 20 m

3

nale

ży wykonywać jak w 5.4.7.2 oraz

dodatkowo wszystkie pozosta

łe powierzchnie bloku fundamentowego należy uzbroić siatkami z prętów o średnicy

10 ÷ 16 mm i oczkach 30 ÷ 40 cm. Równie

ż należy stosować przestrzenne zbrojenie o średnicy prętów jak wyżej i

rozstawie od 60 do 80 cm.

5.4.7.4. Zbrojenie fundamentów o bardzo du

żych objętościach, np. fundamentów pod urządzenia walcownicze,

nale

ży wykonać konstrukcyjnie (jeżeli obliczenie wytrzymałości ze względu na obecność miejsc osłabionych nie

wymaga wi

ększego zbrojenia) siatkami o oczkach 20 ÷ 25 cm, układanymi w płaszczyźnie wierzchu i spodu

fundamentu.

Średnice prętów w zależności od długości fundamentu są podane w tabl. 17.

Tablica 17. Zbrojenie fundamentów o du

żych objętościach

D

ługość fundamentu, m

Średnica pręta, mm

l

f

20

l

f

> 20

16
20

Miejsca nara

żone na stałe uderzenia oraz na silne nagrzewanie (t

100°C) powinny by

ć zbrojone dodatkowo siatkami

z pr

ętów o średnicy 10 ÷ 12 mm, rozstawionych: przy uderzeniach - co 10 cm (3 lub 4 warstwy siatek), a przy

nagrzewaniu - co 20 cm.

5.4.7.5. Zbrojenie fundamentów pod obrabiarki do metalu nale

ży stosować, gdy masa maszyny przekracza 12 Mg

oraz wtedy, gdy obrabiarki daj

ą obciążenia dynamiczne, np. dłutownice, strugarki poprzeczne itp., przy czym

p

łaszczyzny spodu i wierzchu fundamentu zbroi się na podstawie obliczenia. Płaszczyznę spodu fundamentu należy

zbroi

ć co najmniej wg 5.4.7.2; zbrojenie płaszczyzny wierzchu powinna stanowić co najmniej siatka z prętów o

średnicy 6 ÷ 8 mm i oczkach 15 × 15 cm.

5.4.7.6. Zbrojenie fundamentów o kszta

łcie nieregularnym (występy i wcięcia) silnie wydłużonych

lub

szerokich

oraz posadowionych na nierównomiernie zag

ęszczonym podłożu gruntowym powinno być

wykonane na podstawie oblicze

ń wytrzymałościowych.

5.4.7.7. Zbrojenie fundamentów

ścianowych. Zbrojenie płyt dolnych fundamentów powinno być ustalone na

podstawie obliczenia, przy czym ze wzgl

ędów konstrukcyjnych powinno ono składać się co najmniej z siatek prętów o

średnicy 12 ÷ 16 mm i oczkach 20 ÷ 30 cm, układanych w płaszczyznach spodu i wierzchu płyty.

Ściany należy zbroić konstrukcyjnie siatkami o oczkach 20 ÷ 30 cm, przy czym pionowe pręty tych siatek powinny
mie

ć średnicę 12 ÷ 18 mm, poziome zaś 10 ÷ 12 mm. Górna płyta (lub rama) fundamentów powinna być zbrojona na

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 30

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

podstawie oblicze

ń wytrzymałościowych, przy czym obowiązuje warunek minimalnego zbrojenia ustalony w

PN-84/B-03264

.

5.4.7.8. Wielko

ść fundamentu pod maszynę powinna być ustalona tak, żeby wysokość bloku fundamentowego była

jak najmniejsza, przy czym powinny by

ć spełnione niżej podane warunki.

Grubo

ść płyty dennej największego zagłębienia w fundamencie powinna wynosić co najmniej

(a - mniejszy wymiar zag

łębienia w planie, rys. 10). Najmniejszy odstęp od spodu fundamentu do końca najdłuższych

śrub fundamentowych powinien wynosić 15 cm (rys. 11a), przy czym przy wykonywaniu podłoża z chudego betonu
pod fundamentem i braku wody gruntowej dostateczn

ą osłoną jest to podłoże (rys. 11b).

Rys. 10. Minimalna grubo

ść dna zagłębienia

Rys. 11. Minimalna grubo

ść dna otworów na śruby

W celu zmniejszenia g

łębokości posadowienia fundamentu należy dążyć w porozumieniu z dostawcą maszyny do

zmniejszenia g

łębokości zagłębień i kanałów, a także długości śrub kotwiących (fundamentowych) maszyny.

D

ługość śrub kotwiących należy przy tym ustalać na podstawie obliczenia:

a) wytrzyma

łości konstrukcji fundamentu (w przypadku śrub kotwiących do płyt kotwowych),

b) si

ł przyczepności zaprawy cementowej do śruby (w przypadku obsadzania śrub w studzienkach wypełnianych

zapraw

ą cementową).

W obu przypadkach zakotwienie

śrub w fundamencie powinno mieć zdolność przeniesienia siły co najmniej równej sile

wynikaj

ącej z wytrzymałości na rozerwanie. W fundamentach ścianowych maszyn grupy 1 i 2 (tabl. 8) należy stosować

nast

ępujące wymiary elementów konstrukcyjnych:

grubo

ść ścian, d

ść

0,6 m,

grubo

ść płyty dolnej d

p

ł

d

ść

,

wysi

ęgi wspornikowe płyty dolnej

2,5 d

p

ł

,

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 31

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

wysi

ęgi wspornikowe górnej płyty

2,0 m,

grubo

ść nieobciążonych fragmentów poziomej płyty górnej 0,1 m.

5.4.7.9. Betonowe podlewki maszyny nale

ży zbroić wg 5.6.26.10.

5.5. Projektowanie fundamentów blokowych pod maszyny o dzia

łaniu udarowym

5.5.1. Obliczanie fundamentów pod m

łoty (i inne maszyny o działaniu udarowym)

5.5.1.1. Zakres oblicze

ń

a) Sprawdzenie nacisku na grunt wg 2.3.

b) Sprawdzenie po

łożenia środka ciężkości układu w stosunku do środka ciężkości podstawy fundamentu, przy czym

oba

środki ciężkości powinny znajdować się na osi uderzenia bijaka młota. Dla młotów swobodnego kucia o masie

cz

ęści spadających mniejszej niż 400 kg wystarczy, żeby środek ciężkości podstawy fundamentu leżał na linii

uderzenia bijaka.

c) Sprawdzenie amplitud drga

ń wymuszonych wg 5.5.2.

d) Sprawdzenie nacisku na podk

ładkę podkowadłową wg 5.5.5.

e) Sprawdzenie no

śności zgodnie z wymaganiami

PN-84/B-03264

p. 7.2.

f) Obliczenie potrzebnej ilo

ści zbrojenia dolnej płaszczyzny fundamentu i górnej części bloku pod kowadłem, a także

cz

ęści wspornikowych bloku.

g) Sprawdzenie wp

ływu drgań na otoczenie wg 4.1.

5.5.1.2. Obci

ążenia dynamiczne fundamentu pod młot stanowią siły pochodzące od uderzenia części spadających

m

łota w spoczywającą na kowadle odkuwkę.

5.5.2. Amplitudy dopuszczalne drga

ń fundamentu pod młot wywołanych uderzeniem części spadających na

kowad

ło nie powinny przekraczać:

a) dla pod

łoża z nawodnionych piasków drobnych i pylastych A

dop

= 0,150 ÷ 0,200 mm, przy czym w celu unikni

ęcia

nadmiernych drga

ń i osiadań konstrukcji sąsiednich, należy stosować wibroizolację (p. 7.4) lub posadowienie na

palach; sposób posadowienia konstrukcji s

ąsiednich powinien uwzględniać możliwość powstania osiadań podłoża

gruntowego na skutek drga

ń, pochodzących od pracy młota;

b) dla pod

łoża z mokrych piasków średnich i grubych oraz pospółki A

dop

= 0,80 mm;

c) dla pod

łoża z innych gruntów A

dop

= 1,0 ÷ 1,2 mm.

Przy ustalaniu wielko

ści amplitudy dopuszczalnej należy uwzględnić wpływ drgań na urządzenia wrażliwe na wstrząsy,

co mo

że spowodować konieczność dalszego ograniczenia amplitudy dopuszczalnej drgań lub zastosowania

wibroizolacji.

5.5.3. Najmniejsza grubo

ść bloku fundamentowego d

k

pod kowad

łem w zależności od masy części spadających (z

mas

ą matrycy górnej) Q

0

- wg tabl. 18.

Tablica 18. Minimalna grubo

ść bloku pod kowadłem

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 32

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Masa cz

ęści spadających Q

0

, Mg

Grubo

ść bloku pod kowadłem d

k

, m

do 1,0

powy

żej 1,0 do 2,0

powy

żej 2,0 do 3,0

powy

żej 3,0 do 4,0

powy

żej 4,0 do 5,0

powy

żej 5,0 do 6,0

powy

żej 6,0 do 10

> 10

1,0

1,25
1,50
1,75
2,00
2,25
2,60

> 3,00

5.5.4. Zbrojenie bloku fundamentowego

5.5.4.1. Zbrojenie górnej cz

ęści bloku pod kowadłem powinno składać się z poziomo układanych siatek o oczkach

10 × 10 cm, z pr

ętów o średnicy 10 ÷ 12 mm; liczbę tych siatek (warstw) ustala się na podstawie obliczenia, przy czym

nie powinna ona by

ć mniejsza niż podano w tabl. 19. Siatki należy rozmieszczać wg rys. 12.

Rys. 12. Zbrojenie podkowad

łowej części fundamentu

Tablica 19. Zbrojenie podkowad

łowej części fundamentu

Zbrojenie podkowad

łowej części fundamentu

Masa cz

ęści spadających

do 1 Mg

1 ÷ 4 Mg

4 ÷ 6 Mg

6 ÷ 10 Mg

> 10 Mg

Liczba warstw zbrojenia

2

3

4

5

> 5

5.5.4.2. Zbrojenie dolnej cz

ęści bloku podstawy należy ustalić za pomocą obliczenia. Zbrojenie powinno składać się

co najmniej z siatki o oczkach 15 ÷ 20 cm, z pr

ętów o średnicy 16 ÷ 20 mm.

5.5.4.3. Zbrojenie

ściany zagłębienia dla kowadła oraz górnej płaszczyzny bloku, na której ustawiony jest kadłub

m

łota w fundamentach dla młotów swobodnego kucia, należy wykonać konstrukcyjnie prętami o średnicy 12 ÷ 16 mm,

tworz

ącymi siatki o oczkach 15 ÷ 20 cm; pręty pionowe siatek powinny być częściowo przedłużone do spodu bloku

fundamentowego. Cz

ęści bloku fundamentowego otaczające wnękę dla kowadła należy dodatkowo zbroić pionowymi

pr

ętami o średnicy 12 ÷ 16 mm w rozstawie 20 × 20 cm, jeżeli z obliczenia nie wynika większe zbrojenie (rys. 12).

5.5.4.4. Zbrojenie (pr

ęty skośne) dla przejęcia głównych naprężeń rozciągających należy stosować jedynie w

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 33

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

przypadku, gdy przekroczona jest obliczeniowa wytrzyma

łość betonu R

bz

, a powi

ększenie grubości bloku jest

niemo

żliwe.

5.5.4.5. Zbrojenie powierzchniowe i przestrzenne mo

żna stosować zgodnie z zaleceniami 5.4.7.1 ÷ 5.4.7.3.

5.5.5. Podk

ładka pod kowadło może być wykonana z bali drewnianych dębowych układanych warstwami na płask,

przy czym poszczególne warstwy uk

łada się na krzyż oraz z materiałów specjalnych.

Wspó

łczynniki sprężystości podkładki przy braku dokładniejszych danych należy przyjmować wg tabl. 20.

Podk

ładki podkowadłowe powinny być zaimpregnowane i zabezpieczone przed wilgocią i zanieczyszczeniami.

Tablica 20. Dynamiczna charakterystyka podk

ładek pod kowadła

Materia

ł podkładki

Wspó

łczynnik sprężystości E

pk

Wytrzyma

łość obliczeniowa R

po

MPa

Drewno d

ębowe

materia

ły specjalne

600
~55

4
3

5.5.6. Wn

ęka w bloku fundamentowym mieszcząca kowadło powinna mieć rury odwadniające. Powierzchnia dna

wn

ęki powinna być w czasie betonowania wypoziomowana i wygładzona. Późniejsze wyrównywanie zaprawą

cementow

ą jest niedopuszczalne.

5.6. Projektowanie

żelbetowych fundamentów ramowych

5.6.1. Zakres oblicze

ń konstrukcji fundamentów ramowych. Konstrukcję ramową sprawdza się na stany graniczne:

a) no

śności,

b) u

żytkowania tj. drgań, rozwarcia rys i odkształceń.

Sprawdzenie no

śności i rozwarcia rys przeprowadza się zgodnie z wymaganiami

PN-84/B-03264

.

Sprawdzenie konstrukcji fundamentów na zm

ęczenie nie jest wymagane, pod warunkiem zastosowania zaleceń wg

3.6.4.

Si

ły w ramowych konstrukcjach fundamentów określa się przy założeniu ich pracy w obszarze sprężystym wg

PN-84/B-03264

.

5.6.2. Podzia

ł obciążeń. Obciążenia działające na część ramową fundamentu przyjmuje się wg podziału podanego w

tabl. 12.

5.6.3. Obci

ążenie charakterystyczne od ciężaru maszyny i urządzeń technologicznych z nią związanych, a także

od oddzia

ływań przekazywanych na fundament podczas prób i od termicznych odkształceń korpusu maszyny

przyjmowa

ć należy wg danych dostawcy maszyny.

5.6.4. Obci

ążenie charakterystyczne użytkowe fundamentu w poziomie obsługi maszyny i na podestach w obrębie

fundamentu powinno by

ć określone w założeniach budowlanych. Dla fundamentów pod turbozespoły i inne ciężkie

maszyny charakterystyczne obci

ążenie użytkowe w poziomie obsługi maszyny przyjmować należy nie mniejsze niż 20

kN/m

2

.

5.6.5. Obci

ążenie charakterystyczne od ciągu próżni w kondensatorach P

K

mo

żna obliczać, w kN, przy braku

danych w za

łożeniach dostawcy maszyny i tylko przy sprężystym połączaniu z turbiną, wg wzoru

(23)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 34

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

w którym:

p - ci

śnienie atmosferyczne 100 kPa,

F - pole przekroju poprzecznego gardzieli

łączącej kondensator z turbiną, m

2

.

5.6.6. Obci

ążenie charakterystyczne dynamiczne przyjmuje się wg założeń dostawcy maszyny, a przy braku danych

- wg tabl. 11.

Metody obliczania amplitud drga

ń oraz sił i momentów w poszczególnych przekrojach uwzględniać powinny charakter

obci

ążeń dynamicznych oraz wpływ poszczególnych form drgań własnych dla analizowanych układów ramowych, a

tak

że wpływ zmienności częstości drgań wzbudzających (obrotów maszyny) podczas rozruchu lub wybiegu maszyny,

co powinno umo

żliwić znalezienie zwiększonych wartości amplitud drgań, sił i momentów przy stanach rezonansowych.

5.6.7. Obci

ążenia obliczeniowe dynamiczne. Obliczeniowe wartości sił i momentów potrzebne do sprawdzania stanu

granicznego no

śności uzyskuje się przez pomnożenie wartości uzyskanych w sposób podany w 5.6.6 przez

wspó

łczynniki

γ

f

i

α

podane w tabl. 12 i 3.6.4.

5.6.8. Sposób przy

łożenia sił wzbudzających. Siły wzbudzające (obciążenie dynamiczne od wirujących części

maszyny) przyk

łada się jako siły skupione w miejscach oparcia łożysk wirników, przy czym uwzględnia się, że mogą

by

ć one skierowane:

a) pionowo w gór

ę lub w dół,

b) poziomo, prostopadle do osi obrotów cz

ęści wirujących,

c) poziomo wzd

łuż osi obrotów maszyny, przy czym w tym przypadku wartość sił przyjmuje się zmniejszoną

dwukrotnie (3.6.6).

5.6.9. Obliczeniowe warto

ści sił od momentu zwarcia otrzymuje się przez pomnożenie wartości

charakterystycznych wg tabl. 11 lp. 9 przez wspó

łczynniki

γ

f

i

α

1

wg tabl. 12 i p. 3.6.9.

Si

ły te przykłada się jako skupione w środkach powierzchni podparcia stojana i traktuje się jako działające w górę i w

ł.

Si

ły od momentu zwarcia nie mogą być sumowane z obciążeniami dynamicznymi od pracy maszyny.

5.6.10. Oddzia

ływanie obciążeń dynamicznych na elementy konstrukcji nieobciążone bezpośrednio. Elementy

ramowej konstrukcji fundamentu nieobci

ążone bezpośrednio siłami wzbudzającymi lub zwarciowymi wymiaruje się na

wp

ływ oddziaływań dynamicznych korzystając z wyników obliczenia dynamicznego wg 5.6.6 i 5.6.7.

5.6.11. Obci

ążenie od równomiernego i nierównomiernego rozgrzania konstrukcji ramowej fundamentu należy

przyjmowa

ć na podstawie przewidywanego rozkładu temperatur w obrębie i otoczeniu fundamentu i w odniesieniu do

temperatury otoczenia w czasie wykonywania fundamentu.

Nierównomierne nagrzanie elementów fundamentu nale

ży określać przyjmując różnicę temperatur na powierzchniach

elementu

żelbetowego oraz rozmiary nagrzanych powierzchni powodujących wydłużenie włókien elementów.

Przy braku mo

żliwości ściślejszego określenia wpływu temperatury można stosować podane niżej wartości

charakterystyczne temperatur, traktuj

ąc je jako minimalne.

Równomierne rozgrzanie ca

łej części ramowej fundamentu:

- przy zastosowaniu izolacji ruroci

ągów zapewniającej spełnienie warunku wg 5.6.26.1 o 35°C,

- przy braku zabezpiecze

ń wg 5.6.26.1 o 45°C.

Nierównomierne rozgrzanie elementów ramowej konstrukcji fundamentu:

- przy spe

łnieniu wymagań wg 5.6.26.1

żnica temperatur 20°C,

- przy braku zabezpiecze

ń wg 5.6.26.1

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 35

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

żnica temperatur 30°C.

Nierównomierne rozgrzanie przyjmuje si

ę jedynie w elementach narażonych na bezpośrednie nagrzanie (np. od

ruroci

ągów parowych w części turbinowej fundamentu).

5.6.12. Wp

ływ skurczu betonu w części ramowej fundamentu uwzględnia się jako równoważne obniżenie

temperatury przy ró

żnicy w czasie między wykonaniem płyty dolnej fundamentu i zabetonowaniem płyty górnej

wynosz

ącej:

6 miesi

ęcy - o 15°C,

3 miesi

ące - o 10°C,

1 miesi

ąc - o 5°C.

Wp

ływ skurczu betonu należy sumować algebraicznie z wpływem równomiernego rozgrzania.

5.6.13. Sztywno

ść przekroju żelbetowego E

b

I

b

przy obliczeniach konstrukcji na wp

ływ rozgrzania i skurczu betonu, a

wi

ęc sił i momentów wywołanych odkształceniami konstrukcji można obliczać, jak dla elementów zarysowanych, wg

PN-84/B-03264

za

ł. 5 lub przyjmować:

- przy zbrojeniu ze stali klasy A-O do A-II - 0,67 E

b

I

b

,

- przy zbrojeniu ze stali klasy A-III i A-IIIN - 0,50 E

b

I

b.

5.6.14. Si

ły termiczne od rozgrzania korpusu maszyny (turbiny) należy przyjmować o wartości podanej w

za

łożeniach dostawcy maszyny.

5.6.15. Równoczesno

ść występowania obciążeń. Przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności konstrukcji należy

uwzgl

ędniać rzeczywistą możliwość równoczesnego występowania poszczególnych obciążeń w najniekorzystniejszych

kombinacjach.

Wykluczy

ć należy możliwość równoczesnego występowania następujących obciążeń zasadniczych i dodatkowych:

obci

ążenie dynamiczne pionowe, poziome w kierunku poprzecznym, poziome w kierunku podłużnym, siły od momentu

zwarcia oraz obci

ążenia przy próbach (np. próba wodna kondensatora).

5.6.16. Obci

ążenia użytkowe (montażowe) równomiernie rozłożone i skupione od urządzeń montowanych

uwzgl

ędnia się jako oddzielny schemat obciążeń wraz z obciążeniami stałymi i tylko w elementach fundamentu

bezpo

średnio nimi obciążonych.

5.6.17. Obci

ążenia awaryjne. Charakter obciążeń powstających podczas awarii maszyny i kombinacja w jakiej

obci

ążenia te mogą występować powinny być ustalone w porozumieniu z dostawcą maszyny.

5.6.18. Obci

ążenia sejsmiczne. Przy projektowaniu fundamentów na obszarach sejsmicznych obciążenia sejsmiczne

zalicza si

ę do obciążeń zmiennych wyjątkowych. Obciążeń tych nie łączy się w kombinacje z maksymalnymi

obliczeniowymi obci

ążeniami dynamicznymi lub siłami od momentu zwarcia, jeżeli specjalne przepisy dotyczące

miejsca lokalizacji budowy nie postanawiaj

ą inaczej.

5.6.19. Schemat obliczeniowy konstrukcji. W celu okre

ślenia sił i momentów w przekrojach elementów części

ramowej i p

łyty dolnej fundamentu od obliczeniowych obciążeń stałych i zmiennych zaleca się przyjmować schemat

obliczeniowy fundamentu ramowego w postaci zamkni

ętej ramy przestrzennej lub oddzielnych płaskich ram

poprzecznych i pod

łużnych opartych na sprężystym podłożu.

5.6.20. Rozwarcie rys. Przy obliczeniu rozwarcia rys dopuszcza si

ę ich pojawienic w słupach i podłużnych belkach

p

łyty górnej jak dla konstrukcji 3 kategorii odporności na rysy wg

PN-84/B-03264

. Charakterystyczne warto

ści

obci

ążeń dynamicznych przyjmuje się zwiększone o 50%, a szerokość rozwarcia rys a

dop

= 0,15 mm (por. 3.6.5).

5.6.21. Zasady wykonywania oblicze

ń dynamicznych. Celem obliczenia dynamicznego jest określenie wielkości

amplitud drga

ń wymuszonych fundamentu wywołanych działaniem charakterystycznych obciążeń dynamicznych wg

1.3.2. Si

ły wzbudzające i miejsca ich przyłożenia przyjmuje się zgodnie z wymaganiami 5.6.8.

Obliczone amplitudy drga

ń od obciążeń charakterystycznych powinny być mniejsze od wartości dopuszczalnych

podanych w za

łożeniach przez dostawcę maszyny, a przy braku takich wymagań od wartości ustalonych zgodnie z

rozdz. 4 i p. 5.6.22.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 36

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

5.6.22. Dopuszczalne amplitudy drga

ń dla fundamentów pod duże turbozespoły energetyczne o mocy powyżej

100 MW. Obliczone amplitudy drga

ń dla prędkości obrotowej n

m

= 3000 obr/min ±10% powinny by

ć mniejsze od

warto

ści A

dop

= 20

µ

m, przy sile wzbudzaj

ącej przyjętej wg tabl. 11, lp. 2.

Dla rezonansów przej

ściowych obliczone amplitudy drgań powinny być mniejsze od wartości A

dop

= 30

µ

m. Powy

ższe

warto

ści A

dop

odnosz

ą się do miejsc oparcia łożysk na konstrukcji fundamentu.

5.6.23. Wspó

łczynnik sprężystości betonu i logarytmiczny dekrement tłumienia. W obliczeniach dynamicznych

nale

ży przyjmować:

a) wspó

łczynnik sprężystości betonu - wg

PN-84/B-03264

tabl. 2,

b) logarytmiczny dekrement t

łumienia drgań w konstrukcjach żelbetowych

= 0,40.

5.6.24. Dopuszczalne uproszczenia oblicze

ń dynamicznych i statycznych

5.6.24.1. Obliczenia dynamiczne fundamentów ramowych pod maszyny o pr

ędkości obrotowej n

m

1500 obr/min i

mocy W

20 MW nie s

ą wymagane, pod warunkiem spełnienia zaleceń konstrukcyjnych podanych w 5.6.26.

5.6.24.2. Obliczanie na wp

ływ zmian temperatury fundamentów ramowych pod maszyny o mocy W

50 MW nie

jest konieczne, pod warunkiem spe

łnienia wymagań wg 5.6.26.1 i zastosowania zbrojenia konstrukcyjnego

okre

ślonego w 5.6.26.11.

5.6.24.3. Obliczanie no

śności płyty dolnej ramowych fundamentów nie jest wymagane przy jej długości l

20 m i

przy spe

łnieniu następujących warunków:

grubo

ść płyty

rozstaw s

łupów ram poprzecznych l

1

5,0 m

oraz pod warunkiem uzbrojenia konstrukcyjnego zgodnie z zaleceniami wg 5.6.26.11.

5.6.25. Obliczanie odkszta

łceń konstrukcji fundamentu. Dla fundamentów pod turbozespoły o mocy W

100 MW

nale

ży przeprowadzić sprawdzenie ugięcia konstrukcji ramowej w kierunku podłużnym, sprowadzające się w praktyce

do okre

ślenia ugięcia płyty dolnej na podatnym podłożu.

Dopuszczalna strza

łka ugięcia płyty dolnej fundamentu w ciągu 3-letniego okresu czasu, między remontami maszyny

nie powinna przekracza

ć wartości

(l - d

ługość płyty dolnej) (24)

Strza

łkę ugięcia f

obl

oblicza si

ę na obciążenia charakterystyczne stałe.

Dopuszcza si

ę obliczać ugięcia płyty dolnej, uwzględniając wpływ sztywności części ramowej fundamentu, przez

pomno

żenie otrzymanego wyniku przez 0,8.

Grubo

ść płyty dolnej powinna spełniać warunek odporności na pojawienie się rys (brak pojawienia się rys).

Odporno

ść na rysy sprawdza się na obciążenia stałe i siły powstające przy próbie wodnej kondensatora.

Sztywno

ść płyty dolnej można przyjmować wg wzoru

(25)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 37

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

w którym:

E

b

- wspó

łczynnik sprężystości betonu wg

PN-84/B-03264

tabl. 2,

I

p

= moment bezw

ładności całego przekroju płyty z uwzględnieniem podłużnego zbrojenia wg

PN-84/B-03264

p. 7.2.2.

Wspó

łczynnik podłoża gruntowego do obliczenia płyty na sprężystym podłożu należy przyjmować jak dla konstrukcji

obci

ążonych statycznie. Sprawdzenie ugięcia płyty w kierunku poprzecznym nie jest wymagane. Wartość ugięcia f

0

w

ci

ągu 3-letniego okresu eksploatacji turbozespołu można przyjmować w procentach ugięcia obliczeniowego f

obl

dla piasków zag

ęszczonych i średnio zagęszczonych f

0

= 0,20f

obl

dla piasków pylastych jw. f

0

= 0,30f

obl

dla gruntów spoistych w stanie twardoplastycznym pó

łzwartym i zwartym f

0

= 0,50f

obl

5.6.26. Wymagania konstrukcyjne

5.6.26.1. Zmniejszenie wp

ływu rozgrzania fundamentu. W celu zmniejszenia wpływu rozgrzania fundamentu gorące

ruroci

ągi powinny być izolowane tak, aby temperatura na ich powierzchni nie przekraczała 50°C. W celu odpływu

ciep

ła powinna być zapewniona należyta wentylacja pomieszczeń. Powierzchnie elementów konstrukcji narażone na

nagrzanie w temperaturze powy

żej 100°C powinny być izolowane lub ekranowane.

5.6.26.2. Rodzaj stali zbrojeniowej. Przy ustalaniu przekroju zbrojenia na podstawie oblicze

ń należy stosować stal

A-III. Zbrojenie stosowane ze wzgl

ędów konstrukcyjnych powinno być klasy A-I. Zbrojenie klasy A-II należy stosować

w przypadkach gdy konieczne jest zwi

ększenie przekroju zbrojenia ze względu na ograniczenie rozwarcia rys.

5.6.26.3. Rodzaj stali profilowej. Elementy stalowe s

łużące do montażu i wyposażenia maszyn należy wykonywać:

a) elementy poddane bezpo

średniemu działaniu obciążeń dynamicznych ze stali A-I,

b) elementy drugorz

ędne (obramowania kanałów i ich przykrycia) ze stali A-0.

5.6.26.4. Zbrojenie p

łyty dolnej fundamentu w zależności od jej wielkości ustala się albo na podstawie obliczenia

albo ze wzgl

ędów konstrukcyjnych (tabl. 21). Oprócz zasadniczego zbrojenia układanego na górnej i dolnej

powierzchni p

łyty stosuje się przeciwskurczowe zbrojenie powierzchni bocznych z prętów o średnicy 12 ÷ 16 mm co 30

÷ 40 cm, a tak

że siatkę przestrzenną z prętów o średnicy 16 ÷ 20 mm co 60 ÷ 80 cm w każdym z trzech prostopadłych

kierunków.

5.6.26.5. Zbrojenie elementów p

łyty górnej fundamentu ramowego (belek poprzecznych i podłużnych) należy

projektowa

ć z prętów powiązanych zamkniętymi strzemionami. Strzemiona powinny się składać z zewnętrznego i

wewn

ętrznego oraz dodatkowych szpilek (rys. 13). Zewnętrzne strzemiona pracujące na skręcanie powinny mieć

ko

ńce zachodzące na siebie na 30d w narożu. Rozstaw strzemion nie powinien przekraczać 30 cm. Końce strzemion o

średnicach równych lub większych niż 16 mm dla stali A-I oraz 12 mm dla stali A-III powinny być połączone spoiną.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 38

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 13. Zbrojenie elementów p

łyty górnej fundamentu

a) przekrój belki, b) strzemiona zewn

ętrzne, c) strzemię zewnętrzne

5.6.26.6. Zbrojenie s

łupów powinno mieć symetryczny układ prętów podłużnych. Rozstaw między prętami

pod

łużnymi i strzemionami nie powinien przekraczać 25 cm.

5.6.26.7. Zbrojenie spodu i wierzchu belek poprzecznych i pod

łużnych ustala się na podstawie obliczeń nośności.

Zbrojenie zewn

ętrznych bocznych powierzchni belek podłużnych i skrajnych poprzecznych powinno być sprawdzane w

przypadku nierównomiernego rozgrzania wg 5.6.11, na skr

ęcanie i na działanie obciążeń dynamicznych poziomych.

Przypadki nierównomiernego nagrzania belek (szczególnie szerokich belek w fundamentach pod turbozespo

ły o mocy

W

100 MW) powinny by

ć przeanalizowane w celu ustalenia rzeczywistego rozkładu temperatur powodującego

zginanie. Wymiarowanie powinno uwzgl

ędniać wpływ osiowego ściskania rygli. Nie należy stosować zbrojenia

bocznych powierzchni zewn

ętrznych o ilości większej niż

Φ

30 co 15 cm. Zbrojenie bocznych powierzchni

wewn

ętrznych powinno stanowić połowę zbrojenia zewnętrznego, jeżeli obliczenia wytrzymałościowe nie wymagają

wi

ększej ilości.

5.6.26.8. Zbrojenie

ścian wchodzących w skład konstrukcji fundamentu należy stosować ze względów

konstrukcyjnych obustronnie jako pionowe pr

ęty o średnicy 12 ÷ 20 mm w odstępach 20 ÷ 40 cm, jeżeli nie zachodzi

potrzeba przeprowadzenia oblicze

ń, przy czym co 3 ÷ 5 pręt powinien być powiązany prostopadle do powierzchni

ściany szpilkami. Pręty poziome o średnicy 8 ÷ 12 mm należy układać co 30 ÷ 40 cm.

5.6.26.9. Zbrojenie otworów i wyci

ęć o wymiarze boku lub średnicy większym niż 30 cm w konstrukcjach ramowych

powinno sk

ładać się z prętów przeciwskurczowych o średnicy 10 ÷ 12 mm ze stali A-I układanych po obwodzie otworu

w rozstawach 15 ÷ 20 cm z zakotwieniem ko

ńców prętów w masywie betonowym na 30 średnic (rys. 14).

Je

żeli otwory osłabiają konstrukcję elementu części ramowej to ilość zbrojenia należy ustalić na podstawie obliczenia.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 39

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 14. Zbrojenie otworów w fundamentach pod maszyny

5.6.26.10. Podlewki maszyny lub p

łyt oporowych oraz wszystkie betony uzupełniające o grubości ponad 5 cm

nale

ży uzbroić prętami o średnicy 8 ÷ 10 mm w rozstawie 20 × 20 cm wypuszczonymi z betonu konstrukcyjnego.

5.6.26.11. Minimalne zbrojenie elementów ramowej konstrukcji fundamentu powinno by

ć przyjmowane zgodnie z

tabl. 21.

Tablica 21. Minimalny przekrój zbrojenia elementów fundamentów ramowych

Element fundamentu

Minimalny procent zbrojenia

w strefie rozci

ąganej

w strefie

ściskanej

Zginanie i mimo

środowo rozciągane belki płyty górnej

0,20

1

)

-

Mimo

środowo ściskane słupy

0,25

0,25

P

łyta dolna

a) wzd

łuż płyty

b) w poprzek p

łyty

c) przy posadowieniu na pod

łożu sztywnym (skała) w

obu kierunkach

0,20
0,15
0,10

0,15
0,10
0,10

Inne elementy

wg

PN-84/B-03264

1

) Elementy zginane, bezpo

średnio przejmujące obciążenia dynamiczne powinny być uzbrojone co najmniej

zbrojeniem obliczonym na moment M = 1,2M

fp

, je

żeli zbrojenie to stanowi więcej niż 0,2%, gdzie M

fp

- moment

rysuj

ący, obliczony zgodnie z

PN-84/B-03264

.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 40

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

5.6.27. Kszta

łtowanie konstrukcyjne fundamentów ramowych

5.6.27.1. Grubo

ść płyty dolnej fundamentu nie powinna być mniejsza niż wysokość przekroju poprzecznego słupów

ram poprzecznych lub nie mniejsza ni

ż grubość ścian nośnych fundamentu. Poza tym grubość płyty dolnej nie

powinna by

ć mniejsza niż:

-

1

/

15

przy posadowieniu fundamentu na pod

łożu gruntowym o module pierwotnego odkształcenia warstwy

odkszta

łcalnej E

0

25 MPa,

-

1

/

12

d

ługości przy posadowieniu fundamentu na podłożu gruntowym dla którego 15

E

0

< 25 MPa.

Warto

ść E

0

nale

ży określać zgodnie z

PN-81/B-03020

.

Grubo

ść płyty dolnej nie powinna być mniejsza niż 60 cm.

Dla fundamentów pod turbozespo

ły o mocach większych od 100 MW obowiązuje sprawdzenie odkształceń zgodnie z

5.6.25.

5.6.27.2. Minimalne wymiary przekrojów elementów cz

ęści ramowej fundamentów są następujące:

a) dla fundamentów pod turbozespo

ły

s

łupy 50 × 50 cm,

cz

ęści wspornikowe i elementy nie obciążone bezpośrednio obciążeniami dynamicznymi wg rys. 15 i 16,

ścianki żelbetowe (przegrody) 10 ÷ 15 cm,

b) dla fundamentów pod inne maszyny o pr

ędkości obrotowej powyżej 1500 obr/min (tabl. 8) i mocy mniejszej od

1,5 MW

s

łupy 30 × 30 cm,

inne elementy nie obci

ążone bezpośrednio obciążeniami dynamicznymi (wg rys. 15 i 16, wymiary w nawiasach).

Rys. 15. Minimalne wymiary wspornika

żebrowego. Wymiary w nawiasach dotyczą p. 5.6.27.2 b)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 41

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 16. Minimalne wymiary wspornika p

łytowego. Wymiary w nawiasach dotyczą p. 5.6.27.2b)

5.6.27.3. Repery do pomiaru odkszta

łceń płyty dolnej i płyty górnej należy umieszczać na fundamentach pod

turbozespo

ły o mocach większych niż 100 MW.

6. WYMAGANIA DOTYCZ

ĄCE USTAWIANIA MASZYN NA STROPACH BUDYNKÓW PRZEMYSŁOWYCH I NA

WOLNO STOJ

ĄCYCH POMOSTACH

6.1. Wymagania ogólne

6.1.1. Sposoby ustawiania maszyn. Rozró

żnia się dwa rodzaje ustawiania maszyn na stropach:

a) bezpo

średnie, sztywne oparcie maszyny na konstrukcji stropu,

b) spr

ężyste oparcie maszyny na stropie za pośrednictwem technicznych środków wibroizolacyjnych. Sztywne oparcie

maszyny na stropie nale

ży ograniczyć jedynie do przypadku maszyn I i II kategorii dynamicznej (tabl. 9).

Jako normalne rozwi

ązanie przy ustawianiu maszyn na stropach należy stosować wibroizolację, jeżeli względy

technologiczne lub inne nie wymagaj

ą sztywnego ustawienia maszyny na stropie.

6.1.2. Zawarto

ść założeń projektowych. Założenia projektowe w przypadku ustawiania maszyny na stropie powinny

zawiera

ć dane określone w 1.4, ze szczególnym uwzględnieniem wrażliwych na drgania przyrządów i miejsc pracy.

6.1.3. Dopuszczalne amplitudy drga

ń. W zależności od wymagań technologicznych i funkcjonalnych określa się

dopuszczalne amplitudy drga

ń stropu w miejscach szczególnie wrażliwych na drgania oraz w miejscu ustawienia

maszyny zgodnie z rozdz. 4 i za

łącznikiem 2.

6.2. Zakres i metody oblicze

ń stropu

6.2.1. Wymagania ogólne. Konstrukcj

ę stropu należy obliczać zgodnie z wymaganiami norm dotyczących

odpowiednio konstrukcji

żelbetowych, stalowych lub drewnianych sprawdzając odpowiednie stany graniczne.

Zalecenia niniejszej normy dotycz

ą specjalnych wymagań w zakresie obliczania stanu granicznego drgań

(u

żytkowania) oraz przyjmowania obciążeń dynamicznych do sprawdzania stanu granicznego nośności konstrukcji

wsporczej.

6.2.2. Kolejno

ść obliczeń. Obliczenia stropów obciążonymi maszynami należy prowadzić w następującej kolejności:

a) klasyfikacja maszyn i wyznaczenie obci

ążeń dynamicznych charakterystycznych i obliczeniowych,

b) ustalenie dopuszczalnych amplitud drga

ń wymuszonych zgodnie z 6.1.3,

c) obliczenie dynamiczne cz

ęstości drgań własnych i amplitud drgań wymuszonych stropu,

d) obliczenie no

śności elementów stropu z uwzględnieniem wpływu obciążeń dynamicznych.

6.2.3. Materia

ły konstrukcyjne. Jako zasadniczy materiał konstrukcji stropów obciążonych maszynami należy

stosowa

ć żelbet, materiał zapewniający znaczną masę drgającą oraz mający duże właściwości pochłaniania energii

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 42

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

drga

ń, co przyczynia się do ograniczenia amplitud drgań wymuszonych konstrukcji.

6.2.4. Zmniejszenie szkodliwego oddzia

ływania drgań na wrażliwe urządzenia lub miejsca znajdujące się na stropie

nale

ży starać się uzyskać przez usytuowanie źródeł drgań w odpowiednim oddaleniu.

6.2.5. Ograniczenie zakresu oblicze

ń stanu granicznego użytkowania (amplitud drgań)

6.2.5.1. Obliczanie stropów w budynkach. Obliczanie amplitud drga

ń wymuszonych stropu nie jest konieczne:

a) dla maszyn I i II kategorii dynamicznej (tabl. 9), je

żeli na stropie nie będzie stale przebywających pracowników lub

zainstalowanych na sta

łe przyrządów I, II i III klasy wrażliwości na drgania (tabl. Z-2-1),

b) dla maszyn I kategorii dynamicznej ustawionych na wibroizolacji wg rozdz. 7,

c) dla maszyn II kategorii dynamicznej ustawionych na wibroizolacji wg rozdz. 7 je

żeli przepuszczalność wibroizolacji

spe

łnia warunek T

 0,07 (por. 7.1.4),

d) dla sporadycznych impulsów lub uderze

ń (np. przypadkowy upadek ciężaru, zwarcie w maszynie elektrycznej itp.).

6.2.5.2. Obliczanie wolno stoj

ących pomostów. Nie jest konieczne sprawdzenie poziomych amplitud drgań

wymuszonych dla wolno stoj

ących pomostów obciążonych maszynami typu I (tabl. 7), wszystkich kategorii

dynamicznych oraz maszynami I kategorii dynamicznej o du

żej prędkości (tabl. 8).

6.2.6. Pomijanie wp

ływu obciążeń dynamicznych przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności

6.2.6.1. Stropy budynków. Przy sprawdzaniu stanu granicznego no

śności stropu można nie uwzględniać obciążeń

dynamicznych:

a) od maszyn I kategorii dynamicznej oraz od maszyn II kategorii dynamicznej (tabl. 9) przy zastosowaniu wibroizolacji
wg rozdz. 7,

b) od maszyn II kategorii dynamicznej o ma

łej lub dużej prędkości ruchu maszyny (tabl. 8),

c) od wszystkich maszyn, je

żeli obliczona amplituda pionowych drgań elementów stropu (belek, płyt) bez

uwzgl

ędnienia amplitud drgań podpór nie przekracza wartości 0,05 mm.

6.2.6.2. Wolno stoj

ące pomosty. Przy obliczaniu słupów wolno stojących pomostów pod maszyny można poza

obci

ążeniami podanymi w 6.2.6.1 nie uwzględniać jeszcze obciążeń dynamicznych:

a) od maszyn II kategorii dynamicznej, o

średniej i dużej prędkości ruchu (tabl. 9 i 8),

b) od maszyn typu 1 wszystkich kategorii dynamicznych, je

żeli suma pionowych obliczeniowych obciążeń

dynamicznych przypadaj

ących na słup nie przekracza 2% obliczeniowych obciążeń statycznych przypadających na ten

s

łup,

c) od maszyn typu 2, 3 i 4 wszystkich kategorii dynamicznych, je

żeli obliczona pozioma amplituda drgań wierzchu

pomostu nie przekracza warto

ści 0,05 mm.

6.2.7. Uwzgl

ędnianie wpływu obciążeń dynamicznych przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności stropu.

Wp

ływ obciążeń dynamicznych należy uwzględniać jedynie w tych przypadkach, kiedy analiza możliwych stanów

obci

ążenia stropu wykaże, że obliczeniowe obciążenia zmienne stropu podczas pracy maszyny, na które składają się

obci

ążenia dynamiczne z uwzględnieniem współczynników

α

i

γ

f

(3.6.4 i tabl. 12) i inne obci

ążenia użytkowe stropu

wyst

ępujące podczas pracy maszyny, są większe niż maksymalne obciążenia użytkowe stropu (np. obciążenia

monta

żowe), które mogą występować jedynie przy nie pracującej maszynie.

Nale

ży wybrać niekorzystniejszą kombinację następujących obciążeń zmiennych:

a) obci

ążenia dynamiczne od pracy maszyny i inne obciążenia użytkowe mogące występować podczas pracy maszyny,

b) obci

ążenia użytkowe maksymalne (obciążenia montażowe) mogące wystąpić jedynie przy nie pracującej maszynie.

Wielko

ść momentu zginającego od obciążeń dynamicznych M

d

mo

żna w przybliżeniu określić ze wzoru (26) znając

amplitud

ę drgań giętnych A

z

danego elementu stropu oraz obliczony moment od obci

ążeń statycznych M

st

i ugi

ęcie f

st

tego elementu, przy czym dla uzyskania warto

ści momentu M

d obl

nale

ży zastosować współczynniki

α

i

γ

f

zgodnie z

3.6.4 i tabl. 12.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 43

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

(26)

6.3. Obliczanie cz

ęstości drgań własnych stropów

6.3.1. Masa drgaj

ąca. Drgającą masę konstrukcji stropu wyznacza się biorąc pod uwagę tylko obciążenie stałe (ciężar

w

łasny stropu, maszyny i urządzeń) oraz te z obciążeń użytkowych, które stale znajdują się na stropie w czasie pracy

maszyny (np. ci

ężar materiału produkcyjnego i wyrobów).

W przypadku stosowania wibroizolacji nie wlicza si

ę do masy drgającej stropu mas ustawianych na wibroizolatorach,

przy czym powinny by

ć spełnione wymagania rozdz. 7.

6.3.2. Sztywno

ść elementu stropu K potrzebna do obliczania częstości drgań własnych giętnych można w

uproszczeniu przyjmowa

ć, w MNm

2

, jako iloczyn

(27)

w którym:

E - wspó

łczynnik sprężystości, MPa,

I - moment bezw

ładności pełnego przekroju obliczanego elementu (dla przekrojów żelbetowych bez uwzględnienia

zbrojenia), m

4

.

Wspó

łczynnik sprężystości E należy przyjmować:

a) dla konstrukcji

żelbetowych E

b

- wg

PN-84/B-03264

tabl. 2,

b) dla konstrukcji stalowych - E wg PN-80/B-03200 p. 2.1., tj. E = 205000 MPa,

c) dla konstrukcji drewnianych E = 10000 MPa - niezale

żnie od rodzaju drewna.

Momenty bezw

ładności dla stopów o układzie belkowym, przy podziale stropu na poszczególne elementy nośne,

mo

żna przyjmować w sposób następujący:

a) dla belek, przy swobodnie opartej na nich niemonolitycznej p

łycie - moment bezwładności przekroju belki,

b) dla belek, przy opartej na nich monolitycznej p

łycie żelbetowej - sumę momentów bezwładności przekrojów belki i

p

łyty, przy czym szerokość przekroju poprzecznego płyty przyjmuje się równą odległości między osiami przyległych

prz

ęseł płyty, lecz nie większą niż połowa rozpiętości belki,

c) dla belek monolitycznego stropu

żebrowego - moment bezwładności przekroju teowego złożonego z żebra i płyty o

szeroko

ści jak w poz. b); jeżeli konstrukcję stropu stanowią belki stalowe obetonowane płytą żelbetową u góry lub u

do

łu, to strop należy traktować jako monolityczny, o konstrukcji złożonej.

d) dla stropów p

łytowych o płycie pracującej w jednym kierunku - moment bezwładności poprzecznego przekroju płyty

o szeroko

ści równej rozpiętości płyty.

Dla stropów p

łytowych o płycie pracującej w dwóch kierunkach oblicza się, w MNm, walcową sztywność płyty K wg

wzoru

(28)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 44

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

w którym:

E - wspó

łczynnik sprężystości, MPa,

h - grubo

ść płyty, m,

µ

- wspó

łczynnik Poissona (dla żelbetu

µ

= 0,08 ÷ 0,18, dla stali

µ

= 0,3).

W przypadku wyst

ępowania monolitycznie związanego ze stropem cokołu, na którym ma być ustawiona maszyna,

sztywno

ść elementu określa się jak dla belki o zmiennym momencie bezwładności.

6.3.3. Stan rezonansu. Strop zaleca si

ę projektować tak, żeby uniknąć rezonansu przy częstościach drgań własnych o

najni

ższych wartościach, tj. n

1

0

do n

1

*

(rys. 17). Dla belek jednoprz

ęsłowych jest n

1

0

= n

1

*

oraz n

2

0

= n

2

*

.

Nale

ży uwzględniać możliwość niedokładnego wyznaczenia częstości drgań własnych n

1

0

i n

1

*

oraz n

2

0

i n

2

*

wynikaj

ącego z niedokładności schematów obliczeniowych i odchyłek w wartościach przyjmowanych cech fizycznych

materia

łów konstrukcyjnych stropu, przez wprowadzenie do obliczonych częstości własnych poprawkowego

wspó

łczynnika

ε

(tabl. 22) i okre

ślenie obliczeniowych częstości drgań własnych n

1

, n

2

, n

3

i n

4

wed

ług wzorów

(29)

Rys. 17. Rozk

ład częstości drgań własnych elementów nośnych stropu

Tablica 22. Warto

ści współczynników niedokładności

ε

Uproszczone schematy obliczeniowe i cechy materia

łów

konstrukcyjnych przyj

ęte z tablic

Dok

ładniejsze schematy obliczeniowe i zbadane cechy

materia

łów konstrukcyjnych (zastosowanie ETO)

stal

żelbet

stal

żelbet

ε = 0,20

ε = 0,30

ε = 0,15

ε = 0,20

6.3.4. Zmniejszenie zakresu oblicze

ń. Przy ustawianiu na stropie wyłącznie maszyn kategorii I, II i III (tabl. 9) o

cz

ęstości drgań wzbudzających n

m

< 3,5 Hz sprawdzanie cz

ęstości drgań własnych stropu nie jest wymagane.

6.3.5. Obliczanie cz

ęstości poziomych drgań własnych dla wolno stojących pomostów obciążonych maszynami

dopuszcza si

ę przeprowadzać przy przyjęciu schematu sztywnej płyty opartej na sprężystych słupach.

6.4. Obliczanie amplitud drga

ń wymuszonych stropów i wolno stojących pomostów

6.4.1. Miarodajna warto

ść amplitudy drgań elementu stropu (np. żebra) opartego na innych odkształcalnych

elementach (np. podci

ągach) jest sumą amplitudy drgań giętnych rozpatrywanego elementu oraz połowy sumy

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 45

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

amplitud drga

ń podpór tego elementu jeżeli amplituda drgań elementu nie została obliczona wg dokładnego schematu

konstrukcji.

6.4.2. T

łumienie drgań w konstrukcji stropu należy uwzględniać przy obliczaniu amplitud drgań wymuszonych

elementów stropu stosuj

ąc wartości podane w tabl. 23.

Tablica 23. T

łumienie drgań konstrukcji

Materia

ł konstrukcji

Wspó

łczynnik tłumienia

γ

Logarytmiczny dekrement

t

łumienia

maszyny I i II

kategorii

dynamicznej

maszyny III i

IV kategorii

dynamicznej

maszyny I i II

kategorii

dynamicznej

maszyny III i

IV kategorii

dynamicznej

Żelbet
Mur ceglany
Drewno
Stal walcowana

0,05
0,04
0,03
0,01

0,10
0,08
0,05

0,025

0,16
0,13
0,09
0,03

0,31
0,25
0,16
0,08

Dla belek o przekroju z

łożonym z części wykonanych z dwóch różnych materiałów o współczynnikach tłumienia

γ

1

i

γ

2

łączny współczynnik tłumienia

γ

wyznacza si

ę wg wzoru

(30)

w którym K

1

i K

2

- sztywno

ści składowych części belek wykonanych z różnych materiałów (por. p. 6.3.2); wartości te

ustala si

ę w stosunku do osi obojętnej wspólnej dla całego przekroju złożonego, jeżeli przekrój jest monolityczny lub w

stosunku do w

łasnych osi obojętnych części składowych, jeżeli przekrój nie jest monolityczny.

Wspó

łczynnik tłumienia

γ

jest zwi

ązany z logarytmicznym dekrementem tłumienia

zale

żnością

Je

żeli na obliczany element stropu działa obciążenie dynamiczne od maszyn różnych kategorii, to można do obliczeń

przyjmowa

ć z tabl. 23 współczynnik tłumienia

γ

odpowiadaj

ący największej kategorii dynamicznej (tabl. 9).

6.4.3. Dzia

łanie kilku obciążeń dynamicznych. Jeżeli na obliczany element stropu działa równocześnie kilka różnych

obci

ążeń dynamicznych, to jego największą amplitudę drgań określa się jako sumę amplitud drgań obliczonych od

ka

żdego obciążenia dynamicznego oddzielnie.

6.4.4. Belki ci

ągłe. Przy obliczaniu amplitud drgań belek i płyt ciągłych można uwzględniać tylko obciążenia

dynamiczne wyst

ępujące w przęśle rozpatrywanym oraz w przęsłach przyległych.

6.4.5. Przekazywanie obci

ążeń dynamicznych z belek obciążonych nimi bezpośrednio na elementy podpierające te

belki mo

żna obliczać analogicznie jak dla obciążeń statycznych, tj. odwrotnie proporcjonalnie do odległości od podpór.

6.5. Wskazówki dodatkowe

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 46

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

6.5.1. Konstrukcja stropów. Stropy, na których przewidywane jest ustawienie maszyn daj

ących obciążenie

dynamiczne, powinny mie

ć konstrukcję monolityczną o odpowiedniej masie i sztywności. Za najbardziej odpowiednie

nale

ży uznać monolityczne stropy żelbetowe, przy czym stropy prefabrykowane z elementów wyłącznie żelbetowych o

monolitycznych z

łączach należy zaliczać do monolitycznych.

6.5.2. Zasady rozmieszczania maszyn na stropach

6.5.2.1. Maszyny nieudarowe. W celu zmniejszenia amplitud drga

ń stropu należy rozmieszczać:

a) maszyny typu 1 (tabl. 7) na belce w pobli

żu podpór,

b) maszyny typu 2 (tabl. 7) w pobli

żu środka rozpiętości belki tak, aby siły wzbudzające działały wzdłuż osi belki.

6.5.2.2. Maszyny o dzia

łaniu udarowym (impulsowym)

a) maszyny o dzia

łaniu udarowym zaleca się umieszczać na elementach stropu o największej masie,

b) urz

ądzenie dające impulsy skierowane pionowo umieszcza się w pobliżu podpór belki,

c) urz

ądzenia dające impulsy o charakterze momentów, działających w płaszczyźnie zginania elementu nośnego

umieszcza si

ę w środku rozpiętości elementu.

6.5.3 Stosowanie wibroizolacji. Przy ustawianiu na stropach maszyn, zaleca si

ę jako zasadę stosowanie

wibroizolacji zgodnie z wymaganiami rozdz. 7 (por. tak

że 6.1.1).

7. WIBROIZOLACJA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY

7.1. Rodzaje wibroizolacji i wymagania ogólne

7.1.1. Wibroizolacja czynna i bierna. Ze wzgl

ędu na cel zastosowania, rozróżnia się wibroizolację czynną, której

zadaniem jest zmniejszenie przenoszenia si

ę drgań ze źródła drgań, jakim jest maszyna na konstrukcję wsporczą lub

pod

łoże gruntowe oraz wibroizolację bierną, której zadaniem jest zmniejszenie przenoszenia się drgań z konstrukcji

wsporczej lub pod

łoża gruntowego na wrażliwą maszynę, przyrząd lub urządzenie.

7.1.2. Rodzaje

środków wibroizolacyjnych. Rozróżnia się środki wibroizolacyjne stosowane w postaci:

a) uk

ładu pojedynczych elementów sprężystych, tzn. wibroizolatorów (sprężyny, klocki gumowe lub korkowe itp.),

b) ci

ągłej podkładki z materiału sprężystego (guma, korek, tworzywa sztuczne).

Uk

ład pojedynczych wibroizolatorów stosuje się na ogół przy zwiększonych wymaganiach w zakresie skuteczności

wibroizolacji lub przy ni

ższych częstościach drgań wzbudzających.

7.1.3. Skuteczno

ść wibroizolacji. Zastosowanie wibroizolacji powoduje, że jedynie część siły wzbudzającej P

0

d

dzia

łającej na układ przekazywana jest na konstrukcję wsporczą w postaci siły zakłócającej P

0

z

. Stosunek amplitud si

ł

(31)

nazywa si

ę przepuszczalnością wibroizolacji.

Dla drga

ń wzbudzających o stałym przebiegu

(32)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 47

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

przy czym

jest stosunkiem k

ątowej prędkości drgań wzbudzających

ω

do k

ątowej prędkości drgań własnych

pionowych

λ

z

wibroizolowanego uk

ładu.

Warto

ść

ε

= 1 - T, wyra

żona w procentach, jest skutecznością wibroizolacji. Przepuszczalność T może być również

wyra

żona przez stosunek amplitud przemieszczeń, prędkości lub przyśpieszeń drgań zakłócających do wzbudzających.

7.1.4. Skuteczno

ść wibroizolacji. Wibroizolacja powinna być tak zaprojektowana, aby jej skuteczność wynosiła co

najmniej 93%, tj.

żeby był spełniony warunek

(33)

W przypadku maszyn wolnobie

żnych, o prędkości obrotowej n

m

< 500 obr/min (tabl. 8), wyj

ątkowo można dopuszczać

T

0,125 (lub

η

3).

Przy obci

ążeniach o charakterze impulsów (lub uderzeń) należytą skuteczność wibroizolacji uzyskuje się spełniając

warunek

(34)

w którym:

λ

s

- najni

ższa (podstawowa) prędkość drgań własnych elementu stropu lub podłoża gruntowego podpierającego

wibroizolowany uk

ład, rad/s,

λ

w

- pr

ędkość drgań własnych pionowych izolowanego układu, rad/s.

Przy obci

ążeniach impulsowych należy również uwzględnić wymagania wg 7.3. Skuteczność wibroizolacji należy

ustala

ć w zależności od wielkości dopuszczalnej amplitudy drgań (prędkości, przyśpieszenia) ochranianego obiektu.

7.1.5. T

łumienie drgań przez wibroizolację. Wibroizolacja powinna odznaczać się zdolnością tłumienia drgań,

okre

śloną przez współczynnik tłumienia

γ

w

w celu niedopuszczenia do powstawania nadmiernych amplitud drga

ń

uk

ładu

a) przy rezonansie przej

ściowym (w czasie uruchamiania lub zatrzymywania maszyny),

b) podczas serii impulsów (uderze

ń),

c) przy potr

ącaniu przez obsługę izolowanych urządzeń.

Potrzebne warto

ści współczynnika tłumienia

γ

w

nale

ży przyjmować zgodnie z wykresem wg rys. 18 oraz tabl. 24.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 48

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 18. Potrzebna warto

ść współczynnika tłumienia

γ

w

wibroizolacji w zale

żności od prędkości

ε

narastania lub

ubywania obrotów maszyny przy uruchamianiu lub zatrzymywaniu.

Tablica 24. Potrzebne warto

ści współczynnika tłumienia

γ

w

Rodzaj urz

ądzenia

wspó

łczynnik tłumienia

γ

w

Maszyny obrotowe (o sta

łym przebiegu drgań)

wg wykresu rys. 18

Maszyny udarowe (przy spe

łnieniu warunku (48))

γ

w

0,1

(

γ

w

0,075)

Wibroizolowane przyrz

ądy

γ

w

0,04 ÷ 0,05

Maszyny o nie ustalonym przebiegu drga

ń (młyny

w

ęglowe, kruszarki)

γ

w

0,1

Warto

ść współczynnika

γ

w

ze wzgl

ędu na stan rezonansu przejściowego wyznacza się z wykresu rys. 18, w zależności

od pr

ędkości narastania lub ubywania liczby obrotów maszyny

ε

mierzonej w Hz/s, cz

ęstości drgań własnych

pionowych n

z

uk

ładu, mierzonych w Hz, oraz przyjętego stosunku

amplitud drga

ń wymuszonych przy

rezonansie przej

ściowym (A

max

) i przy roboczej cz

ęstości obrotów maszyny (A

z

).

7.2. Techniczne

środki wibroizolacyjne

7.2.1. Spr

ężyny stalowe

7.2.1.1. Wymagania ogólne. Spr

ężyny do celów wibroizolacji stosuje się dowolne o potrzebnej sztywności wynikającej

z wymaga

ń niniejszego rozdziału.

No

śność sprężyn oraz ich sztywność, a także cechy geometryczne i mechaniczne należy przyjmować zgodnie z

ustaleniami PN-85/M-80701. Spr

ężyny powinny odpowiadać ogólnym wymaganiom określonym w PN-64/M-80700.

Spr

ężyna naciskowa (pracująca na ściskanie) powinna być stateczna tj. odpowiadać warunkowi

(35)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 49

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

w którym:

l

0

- d

ługość (wysokość) sprężyny nieobciążonej,

D -

średnica podziałowa sprężyny.

7.2.1.2. Sztywno

ść sprężyny. Podłużną sztywność sprężyny K'

zs

okre

śla się w kN/m z zależności

(36)

w którym:

P'

st

- statyczne obci

ążenie charakterystyczne sprężyny, kN,

f

sts

- ugi

ęcie statyczne sprężyny wywołane przez obciążenie P'

st

, m.

Poprzeczn

ą sztywność sprężyny K'

xs

okre

ślać można z wykresu rys. 19, gdzie l

s

jest wysoko

ścią sprężyny obciążonej.

Rys. 19. Wykres do wyznaczenia poprzecznej sztywno

ści K'

xs

lub K'

ys

spr

ężyny w zależności od podłużnej sztywności

K'

zs

7.2.1.3. Wspó

łczynnik tłumienia drgań

γ

s

dla spr

ężyn stalowych wynosi

γ

s

= 0,01.

7.2.2. Guma

7.2.2.1. Wymagania ogólne. Gum

ę dla celów wibroizolacji należy stosować w postaci podkładek ciągłych lub w

postaci pojedynczych elementów.

Podk

ładki ciągłe mogą być stosowane jedynie w postaci tafli rowkowanych lub perforowanych tak, żeby umożliwić

postaciowe odkszta

łcenie gumy.

Pojedyncze elementy nale

ży formować tak, żeby umożliwić odpowiednio dużą sprężystą odkształcalność postaciową.

Elementy te mog

ą pracować na ściskanie lub na ściskanie ze ścinaniem i zginaniem. Należy unikać stosowania

elementów gumowych pracuj

ących na rozciąganie.

7.2.2.2. Dynamiczny wspó

łczynnik sprężystości gumy E

d

i statyczny E

st

przy

ściskaniu można przyjmować

orientacyjnie wg rys. 20.

Dla gumy porowatej przyjmuje si

ę E

d

= 0,5 ÷ 1,5 MPa.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 50

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 20. Wspó

łczynniki sprężystości statycznej E

st

i dynamicznej E

d

dla gumy przy

ściskaniu

7.2.2.3. Nacisk statyczny na gum

ę. Przy stosowaniu gumy pracującej na ściskanie nacisk statyczny na gumę zaleca

si

ę przyjmować:

dla gumy o twardo

ści

40°Sh

1)

- 0,3 MPa,

dla gumy o twardo

ści > 40°Sh - 0,5 MPa,

dla gumy porowatej - 0,02 MPa.

7.2.2.4. Odkszta

łcenie gumowych elementów ściskanych pod wpływem stałego obciążenia statycznego nie powinno

by

ć większe niż 20% ich wysokości.

7.2.2.5. Wspó

łczynnik tłumienia

γ

g

gumy zale

ży od jej rodzaju i powinien być określony przez producenta.

Orientacyjnie mo

żna przyjmować dla drgań wymuszonych:

dla gumy o twardo

ści 45 ÷ 55°Sh

γ

g

= 0,10,

dla gumy o twardo

ści 60 ÷ 70°Sh

γ

g

= 0.15.

7.2.2.6. Obliczanie elementów gumowych. W przypadku konieczno

ści stosowania dla celów wibroizolacji ściskanych

elementów gumowych w postaci klocków o przekroju kwadratowym lub ko

łowym można do obliczeń posługiwać się

wzorami (37) ÷ (41) podanymi w tabl. 25.

Rys. 21. Pracuj

ąca wysokość l

1g

elementu gumowego

Tablica 25. Wzory do obliczania elementów gumowych

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 51

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Obliczana wielko

ść

Wzór

Pracuj

ąca wysokość elementu gumowego l

lg

(rys. 21)

(37)

Poprzeczny wymiar elementu gumowego b

(38)

Pod

łużna sztywność elementu gumowego K'

zg

(39)

F ' - pole przekroju elementu, m

2

Poprzeczna sztywno

ść elementu gumowego K'

vg

(40)

Ugi

ęcie elementu gumowego od charakterystycznych

obci

ążeń statycznych

ƒ

stg

(41)

Q'

g

- nacisk na element, kN

7.2.3. Wibroizolacja z

łożona z różnych elementów (np. sprężyny i elementy gumowe) .

7.2.3.1. Cel stosowania. Wibroizolacj

ę złożoną stosuje się gdy użycie samych sprężyn nie zapewnia potrzebnego

wspó

łczynnika tłumienia wibroizolacji

γ

w

.

7.2.3.2. Pionowe sztywno

ści i współczynniki tłumienia wibroizolacji złożonej z różnych elementów w układzie

równoleg

łym oblicza się w kN/m wg wzorów (42) i (43) podanych w tabl. 26, w których

K

z

, - sumaryczna sztywno

ść pionowa wszystkich wibroizolatorów,

K

zg

- sumaryczna sztywno

ść pionowa wibroizolatorów gumowych,

K

zs

- sumaryczna sztywno

ść wibroizolatorów sprężynowych,

γ

wz

,

γ

g

,

γ

s

- wspó

łczynniki tłumienia drgań odpowiednio: wszystkich wibroizolatorów gumowych i sprężynowych.

Tablica 26. Sztywno

ść i tłumienie izolacji złożonej z elementów o różnych właściwościach

Schemat uk

ładu wibroizolatorów

Sztywno

ść i współczynnik tłumienia wibroizolacji

(42)

Wysoko

ść podstawki do elementu gumowego

h = l

s

- l

g

- f

sts

- f

stg

(43)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 52

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Przy projektowaniu wibroizolacji z

łożonej zaleca się stosować równoległy układ wibroizolatorów rozmieszczonych

symetrycznie, w którym statyczny ci

ężar Q

g

przekazuj

ący się na elementy gumowe oblicza się w kN wg wzoru

(44)

w którym A

max

- amplituda drga

ń układu przy rezonansie przejściowym, m.

Na elementy spr

ężynowe przypada ciężar, w kN wg wzoru

(45)

w którym Q - ci

ężar układu drgającego (maszyny i fundamentu opartego na wibroizolacji), kN.

Znaj

ąc potrzebne wielkości K

zs

i Q

s

oraz K

zg

i Q

g

mo

żna zaprojektować odpowiednie dla danego układu wibroizolatory

spr

ężynowe i gumowe.

7.2.3.3. No

śność sprężyn stalowych ustala się taką, żeby przy obciążeniu pełnym ciężarem Q układu nie

nast

ępowało przekroczenie stanu granicznego ich nośności i blokowanie się sprężyn.

7.3. Uk

łady konstrukcyjne fundamentów z zastosowaniem wibroizolacji pod maszyny nieudarowe

7.3.1. Uk

ład. podparty (rys. 22) stosuje się w zasadzie, gdy nie jest potrzebna duża masa układu, a więc do maszyn

szybkobie

żnych obrotowych i tłokowych o zrównoważonych siłach wzbudzających pierwszego rzędu (tabl. 8, grupa 2, 3

i 4).

Rys. 22. Schemat uk

ładu podpartego

7.3.2. Uk

ład zawieszony (rys. 23) stosuje się gdy potrzebny jest fundament o dużej masie i o niskiej częstości drgań

w

łasnych przy znacznej wysokości bloku fundamentowego, a więc do maszyn o dużych siłach wzbudzających i niskiej

cz

ęstości drgań wzbudzających.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 53

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 23. Schemat uk

ładu zawieszonego

1 - blok fundamentowy; 2 - wibroizolatory; 3 - skrzynia os

łaniająca

7.3.3. Wielko

ść i kształt masy układu drgającego ustala się tak, żeby amplitudy drgań wymuszonych układu były

mniejsze od warto

ści dopuszczalnych. Jeżeli masa samej maszyny jest niewystarczająca, wtedy maszynę ustawia się

na fundamencie, którego masa uzupe

łnia potrzebną wielkość masy.

Ustawiona na wibroizolatoraeh p

łyta (lub rama) fundamentowa podpierająca maszynę powinna mieć odpowiednią

sztywno

ść. Przy ustalaniu grubości płyty (lub ramy) fundamentowej należy kierować się tabl. 27 i rys. 24.

Rys. 24. P

łyta fundamentowa podpierająca maszynę

Tablica 27. Minimalna grubo

ść płyty fundamentowej przy zastosowaniu wibroizolacji

Konstrukcja maszyn

Stosunek minimalnej grubo

ści h płyty (lub ramy) fundamentowej żelbetowej

(lub stalowej) do jej d

ługości l (rys. 24)

ramy stalowe

p

łyty żelbetowe

Maszyny o jednym wspólnym
sztywnym korpusie

Maszyny sk

ładające się z kilku

cz

łonów połączonych sprężyście

Przy sztywnym po

łączeniu korpusu maszyny z podłużnymi elementami ramy stalowej lub z płytą żelbetową długość

l mo

żna zmniejszyć o odcinek l

m

równy d

ługości sztywnego korpusu maszyny (rys. 24).

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 54

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

7.3.4. Rozmieszczenie wibroizolatorów powinno spe

łniać warunek, żeby środek sztywności wibroizolatorów wg

1.3.11 le

żał na linii pionowej przechodzącej przez środek ciężkości układu drgającego.

Przy stosowaniu wibroizolatorów ró

żnego rodzaju warunek ten obowiązuje dla rozmieszczenia każdego rodzaju

wibroizolatorów oddzielnie.

7.3.5. Sztywno

ść ogólna wibroizolacji. Ogólna pionowa sztywność wibroizolacji stanowi sumę sztywności

wszystkich pojedynczych wibroizolatorów. Ogólna sztywno

ść wibroizolacji K

z

jest zwi

ązana z pionową prędkością

k

ątową drgań własnych

λ

z

, rad/s, zale

żnością (46)

(46)

w którym m - masa uk

ładu, Mg.

Potrzebn

ą ogólną sztywność wibroizolacji określa się ze wzoru (46), po ustaleniu potrzebnej prędkości drgań własnych

pionowych uk

ładu zgodnie z 7.1.4. Sztywność wibroizolacji powinna spełniać także dodatkowy warunek, że najwyższa

z sze

ściu prędkości drgań własnych układu, rozpatrywanego jako sztywna bryła drgająca na sprężystym podłożu,

powinna by

ć co najmniej 2,5 raza mniejsza od prędkości drgań wzbudzających.

7.3.6. Zakres oblicze

ń dynamicznych wibroizolacji fundamentów pod maszyny nieudarowe. Zakres obliczeń

dynamicznych w ogólnym przypadku powinien obejmowa

ć:

a) sprawdzenie stanu granicznego u

żytkowania (amplitud drgań wymuszonych) izolowanego fundamentu pod

maszyn

ę, przy czym dopuszczalne wartości amplitud drgań wymuszonych należy przyjmować zgodnie z wymaganiami

4.6,

b) sprawdzenie stanu granicznego u

żytkowania konstrukcji wsporczej, na której fundament pod maszynę jest

ustawiony za po

średnictwem wibroizolacji, przy czym dopuszczalne wartości amplitud drgań wymuszonych konstrukcji

wsporczej nale

ży przyjmować zgodnie z wymaganiami. rozdz. 4 i załącznika 2,

c) sprawdzenie stanu granicznego no

śności wibroizolatorów,

d) okre

ślenie wartości obciążeń dynamicznych przekazywanych przez wibroizolację na konstrukcję wsporczą.

W celu sprawdzenia powy

ższych stanów granicznych obliczenia dynamiczne układu drgającego należy wykonać

traktuj

ąc go jako bryłę opartą na sprężystym podłożu o określonych sztywnościach towarzyszących drganiom

pionowym, z

łożonym i skrętnym.

Obliczenie powinno zawiera

ć:

- ustalenie si

ł wzbudzających (charakterystycznych) zgodnie z 3.6,

- obliczenie masy i momentów bezw

ładności układu drgającego,

- rozmieszczenie wibroizolatorów i okre

ślenie sztywności całej wibroizolacji,

- okre

ślenie współczynnika tłumienia drgań przez wibroizolację,

- obliczenie cz

ęstości drgań własnych układu i sprawdzenie warunków 7.1.3 i 7.1.4,

- obliczenie amplitud drga

ń wymuszonych fundamentu lub maszyny w płaszczyźnie jej podstawy i sprawdzenie

warunku poz. a),

- obliczenie no

śności wibroizolatorów i porównanie z wartościami granicznymi,

- obliczenie amplitud drga

ń wymuszonych konstrukcji wsporczej i sprawdzenie warunku poz. b),

- okre

ślenie obciążeń dynamicznych przepuszczanych przez wibroizolację na konstrukcję wsporczą wg 7.1.3.

Dla maszyn kategorii I i II (tabl. 9) oraz grupy 3 i 4 (tabl. 8) powy

ższy zakres obliczeń może być organiczony do

sprawdzenia warunku (33), je

żeli nie ma w otoczeniu maszyny obiektów wrażliwych na drgania, należących do I i II

klasy (tabl. Z-2-1) lub nie s

ą wymagane ograniczenia intensywności drgań ze względu na ich wpływ na człowieka.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 55

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Dla maszyn kategorii I i II lecz grupy 2, przy sprawdzaniu warunku wg poz. a), dopuszcza si

ę traktować układ drgający

jako bry

łę zawieszoną w przestrzeni, tj. pomijać wpływ sztywności wibroizolacji, o ile spełnione są warunki podane

wy

żej.

Stosowanie wibroizolacji bez przeprowadzenia oblicze

ń sprawdzających jest niedopuszczalne.

7.3.7. Wp

ływ momentu obrotowego i zwarcia. Ugięcie wibroizolacji dla maszyn elektrycznych należy sprawdzić na

dzia

łanie momentu obrotowego powstającego przy uruchamianiu silnika lub momentu zwarcia. Wielkość tych ugięć

powinna by

ć ograniczona do wielkości dopuszczalnych ze względów technologicznych (przeciętnie nie więcej niż

1,5 mm). Wielko

ść ugięć od działającego momentu nie powinna przekraczać w żadnym przypadku:

a) przy uruchomieniu silnika - 5 mm,

b) przy zwarciu - 10 mm.

Je

żeli warunek ten nie jest spełniony, to należy zwiększyć sztywność wibroizolacji i odpowiednio masę układu lub

zastosowa

ć odboje ograniczające ruchy fundamentu do 5 ÷ 8 mm; odboje te powinny mieć dostateczną wytrzymałość i

wyk

ładzinę gumową dla łagodzenia uderzeń.

7.3.8. Wp

ływ obciążeń impulsowych. Przy przybliżonym sprawdzaniu stropu na działanie ustawionej na nim

maszyny wytwarzaj

ącej obciążenia o charakterze impulsów za pośrednictwem wibroizolacji spełniającej warunek (34),

mo

żna ograniczyć się do obliczenia stropu na statyczne działanie dwóch różnych zastępczych stałych obciążeń wg

wzorów:

(47)

(48)

w których:

S - wielko

ść krótkotrwałego impulsu działającego na wibroizolowany układ, kNs,

λ

w

- k

ątowa prędkość pionowych drgań własnych wibroizolowanego układu odpowiadająca działaniu impulsu, rad/s,

- stosunek pr

ędkości drgań własnych układu na wibroizolacji

λ

w

i podstawowej stropu

λ

1

,

ε

w

i

ε

1

- wspó

łczynniki przyjmowane z wykresu rys. 25, w zależności od wartości stosunku

,

τ

- czas trwania impulsu, s,

T

w

i T

1

- okresy drga

ń własnych odpowiadające prędkościom

λ

w

i

λ

1

, s.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 56

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 25. Wykres do wyznaczania wspó

łczynników E

1

i E

w

do wzorów (47) lub (48)

Amplitudy przemieszcze

ń stropu pod wpływem działania impulsu określa się jako statyczne ugięcie układów, od

statycznego dzia

łania sił P

w

i P

1

przy

łożonych do maszyny w miejscu działania impulsu i w taki sam sposób.

Pr

ędkość własną

λ

w

mo

żna określać traktując strop jako absolutnie sztywny; przy określaniu prędkości

λ

1

, mo

żna

pomija

ć sztywność wibroizolatorów i masę wibroizolowanego układu.

Je

żeli obciążenie impulsowe powstaje w wyniku uderzenia stropu przez ciężar G

m

, kN, to impuls S wyra

ża się wzorem

podanym w tabl. 12 lp. 8, a obci

ążenie P

w

zostaje zast

ąpione przez obciążenie

wyliczone wg wzoru

(49)

w którym P

w

- si

ła obliczona wg wzoru (47), kN.

7.4. Uk

łady konstrukcyjne z zastosowaniem wibroizolacji fundamentów pod młoty

7.4.1. Typy uk

ładów konstrukcyjnych. Stosuje się wibroizolację fundamentów pod młoty

a) w uk

ładzie podpartym (rys. 26),

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 57

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. 26. Wibroizolacja fundamentów pod m

łoty w układzie podpartym: 1 - blok fundamentowy, 2 - skrzynia

os

łaniająca, 3 - wibroizolatory, 4 - żebra do ustawienia wibroizolatorów

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 58

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

b) w uk

ładzie zawieszonym (rys. 27).

Dla fundamentów w uk

ładzie zawieszonym należy przewidzieć dobre zabezpieczenie przed zanieczyszczeniem wolnej

przestrzeni mi

ędzy dnem skrzyni a spodem bloku fundamentowego.

Dla fundamentów w uk

ładzie podpartym należy zapewnić dostęp do spodu bloku fundamentowego i wibroizolatorów z

zachowaniem w

łaściwych wymagań BHP.

Podane wymiary minimalne mo

żna stosować w wyjątkowych przypadkach przy braku miejsca.

Rys. 27. Wibroizolacja fundamentów pod m

łoty w układzie zawieszonym: 1 - wieszak, 2 - wibroizolatory, 3 - blok

fundamentowy, 4 - skrzynia os

łaniająca, 5 - belki stalowe do zawieszenia bloku fundamentowego, 6 - pomost obsługi

7.4.2. Cechy wibroizolacji fundamentów pod m

łoty

7.4.2.1. Cz

ęstość drgań własnych pionowych układu składającego się z opartego na wibroizolacji bloku

fundamentowego z ustawionym na nim m

łotem powinna zawierać się w granicach podanych w tabl. 28.

Tablica 28. Zalecane cz

ęstości drgań własnych bloku fundamentowego przy zastosowaniu wibroizolacji

Warunki pracy m

łota

Cz

ęstość drgań własnych wibroizolacji

Hz

Normalne warunki zak

ładu przemysłowego, dobre podłoże

gruntowe

4 ÷ 6

Jw., lecz pod

łoże gruntowe słabe (nawodnione drobne piaski)

3 ÷ 4

Otoczenie zak

ładu wrażliwe na drgania (budownictwo

mieszkaniowe, pomieszczenia laboratoryjne, a tak

że luźne piaski)

2 ÷ 3

7.4.2.2. Sztywno

ść wibroizolacji należy tak dobierać, żeby częstość drgań własnych w Hz pionowych układu n

0z

spe

łniała warunek

(50)

w którym:

i = 0,1,2,3 itd.

n

0m

- cz

ęstość uderzeń młota na sekundę podczas serii uderzeń.

Je

żeli warunek (50) nie może być spełniony to należy uwzględniać zwiększenie amplitudy drgań na skutek wpływu

kolejnych uderze

ń.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 59

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

7.4.3. Obliczenie dynamiczne fundamentów pod m

łoty przy zastosowaniu wibroizolacji

7.4.3.1. Zakres oblicze

ń

a) Ustalenie dopuszczalnych amplitud drga

ń bloku fundamentowego na wibroizolacji oraz skrzyni osłaniającej z

uwzgl

ędnieniem wpływu drgań podłoża na otoczenie.

b) Ustalenie potrzebnej sztywno

ści wibroizolacji dla uzyskania wymaganej częstości drgań własnych bloku

fundamentowego.

c) Okre

ślenie potrzebnej masy bloku fundamentowego przy czym jako masę drgającą można przyjmować wspólną

mas

ę bloku fundamentowego i ustawionego na nim młota.

d) Dobór wibroizolatorów.

e) Sprawdzenie cz

ęstości drgań własnych, amplitud drgań wymuszonych i współczynnika tłumienia wibroizolacji.

f) Ustalenie wymiarów skrzyni os

łaniającej blok fundamentowy.

g) Sprawdzenie amplitud drga

ń skrzyni osłaniającej oraz obliczenie jej zbrojenia.

h) Ustalenie zbrojenia bloku fundamentowego wg zasad podanych w p. 5.5.4, przy czym zhrojenie wierzchu bloku
fundamentowego powinno stanowi

ć 60% zbrojenia spodu bloku fundamentowego, ustalonego na podstawie obliczenia.

Wp

ływ zmęczenia w obliczeniach wytrzymałościowych należy uwzględniać zgodnie z

PN-84/B-03264

, p. 7.2.

Dopuszcza si

ę również stosowanie zaleceń wg 3.6.4.

7.4.3.2. Dopuszczalne amplitudy drga

ń pionowych bloku fundamentowego. Dopuszczalna amplituda drgań bloku

fundamentowego powinna by

ć ustalona przez technologa w zależności od wymagań procesu kucia. Przy braku danych

mo

żna posługiwać się danymi zawartymi w tabl. 29.

Tablica 29. Dopuszczalne amplitudy drga

ń bloków fundamentowych pod młoty przy zastosowaniu wibroizolacji

Rodzaj kucia

Dopuszczalna amplituda

A

w, dop

, mm

Kucie przy wymaganiu najwy

ższej jakości

Swobodne kucie odkuwek d

ługości ponad 2 m

Jak wy

żej, lecz o długości poniżej 2 m

Kucie matrycowe
Kucie matrycowe przy minimalnych wymaganiach

0,5
1,0
2,0
3,0
4,0

Nale

ży mieć na uwadze, że wielkość fundamentu jest tym większa im mniejsza jest dopuszczalna wartość amplitudy

drga

ń, w związku z czym zaleca się w porozumieniu z technologiem zwiększać wartości amplitud drgań wymuszonych,

co pozwala uzyska

ć zmniejszenie wielkości bloku fundamentowego.

Amplituda drga

ń skrzyni osłaniającej blok fundamentowy nie powinna przekraczać wartości

A

dop

= 0,15 ÷ 0,20 mm

7.4.4. Wymagania konstrukcyjne. Minimalna grubo

ść części podkowadłowej bloku fundamentowego ustawionego na

wibroizolatorach powinna by

ć o 25%, większa od podanej w tabl. 18.

Pomost obs

ługi powinien być oddzielony od bloku fundamentowego i opierać się na skrzyni osłaniającej (rys. 26 i 27 ).

Wymagane t

łumienie drgań przez wibroizolację sprężynową (tabl. 24) zapewnia dodatkowe zastosowanie:

a) klocków gumowych

b) t

łumików z cieczą lepką

c) resorów stalowych

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 60

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

d) urz

ądzeń wytwarzających suche tarcie.

Wibroizolacj

ę zaleca się stosować w postaci sprężyn stalowych zgrupowanych w jednostkach wielosprężynowych oraz

w postaci zespo

łów złożonych z kilku klocków gumowych każdy.

W uk

ładach zawieszonych (rys. 27) belki stalowe służące do podwieszenia bloku fundamentowego nie powinny

spe

łniać roli zbrojenia bloku. Powinny być one umieszczone nieco poniżej środka bloku i być zwymiarowane z

zastosowaniem wspó

łczynnika zmęczenia materiału

α

= 3 i najniekorzystniejszego dzia

łania obciążeń statycznych i

dynamicznych.

KONIEC

ZA

ŁĄCZNIK 1

ORIENTACYJNY PODZIA

Ł MASZYN ZE WZGLĘDU NA ICH DYNAMICZNOŚĆ

Dynamiczna

kategoria

maszyny

Dynamiczno

ść

maszyny

Nazwa maszyny

1

2

3

I

ma

ła

obrabiarki i automaty do obróbki metali: frezarki, obrabiarki do kó

ł zębatych,

szlifierki do kó

ł zębatych i gwintów, wiertarki, rewolwerówki, wytaczarki i

docieraczki, szlifierki o masie wrzeciona mniejszej ni

ż 20 kg; tokarki do metali o

masie wrzeciona mniejszej ni

ż 20 kg; tokarki do drewna; maszyny przędzalnicze;

automaty do pakowania w przemy

śle cukierniczym, spożywczym i

gastronomicznym; automaty do napychania papierosów i inne automaty w
fabrykach papierosów, automaty do ostrzenia brzytew; maszyny do szycia;
maszyny elektryczne o masie mniejszej ni

ż 100 kg; pompy odśrodkowe o masie

mniejszej ni

ż 50 kg itp.

II

średnia

strugarki poprzeczne i inne; tokarki o masie wrzeciona wi

ększej niż 20 kg;

szlifierki o masie wrzeciona wi

ększej niż 20 kg lecz mniejszej niż 100 kg; tarcze

szlifierskie, pompy t

łokowe o małej mocy; jednocylindrowe silniki, dla których

iloczyn masy t

łoka przez promień korby jest mniejszy niż 250 kgcm; poziome i

pionowe wirówki o masie nape

łnionego pojemnika mniejszej niż 100 kg; czesarki

w fabrykach w

łókienniczych; bębny do prasowaniu w szwalniach, transmisyjne

przek

ładnie; wentylatory o masie wirnika mniejszej niż 30 kg; silniki elektryczne o

masie w wi

ększej niż 100 kg, lecz mniejszy niż 1000 kg itp.

III

du

ża

wirówki z nape

łnionym pojemnikiem o masie większej niż 100 kg, lecz mniejszej

ni

ż 300 kg; wentylatory o masie wirnika większej niż 30 kg, lecz mniejszej niż 100

kg; maszyny tkackie; prasy z suwakiem o masie mniejszej ni

ż 200 kg; maszyny

typograficzne; szlifierki o masie wrzeciona wi

ększej niż 100 kg; maszyny

elektryczne o masie wi

ększej niż 1000 kg, silniki jednocylindrowe, dla których

iloczyn masy t

łoka przez promień korby jest większy niż 250 kgcm, lecz mniejszy

ni

ż 750 kgcm; pompy tłokowe średniej mocy itp.

IV

bardzo du

ża

automaty matrycowe i prasy automatyczne z suwakiem o masie wi

ększej niż 200

kg, sita wstrz

ąsowe zakładów cukrowniczych i krochmalniczych; urządzenia do

przesiewania; kruszarki; sto

ły wibracyjne i sita w fabrykach i zakładach

wzbogacania surowców i w innych, wentylatory o masie wirnika wi

ększej niż 100

kg; wirówki o masie b

ębna wraz z wypełnieniem większej niż 300 kg;

jednocylindrowe silniki, dla których iloczyn masy t

łoka przez promień korby jest

wi

ększy niż 750 kgcm; tłokowe pompy o dużej mocy itp.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 61

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

ZA

ŁĄCZNIK 2

OCENA SZKODLIWO

ŚCI DRGAŃ I WSTRZĄSÓW DLA PRACUJĄCYCH LUDZI ORAZ DLA URZĄDZEŃ W

BUDYNKACH

1. SPRAWDZENIE SZKODLIWO

ŚCI WPŁYWÓW DRGAŃ I WSTRZĄSÓW NA URZĄDZENIA W BUDYNKACH

1.1. Za

łożenia ogólne. Kryteria oceny ujęto w dwóch grupach: pierwsza dotyczy maszyn i przyrządów

mechanicznych, druga - urz

ądzeń laboratoriów pomiarowych i urządzeń specjalnych. Wielkością charakteryzującą jest

tu maksymalna pr

ędkość drgań.

Zaliczanie maszyn do klas wra

żliwości należy wykonywać wg tabl. Z2-1.

Tablica Z2-1

Klasa wra

żliwości

Charakterystyka

wra

żliwości na

drgania

Nazwa maszyn lub urz

ądzenia

I

bardzo wra

żliwe

urz

ądzenia do wyważania statycznego i dynamicznego, sprawdzania i

regulacji przyrz

ądów optycznych, mikroskopy pomiarowe, interferometry

i inne dok

ładne przyrządy optyczne, obrabiarki precyzyjne, przyrządy

pomiarowo-kontrolne sta

łe o dokładności do kilku mikrometrów,

urz

ądzenia rektyfikacyjne przyrządów pomiarowych, elektroniczne

maszyny cyfrowe

II

średnio wrażliwe

szlifierki do gwintów, kó

ł zębatych, łożysk, wiertarki i froterki

automatyczne, tokarki z tolerancjami do kilkunastu mikrometrów,
automaty dok

ładne i obrabiarki dokładne

III

ma

ło wrażliwe

zwyk

łe tokarki, frezarki, wiertarki, szlifierki, obrabiarki zwykłej

dok

ładności, maszyny włókiennicze, tkackie, typograficzne

IV

prawie niewra

żliwe

silniki, d

łutownice, maszyny do szycia, obrabiarki do metali lekkich i

drewna, prasy przemys

łowe, przecinarki

V

zupe

łnie

niewra

żliwe

wentylatory, kruszarki, m

łynki, wstrząsarki, stoły i sita wibracyjne,

przesiewacze, m

łoty itp.

1.2. Ocena szkodliwo

ści wpływu drgań na pracę maszyn i urządzeń mechanicznych. Jeżeli technologia

urz

ądzenia nie narzuca specjalnych wymagań, to dopuszczalne, nieszkodliwe wartości amplitud przemieszczeń albo

pr

ędkości lub przyśpieszeń należy przyjmować wg tabl. Z2-2. Podane wartości należy traktować jako dopuszczalne

drgania pod

łoża, mierzone przy unieruchomionej maszynie.

Warto

ści podane w tabl. Z2-2 dotyczą jednego kierunku o najbardziej niekorzystnych wielkościach.

Dla pomieszcze

ń z urządzeniami specjalnymi (np. z mikroskopami elektronowymi) dopuszczalne wartości drgań

nale

ży przyjmować wg kryteriów podanych przez konstruktorów i użytkowników urządzeń.

Tablica Z2-2

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 62

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Klasa wra

żliwości

maszyny

Charakterystyka

maszyny lub

urz

ądzenia

Dopuszczalna

maksymalna

pr

ędkość drgań

pod

łoża w jednym

kierunku V

p

mm/s

Dopuszczalne amplitudy przemieszcze

ń

przy cz

ęstości

n = 10 Hz

n = 50 Hz

µ

m

µ

m

I

bardzo wra

żliwe

0,1

1,6

0,3

II

średnio wrażliwe

1,0

16

3

III

ma

ło wrażliwe

3,0

50

10

IV

prawie niewra

żliwe

6,0

100

20

V

zupe

łnie niewrażliwe

powy

żej 6,0

500

100

2. SPRAWDZENIE SZKODLIWO

ŚCI WPŁYWÓW DRGAŃ I WSTRZĄSÓW NA LUDZI ZNAJDUJĄCYCH SIĘ W

BUDYNKACH

2.1. Za

łożenia ogólne. Oceną objęto drgania mechaniczne o częstości 0,5 ÷ 100 Hz; nie dotyczy ona drgań

akustycznych i zwi

ązanych z ich wpływem szkodliwych oddziaływań. W podanym ujęciu dostosowano się do średnich

w

łaściwości organizmu ludzkiego.

2.2. Skala odczuwalno

ści drgań przez człowieka. Stosuje się następującą skalę stopni odczuwalności drgań:

I - nieodczuwalne,

II - ledwo odczuwalne w spokoju,

III - odczuwalne,

IV - wyra

źnie odczuwalne,

V - silnie odczuwalne,

VI - bardzo silnie odczuwalne,

VII - bardzo silnie odczuwalne i przeszkadzaj

ące,

VIII - trudne do zniesienia,

IX - nie do zniesienia.

W wykresach na rys. Z2-1 podano wp

ływy drgań harmonicznych ciągłych, przenoszących się na człowieka stojącego

lub siedz

ącego. Wykresy podano w 9 stopniach odczucia wg współrzędnych: amplituda przemieszczenia, prędkości

lub przy

śpieszenia oraz częstości drgań.

Przy cz

ęstościach drgań wynoszących około 5 Hz miarodajne do oceny jest przyśpieszenie, przy częstościach powyżej

5 a 15 Hz - pr

ędkość drgań. Przy częstościach między 5 a 15 Hz może decydować przyśpieszenie albo prędkość, w

zale

żności od indywidualnych cech człowieka.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 63

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Rys. Z2-1. Wykresy wp

ływu drgań harmonicznych ciągłych przenoszących się na człowieka, wg współrzędnych: a)

amplituda przemieszczenia, b) pr

ędkość, c) przyspieszenie

2.3. Ocena stopnia wp

ływu drgań na człowieka następuje w miejscu ich przenoszenia się na człowieka (np. na

pod

łodze) w warunkach normalnych. Stopień szkodliwości wpływu należy odczytywać z odpowiedniego wykresu (rys.

Z2-2).

Rys. Z2-2. Wykresy stopnia szkodliwo

ści drgań na człowieka

a) dopuszczalne linie graniczne dla poszczególnych kategorii wp

ływów w budynkach mieszkalnych, b) w zakładach

pracy umys

łowej, c) w zakładach przemysłowych

Wra

żliwość na drgania pionowe jest wyższa niż na drgania poziome. Odczytanie na wykresie następuje dla bardziej

niekorzystnej warto

ści przyśpieszenia.

Zale

żność przyśpieszenia a od amplitudy i częstości drgań wyraża się, w cm/s

2

, wzorem

(51)

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 64

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

n - cz

ęstość drgań, Hz,

A - amplituda drga

ń, cm.

2.4. Dopuszczalna wielko

ść drgań i wstrząsów dla ludzi znajdujących się w budynkach

2.4.1. Budynki mieszkalne. Dopuszczalne linie graniczne dla poszczególnych kategorii wp

ływów wg rys. Z2-2a):

a) drgania wymagaj

ące zmniejszenia, jeżeli występują w sposób ciągły i przez określony okres czasu (kilka godzin w

ci

ągu doby) - linia C,

b) drgania wymagaj

ące zmniejszenia, jeżeli występują w formie wstrząsów (z przerwami o stosunku czasu trwania do

przerwy wynosz

ącym około 0,1 i mniej) - linia C',

c) drgania niedopuszczalne, je

żeli występują bez przerw i w określonych okresach (kilka godzin w ciągu doby) - linia D,

d) drgania niedopuszczalne, je

żeli występują w formie wstrząsów w liczbie większej niż 5 na godzinę w ciągu dnia -

linia D',

e) drgania absolutnie niedopuszczalne w

żadnej postaci występowania - linia E.

2.4.2. Zak

łady pracy umysłowej. Dopuszczalne linie graniczne dla poszczególnych kategorii wpływów wg rys. Z2-2b):

a) drgania przeszkadzaj

ące w pracy umysłowej lub innej wymagającej ciągłości i szczególnego skupienia, jeżeli

dzia

łają stale - linia A,

b) drgania przeszkadzaj

ące w pracy umysłowej wg poz. a), występujące sporadycznie lub w formie wstrząsów (z

przerwami jak w 2.4.1 b) - linia B,

c) drgania wykluczaj

ące pracę umysłową wg poz. a) i b), a przeszkadzające w zwykłej pracy umysłowej, nie

wymagaj

ącej stałego skupienia - linia C,

d) drgania niedopuszczalne przy pracy umys

łowej (dopuszczalne 1 ÷ 5 razy, w ciągu doby w formie wstrząsów) - linia

C.

Do szpitali i domów wypoczynkowych odnosz

ą się kryteria dotyczące pracy umysłowej wymagającej szczególnego

skupienia.

2.4.3. Zak

łady przemysłowe. Dopuszczalne linie graniczne dla poszczególnych kategorii wpływów wg rys. Z2-2c):

a) drgania utrudniaj

ące pracę w przypadku ciągłego występowania (tzw. trudne warunki pracy)

w zak

ładach przemysłu lekkiego - linia C',

w zak

ładach przemysłu ciężkiego - linia D;

b) drgania przeszkadzaj

ące w pracy, w każdej postaci występowania (z wyjątkiem sporadycznych wstrząsów w liczbie

do 2 na godzin

ę)

w zak

ładach przemysłu lekkiego - linia D',

w zak

ładach przemysłu ciężkiego - linia E;

praca w tych warunkach, je

żeli jest konieczna, wymaga okresowych odpoczynków i kontroli lekarskiej;

c) drgania niedopuszczalne, szkodliwe dla zdrowia - linia F; sta

ła praca w warunkach o charakterystyce powyżej linii F

jest niedopuszczalna, praca z przerwami (o stosunku pracy do przerwy 1 ÷ 5 lub mniejszym) jako niebezpieczna dla
zdrowia wymaga opieki lekarskiej i sta

łej kontroli zdrowia.

2.4.4. Stosowanie kryteriów szkodliwo

ści w przypadku drgań złożonych. Jeśli drgania mają charakter okresowy,

nale

ży stosować kryteria wg 2.3. Jeżeli drgania są ciągłe, a mają charakter nieokresowy i jeżeli nie różnią się od

przeci

ętnych więcej niż o 50% wartości przyspieszenia (do 10 Hz) lub prędkości (powyżej 10 Hz) oraz powtarzają się

co najmniej

średnio co 2 min (30 razy na godzinę) - drgania te należy traktować jako okresowe o najbardziej

niekorzystnych warto

ściach.

W innych przypadkach drgania nale

ży traktować jako wstrząsy o maksymalnych wartościach.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 65

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

2.4.5. Dopuszczalne amplitudy drga

ń przy serii impulsów. Przy obciążeniu stropów powtarzającymi się impulsami

(obci

ążeniami udarowymi) dopuszczalne amplitudy drgań ustalone ze względu na warunki pracy obsługi lub ze

wzgl

ędu na wpływ na wrażliwe na drgania urządzenia, określa się jak dla obciążeń zmiennych harmonicznie,

przyjmuj

ąc jako częstość wzbudzającą częstość drgań własnych konstrukcji n

w

i stosuj

ąc współczynnik zwiększający

(52)

w którym:

γ

- wspó

łczynnik tłumienia drgań przez konstrukcję wg tabl. 23,

n

s

- cz

ęstość występowania powtarzających się impulsów, Hz,

n

w

- cz

ęstość drgań własnych konstrukcji, Hz.

ZA

ŁĄCZNIK 3

FUNDAMENTY OBRABIAREK. WYMAGANIA SPECJALNE

1. Za

łożenia technologiczne. W założeniach technologicznych powinny być podane dodatkowe dane:

a) dla obrabiarek wymagaj

ących ograniczenia przechyłu fundamentu - dane o granicznych położeniach ruchomych

mas oraz dopuszczalne wielko

ści kąta obrotu fundamentu względem osi poziomej,

b) dla obrabiarek o wysokiej precyzji obróbki dane o poziomie drga

ń w miejscu usytuowania maszyny oraz o

dopuszczalnych amplitudach drga

ń.

2. Ustawianie obrabiarek na pod

łodze. Obrabiarki o masie do 10 Mg, o normalnej i podwyższonej dokładności, z

korpusami sztywnymi, tj. gdy stosunek d

ługości korpusu obrabiarki do wysokości jego przekroju

, a tak

że

obrabiarki o wysokiej dok

ładności, które mogą być ustawione na wibroizolatorach umieszczonych bezpośrednio pod

podstaw

ą maszyny, należy ustawiać na podłodze pomieszczenia.

Obrabiarki o masie do 30 Mg nale

ży ustawiać na pogrubionych betonowych pasmach podłogi pomieszczenia.

3. Ustawianie obrabiarek na oddzielnych fundamentach. Na oddzielnych specjalnie projektowanych fundamentach
nale

ży ustawiać następujące rodzaje obrabiarek:

a) obrabiarki o niedostatecznej sztywno

ści korpusu, przy

i wtedy, gdy fundament ma zapewni

ć potrzebną

sztywno

ść obrabiarce,

b) obrabiarki o masie wi

ększej niż 10 Mg wtedy, gdy podłoga pomieszczenia ma niedostateczną grubość,

c) obrabiarki o wysokiej dok

ładności, wibroizolacja których wymaga zastosowania płyty fundamentowej.

W uzasadnionych przypadkach mo

żna ustawiać kilka obrabiarek na wspólnym fundamencie.

4. Wibroizolacja. Przy stosowaniu fundamentów na wibroizolacji nale

ży przewidywać możliwość regulacji i wymiany

elementów wibroizolacji. Prawid

łowość wyboru wibroizolacji powinna być uzasadniona odpowiednim obliczeniem.

Obliczenie drga

ń fundamentów posadowionych bezpośrednio na gruncie nie jest wymagane.

5. Wysoko

ść fundamentów pod obrabiarki. Indywidualne fundamenty dla obrabiarek o masie do 30 Mg powinny

mie

ć wysokość ustaloną zgodnie z tabl. Z3.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 66

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

Wysoko

ść fundamentów dla obrabiarek o masie większej niż 30 Mg należy ustalać z uwzględnieniem specjalnych

wymaga

ń producenta maszyny.

6. Mocowanie obrabiarek do fundamentów. Obrabiarki nale

ży mocować śrubami fundamentowymi w następujących

przypadkach:

a) przy ustawianiu obrabiarki na indywidualnych fundamentach,

b) gdy wymagaj

ą tego przepisy BHP,

c) gdy wymagane jest usztywnienie korpusu obrabiarki przez fundament,

d) przy obci

ążeniach dynamicznych od mas poruszających się ruchem postępowo-zwrotnym lub przy skrawaniu

szybko

ściowym.

7. Bezpo

średnie ustawianie obrabiarek na elementach sprężystych. Ustawianie obrabiarek bezpośrednio na

spr

ężystych podstawkach jest dopuszczalne, jeżeli mają one sztywny korpus (przy

) i je

żeli nie przeszkadza to

w obróbce.

Minimalne wysoko

ści fundamentów indywidualnych dla obrabiarek o masie do 30 Mg, w zależności od

d

ługości fundamentu L, m

Rodzaj obrabiarki

Wysoko

ść fundamentu m

Tokarki, przeci

ągarki poziome, strugarki podłużne, frezarki

pod

łużne

Szlifierki

Obrabiarki do nacinania kó

ł zębatych, karuzelówki, półautomaty,

automaty pionowe, karuzelo-frezarki, frezarki wspornikowe i
bezwspornikowe, wytaczarki poziome

Wiertarki pionowe i promieniowe

0,6 ÷ 1,0 m

Strugarki poprzeczne i d

łutownice

0,8 ÷ 1,4 m

INFORMACJE DODATKOWE

1. Instytucja opracowuj

ąca normę - Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego.

2. Istotne zmiany w stosunku do PN-67/B-03040

a) powi

ązano normę z aktualnymi normami projektowania konstrukcji żelbetowych, stalowych i innych w zakresie

oznacze

ń, materiałów i metod wymiarowania, wprowadzając pojęcie stanów granicznych,

b) wprowadzono metod

ę częściowych współczynników bezpieczeństwa,

c) u

ściślono i rozszerzono wymagania konstrukcyjne w zakresie projektowania fundamentów pod turbozespoły,

d) rozszerzono zakres normy na obci

ążenia o charakterze impulsów,

e) wprowadzono metod

ę oceny szkodliwości drgań i wstrząsów dla pracujących ludzi oraz na urządzenia w budynkach

(w oparciu o uniewa

żniony Projekt PN/B-02170).

3. Normy zwi

ązane

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 67

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/

background image

PN-86/B-02480 Grunty budowlane. Okre

ślenia, symbole, podział i opis gruntów

PN-83/B-02482 Fundamenty budowlane. No

śność pali i fundamentów palowych

PN-87/B-03002 Konstrukcje murowe. Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpo

średnie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-80/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-84/B-03264 Konstrukcje betonowe,

żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie

PN-68/B-06050 Grunty budowlane. Wymaganie w zakresie wykonywania i badania przy odbiorze

PN-75/B-06250 Beton zwyk

ły

PN-69/C-01601 Guma. W

łasności mechaniczne. Nazwy i określenia

PN-64/M-80700 Spr

ężyny śrubowe walcowe z drutów lub prętów okrągłych. Ogólne wymagania i badania techniczne

PN-85/M-80701 Spr

ężyny śrubowe walcowe z drutów lub prętów okrągłych. Sprężyny naciskowe. Obliczanie i

konstrukcja

4. Normy zagraniczne

ISO/IS 2974, Code of practice for design and constrution of machine foundations (Part 1 - 1969, Part 2 - 1966, Part 3 -
1975, Part 4 - 1968, Part 5 - 1970).

NRD TGL 25731 Bl. 1÷ 4. Dynamisch beanspruchte Fundamente u Stütßkonstruktionen für Maschinen. 1972.

5. Autor projektu normy - doc. mgr in

ż. Janusz Lipiński z zespołem.

6. Programy do obliczania fundamentów i konstrukcji wsporczych obci

ążonych dynamicznie.

6.1. Obliczanie si

ł wewnętrznych w ramowych układach płaskich od obciążeń dynamicznych

a) DYSTAKON (na EMC ODRA 1204)

Oprac. G

łównego Biura Studiów i Projektów Górniczych, Katowice, 1976

b) DYSTAK (adaptacja na EMC NOVA 840)

Oprac. Energoprojekt, Warszawa 1977.

6.2. Obliczanie drga

ń fundamentów pod maszyny nieudarowe BUD-40

a) Oprac. G

łównego Biura Studiów i Projektów Górniczych, Katowice (na EMC ODRA 1305).

b) Adaptacja Biura Proj. Przem. Hutniczego Biprohut na maszyn

ę NOVA 1200.

6.3. Obliczanie wibroizolacji pod wentylatory WIBRO

(Program na EMC ODRA 1300)

Oprac. Biuro Studiów i Projektów Przem. W

łókienniczego w Łodzi.

7. Wydanie 4 - stan aktualny: marzec 1988 - uaktualniono normy zwi

ązane i poprawiono błędy.

PN-80/B-03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny Obliczenia i projektowanie

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze

żone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 68

PDF stworzony przez wersj

ę demonstracyjną pdfFactory Pro

www.pdffactory.pl/


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PN 80 B 03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny
p 43 ZASADY PROJEKTOWANIA I KSZTAŁTOWANIA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY
pn03040fund i konstr pod maszyny, NORMY
Berkowski, budownictwo przemysłowe, fundamenty pod maszyny
p 43 ZASADY PROJEKTOWANIA I KSZTAŁTOWANIA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY
Renowacja i modyfikacja fundamentow pod maszyny
Pyt 44 Kamil Kosiorek Zasady projektowania i kształtowania fundamentów pod maszyny
Fundament pod maszynę VIII
Ławy fundamentowe konstrukcja, wymagania techniczne(1)
Wymiarowanie konstrukcji wsporczej, Resources, Budownictwo, Budownictwo przemysłowe, silos żelbetowy
Fundamenty konstr
KB fundamenty, Konstrukcje żebletowe, Konstrukcje betonowe(1)
Stale stopowe konstrukcyjne, MECHANIKA I BUDOWA MASZYN SEM 1, PNOM zut
Grunty i roboty ziemne - cz.1, Sprawdzanie gruntu pod fundamenty, Sprawdzanie gruntu pod fundamenty
Fundamenty konstr
02 Dembinski M Uszkodzenia i naprawa stuletnich zelbetowych konstrukcji wsporczych kotlow weglowych

więcej podobnych podstron