PN 80 B 03040 Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny

UKD 62.218:624.04

POLSKI KOMITET

NORMALIZACJI,
MIAR I JAKOŚCI

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

Ôóíäŕěĺíňő č ďîääĺñćčâŕŃůčĺ ęîíńňñóęöčč

ďîä ěŕřčíő. ðŕń÷ĺň č ďñîĺęňčñîâŕíčĺ

SPIS TREŚCI

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot normy

1.2. Zakres stosowania normy

1.3. Określenia

1.4. Założenia do projektu fundamentów pod maszyny

2. DYNAMICZNE WŁAŚCIWOŚCI PODŁOśA GRUNTOWEGO

2.1. Właściwości sprężyste podłoża gruntowego

2.2. Rozchodzenie się drgań w gruncie

2.3. Naprężenia w gruncie przy obciążeniu fundamentami pod maszyny

2.4. Tłumienie drgań w gruncie

3. ZASADY WYZNACZANIA OBCIĄśEŃ DYNAMICZNYCH I DYNAMICZNA CHARAKTERYSTYKA MASZYN

3.1. Podział maszyn ze względu na ich działanie dynamiczne na fundament

3.2. Podział maszyn w zależności od rodzaju ruchu mas

3.3. Podział maszyn w zależności od prędkości ruchu

3.4. Podział maszyn w zależności od wielkości obciążeń dynamicznych

3.5. Podział maszyn w zależności od znaczenia gospodarczego

3.6. Obciążenia maszynami

3.7. Obciążenia o charakterze impulsu

4. ZASADY WYZNACZANIA DOPUSZCZALNYCH AMPLITUD DRGAŃ

4.1. Stan graniczny drgań

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 1

4.2. Wyznaczanie dopuszczalnych amplitud drgań wymuszonych

4.3. Ocena szkodliwości drgań w budynkach

4.4. Amplitudy drgań w miejscach przebywania obsługi maszyny

4.5. Dopuszczalne amplitudy drgań o różnych częstościach w miejscach przebywania ludzi

4.6. Dopuszczalne amplitudy drgań fundamentów na wibroizolacji

4.7. Dopuszczalne amplitudy drgań fundamentów pod agregaty złożone z maszyn o różnych częstościach drgań
wzbudzających

5. FUNDAMENTY POD MASZYNY POSADOWIONE NA PODŁOśU GRUNTOWYM (BEZ WIBROIZOLACJI)

5.1. Układy konstrukcyjne fundamentów pod maszyny

5.2. Ogólne wymagania projektowe

5.3. Materiały konstrukcyjne

5.4. Projektowanie fundamentów blokowych pod maszyny o działaniu nieudarowym posadowionych na podłożu
gruntowym (bez wibroizolacji)

5.5. Projektowanie fundamentów blokowych pod maszyny o działaniu udarowym

5.6. Projektowanie żelbetowych fundamentów ramowych

6. WYMAGANIA DOTYCZĄCE USTAWIANIA MASZYN NA STROPACH BUDYNKÓW PRZEMYSŁOWYCH I NA

WOLNOSTOJĄCYCH POMOSTACH

6.1. Wymagania ogólne

6.2. Zakres i metody obliczeń stropu

6.3. Obliczanie częstości drgań własnych stropów

6.4. Obliczanie amplitud drgań 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. Układy konstrukcyjne fundamentów z zastosowaniem wibroizolacji pod maszyny nieudarowe

7.4. Układy konstrukcyjne z zastosowaniem wibroizolacji fundamentów pod młoty

ZAŁĄCZNIKI

INFORMACJE DODATKOWE

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot normy. Przedmiotem normy są wymagania dotyczące obliczania i projektowania fundamentów i
konstrukcji wsporczych pod maszyny.

1.2. Zakres stosowania normy. Normę stosuje się przy projektowaniu fundamentów pod maszyny, posadowionych
bezpośrednio na gruncie lub na palach, przy projektowaniu stropów i wolnostojących pomostów obciążonych
maszynami oraz przy projektowaniu wibroizolacji maszyn i ich fundamentów, a także wibroizolacji urządzeń wrażliwych
na drgania.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 2

Norma nie obejmuje wymagań dotyczących obliczania i projektowania budynków na obciążenia dynamiczne
przekazywane na nie bezpośrednio lub przez podłoże gruntowe.

Norma nie obejmuje specjalnych przypadków obciążeń dynamicznych, zdarzających się w budownictwie, jak np. wpływ
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 określenia sztywności podłoża.

Norma podaje wielkości obciążeń dynamicznych, które można przyjmować do obliczeń, jeżeli brak jest ściślejszych
danych charakteryzujących maszynę. Przy korzystaniu z normy należy uwzględniać wymagania norm związanych w
zakresie ustaleń i wytycznych powołanych w niniejszej normie.

Norma zakłada, że fundament lub konstrukcja wsporcza są projektowane na stany eksploatacyjne maszyn w zakresie
stanu granicznego użytkowania oraz na stany przedremontowe (awaryjne) w zakresie stanu granicznego nośności.

1.3. Określenia

1.3.1. obciążenie dynamiczne (siły wzbudzające) - obciążenie zmienne w zakresie miejsca lub czasu, powstające
podczas pracy maszyny, pochodzące od niezrównoważonych sił bezwładności poruszających się elementów maszyny,
przekazywane na fundament.

1.3.2. obciążenie dynamiczne charakterystyczne – siły wzbudzające wytwarzane przez maszynę w stanie jej
normalnej eksploatacji, przyjmowane do sprawdzania stanu granicznego amplitud drgań.

1.3.3. obciążenie dynamiczne obliczeniowe – siły wzbudzające, zwiększone na skutek pogarszania stanu maszyny,
a otrzymywane przez pomnożenie obciążeń dynamicznych charakterystycznych przez współczynnik obciążenia,
przyjmowane do sprawdzania stanów granicznych nośności konstrukcji.

1.3.4. współczynnik dynamiczny – wielkość wyrażająca stosunek amplitudy drgań wymuszonych elementu do ugięcia
tegoż elementu od statycznego działania amplitudy siły wzbudzającej.

1.3.5. wytrzymałość zmęczeniowa – (granica zmęczenia) materiału konstrukcji – wytrzymałość obliczeniowa
pomnożona przez współczynniki zmniejszające uwzględniające obniżenie wytrzymałości materiału na skutek działania
obciążeń wielokrotnie zmiennych.

1.3.6. dynamiczne współczynniki podłoża gruntowego C

, C

– współczynniki charakteryzujące uogólnione

cechy sprężyste gruntu i łączące naprężenia w gruncie z wywołanymi przez nie odkształceniami sprężystymi przy
obciążeniach dynamicznych.

1.3.7. dynamiczna sztywność podłoża K

, K

– wielkość wyrażająca wartość sił lub momentów potrzebnych

do odpowiedniego odkształcenia podłoża pod całym fundamentem o jednostkę przy obciążeniu dynamicznym.

1.3.8. dopuszczalne amplitudy drgań wymuszonych A

dop

– wartości graniczne amplitud drgań, określone zgodnie z

niniejszą normą, uwzględniające zarówno wymagania dotyczące samej maszyny jak również wymagania dotyczące
ochrony otoczenia maszyny przed wpływem nadmiernych drgań.

1.3.9. krytyczne przyśpieszenie drgań gruntu – przyspieszenie drgań piaszczystego podłoża gruntowego
obciążonego statycznie ciężarem fundamentu, przy którym zaczyna się proces zagęszczenia (zmniejszenia
porowatości). Jest ono określane doświadczalnie.

1.3.10. sztywność elementu konstrukcji K – wielkość wyrażająca siłę potrzebną do odkształcenia (ugięcia)
konstrukcji o jednostkę.

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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 3

w których:

– sztywność pionowa pojedynczego wibroizolatora,

, y

– współrzędne w planie wibroizolatora i.

1.4. Założenia do projektu fundamentów pod maszyny. Założenia do wykonania projektu fundamentu pod maszynę
powinny zawierać:

a) techniczną charakterystykę maszyny, na którą składają się m.in.: nazwa, typ, producent, moc, liczba obrotów lub
uderzeń na minutę, masa oraz dane konieczne do określenia obciążeń dynamicznych,

b) rysunki dyspozycyjne fundamentu z zaznaczeniem wielkości, kierunku działania i miejsc przyłożenia obciążeń
statycznych i dynamicznych (w tym sił działających na śruby kotwiące); na rysunkach tych powinny być również podane
wymagania dotyczące elementów stalowych, które należy obsadzić w betonie dla potrzeb montażu i eksploatacji
maszyny,

c) rysunki fundamentów, kanałów i obiektów przylegających do fundamentu,

d) ewentualne wymagania dotyczące amplitud drgań wymuszonych, sztywności i odkształcalności fundamentu.

Dodatkowe dane do założeń. Założenia technologiczne wymienione wyżej powinny być uzupełnione przez

e) dane geotechniczne o warunkach gruntowych i wodnych w podłożu fundamentu zgodnie z

PN-81/B-03020

f) dane o budynku, w którym maszyna ma być usytuowana, a w szczególności o wrażliwości otoczenia maszyny na
wpływ drgań, (por. Załącznik 2),

g) dane o wrażliwości na drgania dalszego otoczenia maszyny, jeżeli zachodzi obawa szkodliwego wpływu na większą
odległość (np. fundamenty pod młoty), a zakład przemysłowy jest zlokalizowany na terenach zawierających obiekty
wrażliwe na drgania (np. budynki mieszkalne lub użyteczności publicznej),

h) inne dane mogące mieć wpływ na projektowanie lub wykonanie fundamentu.

2. DYNAMICZNE WŁAŚCIWOŚCI PODŁOśA GRUNTOWEGO

2.1. Właściwości sprężyste podłoża gruntowego

2.1.1. Grunty w stanie naturalnego zalegania

2.1.1.1. Dynamiczne współczynniki podłoża. Sprężyste właściwości podłoża gruntowego są określane za pomocą
dynamicznych współczynników podłoża C

, C

(wg 1.3.6).

Jeżeli wartości tych współczynników nie zostały określone na podstawie specjalnych badań, to należy je obliczać w
MPa/m wg wzorów (1), (2), (3) i (4).

Współczynnik sprężystego równomiernego pionowego ugięcia C

(1)

Współczynnik sprężystego nierównomiernego pionowego ugięcia C

(2)

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 4

Współczynnik sprężystego równomiernego poziomego przesuwu C

(3)

Współczynnik sprężystego nierównomiernego poziomego przesuwu C

(4)

w których:

– wartość przyjmowana z tabl. 1, MPa/m,

p – statyczny nacisk fundamentu na grunt od obciążeń charakterystycznych, na które składają się ciężar własny
fundamentu, ciężar własny maszyn i urządzeń spoczywających stale na fundamencie oraz ciężar gruntu znajdującego
się na obrzeżach fundamentu, MPa,

∆

– współczynnik korekcyjny, ∆ = 1 m

-1

F = a ⋅⋅⋅⋅ b – pole podstawy fundamentu, m

, gdzie b jest wymiarem boku podstawy prostopadłego do rozpatrywanej

płaszczyzny drgań, przy czym F ≤ 50 m

W wyjątkowych przypadkach, gdy podstawa fundamentu nie jest prostokątna, należy w obliczeniach przyjąć zastępczy
prostokąt, o tym samym polu i tej samej długości fundamentu.

Dla fundamentów o polu podstawy F > 50 m

wartości współczynników C

należy przyjmować z tabl. 1 i stosować

zależności:

= 2C

, C

= 0,7C

, C

= 1,1C

Dla fundamentów pod młoty oraz pod precyzyjne obrabiarki należące do I kategorii dynamicznej wartości
współczynników C

należy zwiększyć trzykrotnie.

Tablica 1. Dynamiczne współczynniki 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 5

Kategoria

gruntu

Charakterystyka

podłoża

Nazwa i charakterystyka gruntu wg

PN-86/B-02480

przy

nacisku na

grunt

p = 0,02

MPa

(fundamenty

o polu

podstawy

F ≤ 50 m

)

(fundamenty

o polu

podstawy

F > 50 m

)

MPa/m

bardzo małej
sztywności

piaski gliniaste, pyły, gliny i iły w stanie plastycznym ( I

= 0,4 ÷ 0,5)

małej sztywności

piaski gliniaste, pyły, gliny i iły plastyczne ( I

= 0,25 ÷

0,40)

8 ÷ 10

piaski pylaste, nawodnione (wskaźnik porowatości e >
0,80)

III

średniej
sztywności

piaski gliniaste, pyły, gliny i iły twardoplastyczne
(I

= 0 ÷ 0,25)

16 ÷ 20

piaski pylaste średniozagęszczone i zagęszczone ( e ≤
0,80)

piaski drobne, średnie i grube niezależnie od ich
wilgotności i zagęszczenia

dużej sztywności

gliny piaszczyste, gliny i iły półzwarte i zwarte
(I

< 0)

22 ÷ 30

55 ÷ 70

żwiry i rumosze

2.1.1.2. Zasady posadowienia fundamentów pod maszyny na gruntach w stanie naturalnego zalegania.
Fundamenty pod maszyny powinny być posadowione na podłożu gruntowym, zbadanym zgodnie z wymaganiami
geotechniki zawartymi w

PN-81/B-03020

, w zakresie zależnym od wielkości i rodzaju maszyny i fundamentu.

Zazwyczaj wystarczające są badania przeprowadzone dla budynku, w którym usytuowane będą fundamenty maszyn.
Jedynie dla fundamentów pod duże turbozespoły i pod ciężkie młoty konieczne jest przeprowadzenie osobnych badań
– wg 2.1.1.4.

Nie należy posadawiać fundamentów pod turbozespoły, młoty i maszyny wrażliwe na nierównomierne osiadanie
fundamentu bezpośrednio na nawodnionych luźnych piaskach, ze względu na możliwość powstawania znacznych
osiadań.

W przypadku posadowiania fundamentów na podłożu zbudowanym z luźnych piasków, a szczególnie piasków
nawodnionych, należy zachować ostrożność, rozpatrując ewentualne możliwości zagęszczenia podłoża np. przez
powierzchniowe zagęszczenie dna wykopu lub stosowanie pali piaskowych czy żwirowych.

Jeżeli podłoże gruntowe składa się z warstw gruntu o różnych właściwościach, a grubość warstwy, na której ma być
posadowiony fundament jest mniejsza niż 2,0 m, to współczynniki podłoża należy przyjmować wg tabl. 1 odpowiednio
korygując ich wartości, w zależności od sztywności warstw gruntu, zalegających do głębokości równej 2,0 m poniżej
poziomu posadowienia fundamentu.

2.1.1.3. Słabe 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 6

nich:

– silnie zwietrzałe grunty skaliste o module podatności E

mniejszym niż 15 MPa i skaliste nieodporne na działanie

wody,

– luźne piaski, dla których wielkość krytycznego przyspieszenia – wg 1.3.9 przy statycznym obciążeniu
eksploatacyjnym jest mniejsza niż 1 m/s

– grunty spoiste o wskaźniku porowatości:

dla piasków gliniastych e > 0,7,

dla glin e > 1,0,

dla iłów e > 1,1,

– grunty spoiste w stanie płynnym (J

> 0,50),

– miękkoplastyczne gliny i iły o module podatności E

mniejszym od 15 MPa,

– namuły i torfy.

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

2.1.1.4. Badania gruntów dla fundamentów pod turbozespoły 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

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

a) głębokość rozpoznania podłoża gruntowego powinna wynosić nie mniej niż:

– 20 m poniżej rzędnej posadowienia płyty dolnej fundamentu dla gruntów nieskalistych wg

PN-86/B-02480

– 30 m, jeżeli poniżej głębokości 20 m od rzędnej posadowienia płyty dolnej fundamentu zalegają grunty bardziej
ściśliwe niż zalegające wyżej;

przy występowaniu w podłożu niezwietrzałych skał na głębokości nie większej niż 25 m od rzędnej posadowienia płyty
dolnej, otwory badawcze należy zagłębić w skale co najmniej 2,0 m,

b) otwory badawcze powinny być rozmieszczane po obwodzie płyty dolnej i na osi podłużnej maszyny w liczbie:

– dla turbozespołu o mocy 100 ÷ 300 MW – 2 ÷ 4 sztuk,

– dla turbozespołu o mocy 300 ÷ 500 MW – 4 ÷ 8 sztuk,

– dla turbozespołu o mocy powyżej 500 MW – 8 ÷ 10 sztuk,

– dla młotów o energii uderzenia U ≥ 200 kJ – 3 ÷ 5 sztuk;

c) badania gruntu powinny być przeprowadzone w pełnym zakresie wg wymagań geotechniki, ze szczególnym
uwzględnieniem badania czynników mających wpływ na ściśliwość i odkształcalność pod wpływem obciążeń
eksploatacyjnych; badania te i ocena stanu podłoża gruntowego powinny uwzględniać stany i wahania wszystkich
poziomów wód gruntowych w czasie budowy i w czasie eksploatacji.

Dla fundamentów pod turbozespoły dodatkowo, w miarę możliwości, zaleca się dla wszystkich gruntów niespoistych
zalegających do co najmniej 5,0 m poniżej podeszwy płyty dolnej fundamentu , z wyjątkiem zagęszczonych żwirów
pospółek, piasków grubych i średnich, określać doświadczalnie krytyczne przyspieszenie drgań, przy następujących
parametrach odpowiadających pracy turbozespołu:

– częstości drgań wzbudzających – 20 ÷ 50; 100 Hz.

– amplitudy drgań – 5 ÷ 10 µm,

– 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 7

2.1.2.1. Posadowienie fundamentów pod maszyny na gruntach nasypowych jest dopuszczalne, jeżeli nasypy nie
zawierają humusu, śmieci pochodzenia organicznego i innych domieszek wywołujących znaczne osiadanie.

Nasypowe podłoże gruntowe powinno być starannie zagęszczone zgodnie z

PN-68/B-06050

i spełniać 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 zagęszczenia, jeżeli wiek
nasypu z gruntów piaszczystych wynosi nie mniej niż 2 lata, a nasypu z gruntów spoistych nie mniej niż 5 lat.

2.1.2.3. Dynamiczne współczynniki podłoża C dla gruntów nasypowych określać należy wg 2.1.1.1, przy czym
wartości C

podane w tabl. 1 należy 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 należy posadawiać bezpośrednio fundamentów na następujących rodzajach nasypów:

– nasypy zawierające znaczne (J

> 2%) ilości torfu, trocin, wiórów śmieci lub innych domieszek, stwarzających

podatną na osiadanie strukturę gruntu,

– nasypy zawierające płynne lub miękkoplastyczne grunty spoiste,

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

Tablica 2. Charakterystyka podłoża z gruntów nasypowych

Lp.

Rodzaj nasypu

Grunt tworzący nasyp

Minimalny wiek

nasypu

lat

Graniczne

obliczeniowe

obciążenie

jednostkowe

gruntu

nasypowego

MPa

Nasypy
powstałe w
wyniku
wcześniejszego
plantowania
terenu

świr, tłuczeń ceglany lub kamienny, rumosz skalny,
piaski grube i średnie

bez ograniczeń

0,10

Piaski drobne, gruz budowlany bez domieszek
organicznych

0,08

Piaski pylaste

0,05

Grunty spoiste

Specjalnie
wykonywane
poduszki
nasypowe pod
fundamenty

świr, tłuczeń lub rumosz skalny, piaski grube i
średnie

bez ograniczeń

0,20

Piaski drobne

0,15

Grunty spoiste

0,10

Podane wartości obliczeniowych obciążeń gruntu dotyczą przypadku posadowienia fundamentu na głębokości do 1,0
m. Przy większej głębokości posadowienia można je zwiększyć o 0,02 MPa na każdy następny 1 metr zagłębienia.
Podane w tabl. 2 wartości obliczeniowego obciążenia gruntu uwzględniają wpływ dynamiczny; w związku z tym nie
wymagają stosowania współczynników wg 2.3 tabl. 5.

b) Nie należy posadawiać na gruntach nasypowych:

– fundamentów pod młoty i inne maszyny o działaniu udarowym,

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 8

– fundamentów wysokich wg 5.1.1, w szczególności zaś fundamentów ramowych pod maszyny o dużym znaczeniu
gospodarczym, jak np. turbozespoły energetyczne.

Ograniczenie wg poz. b) nie dotyczy specjalnie wykonanych poduszek nasypowych z piasków i żwirów zagęszczonych
mechanicznie (pod nadzorem geotechnicznym), o zbadanym stopniu zagęszczenia I

≥ 0,55 lub wskaźniku

zagęszczenia I

≥ 0,97.

2.1.3. Posadowienie na palach

2.1.3.1. Stosowanie pali do posadowienia fundamentów pod maszyny powinno być ograniczone do następujących
przypadków:

a) występowania gruntów nasypowych nie spełniających warunków wg 2.1.2,

b) występowania gruntów naturalnych wymienionych w 2.1.1.3.

Poza tym stosowanie pali może mieć miejsce, w przypadku gdy ze względu na grubość warstwy słabych gruntów i
wielkość oraz znaczenie maszyny nie wchodzi w rachubę wymiana gruntu określonego w 2.1.1.3.

Palowanie może być stosowane również wtedy, gdy dzięki temu osiągnięte zostanie zmniejszenie amplitud drgań
wymuszonych fundamentu nieosiągalne przy posadowieniu bezpośrednim lub gdy dzięki niemu ograniczone zostaną
ostateczne (plastyczne) osiadania fundamentu wywołane działaniem obciążeń dynamicznych. W tym przypadku należy
stosować pale wbijane.

2.1.3.2. Właściwości sprężyste podłoża palowego określa współczynnik sprężystego oporu C'.

Dla pala zawieszonego współczynnik C' określa się w MN/m wg wzoru

(5)

w którym:

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

u – obwód przekroju poprzecznego, m,

l – długość pala, m.

Tablica 3. Wartości współczynnika µ dla pali wbijanych

Rodzaj gruntu

Współczynnik µ, MPa/m

pale drewniane

pale żelbetowe

Plastyczne grunty spoiste (I

> 0,30)

7,5

Nawodnione piaski drobne i pylaste

Piaski (z wyjątkiem nawodnionych drobnych i pylastych), półzwarte i
zwarte grunty spoiste, grunty lessowe o naturalnej wilgotności

Rozstaw osiowy pali (o średnicy do 0,55 m) pod fundamentem powinien wynosić 4,5 ÷ 5 średnic pala.

2.1.3.3. Współczynnik sprężystego oporu C' dla pali słupowych określa się uwzględniając sprężystość podłoża, na
którym opierają się pale oraz sprężystość samych pali.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 9

2.1.3.4. Nośność pali obciążonych dynamicznie należy określać wg

PN-83/B-02482

2.1.3.5. Podłoże fundamentów pod maszyny posadowionych na palach wielkośrednicowych należy traktować
jako nieodkształcalne.

2.1.4. Wzmocnienie podłoża gruntowego. W przypadku występowania w podłożu gruntowym luźnych piasków,
zaleca się stosowanie zagęszczających pali piaskowych lub innych metod wzmacniania gruntu. Rozstaw i długość pali
piaskowych należy ustalać w zależności od stanu podłoża tak, aby po ich wykonaniu uzyskać minimalne średnie
zagęszczenie podłoża potwierdzone badaniem

≥ 0,55

2.1.5. Ochrona podłoża gruntowego. W przypadku budowy fundamentów pod turbozespoły o mocy powyżej 100 MW
i inne maszyny klasy I (tabl. 10) na nawodnionych piaskach, należy zapobiegać możliwości wywołania ruchu wód
podziemnych, mogącego prowadzić do powstania nierównomiernych osiadań lub odkształceń konstrukcji na skutek
zmiany stanu zagęszczenia gruntu.

2.1.6. Sztywność podłoża K potrzebna do obliczania częstości drgań własnych i amplitud drgań wymuszonych
fundamentu na podłożu gruntowym należy obliczać wg wzorów (6) ÷ (17) podanych w tabl. 4.

Tablica 4. Sztywność podłoża gruntowego

Rodzaj sprężystego odkształcenia

podłoża

Sztywność podłoża gruntowego

Posadowienie bezpośrednie

Posadowienie na palach

Ugięcie pionowe podstawy
fundamentu (przy równomiernym
nacisku)

= C

⋅

MN/m (6)

= nC'

MN/m (11)

Obrót podstawy fundamentu
względem osi poziomej prostopadłej
do płaszczyzny drgań (przy
nierównomiernym nacisku
pionowym)

Drgania w płaszczyźnie xz

m (7)

MNm (12)

Drgania w płaszczyźnie yz

m (8)

MNm (13)

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

= K

= C

MN/m (9)>

dla pali drewnianych

= K

= C

MN/m (14)

dla pali żelbetowych

= K

= 2C

MN/m (15)

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 10

Obrót podstawy fundamentu
względem osi pionowej (przy
nierównomiernym nacisku
poziomym)

m (10)

dla pali drewnianych

m (16)

dla pali żelbetowych

m (17)

F – pole podstawy fundamentu, m

, I

– osiowe momenty bezwładności podstawy fundamentu względem osi przechodzących przez jej środek

ciężkości, m

= I

+ I

– biegunowy moment bezwładności podstawy fundamentu, m

n – liczba pali,
C' – współczynnik określony wzorem (5),
C

, C

– współczynniki określone wzorami (1) ÷ (4),

, y

– odległości osiowe pali do odpowiedniej osi obojętnej podstawy fundamentu, prostopadłej do płaszczyzny

drgań, m.

2.2. Rozchodzenie się drgań w gruncie

2.2.1. Amplituda drgań pionowych (poziomych) podłoża gruntowego A

w odległości r od środka ciężkości

fundamentu (rys. 1), wywołanych przez pionowe (poziome) drgania wymuszone fundamentu pod maszynę, może być
orientacyjnie, niezależnie od rodzaju gruntu podłoża, określona, w m, wg wzoru (18) (por. rys. 2).

(18)

w którym:
A

– amplituda wymuszonych drgań 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 11

– zastępczy promień podstawy fundamentu o powierzchni F, m.

Wielkość amplitud A

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

skorygować, w zależności od częstości drgań mnożąc otrzymane wartości:

dla częstości < 10 Hz przez 2,

dla częstości 10 ÷ 25 Hz przez 1,

dla częstości > 25 Hz przez 0.5.

Rys. 1. Rozchodzenie się drgań w gruncie

Rys. 2. Wykres współczynnika ρ do wzoru (18)

2.2.2. Częstość 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 12

wymuszonych fundamentu maszyny, a w przypadku maszyn udarowych (młotów) – częstości drgań własnych
fundamentu wywołanych uderzeniem.

2.3. Naprężenia w gruncie przy obciążeniu fundamentami pod maszyny. Nacisk jednostkowy na podłoże gruntowe
przekazywany od fundamentu pod maszynę przez jego podstawę powinien spełniać warunek

(19)

w którym:

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

statycznych obciążeń stałych,

– współczynnik warunków pracy maszyny wg tabl. 5,

– obliczeniowy graniczny opór jednostkowy podłoża gruntowego, określany zgodnie z postanowieniami

PN-81/B-03020

zał. 1.

Do obliczenia nacisku q

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

nasypowego na obrzeżach fundamentu oraz ciężar maszyny i umieszczonych na fundamencie urządzeń.

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

Tablica 5. Wartości współczynnika m

Rodzaj maszyny

Współczynnik m

Maszyny z mechanizmami korbowymi (silniki wysokoprężne, sprężarki tłokowe, maszyny
parowe, piły tarczowe itp.) urządzenia walcownicze, obrabiarki do metali i drewna; wszystkie
maszyny (wraz z młotami) przy zastosowaniu wibroizolacji

1,0

Turbozespoły, maszyny elektryczne (turbogeneratory, turbodmuchawy, turbosprężarki,
kompensatory, zespoły prądnicowe itp.), inne maszyny obrotowe (pompy, wentylatory),
kruszarki, urządzenia młynowe traki pionowe w przemyśle drzewnym

0,8

Maszyny do formowania elementów w przemyśle odlewniczym i prefabrykacji elementów
żelbetowych

0,5

Młoty matrycowe i do kucia swobodnego (fundamenty posadowione bezpośrednio na
gruncie bez stosowania wibroizolacji)

0,4

2.4. Tłumienie drgań w gruncie. Dla fundamentów pod maszyny, znajdujących się w warunkach zbliżonych do stanu
rezonansu, należy uwzględniać wpływ tłumienia drgań przez podłoże.

Współczynnik tłumienia drgań γ oblicza się wg wzoru

(20)

w którym:

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

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 13

– prędkość kątowa drgań wymuszonych fundamentu, rad/s równa:

a) dla maszyn nieudarowych – odpowiedniej prędkości drgań własnych fundamentu, z którą następuje rezonans;

b) dla młotów – prędkości pionowych drgań własnych fundamentu;

c) dla fundamentów, których drgania wzbudzane są przez drgania podłoża gruntowego ze źródła zewnętrznego –
prędkość drgań zakłócających podłoża.

Tablica 6. Współczynniki Φ charakteryzujące właściwości tłumiące podłoża gruntowego

Rodzaj gruntu

Współczynnik Φ, s

Grunty spoiste nawodnione
Grunty spoiste w stanie naturalnej wilgotności
Grunty piaszczyste, nawodnione
Grunty piaszczyste, nienawodnione
Grunty słabe, 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

Niższe wartości współczynnika Φ dotyczą fundamentów płytko posadowionych (h

= 1,0 ÷ 1,5 m), wyższe –

fundamentów głęboko posadowionych ( h

> 1,5 m).

Dla fundamentów pod precyzyjne obrabiarki, których drgania wzbudzane są przez drgania zakłócające przenoszone
przez podłoże, współczynnik Φ można przyjmować z tabl. 6, mnożąc dla drgań poziomych wartość Φ przez 0,25.

3. ZASADY WYZNACZANIA OBCIĄśEŃ DYNAMICZNYCH I DYNAMICZNA CHARAKTERYSTYKA MASZYN

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

a) maszyny o ustalonym ruchu okresowo-zmiennym (maszyny o działaniu nieudarowym),

b) maszyny o nieustalonym ruchu, przekazujące na fundament siły np. w postaci serii wstrząsów, uderzeń lub
pojedynczych impulsów.

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

Tablica 7. Podział maszyn ze względu na rodzaj ruchu

Typ maszyny

Rodzaj ruchu mas

1
2
3
4

postępowo – zwrotny pionowy
postępowo – zwrotny poziomy

obrotowy wokół osi pionowej
obrotowy wokół osi poziomej

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

Tablica 8. Podział maszyn ze względu na prędkość obrotową

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 14

Grupa maszyn

Charakterystyka prędkości ruchu

maszyny

Prędkość obrotowa (lub liczba skoków) maszyny, obr/min

1
2
3
4

mała

średnia

duża

bardzo duża

do 500

powyżej 500 do 1500

powyżej 1500 do 5000

powyżej 5000

3.4. Podział maszyn w zależności od wielkości obciążeń dynamicznych. Rozróżnia się kategorie maszyn wg tabl.
9. Orientacyjna przynależność maszyn do poszczególnych kategorii dynamicznych podana jest w załączniku 1.

Tablica 9. Podział maszyn ze względu na wielkość sił wzbudzających

Kategoria

maszyny

Dynamiczność

maszyny

Wielkość charakterystycznych sił

wzbudzających (nieudarowych)

Wielkość charakterystyczna

nagłego impulsu zastępczego

III

mała

średnia

duża

bardzo duża

do 0,1

powyżej 0,1 do 1,0
powyżej 1,0 do 3,0

powyżej 3,0

do 0,01

od 0,01 do 0,1

od 0,1 do 1,0

powyżej 1,0

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

Tablica 10. Podział maszyn ze względu na ich znaczenie

Klasa maszyny

Znaczenie

Zasięg znaczenia pracy maszyny

III
IV

bardzo duże
duże
średnie
małe

dla całego kraju
dla gałęzi przemysłu
dla zakładu produkcyjnego
dla wydziału zakładu

3.6. Obciążenia maszynami

3.6.1. Rodzaje obciążeń. Przy projektowaniu i obliczaniu fundamentów i konstrukcji wsporczych pod maszyny
rozróżnia się następujące obciążenia:

– stałe, do których zalicza się ciężar własny fundamentu, gruntu (jeżeli spoczywa on na obrzeżach), ciężar maszyn i
ciężar pomocniczych urządzeń ustawionych na fundamencie,

– zmienne, do których zalicza się siły wyrażające dynamiczne działanie maszyny, siły wyrażające specjalne
oddziaływanie maszyny (np. moment zwarcia, nierównomierne nagrzanie, siła ssania próżni kondensatora).

3.6.2. Obciążenie dynamiczne charakterystyczne. W celu sprawdzenia stanu granicznego użytkowania
przeprowadza się obliczenie amplitud drgań wymuszonych, przyjmując charakterystyczne obciążenia dynamiczne (siły
wzbudzające) 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 15

Tablica 11. Charakterystyczne obciążenia dynamiczne (amplitudy sił wzbudzających) dla niektórych rodzajów

maszyn

lp.

Rodzaj maszyny

Obciążenia dynamiczne (amplitudy sił wzbudzających)

Maszyny obrotowe (np. silniki elektryczne,
pompy odśrodkowe, wentylatory
klimatyzacyjne, przetwornice,
kompensatory) o prędkości obrotowej:
do 500 obr/min
500 ÷ 750 obr/min
powyżej 750 obr/min

– ciężar części obracających się, kN

= 0,1G

= 0,15G

= 0,20G

Turbogeneratory

= 0,20G

Wirówki (d – średnica części obracającej
się w m)

Wentylatory spalin o prędkości obrotowej
n

obr/min (lub zanieczyszczeń

powodujących korozję albo oblepianie
łopatek wirnika)

lecz nie mniej niż 0,2 G

Młyny i kruszarki obrotowe, młyny bijakowe
itd. (r – wg danych dostawcy maszyny)

= mr

m – masa wirująca, Mg,
r – zastępczy mimośród wirującej masy, m
ω

– kątowa prędkość obrotów, rad/s

Sita wstrząsowe (bez wibroizolacji)

= 0,20m A

m – masa sita z zapełnieniem, Mg
A

– amplituda drgań sita, m

Maszyny tłokowe

wg teorii mechanizmów z uwzględnieniem sił wzbudzających I
i II rzędu

Młoty i inne maszyny udarowe

wg teorii uderzeń w zależności od masy uderzającej m, Mg i
prędkości w chwili uderzenia v

, m/s

S = m v

(1 + k) kN

gdzie k – współczynnik kucia dla młotów matrycowych
stal – k = 0,5
metale kolorowe – k = 0
dla młotów swobodnego kucia – k = 0,25

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 16

Silniki i generatory elektryczne

Moment zwarcia

kNm

gdzie:
W – znamionowa moc maszyny, kW
n

– prędkość obrotowa, obr/min

k – współczynnik równy
dla maszyn asynchronicznych k = 5
dla maszyn synchronicznych k = 8
dla maszyn prądu stałego k = 10
dla turbogeneratorów k = 12

Stoły wibracyjne na sprężystych podporach

gdzie:
Q

– moment mimośrodów wibratora, kNm

Q – charakterystyczna wartość ciężaru części drgających stołu
wraz z formowanym elementem, kN, której nie wlicza się do
ciężaru całego układu
K

– sumaryczna sztywność pionowa sprężystych podpór,

kN/m

Stoły wibracyjno – udarowe i udarowe na
sprężystych podporach
(współczynnik uderzenia należy
przyjmować k = 0,5)

jak dla młotów, przy czym prędkość w chwili uderzenia

gdzie:
P

– charakterystyczna wartość siły wzbudzającej wibratora,

kN
m – charakterystyczna wartość masy części ruchomych wraz z
formowanym elementem, Mg
ω

– kątowa prędkość obrotów, rad/s

Inne maszyny

wg założeń dostawcy maszyny

3.6.3. Obciążenia obliczeniowe. Do sprawdzenia stanu granicznego nośności stosuje się obciążenie obliczeniowe,
uzyskiwane przez pomnożenie obciążeń charakterystycznych przez współczynniki odciążenia, warunków pracy itd.
(tabl. 12).

Tablica 12. Podział obciążeń i współczynniki obciążenia γ

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 17

Rodzaj obciążenia

Współczynnik

a) Obciążenia stałe

– Ciężar własny fundamentu i opierających się na nim stropów i pomostów

1,1

– Ciężar gruntu na obrzeżach fundamentu

1,2

– Ciężar maszyny wraz z poruszającymi się częściami (wirnikami)

1,2

– Ciężar urządzeń pomocniczych, instalacji technologicznych

1,2

b) Obciążenia zmienne długotrwałe

– od termicznych odkształceń maszyny

1,2

– od ciągu próżni kondensatora

1,2

– od zmian temperatury rurociągów

1,5

– od skurczu betonu

1,2

c) Obciążenia zmienne krótkotrwałe

– od próbnych obciążeń (próby hydrauliczne)

1,1

– obciążenia montażowe

1,2

– od dźwigów opierających się na fundamencie

wg norm dotyczących

dźwigów

– obciążenia dynamiczne
maszyny obrotowe
maszyny korbowe
młoty

5
2

1,6

d) Obciążenia szczególne

– moment zwarcia

1,2

– obciążenia przy awarii maszyny

1,0

– obciążenia sejsmiczne

wg oddzielnych przepisów

3.6.4. Zmęczenie materiału od wielokrotnych obciążeń dynamicznych można uwzględniać w przybliżony sposób,
mnożąc obciążenia dynamiczne przez współczynnik α wynoszący:

dla wszystkich maszyn z wyjątkiem młotów α = 2

dla młotów

– fundamenty na wibroizolacji α = 1,5

– fundamenty bez wibroizolacji α = 1

W przypadku stosowania przybliżonej metody uwzględniania wielokrotności obciążeń z zastosowaniem

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 18

współczynników α sprawdzenie stanu granicznego nośności dotyczy obliczeniowej wytrzymałości materiału ustalonej
jak dla konstrukcji obciążonej statycznie.

3.6.5. Rozwarcie rys w ramowych konstrukcjach fundamentów żelbetowych sprawdza się wg

PN-84/B-03264

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

3.6.6. Obciążenia dynamiczne działające poziomo wzdłuż osi maszyny, jeżeli zachodzi potrzeba ich uwzględnienia
np. dla fundamentów pod turbogeneratory, przyjmuje się o wielkości równej

obciążeń określonych wg tabl. 11.

3.6.7. Kombinacje obciążeń. Przy sprawdzaniu nośności konstrukcji fundamentu należy przyjmować realne
kombinacje obciążeń, mogących występować równocześnie.

3.6.8. Współczynnik konsekwencji zniszczenia konstrukcji. Przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności
konstrukcji fundamentów pod maszyny należy uwzględniać współczynnik konsekwencji zniszczenia konstrukcji jako
mnożnik 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 nośności, obliczeniowe wartości momentów zwarcia w
maszynach elektrycznych (por. tabl. 11 i 12) mnoży się przez współczynnik dynamiczny α

= 2 (por 3.7.2). Wpływu

zmęczenia nie uwzględnia się.

3.7. Obciążenia o charakterze impulsu

3.7.1. Stan graniczny nośności przy działaniu obciążeń o charakterze impulsu sprawdza się:

a) przy działaniu impulsów sporadycznych – bez uwzględnienia wpływu zmęczenia,

b) przy działaniu serii impulsów – z uwzględnieniem wpływu zmęczenia zgodnie z wymaganiami

PN-84/B-03264

3.7.2. Kryterium obciążenia impulsowego. Obciążenie ma charakter impulsu, jeżeli działa na konstrukcję przez
dostatecznie mały okres czasu, tj. gdy τ ≤ 2,5T

w którym:

– czas trwania impulsu, s,

– okres podstawowych drgań własnych konstrukcji, na którą działa impuls, s.

Jeżeli czas trwania impulsu τ > 2,5T

to obliczenie konstrukcji sprowadza się do jej statycznego obliczenia na działanie

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

Tablica 13. Zastępcze obciążenie od działania impulsu przy τ > 2,5 T

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 19

Postać impulsu

Zastępcza siła

2 P

max

1,25 P

max

1,10 P

max

W przypadku nagłego przyłożenia obciążenia P konstrukcję oblicza się na zastępcze obciążenie 2 P.

W przypadku nagłego zdjęcia obciążenia P konstrukcję oblicza się na zastępcze obciążenie (- P).

3.7.3. Rodzaje impulsów. Rozróżnia się następujące impulsy

– krótkotrwały, gdy 0,1T

≤ τ ≤ T

– nagły gdy τ < 0,1T

w którym:

– największy okres drgań własnych kontrukcji, s,

– najmniejszy okres drgań własnych konstrukcji, s.

Dla konstrukcji o 1 stopniu swobody T

= T

Dla konstrukcji o nieskończonej liczbie stopni swobody można przyjmować T

= 0,05T

Przemieszczenia i siły wewnętrzne w konstrukcji wywołane działaniem impulsów zależą:

– dla impulsu krótkotrwałego od wartości impulsu S, czasu jego trwania i od jego postaci ƒ (t) (rys. 3),

– dla impulsu nagłego tylko od wartości impulsu S.

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

Jeżeli jest brak ścisłych danych dotyczących impulsów krótkotrwałych, to dopuszcza się przyjmowanie
niekorzystniejszych parametrów, a mianowicie:

a) przy braku danych o postaci impulsu – postać impulsu prostokątnego, (tabl. 13),

b) przy braku danych o czasie trwania impulsu (dla normalnie spotykanych w eksploatacji przemysłowej obciążeń o
charakterze impulsu) – czas trwania τ

min

= 0,001 s (nie dotyczy to uderzenia ciał o znacznej plastyczności, kiedy to

konieczne jest określenie 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 20

Rys. 3. Wykres impulsu krótkotrwałego

3.7.4. Powtarzalność impulsów. Rozróżnia się impulsy jednokrotne (np. przypadkowy upadek ciężaru, zwarcie w
maszynach elektrycznych, uderzenie cieczy przy napełnianiu zbiornika itd.) oraz impulsy wielokrotne (np. seria uderzeń
młota lub prasy).

Impuls wielokrotny należy traktować jako jednokrotny, jeżeli odstęp czasu pomiędzy kolejnymi impulsami (uderzeniami)
jest większy od wartości

Impuls wielokrotny nazywa się impulsem okresowym, gdy odstępy czasu między kolejnymi impulsami są jednakowe i
mniejsze od wartości

w której:

– wg 3.7.3

– współczynnik tłumienia drgań (wzór (20) lub tabl. 23).

Działanie impulsów okresowych wymaga uwzględnienia w obliczeniu wpływu następnych impulsów na przemieszczenia
i siły wewnętrzne wywołane pierwszym impulsem.

4. ZASADY WYZNACZANIA DOPUSZCZALNYCH AMPLITUD DRGAŃ

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

a) ze względu na użytkowanie samej maszyny (rys. 4) lub rodzaj maszyny (tabl. 14)

b) ze względu na zakłócenia powodowane w otoczeniu przez jej pracę, przy czym brany jest tu pod uwagę wpływ drgań
na pracujących w sąsiedztwie ludzi oraz wpływ drgań na wrażliwe instrumenty i urządzenia,

c) ze względu na znajdujące się w otoczeniu maszyny obiekty budowlane wrażliwe na drgania.

Tablica 14. Dopuszczalne amplitudy drgań 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 21

Rodzaj maszyny

Prędkość obrotowa obr/min

Dopuszczalna amplituda

drgań µm

Turbogeneratory o mocy ≥ 100MW
Turbogeneratory o mocy < 100MW

3000
3000

20
30

Maszyny tkackie

100 ÷ 150

300

Maszyny przędzalnicze

200 ÷ 500

100 ÷ 120

Obrabiarki, z wyjątkiem precyzyjnych

750 ÷ 1000

Kruszarki rotacyjne i szczękowe

300

)

Maszyny tłokowe

< 200
> 200

250/300

)

rys. 4

Młoty
– posadowienie na gruncie
– posadowienie na wibroizolacji

5.5.2

7.4.3.2

) W przypadku ustawiania kruszarki na czasowej konstrukcji stalowej podana wartość dopuszczalnej amplitudy

drgań dotyczy żelbetowej płyty fundamentowej posadowionej na podłożu gruntowym.

) Przy wysokości fundamentu ≥ 5 m.

Rys. 4. Wykres dopuszczalnych (największych) amplitud drgań wymuszonych ze względu na użytkowanie samej

maszyny

Ze względu na ograniczenia wynikające z zaleceń dotyczących poz. b) i c) wielkości amplitud drgań wymuszonych
fundamentów lub konstrukcji wsporczych mogą być ograniczone do wartości mniejszych niż wynikałoby to z poz. a).

4.2. Wyznaczanie dopuszczalnych amplitud drgań wymuszonych. Dopuszczalną amplitudę drgań należy
wyznaczać:

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 22

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
następnie ograniczyć jej wielkość biorąc pod uwagę:

– niekorzystne warunki gruntowe,

– wrażliwość na wpływ drgań przebywających w otoczeniu ludzi,

– wrażliwość maszyn precyzyjnych i urządzeń znajdujących się w otoczeniu maszyny,

– stan konstrukcji budynku, w którym maszyna ma być ustawiona, inne czynniki.

Nie jest wskazane dążenie do projektowania fundamentów o amplitudach drgań wymuszonych równym wartościom
dopuszczalnym wg rys. 4, jeżeli niewielkim kosztem można uzyskać lepsze warunki pracy fundamentu (mniejszą
amplitudę drgań wymuszonych).

4.3. Ocena szkodliwości drgań w budynkach. Należy przeprowadzić ją wg danych przytoczonych w załączniku 2.

4.4. Amplitudy drgań w miejscach przebywania obsługi maszyny. Obliczeniowe amplitudy drgań wymuszonych
belek i płyt górnej części fundamentu przeznaczonej do obsługi maszyny (pomostów roboczych), poza miejscami
oparcia maszyny powinny być mniejsze od wartości ustalonych z uwzględnieniem dopuszczalności drgań dla ludzi przy
założeniu czasu przebywania ludzi równego co najwyżej 1 h. Dla fundamentów pod turbozespoły o znamionowej
prędkości obrotowej n

= 3000 obr/min można przyjmować A

dop

= 25 µm.

4.5. Dopuszczalne amplitudy drgań o różnych częstościach w miejscach przebywania ludzi. W przypadku
równoczesnego występowania drgań wzbudzających o różnych częstościach n

i odpowiadających tym częstościom

amplitudach A

dopuszczalną amplitudę drgań można określać dla zastępczej częstości drgań n

obliczonej ze

wzorów:

a) dla częstości n

≥ 10 Hz

(21)

b) dla częstości n

< 10 Hz

(22)

4.6. Dopuszczalne amplitudy drgań fundamentów na wibroizolacji. Dla fundamentów posadowionych za
pośrednictwem wibroizolacji dopuszczalne amplitudy drgań wymuszonych należy przyjmować z wykresu rys. 4, przy
czym można ich wartości zwiększać

a) dla maszyn o częstości drgań wzbudzających

16 Hz ≥ n

≥ 5 Hz – 1,5 razy

b) dla maszyn o częstości drgań wzbudzających

< 5 Hz – 2 razy

4.7. Dopuszczalne amplitudy drgań fundamentów pod agregaty złożone z maszyn o różnych częstościach
drgań wzbudzających. Dopuszczalną amplitudę drgań należy przyjąć zróżnicowaną dla poszczególnych miejsc

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 23

fundamentu, w zależności od częstości drgań wzbudzających maszyn stanowiących agregat, lub jak dla maszyny o
najwyższej częstości drgań wzbudzających.

5. FUNDAMENTY POD MASZYNY POSADOWIONE NA PODŁOśU GRUNTOWYM

(bez wibroizolacji)

5.1. Układy konstrukcyjne fundamentów pod maszyny

5.1.1. Fundamenty blokowe. Do grupy tej zalicza się fundamenty, które mogą być traktowane jako nieodkształcalna
bryła drgająca na sprężystym podłożu, a więc

– fundamenty stanowiące pełny blok (rys. 5a),

– fundamenty tworzące skrzynię, a składające się ze ścian (rys. 5b), (stosowane dla zmniejszenia masy fundamentu
lub uzyskania dostępu pod maszynę).

Rys. 5. Fundament niski

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 24

a) blokowy; b) ścianowy

Fundamenty blokowe dzielą 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 się fundamenty o konstrukcji słupowo-belkowej, której elementy
mogą wykonywać drgania giętne, a więc:

– fundamenty stanowiące układ powiązanych ze sobą ram poprzecznych i podłużnych (rys. 7),

– fundamenty o układzie mieszanym, złożonym z ram i ścian,

– fundamenty złożone ze słupów, na których oparta jest sztywna płyta górna (rys. 8).

Fundamenty ramowe mogą mieć konstrukcję żelbetową lub stalową, przy czym konstrukcje stalowe stosuje się
wyjątkowo w specjalnie uzasadnionych przypadkach.

Rys. 7. Fundament ramowy z płytą górną uformowaną z układu belek

1 – płyta górna; 2 – słupy; 3 – płyta dolna

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 25

Rys. 8. Fundament ramowy z pełną płytą górną

1 – płyta górna; 2 – słupy; 3 – płyta dolna

5.2. Ogólne wymagania projektowe

5.2.1. Usytuowanie fundamentu. Należy dążyć do tego, aby fundamenty pod maszyny o dużej dynamiczności
oddalać od obiektów wrażliwych na drgania, tj. od pomieszczeń zawierających precyzyjne urządzenia pomiarowe lub
obrabiarki, a także od budynków mieszkalnych.

5.2.2. Kształtowanie fundamentu

5.2.2.1. Kształtowanie górnej części fundamentu należy przeprowadzać ściśle wg rysunków dyspozycyjnych
wytwórcy maszyny. Zmiany w stosunku do tych rysunków wymagane ze względów obliczeniowych i konstrukcyjnych
powinny być uzgodnione z dostawcą maszyny tak, żeby nie spowodować kolizji przy montażu lub obsłudze maszyny.

Należy dążyć do upraszczania kształtu elementów fundamentu.

5.2.2.2. Głębokość posadowienia fundamentów pod maszyny należy ustalać w zależności:

a) od rysunków dyspozycyjnych dostawcy maszyny (wycięć, długości śrub kotwiących),

b) od rodzaju fundamentu, jego konstrukcji i wielkości obciążeń dynamicznych,

c) od głębokości posadowienia sąsiednich fundamentów i kanałów (rys. 9),

d) od warunków geotechnicznych.

Głębokość h

posadowienia fundamentów wysokich wg 5.1.1 powinna zapewniać stateczność i bezpieczeństwo pracy

konstrukcji, przy czym powinien być spełniony warunek

w którym H – wysokość nadziemnej części fundamentu wysokiego, m.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 26

Rys. 9. Posadowienie fundamentów pod maszyny przy głębiej posadowionych obiektach

5.2.2.3. Kształt 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 uwzględnieniem innych obciążeń stałych i ciężaru gruntu, spoczywających na obrzeżach, leżał
na linii pionowej przechodzącej przez środek ciężkości podstawy fundamentu.

W przypadku sąsiedztwa istniejących obiektów uniemożliwiających pełne wycentrowanie fundamentu, dopuszcza się
mimośród nie przekraczający 3% długości boku podstawy w kierunku przesunięcia środka ciężkości.

Dla gruntów makroporowatych obciążenie mimośrodowe jest niedopuszczalne.

Nie ogranicza się mimośrodowości dla fundamentów pod obrabiarki. Kierować się tu należy zasadami ustalonymi dla
zwykłych fundamentów wg

PN-81/B-03020

Podstawa fundamentu powinna stanowić jedną płaszczyznę poziomą.

5.2.2.4. Odstępy 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.

Jeżeli 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 być oddzielane od konstrukcji budynku, tj.
fundamentów, stropów, podłóg, pomostów obsługi itd. przerwą dylatacyjną powietrzną lub wypełnione miękkim
materiałem.

Dopuszczalne jest opieranie na fundamentach pod maszyny pomostów wolnostojących, tj. nie połączonych z
konstrukcją budynków. Opieranie na fundamentach pod maszyny elementów konstrukcji budynków, może być
stosowane wyjątkowo pod warunkiem uzasadnienia słuszności takiego rozwiązania obliczeniem dynamicznym.

5.3. Materiały 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 dużym znaczeniu (tabl. 10) należy stosować beton o szczególnie
wysokiej jakości, starannie zaprojektowany oraz odznaczający się jednorodnością, małą skurczliwością i wysoką
wytrzymałością.

Do konstrukcyjnego zbrojenia fundamentów można stosować dowolne gatunki stali. Do zbrojenia stosowanego na
podstawie obliczeń wytrzymałościowych należy używać stali A0 i AI (STOS i St3S).

Stale AII i AIII mogą być stosowane do zbrojenia wytrzymałościowego pod warunkiem sprawdzenia konstrukcji na
rozwarcie rys lub wyjątkowo 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 27

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 wysokoprężne itp.
kruszarki, młyny, przesiewacze, prasy itd.)
I, II, III kategorii dynamicznej
IV kategorii dynamicznej

B15
B20

B20
B25

Maszyny elektryczne i obrotowe (pompy, wirówki, wentylatory, zespoły
prądnicowe)
I, II, III kategorii dynamicznej
IV kategorii dynamicznej

B15
B20

B20
B25

Turbozespoły
o mocy do 20 MW
o mocy 20 ÷ 100 MW
o mocy powyżej 100 MW

B20

-
-

B25

B25, B30

B30

Urządzenia walcownicze, obrabiarki

B15

B20

Młoty o energii pojedynczego uderzenia
U < 120 kJ
120 kJ ≤ U ≤ 400 kJ
U > 400 kJ

bloki fundamentowe

B25
B30
B30

skrzynie osłaniające

B20
B20
B25

5.3.2. Fundamenty o konstrukcji stalowej. Fundamenty o konstrukcji stalowej można stosować wyjątkowo w
uzasadnionych przypadkach, przy czym obowiązują wymagania PN-80/B-03200.

Spawanie konstrukcji stalowej fundamentów wymaga opracowania właściwej technologii, mającej na celu ograniczenie
odkształceń termicznych.

5.3.3. Fundamenty z muru ceglanego. Mur ceglany może być stosowany wyjątkowo na fundamenty blokowe,
posadowione powyżej poziomu wód gruntowych.

Na fundamentach murowanych mogą być ustawiane maszyny z mechanizmami korbowymi I i II kategorii dynamicznej
oraz obrabiarki wymienione w załączniku 3 p. 2 o masie do 4000 kg. Stosować należy mur z cegły wypalanej z gliny o
wytrzymałości 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 działaniu nieudarowym posadowionych na podłożu
gruntowym (bez wibroizolacji)

5.4.1. Wymagania projektowe. Właściwie zaprojektowany fundament pod maszynę powinien spełniać wymagania
dotyczące stanu granicznego użytkowania, polegające na ograniczeniu amplitud drgań wymuszonych pod wpływem
charakterystycznych obciążeń dynamicznych maszyny do wielkości dopuszczalnych tj. spełniać warunek

A ≤ A

dop

Przy obliczaniu amplitudy drgań A uwzględniać można tłumienie drgań przez podłoże gruntowe. Zaleca się unikanie
stanu rezonansu, co wyraża się warunkiem

≠ n

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 28

Jeżeli projektuje się fundament pod maszynę, dla której nie można ustalić wielkości sił wzbudzających (np. ze względu
na uzasadniony brak danych), a znane są częstości drgań wzbudzających n

, to wyjątkowo można poprzestać na

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

różniły się od

częstości siły wzbudzającej maszyny co najmniej o 20%.

Wielkość A

dop

należy ustalać zgodnie z wymaganiami rozdz. 4.

5.4.2. Wpływ pracy maszyn sąsiednich. Przy obliczaniu amplitud drgań wymuszonych fundamentu pod maszynę
można nie uwzględniać wpływu pracy maszyn znajdujących się w sąsiedztwie.

5.4.3. Zakres obliczeń blokowych fundamentów pod maszyny o działaniu nieudarowym obejmuje:

a) obliczenie masy układu, położenia jego środka ciężkości i sprawdzenia średniego nacisku statycznego na grunt,

b) obliczenie amplitud drgań wymuszonych fundamentu na sprężystym podłożu,

c) obliczenie poszczególnych elementów konstrukcji fundamentu wg stanu granicznego nośności,

d) ustalenie zbrojenia fundamentu.

5.4.4. Obliczenie amplitud drgań fundamentu należy wykonać zgodnie z teorią drgań bryły sztywnej opartej na
sprężystym podłożu, przy czym dopuszcza się:

a) pominięcie bezwładności podłoża,

b) przyjmowanie cech sprężystych podłoża wg rozdziału 2.1 niniejszej normy,

c) pominięcie 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 można
wykonywać przyjmując jako masę drgającą blok fundamentowy wraz z kesonem lub studnią uwzględniając wpływ
sprężystego, bocznego odporu gruntu.

5.4.6. Wpływ bocznego odporu gruntu uwzględnia się, gdy wysokość zasypanej części fundamentu h w stosunku do
długości podstawy a jest znaczna, tj. gdy

w tym celu posługujemy się tabl. 16, zgodnie z którą obliczone

niższe prędkości drgań własnych złożonych fundamentu λ

oraz amplitudy drgań wymuszonych A

obliczone bez

uwzględnienia tego wpływu odpowiednio są korygowane.

Tablica 16. Wpływ bocznej zasypki gruntu na fundament

Stosunek wysokości h zasypki do

szerokości lub długości fundamentu

Skorygowana prędkość drgań

własnych złożonych

Skorygowana wartość amplitudy

drgań wymuszonych

1,5 λ

0,6A

2,0 λ

0,4A

Dla fundamentów niskich (p. 5.1.1) przy wartości stosunku

można obliczeń dynamicznych nie

przeprowadzać.

5.4.7. Wymagania konstrukcyjne fundamentów pod maszyny o działaniu nieudarowym

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 29

5.4.7.1. Zbrojenie żelbetowych fundamentów blokowych pod maszyny o wypadkowej sił wzbudzających
P

≤

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

przy stosunku długości l

bloku fundamentowego do

jego wysokości h

, spełniającym warunek

, wykonuje się konstrukcyjnie tylko na obwodzie otworów i wycięć

oraz w miejscach osłabionych 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 sił wzbudzających Pd > 0,5 kN oraz o
objętości betonu w fundamencie do 20 m

wykonuje się jak w 5.4.7.1 oraz dodatkowo siatkami z prętów o średnicy

12 ÷ 16 mm i oczkach 20 ÷ 30 cm, układanymi w płaszczyznach wierzchu i spodu fundamentu.

5.4.7.3. Zbrojenie fundamentów o objętości betonu powyżej 20 m

należy wykonywać jak w 5.4.7.2 oraz dodatkowo

wszystkie pozostałe powierzchnie bloku fundamentowego należy uzbroić siatkami z prętów o średnicy 10 ÷ 16 mm i
oczkach 30 ÷ 40 cm. Również należy stosować przestrzenne zbrojenie o średnicy prętów jak wyżej i rozstawie od 60 do
80 cm.

5.4.7.4. Zbrojenie fundamentów o bardzo dużych objętościach, np. fundamentów pod urządzenia walcownicze,
należy wykonać konstrukcyjnie (jeżeli obliczenie wytrzymałości ze względu na obecność miejsc osłabionych nie
wymaga większego 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 dużych objętościach

Długość fundamentu, m

Średnica pręta, mm

≤ 20

> 20

16
20

Miejsca narażone na stałe uderzenia oraz na silne nagrzewanie ( t ≥ 100°C) powinny być zbrojone dodatkowo siatkami z
prętów 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 należy stosować, gdy masa maszyny przekracza 12 Mg
oraz wtedy, gdy obrabiarki dają obciążenia dynamiczne, np. dłutownice, strugarki poprzeczne itp., przy czym
płaszczyzny spodu i wierzchu fundamentu zbroi się na podstawie obliczenia. Płaszczyznę spodu fundamentu należy
zbroić 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 kształcie nieregularnym (występy i wcięcia) silnie wydłużonych

lub

szerokich

oraz posadowionych na nierównomiernie zagęszczonym podłożu gruntowym powinno być

wykonane na podstawie obliczeń wytrzymałościowych.

5.4.7.7. Zbrojenie fundamentów ścianowych. Zbrojenie płyt dolnych fundamentów powinno być ustalone na
podstawie obliczenia, przy czym ze względów 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 mieć
średnicę 12 ÷ 18 mm, poziome zaś 10 ÷ 12 mm. Górna płyta (lub rama) fundamentów powinna być zbrojona na
podstawie obliczeń wytrzymałościowych, przy czym obowiązuje warunek minimalnego zbrojenia ustalony w

PN-84/B-03264

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 30

5.4.7.8. Wielkość fundamentu pod maszynę powinna być ustalona tak, żeby wysokość bloku fundamentowego była
jak najmniejsza, przy czym powinny być spełnione niżej podane warunki.

Grubość płyty dennej największego zagłębienia w fundamencie powinna wynosić co najmniej

(a – mniejszy wymiar zagłębienia 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 dostateczną osłoną jest to podłoże (rys. 11b).

Rys. 10. Minimalna grubość dna zagłębienia

Rys. 11. Minimalna grubość dna otworów na śruby

W celu zmniejszenia głębokości posadowienia fundamentu należy dążyć w porozumieniu z dostawcą maszyny do
zmniejszenia głębokości zagłębień i kanałów, a także długości śrub kotwiących (fundamentowych) maszyny.

Długość śrub kotwiących należy przy tym ustalać na podstawie obliczenia:

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

b) sił przyczepności zaprawy cementowej do śruby (w przypadku obsadzania śrub w studzienkach wypełnianych
zaprawą cementową).

W obu przypadkach zakotwienie śrub w fundamencie powinno mieć zdolność przeniesienia siły co najmniej równej sile
wynikającej z wytrzymałości na rozerwanie. W fundamentach ścianowych maszyn grupy 1 i 2 (tabl. 8) należy stosować
następujące wymiary elementów konstrukcyjnych:

grubość ścian, d

ść

≥ 0,6 m,

grubość płyty dolnej d

pł

≥ d

ść

wysięgi wspornikowe płyty dolnej ≤ 2,5 d

pł

wysięgi wspornikowe górnej płyty ≤ 2,0 m,

grubość nieobciążonych fragmentów poziomej płyty górnej 0,1 m.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 31

5.4.7.9. Betonowe podlewki maszyny należy zbroić wg 5.6.26.10.

5.5. Projektowanie fundamentów blokowych pod maszyny o działaniu udarowym

5.5.1. Obliczanie fundamentów pod młoty (i inne maszyny o działaniu udarowym)

5.5.1.1. Zakres obliczeń

a) Sprawdzenie nacisku na grunt wg 2.3.

b) Sprawdzenie położenia 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
części spadających mniejszej niż 400 kg wystarczy, żeby środek ciężkości podstawy fundamentu leżał na linii
uderzenia bijaka.

c) Sprawdzenie amplitud drgań wymuszonych wg 5.5.2.

d) Sprawdzenie nacisku na podkładkę podkowadłową wg 5.5.5.

e) Sprawdzenie nośności zgodnie z wymaganiami

PN-84/B-03264

p. 7.2.

f) Obliczenie potrzebnej ilości zbrojenia dolnej płaszczyzny fundamentu i górnej części bloku pod kowadłem, a także
części wspornikowych bloku.

g) Sprawdzenie wpływu drgań na otoczenie wg 4.1.

5.5.1.2. Obciążenia dynamiczne fundamentu pod młot stanowią siły pochodzące od uderzenia części spadających
młota w spoczywającą na kowadle odkuwkę.

5.5.2. Amplitudy dopuszczalne drgań fundamentu pod młot wywołanych uderzeniem części spadających na
kowadło nie powinny przekraczać:

a) dla podłoża z nawodnionych piasków drobnych i pylastych A

dop

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

nadmiernych drgań i osiadań konstrukcji sąsiednich, należy stosować wibroizolację (p. 7.4) lub posadowienie na
palach; sposób posadowienia konstrukcji sąsiednich powinien uwzględniać możliwość powstania osiadań podłoża
gruntowego na skutek drgań, pochodzących od pracy młota;

b) dla podłoża z mokrych piasków średnich i grubych oraz pospółki A

dop

= 0,80 mm;

c) dla podłoża z innych gruntów A

dop

= 1,0 ÷ 1,2 mm.

Przy ustalaniu wielkości amplitudy dopuszczalnej należy uwzględnić wpływ drgań na urządzenia wrażliwe na wstrząsy,
co może spowodować konieczność dalszego ograniczenia amplitudy dopuszczalnej drgań lub zastosowania
wibroizolacji.

5.5.3. Najmniejsza grubość bloku fundamentowego d

pod kowadłem w zależności od masy części spadających (z

masą matrycy górnej) Q

– wg tabl. 18.

Tablica 18. Minimalna grubość bloku pod kowadłem

Masa części spadających Q

, Mg

Grubość bloku pod kowadłem d

, m

do 1,0

powyżej 1,0 do 2,0
powyżej 2,0 do 3,0
powyżej 3,0 do 4,0
powyżej 4,0 do 5,0
powyżej 5,0 do 6,0

powyżej 6,0 do 10

> 10

1,0

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

> 3,00

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 32

5.5.4. Zbrojenie bloku fundamentowego

5.5.4.1. Zbrojenie górnej części bloku pod kowadłem powinno składać się z poziomo układanych siatek o oczkach
10 × 10 cm, z prętów o średnicy 10 ÷ 12 mm; liczbę tych siatek (warstw) ustala się na podstawie obliczenia, przy czym
nie powinna ona być mniejsza niż podano w tabl. 19. Siatki należy rozmieszczać wg rys. 12.

Rys. 12. Zbrojenie podkowadłowej części fundamentu

Tablica 19. Zbrojenie podkowadłowej części fundamentu

Zbrojenie podkowadłowej części fundamentu

Masa części spadających

do 1 Mg

1 ÷ 4 Mg

4 ÷ 6 Mg

6 ÷ 10 Mg

> 10 Mg

Liczba warstw zbrojenia

> 5

5.5.4.2. Zbrojenie dolnej części bloku podstawy należy ustalić za pomocą obliczenia. Zbrojenie powinno składać się
co najmniej z siatki o oczkach 15 ÷ 20 cm, z prętów o średnicy 16 ÷ 20 mm.

5.5.4.3. Zbrojenie ściany zagłębienia dla kowadła oraz górnej płaszczyzny bloku, na której ustawiony jest kadłub
młota w fundamentach dla młotów swobodnego kucia, należy wykonać konstrukcyjnie prętami o średnicy 12 ÷ 16 mm,
tworzącymi siatki o oczkach 15 ÷ 20 cm; pręty pionowe siatek powinny być częściowo przedłużone do spodu bloku
fundamentowego. Części bloku fundamentowego otaczające wnękę dla kowadła należy dodatkowo zbroić pionowymi
prętami o średnicy 12 ÷ 16 mm w rozstawie 20 × 20 cm, jeżeli z obliczenia nie wynika większe zbrojenie (rys. 12).

5.5.4.4. Zbrojenie (pręty skośne) dla przejęcia głównych naprężeń rozciągających należy stosować jedynie w
przypadku, gdy przekroczona jest obliczeniowa wytrzymałość betonu R

, a powiększenie grubości bloku jest

niemożliwe.

5.5.4.5. Zbrojenie powierzchniowe i przestrzenne można stosować zgodnie z zaleceniami 5.4.7.1 ÷ 5.4.7.3.

5.5.5. Podkładka pod kowadło może być wykonana z bali drewnianych dębowych układanych warstwami na płask,
przy czym poszczególne warstwy układa się na krzyż oraz z materiałów specjalnych.

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

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

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 33

Tablica 20. Dynamiczna charakterystyka podkładek pod kowadła

Materiał podkładki

Współczynnik sprężystości E

Wytrzymałość obliczeniowa R

MPa

Drewno dębowe

materiały specjalne

600
~55

4
3

5.5.6. Wnęka w bloku fundamentowym mieszcząca kowadło powinna mieć rury odwadniające. Powierzchnia dna
wnęki powinna być w czasie betonowania wypoziomowana i wygładzona. Późniejsze wyrównywanie zaprawą
cementową jest niedopuszczalne.

5.6. Projektowanie żelbetowych fundamentów ramowych

5.6.1. Zakres obliczeń konstrukcji fundamentów ramowych. Konstrukcję ramową sprawdza się na stany graniczne:

a) nośności,

b) użytkowania tj. drgań, rozwarcia rys i odkształceń.

Sprawdzenie nośności i rozwarcia rys przeprowadza się zgodnie z wymaganiami

PN-84/B-03264

Sprawdzenie konstrukcji fundamentów na zmęczenie nie jest wymagane, pod warunkiem zastosowania zaleceń wg
3.6.4.

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

PN-84/B-03264

5.6.2. Podział obciążeń. Obciążenia działające na część ramową fundamentu przyjmuje się wg podziału podanego w
tabl. 12.

5.6.3. Obciążenie charakterystyczne od ciężaru maszyny i urządzeń technologicznych z nią związanych, a także
od oddziaływań przekazywanych na fundament podczas prób i od termicznych odkształceń korpusu maszyny
przyjmować należy wg danych dostawcy maszyny.

5.6.4. Obciążenie charakterystyczne użytkowe fundamentu w poziomie obsługi maszyny i na podestach w obrębie
fundamentu powinno być określone w założeniach budowlanych. Dla fundamentów pod turbozespoły i inne ciężkie
maszyny charakterystyczne obciążenie użytkowe w poziomie obsługi maszyny przyjmować należy nie mniejsze niż 20
kN/m

5.6.5. Obciążenie charakterystyczne od ciągu próżni w kondensatorach P

można obliczać, w kN, przy braku

danych w założeniach dostawcy maszyny i tylko przy sprężystym połączaniu z turbiną, wg wzoru

(23)

w którym:

p – ciśnienie atmosferyczne 100 kPa,

F – pole przekroju poprzecznego gardzieli łączącej kondensator z turbiną, m

5.6.6. Obciążenie charakterystyczne dynamiczne przyjmuje się wg założeń dostawcy maszyny, a przy braku danych
– wg tabl. 11.

Metody obliczania amplitud drgań oraz sił i momentów w poszczególnych przekrojach uwzględniać powinny charakter
obciążeń dynamicznych oraz wpływ poszczególnych form drgań własnych dla analizowanych układów ramowych, a

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 34

także wpływ zmienności częstości drgań wzbudzających (obrotów maszyny) podczas rozruchu lub wybiegu maszyny,
co powinno umożliwić znalezienie zwiększonych wartości amplitud drgań, sił i momentów przy stanach rezonansowych.

5.6.7. Obciążenia obliczeniowe dynamiczne. Obliczeniowe wartości sił i momentów potrzebne do sprawdzania stanu
granicznego nośności uzyskuje się przez pomnożenie wartości uzyskanych w sposób podany w 5.6.6 przez
współczynniki

i α podane w tabl. 12 i 3.6.4.

5.6.8. Sposób przyłożenia sił wzbudzających. Siły wzbudzające (obciążenie dynamiczne od wirujących części
maszyny) przykłada się jako siły skupione w miejscach oparcia łożysk wirników, przy czym uwzględnia się, że mogą
być one skierowane:

a) pionowo w górę lub w dół,

b) poziomo, prostopadle do osi obrotów części wirujących,

c) poziomo wzdłuż osi obrotów maszyny, przy czym w tym przypadku wartość sił przyjmuje się zmniejszoną dwukrotnie
(3.6.6).

5.6.9. Obliczeniowe wartości sił od momentu zwarcia otrzymuje się przez pomnożenie wartości charakterystycznych
wg tabl. 11 lp. 9 przez współczynniki

i α

wg tabl. 12 i p. 3.6.9.

Siły te przykłada się jako skupione w środkach powierzchni podparcia stojana i traktuje się jako działające w górę i w
dół.

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

5.6.10. Oddziaływanie obciążeń dynamicznych na elementy konstrukcji nieobciążone bezpośrednio. Elementy
ramowej konstrukcji fundamentu nieobciążone bezpośrednio siłami wzbudzającymi lub zwarciowymi wymiaruje się na
wpływ oddziaływań dynamicznych korzystając z wyników obliczenia dynamicznego wg 5.6.6 i 5.6.7.

5.6.11. Obciążenie od równomiernego i nierównomiernego rozgrzania konstrukcji ramowej fundamentu należy
przyjmować na podstawie przewidywanego rozkładu temperatur w obrębie i otoczeniu fundamentu i w odniesieniu do
temperatury otoczenia w czasie wykonywania fundamentu.

Nierównomierne nagrzanie elementów fundamentu należy określać przyjmując różnicę temperatur na powierzchniach
elementu żelbetowego oraz rozmiary nagrzanych powierzchni powodujących wydłużenie włókien elementów.

Przy braku możliwości ściślejszego określenia wpływu temperatury można stosować podane niżej wartości
charakterystyczne temperatur, traktując je jako minimalne.

Równomierne rozgrzanie całej części ramowej fundamentu:

– przy zastosowaniu izolacji rurociągów zapewniającej spełnienie warunku wg 5.6.26.1 o 35°C,

– przy braku zabezpieczeń wg 5.6.26.1 o 45°C.

Nierównomierne rozgrzanie elementów ramowej konstrukcji fundamentu:

– przy spełnieniu wymagań wg 5.6.26.1
różnica temperatur 20°C,

– przy braku zabezpieczeń wg 5.6.26.1
różnica temperatur 30°C.

Nierównomierne rozgrzanie przyjmuje się jedynie w elementach narażonych na bezpośrednie nagrzanie (np. od
rurociągów parowych w części turbinowej fundamentu).

5.6.12. Wpływ skurczu betonu w części ramowej fundamentu uwzględnia się jako równoważne obniżenie temperatury
przy różnicy w czasie między wykonaniem płyty dolnej fundamentu i zabetonowaniem płyty górnej wynoszącej:

6 miesięcy – o 15°C,

3 miesiące – o 10°C,

1 miesiąc – o 5°C.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 35

Wpływ skurczu betonu należy sumować algebraicznie z wpływem równomiernego rozgrzania.

5.6.13. Sztywność przekroju żelbetowego E

przy obliczeniach konstrukcji na wpływ rozgrzania i skurczu betonu, a

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

PN-84/B-03264

zał. 5 lub przyjmować:

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

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

5.6.14. Siły termiczne od rozgrzania korpusu maszyny (turbiny) należy przyjmować o wartości podanej w
założeniach dostawcy maszyny.

5.6.15. Równoczesność występowania obciążeń. Przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności konstrukcji należy
uwzględniać rzeczywistą możliwość równoczesnego występowania poszczególnych obciążeń w najniekorzystniejszych
kombinacjach.

Wykluczyć należy możliwość równoczesnego występowania następujących obciążeń zasadniczych i dodatkowych:
obciążenie dynamiczne pionowe, poziome w kierunku poprzecznym, poziome w kierunku podłużnym, siły od momentu
zwarcia oraz obciążenia przy próbach (np. próba wodna kondensatora).

5.6.16. Obciążenia użytkowe (montażowe) równomiernie rozłożone i skupione od urządzeń montowanych uwzględnia
się jako oddzielny schemat obciążeń wraz z obciążeniami stałymi i tylko w elementach fundamentu bezpośrednio nimi
obciążonych.

5.6.17. Obciążenia awaryjne. Charakter obciążeń powstających podczas awarii maszyny i kombinacja w jakiej
obciążenia te mogą występować powinny być ustalone w porozumieniu z dostawcą maszyny.

5.6.18. Obciążenia sejsmiczne. Przy projektowaniu fundamentów na obszarach sejsmicznych obciążenia sejsmiczne
zalicza się do obciążeń zmiennych wyjątkowych. Obciążeń tych nie łączy się w kombinacje z maksymalnymi
obliczeniowymi obciążeniami dynamicznymi lub siłami od momentu zwarcia, jeżeli specjalne przepisy dotyczące
miejsca lokalizacji budowy nie postanawiają inaczej.

5.6.19. Schemat obliczeniowy konstrukcji. W celu określenia sił i momentów w przekrojach elementów części
ramowej i płyty dolnej fundamentu od obliczeniowych obciążeń stałych i zmiennych zaleca się przyjmować schemat
obliczeniowy fundamentu ramowego w postaci zamkniętej ramy przestrzennej lub oddzielnych płaskich ram
poprzecznych i podłużnych opartych na sprężystym podłożu.

5.6.20. Rozwarcie rys. Przy obliczeniu rozwarcia rys dopuszcza się ich pojawienic w słupach i podłużnych belkach
płyty górnej jak dla konstrukcji 3 kategorii odporności na rysy wg

PN-84/B-03264

. Charakterystyczne wartości obciążeń

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

dop

= 0,15 mm (por. 3.6.5).

5.6.21. Zasady wykonywania obliczeń dynamicznych. Celem obliczenia dynamicznego jest określenie wielkości
amplitud drgań wymuszonych fundamentu wywołanych działaniem charakterystycznych obciążeń dynamicznych wg
1.3.2. Siły wzbudzające i miejsca ich przyłożenia przyjmuje się zgodnie z wymaganiami 5.6.8.

Obliczone amplitudy drgań od obciążeń charakterystycznych powinny być mniejsze od wartości dopuszczalnych
podanych w założeniach przez dostawcę maszyny, a przy braku takich wymagań od wartości ustalonych zgodnie z
rozdz. 4 i p. 5.6.22.

5.6.22. Dopuszczalne amplitudy drgań dla fundamentów pod duże turbozespoły energetyczne o mocy powyżej
100 MW. Obliczone amplitudy drgań dla prędkości obrotowej n

= 3000 obr/min ±10% powinny być mniejsze od

wartości A

dop

= 20 µm, przy sile wzbudzającej przyjętej wg tabl. 11, lp. 2.

Dla rezonansów przejściowych obliczone amplitudy drgań powinny być mniejsze od wartości A

dop

= 30 µm. Powyższe

wartości A

dop

odnoszą się do miejsc oparcia łożysk na konstrukcji fundamentu.

5.6.23. Współczynnik sprężystości betonu i logarytmiczny dekrement tłumienia. W obliczeniach dynamicznych
należy przyjmować:

a) współczynnik sprężystości betonu – wg

PN-84/B-03264

tabl. 2,

b) logarytmiczny dekrement tłumienia drgań w konstrukcjach żelbetowych ∆ = 0,40.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 36

5.6.24. Dopuszczalne uproszczenia obliczeń dynamicznych i statycznych

5.6.24.1. Obliczenia dynamiczne fundamentów ramowych pod maszyny o prędkości obrotowej n

≥ 1500 obr/min i

mocy W ≤ 20 MW nie są wymagane, pod warunkiem spełnienia zaleceń konstrukcyjnych podanych w 5.6.26.

5.6.24.2. Obliczanie na wpływ zmian temperatury fundamentów ramowych pod maszyny o mocy W ≤ 50 MW nie jest
konieczne, pod warunkiem spełnienia wymagań wg 5.6.26.1 i zastosowania zbrojenia konstrukcyjnego określonego w
5.6.26.11.

5.6.24.3. Obliczanie nośności płyty dolnej ramowych fundamentów nie jest wymagane przy jej długości l ≤ 20 m i
przy spełnieniu następujących warunków:

grubość płyty

rozstaw słupów ram poprzecznych l

≤ 5,0 m

oraz pod warunkiem uzbrojenia konstrukcyjnego zgodnie z zaleceniami wg 5.6.26.11.

5.6.25. Obliczanie odkształceń konstrukcji fundamentu. Dla fundamentów pod turbozespoły o mocy W ≥ 100 MW
należy przeprowadzić sprawdzenie ugięcia konstrukcji ramowej w kierunku podłużnym, sprowadzające się w praktyce
do określenia ugięcia płyty dolnej na podatnym podłożu.

Dopuszczalna strzałka ugięcia płyty dolnej fundamentu w ciągu 3-letniego okresu czasu, między remontami maszyny
nie powinna przekraczać wartości

(l – długość płyty dolnej) (24)

Strzałkę ugięcia f

obl

oblicza się na obciążenia charakterystyczne stałe.

Dopuszcza się obliczać ugięcia płyty dolnej, uwzględniając wpływ sztywności części ramowej fundamentu, przez
pomnożenie otrzymanego wyniku przez 0,8.

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

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

Sztywność płyty dolnej można przyjmować wg wzoru

(25)

w którym:

– współczynnik sprężystości betonu wg

PN-84/B-03264

tabl. 2,

= moment bezwładności całego przekroju płyty z uwzględnieniem podłużnego zbrojenia wg

PN-84/B-03264

p. 7.2.2.

Współczynnik podłoża gruntowego do obliczenia płyty na sprężystym podłożu należy przyjmować jak dla konstrukcji
obciążonych statycznie. Sprawdzenie ugięcia płyty w kierunku poprzecznym nie jest wymagane. Wartość ugięcia f

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

obl

dla piasków zagęszczonych i średnio zagęszczonych f

= 0,20f

obl

dla piasków pylastych jw. f

= 0,30f

obl

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 37

dla gruntów spoistych w stanie twardoplastycznym półzwartym i zwartym f

= 0,50f

obl

5.6.26. Wymagania konstrukcyjne

5.6.26.1. Zmniejszenie wpływu rozgrzania fundamentu. W celu zmniejszenia wpływu rozgrzania fundamentu gorące
rurociągi powinny być izolowane tak, aby temperatura na ich powierzchni nie przekraczała 50°C. W celu odpływu ciepła
powinna być zapewniona należyta wentylacja pomieszczeń. Powierzchnie elementów konstrukcji narażone na
nagrzanie w temperaturze powyżej 100°C powinny być izolowane lub ekranowane.

5.6.26.2. Rodzaj stali zbrojeniowej. Przy ustalaniu przekroju zbrojenia na podstawie obliczeń należy stosować stal
A-III. Zbrojenie stosowane ze względów konstrukcyjnych powinno być klasy A-I. Zbrojenie klasy A-II należy stosować w
przypadkach gdy konieczne jest zwiększenie przekroju zbrojenia ze względu na ograniczenie rozwarcia rys.

5.6.26.3. Rodzaj stali profilowej. Elementy stalowe służące do montażu i wyposażenia maszyn należy wykonywać:

a) elementy poddane bezpośredniemu działaniu obciążeń dynamicznych ze stali A-I,

b) elementy drugorzędne (obramowania kanałów i ich przykrycia) ze stali A-0.

5.6.26.4. Zbrojenie płyty dolnej fundamentu w zależności od jej wielkości ustala się albo na podstawie obliczenia
albo ze względów konstrukcyjnych (tabl. 21). Oprócz zasadniczego zbrojenia układanego na górnej i dolnej powierzchni
płyty stosuje się przeciwskurczowe zbrojenie powierzchni bocznych z prętów o średnicy 12 ÷ 16 mm co 30 ÷ 40 cm, a
także 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 płyty górnej fundamentu ramowego (belek poprzecznych i podłużnych) należy
projektować z prętów powiązanych zamkniętymi strzemionami. Strzemiona powinny się składać z zewnętrznego i
wewnętrznego oraz dodatkowych szpilek (rys. 13). Zewnętrzne strzemiona pracujące na skręcanie powinny mieć końce
zachodzące na siebie na 30 d 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.

Rys. 13. Zbrojenie elementów płyty górnej fundamentu

a) przekrój belki, b) strzemiona zewnętrzne, c) strzemię zewnętrzne

5.6.26.6. Zbrojenie słupów powinno mieć symetryczny układ prętów podłużnych. Rozstaw między prętami podłużnymi
i strzemionami nie powinien przekraczać 25 cm.

5.6.26.7. Zbrojenie spodu i wierzchu belek poprzecznych i podłużnych ustala się na podstawie obliczeń nośności.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 38

Zbrojenie zewnętrznych bocznych powierzchni belek podłużnych i skrajnych poprzecznych powinno być sprawdzane w
przypadku nierównomiernego rozgrzania wg 5.6.11, na skręcanie i na działanie obciążeń dynamicznych poziomych.
Przypadki nierównomiernego nagrzania belek (szczególnie szerokich belek w fundamentach pod turbozespoły o mocy
W ≥ 100 MW) powinny być przeanalizowane w celu ustalenia rzeczywistego rozkładu temperatur powodującego
zginanie. Wymiarowanie powinno uwzględniać wpływ osiowego ściskania rygli. Nie należy stosować zbrojenia
bocznych powierzchni zewnętrznych o ilości większej niż Φ30 co 15 cm. Zbrojenie bocznych powierzchni wewnętrznych
powinno stanowić połowę zbrojenia zewnętrznego, jeżeli obliczenia wytrzymałościowe nie wymagają większej ilości.

5.6.26.8. Zbrojenie ścian wchodzących w skład konstrukcji fundamentu należy stosować ze względów
konstrukcyjnych obustronnie jako pionowe pręty o średnicy 12 ÷ 20 mm w odstępach 20 ÷ 40 cm, jeżeli nie zachodzi
potrzeba przeprowadzenia obliczeń, 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 wycięć o wymiarze boku lub średnicy większym niż 30 cm w konstrukcjach ramowych
powinno składać się z prętów przeciwskurczowych o średnicy 10 ÷ 12 mm ze stali A-I układanych po obwodzie otworu
w rozstawach 15 ÷ 20 cm z zakotwieniem końców prętów w masywie betonowym na 30 średnic (rys. 14).

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

Rys. 14. Zbrojenie otworów w fundamentach pod maszyny

5.6.26.10. Podlewki maszyny lub płyt oporowych oraz wszystkie betony uzupełniające o grubości ponad 5 cm należy
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 być przyjmowane zgodnie z
tabl. 21.

Tablica 21. Minimalny przekrój zbrojenia elementów fundamentów ramowych

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 39

Element fundamentu

Minimalny procent zbrojenia

w strefie rozciąganej

w strefie ściskanej

Zginanie i mimośrodowo rozciągane belki płyty górnej

0,20

)

Mimośrodowo ściskane słupy

0,25

Płyta dolna
a) wzdłuż płyty
b) w poprzek płyty
c) przy posadowieniu na podłożu sztywnym (skała) w
obu kierunkach

0,20
0,15
0,10

0,15
0,10
0,10

Inne elementy

PN-84/B-03264

) Elementy zginane, bezpośrednio przejmujące obciążenia dynamiczne powinny być uzbrojone co najmniej

zbrojeniem obliczonym na moment M = 1,2M

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

– moment

rysujący, obliczony zgodnie z

PN-84/B-03264

5.6.27. Kształtowanie konstrukcyjne fundamentów ramowych

5.6.27.1. Grubość płyty dolnej fundamentu nie powinna być mniejsza niż wysokość przekroju poprzecznego słupów
ram poprzecznych lub nie mniejsza niż grubość ścian nośnych fundamentu. Poza tym grubość płyty dolnej nie powinna
być mniejsza niż:

–

przy posadowieniu fundamentu na podłożu gruntowym o module pierwotnego odkształcenia warstwy

odkształcalnej E

≥ 25 MPa,

–

długości przy posadowieniu fundamentu na podłożu gruntowym dla którego 15 ≤ E

< 25 MPa.

Wartość E

należy określać zgodnie z

PN-81/B-03020

Grubość płyty dolnej nie powinna być mniejsza niż 60 cm.

Dla fundamentów pod turbozespoły o mocach większych od 100 MW obowiązuje sprawdzenie odkształceń zgodnie z
5.6.25.

5.6.27.2. Minimalne wymiary przekrojów elementów części ramowej fundamentów są następujące:

a) dla fundamentów pod turbozespoły

słupy 50 × 50 cm,

części 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 prędkości obrotowej powyżej 1500 obr/min (tabl. 8) i mocy mniejszej od
1,5 MW

słupy 30 × 30 cm,

inne elementy nie obciążone bezpośrednio obciążeniami dynamicznymi (wg rys. 15 i 16, wymiary w nawiasach).

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 40

Rys. 15. Minimalne wymiary wspornika żebrowego. Wymiary w nawiasach dotyczą p. 5.6.27.2 b)

Rys. 16. Minimalne wymiary wspornika płytowego. Wymiary w nawiasach dotyczą p. 5.6.27.2b)

5.6.27.3. Repery do pomiaru odkształceń płyty dolnej i płyty górnej należy umieszczać na fundamentach pod
turbozespoły o mocach większych niż 100 MW.

6. WYMAGANIA DOTYCZĄCE USTAWIANIA MASZYN NA STROPACH BUDYNKÓW PRZEMYSŁOWYCH I NA

WOLNO STOJĄCYCH POMOSTACH

6.1. Wymagania ogólne

6.1.1. Sposoby ustawiania maszyn. Rozróżnia się dwa rodzaje ustawiania maszyn na stropach:

a) bezpośrednie, sztywne oparcie maszyny na konstrukcji stropu,

b) sprężyste oparcie maszyny na stropie za pośrednictwem technicznych środków wibroizolacyjnych. Sztywne oparcie
maszyny na stropie należy ograniczyć jedynie do przypadku maszyn I i II kategorii dynamicznej (tabl. 9).

Jako normalne rozwiązanie przy ustawianiu maszyn na stropach należy stosować wibroizolację, jeżeli względy
technologiczne lub inne nie wymagają sztywnego ustawienia maszyny na stropie.

6.1.2. Zawartość założeń projektowych. Założenia projektowe w przypadku ustawiania maszyny na stropie powinny
zawierać dane określone w 1.4, ze szczególnym uwzględnieniem wrażliwych na drgania przyrządów i miejsc pracy.

6.1.3. Dopuszczalne amplitudy drgań. W zależności od wymagań technologicznych i funkcjonalnych określa się
dopuszczalne amplitudy drgań stropu w miejscach szczególnie wrażliwych na drgania oraz w miejscu ustawienia
maszyny zgodnie z rozdz. 4 i załącznikiem 2.

6.2. Zakres i metody obliczeń stropu

6.2.1. Wymagania ogólne. Konstrukcję stropu należy obliczać zgodnie z wymaganiami norm dotyczących odpowiednio

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 41

konstrukcji żelbetowych, stalowych lub drewnianych sprawdzając odpowiednie stany graniczne.

Zalecenia niniejszej normy dotyczą specjalnych wymagań w zakresie obliczania stanu granicznego drgań
(użytkowania) oraz przyjmowania obciążeń dynamicznych do sprawdzania stanu granicznego nośności konstrukcji
wsporczej.

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

a) klasyfikacja maszyn i wyznaczenie obciążeń dynamicznych charakterystycznych i obliczeniowych,

b) ustalenie dopuszczalnych amplitud drgań wymuszonych zgodnie z 6.1.3,

c) obliczenie dynamiczne częstości drgań własnych i amplitud drgań wymuszonych stropu,

d) obliczenie nośności elementów stropu z uwzględnieniem wpływu obciążeń dynamicznych.

6.2.3. Materiały konstrukcyjne. Jako zasadniczy materiał konstrukcji stropów obciążonych maszynami należy
stosować żelbet, materiał zapewniający znaczną masę drgającą oraz mający duże właściwości pochłaniania energii
drgań, co przyczynia się do ograniczenia amplitud drgań wymuszonych konstrukcji.

6.2.4. Zmniejszenie szkodliwego oddziaływania drgań na wrażliwe urządzenia lub miejsca znajdujące się na stropie
należy starać się uzyskać przez usytuowanie źródeł drgań w odpowiednim oddaleniu.

6.2.5. Ograniczenie zakresu obliczeń stanu granicznego użytkowania (amplitud drgań)

6.2.5.1. Obliczanie stropów w budynkach. Obliczanie amplitud drgań wymuszonych stropu nie jest konieczne:

a) dla maszyn I i II kategorii dynamicznej (tabl. 9), jeżeli na stropie nie będzie stale przebywających pracowników lub
zainstalowanych na stałe 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 jeżeli przepuszczalność wibroizolacji
spełnia warunek T ” 0,07 (por. 7.1.4),

d) dla sporadycznych impulsów lub uderzeń (np. przypadkowy upadek ciężaru, zwarcie w maszynie elektrycznej itp.).

6.2.5.2. Obliczanie wolno stojących pomostów. Nie jest konieczne sprawdzenie poziomych amplitud drgań
wymuszonych dla wolno stojących pomostów obciążonych maszynami typu I (tabl. 7), wszystkich kategorii
dynamicznych oraz maszynami I kategorii dynamicznej o dużej prędkości (tabl. 8).

6.2.6. Pomijanie wpływu obciążeń dynamicznych przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności

6.2.6.1. Stropy budynków. Przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności 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 małej lub dużej prędkości ruchu maszyny (tabl. 8),

c) od wszystkich maszyn, jeżeli obliczona amplituda pionowych drgań elementów stropu (belek, płyt) bez uwzględnienia
amplitud drgań podpór nie przekracza wartości 0,05 mm.

6.2.6.2. Wolno stojące pomosty. Przy obliczaniu słupów wolno stojących pomostów pod maszyny można poza
obciążeniami 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, jeżeli suma pionowych obliczeniowych obciążeń
dynamicznych przypadających na słup nie przekracza 2% obliczeniowych obciążeń statycznych przypadających na ten
słup,

c) od maszyn typu 2, 3 i 4 wszystkich kategorii dynamicznych, jeżeli obliczona pozioma amplituda drgań wierzchu
pomostu nie przekracza wartości 0,05 mm.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 42

6.2.7. Uwzględnianie wpływu obciążeń dynamicznych przy sprawdzaniu stanu granicznego nośności stropu.
Wpływ obciążeń dynamicznych należy uwzględniać jedynie w tych przypadkach, kiedy analiza możliwych stanów
obciążenia stropu wykaże, że obliczeniowe obciążenia zmienne stropu podczas pracy maszyny, na które składają się
obciążenia dynamiczne z uwzględnieniem współczynników α i

(3.6.4 i tabl. 12) i inne obciążenia użytkowe stropu

występujące podczas pracy maszyny, są większe niż maksymalne obciążenia użytkowe stropu (np. obciążenia
montażowe), które mogą występować jedynie przy nie pracującej maszynie.

Należy wybrać niekorzystniejszą kombinację następujących obciążeń zmiennych:

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

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

Wielkość momentu zginającego od obciążeń dynamicznych M

można w przybliżeniu określić ze wzoru (26) znając

amplitudę drgań giętnych A

danego elementu stropu oraz obliczony moment od obciążeń statycznych M

i ugięcie f

tego elementu, przy czym dla uzyskania wartości momentu M

d obl

należy zastosować współczynniki α i

zgodnie z

3.6.4 i tabl. 12.

(26)

6.3. Obliczanie częstości drgań własnych stropów

6.3.1. Masa drgająca. Drgającą masę konstrukcji stropu wyznacza się biorąc pod uwagę tylko obciążenie stałe (ciężar
własny stropu, maszyny i urządzeń) oraz te z obciążeń użytkowych, które stale znajdują się na stropie w czasie pracy
maszyny (np. ciężar materiału produkcyjnego i wyrobów).

W przypadku stosowania wibroizolacji nie wlicza się do masy drgającej stropu mas ustawianych na wibroizolatorach,
przy czym powinny być spełnione wymagania rozdz. 7.

6.3.2. Sztywność elementu stropu K potrzebna do obliczania częstości drgań własnych giętnych można w
uproszczeniu przyjmować, w MNm

, jako iloczyn

(27)

w którym:

E – współczynnik sprężystości, MPa,

I – moment bezwładności pełnego przekroju obliczanego elementu (dla przekrojów żelbetowych bez uwzględnienia
zbrojenia), m

Współczynnik sprężystości E należy przyjmować:

a) dla konstrukcji żelbetowych E

– 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 – niezależnie od rodzaju drewna.

Momenty bezwładności dla stopów o układzie belkowym, przy podziale stropu na poszczególne elementy nośne,
można przyjmować w sposób następujący:

a) dla belek, przy swobodnie opartej na nich niemonolitycznej płycie – moment bezwładności przekroju belki,

b) dla belek, przy opartej na nich monolitycznej płycie żelbetowej – sumę momentów bezwładności przekrojów belki i
płyty, przy czym szerokość przekroju poprzecznego płyty przyjmuje się równą odległości między osiami przyległych
przęseł płyty, lecz nie większą niż połowa rozpiętości belki,

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 43

c) dla belek monolitycznego stropu żebrowego - moment bezwładności przekroju teowego złożonego z żebra i płyty o
szerokości jak w poz. b); jeżeli konstrukcję stropu stanowią belki stalowe obetonowane płytą żelbetową u góry lub u
dołu, to strop należy traktować jako monolityczny, o konstrukcji złożonej.

d) dla stropów płytowych o płycie pracującej w jednym kierunku – moment bezwładności poprzecznego przekroju płyty
o szerokości równej rozpiętości płyty.

Dla stropów płytowych o płycie pracującej w dwóch kierunkach oblicza się, w MNm, walcową sztywność płyty K wg
wzoru

(28)

w którym:

E – współczynnik sprężystości, MPa,

h – grubość płyty, m,

– współczynnik Poissona (dla żelbetu µ = 0,08 ÷ 0,18, dla stali µ = 0,3).

W przypadku występowania monolitycznie związanego ze stropem cokołu, na którym ma być ustawiona maszyna,
sztywność elementu określa się jak dla belki o zmiennym momencie bezwładności.

6.3.3. Stan rezonansu. Strop zaleca się projektować tak, żeby uniknąć rezonansu przy częstościach drgań własnych o
najniższych wartościach, tj. n

do n

(rys. 17). Dla belek jednoprzęsłowych jest n

= n

oraz n

= n

Należy uwzględniać możliwość niedokładnego wyznaczenia częstości drgań własnych n

i n

oraz n

i n

wynikającego z niedokładności schematów obliczeniowych i odchyłek w wartościach przyjmowanych cech fizycznych
materiałów konstrukcyjnych stropu, przez wprowadzenie do obliczonych częstości własnych poprawkowego
współczynnika ε (tabl. 22) i określenie obliczeniowych częstości drgań własnych n

, n

i n

według wzorów

(29)

Rys. 17. Rozkład częstości drgań własnych elementów nośnych stropu

Tablica 22. Wartości współczynników niedokładności ε

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 44

Uproszczone schematy obliczeniowe i cechy materiałów

konstrukcyjnych przyjęte z tablic

Dokładniejsze schematy obliczeniowe i zbadane cechy

materiałów konstrukcyjnych (zastosowanie ETO)

stal

żelbet

stal

żelbet

= 0,20

= 0,30

= 0,15

= 0,20

6.3.4. Zmniejszenie zakresu obliczeń. Przy ustawianiu na stropie wyłącznie maszyn kategorii I, II i III (tabl. 9) o
częstości drgań wzbudzających n

< 3,5 Hz sprawdzanie częstości drgań własnych stropu nie jest wymagane.

6.3.5. Obliczanie częstości poziomych drgań własnych dla wolno stojących pomostów obciążonych maszynami
dopuszcza się przeprowadzać przy przyjęciu schematu sztywnej płyty opartej na sprężystych słupach.

6.4. Obliczanie amplitud drgań wymuszonych stropów i wolno stojących pomostów

6.4.1. Miarodajna wartość amplitudy drgań elementu stropu (np. żebra) opartego na innych odkształcalnych
elementach (np. podciągach) jest sumą amplitudy drgań giętnych rozpatrywanego elementu oraz połowy sumy
amplitud drgań podpór tego elementu jeżeli amplituda drgań elementu nie została obliczona wg dokładnego schematu
konstrukcji.

6.4.2. Tłumienie drgań w konstrukcji stropu należy uwzględniać przy obliczaniu amplitud drgań wymuszonych
elementów stropu stosując wartości podane w tabl. 23.

Tablica 23. Tłumienie drgań konstrukcji

Materiał konstrukcji

Współczynnik tłumienia γ

Logarytmiczny dekrement

tłumienia ∆

maszyny I i II

kategorii

dynamicznej

maszyny III i

IV kategorii

dynamicznej

maszyny I i II

kategorii

dynamicznej

maszyny III i

IV kategorii

dynamicznej

śelbet
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 złożonym z części wykonanych z dwóch różnych materiałów o współczynnikach tłumienia γ

i γ

łączny współczynnik tłumienia γ wyznacza się wg wzoru

(30)

w którym K

i K

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

ustala się w stosunku do osi obojętnej wspólnej dla całego przekroju złożonego, jeżeli przekrój jest monolityczny lub w
stosunku do własnych osi obojętnych części składowych, jeżeli przekrój nie jest monolityczny.

Współczynnik tłumienia γ jest związany z logarytmicznym dekrementem tłumienia ∆ zależnością

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 45

Jeżeli na obliczany element stropu działa obciążenie dynamiczne od maszyn różnych kategorii, to można do obliczeń
przyjmować z tabl. 23 współczynnik tłumienia γ odpowiadający największej kategorii dynamicznej (tabl. 9).

6.4.3. Działanie kilku obciążeń dynamicznych. Jeżeli na obliczany element stropu działa równocześnie kilka różnych
obciążeń dynamicznych, to jego największą amplitudę drgań określa się jako sumę amplitud drgań obliczonych od
każdego obciążenia dynamicznego oddzielnie.

6.4.4. Belki ciągłe. Przy obliczaniu amplitud drgań belek i płyt ciągłych można uwzględniać tylko obciążenia
dynamiczne występujące w przęśle rozpatrywanym oraz w przęsłach przyległych.

6.4.5. Przekazywanie obciążeń dynamicznych z belek obciążonych nimi bezpośrednio na elementy podpierające te
belki można obliczać analogicznie jak dla obciążeń statycznych, tj. odwrotnie proporcjonalnie do odległości od podpór.

6.5. Wskazówki dodatkowe

6.5.1. Konstrukcja stropów. Stropy, na których przewidywane jest ustawienie maszyn dających obciążenie
dynamiczne, powinny mieć konstrukcję monolityczną o odpowiedniej masie i sztywności. Za najbardziej odpowiednie
należy uznać monolityczne stropy żelbetowe, przy czym stropy prefabrykowane z elementów wyłącznie żelbetowych o
monolitycznych złączach należy zaliczać do monolitycznych.

6.5.2. Zasady rozmieszczania maszyn na stropach

6.5.2.1. Maszyny nieudarowe. W celu zmniejszenia amplitud drgań stropu należy rozmieszczać:

a) maszyny typu 1 (tabl. 7) na belce w pobliżu podpór,

b) maszyny typu 2 (tabl. 7) w pobliżu środka rozpiętości belki tak, aby siły wzbudzające działały wzdłuż osi belki.

6.5.2.2. Maszyny o działaniu udarowym (impulsowym)

a) maszyny o działaniu udarowym zaleca się umieszczać na elementach stropu o największej masie,

b) urządzenie dające impulsy skierowane pionowo umieszcza się w pobliżu podpór belki,

c) urządzenia dające impulsy o charakterze momentów, działających w płaszczyźnie zginania elementu nośnego
umieszcza się w środku rozpiętości elementu.

6.5.3 Stosowanie wibroizolacji. Przy ustawianiu na stropach maszyn, zaleca się jako zasadę stosowanie wibroizolacji
zgodnie z wymaganiami rozdz. 7 (por. także 6.1.1).

7. WIBROIZOLACJA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY

7.1. Rodzaje wibroizolacji i wymagania ogólne

7.1.1. Wibroizolacja czynna i bierna. Ze względu na cel zastosowania, rozróżnia się wibroizolację czynną, której
zadaniem jest zmniejszenie przenoszenia się drgań ze źródła drgań, jakim jest maszyna na konstrukcję wsporczą lub
podłoże gruntowe oraz wibroizolację bierną, której zadaniem jest zmniejszenie przenoszenia się drgań z konstrukcji
wsporczej lub podłoża gruntowego na wrażliwą maszynę, przyrząd lub urządzenie.

7.1.2. Rodzaje środków wibroizolacyjnych. Rozróżnia się środki wibroizolacyjne stosowane w postaci:

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

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

Układ pojedynczych wibroizolatorów stosuje się na ogół przy zwiększonych wymaganiach w zakresie skuteczności
wibroizolacji lub przy niższych częstościach drgań wzbudzających.

7.1.3. Skuteczność wibroizolacji. Zastosowanie wibroizolacji powoduje, że jedynie część siły wzbudzającej P

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

. Stosunek amplitud sił

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 46

(31)

nazywa się przepuszczalnością wibroizolacji.

Dla drgań wzbudzających o stałym przebiegu

(32)

przy czym

jest stosunkiem kątowej prędkości drgań wzbudzających ω do kątowej prędkości drgań własnych

pionowych λ

wibroizolowanego układu.

Wartość ε = 1 – T, wyrażona w procentach, jest skutecznością wibroizolacji. Przepuszczalność T może być również
wyrażona przez stosunek amplitud przemieszczeń, prędkości lub przyśpieszeń drgań zakłócających do wzbudzających.

7.1.4. Skuteczność wibroizolacji. Wibroizolacja powinna być tak zaprojektowana, aby jej skuteczność wynosiła co
najmniej 93%, tj. żeby był spełniony warunek

(33)

W przypadku maszyn wolnobieżnych, o prędkości obrotowej n

< 500 obr/min (tabl. 8), wyjątkowo można dopuszczać

T ≤ 0,125 (lub η ≥ 3).

Przy obciążeniach o charakterze impulsów (lub uderzeń) należytą skuteczność wibroizolacji uzyskuje się spełniając
warunek

(34)

w którym:

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

wibroizolowany układ, rad/s,

– prędkość drgań własnych pionowych izolowanego układu, rad/s.

Przy obciążeniach impulsowych należy również uwzględnić wymagania wg 7.3. Skuteczność wibroizolacji należy
ustalać w zależności od wielkości dopuszczalnej amplitudy drgań (prędkości, przyśpieszenia) ochranianego obiektu.

7.1.5. Tłumienie drgań przez wibroizolację. Wibroizolacja powinna odznaczać się zdolnością tłumienia drgań,
określoną przez współczynnik tłumienia γ

w celu niedopuszczenia do powstawania nadmiernych amplitud drgań układu

a) przy rezonansie przejściowym (w czasie uruchamiania lub zatrzymywania maszyny),

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 47

b) podczas serii impulsów (uderzeń),

c) przy potrącaniu przez obsługę izolowanych urządzeń.

Potrzebne wartości współczynnika tłumienia γ

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

Rys. 18. Potrzebna wartość współczynnika tłumienia γ

wibroizolacji w zależności od prędkości ε narastania lub

ubywania obrotów maszyny przy uruchamianiu lub zatrzymywaniu.

Tablica 24. Potrzebne wartości współczynnika tłumienia γ

Rodzaj urządzenia

współczynnik tłumienia γ

Maszyny obrotowe (o stałym przebiegu drgań)

wg wykresu rys. 18

Maszyny udarowe (przy spełnieniu warunku (48))

≥ 0,1

(γ

≥ 0,075)

Wibroizolowane przyrządy

≥ 0,04 ÷ 0,05

Maszyny o nie ustalonym przebiegu drgań (młyny
węglowe, kruszarki)

≥ 0,1

Wartość współczynnika γ

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

od prędkości narastania lub ubywania liczby obrotów maszyny ε mierzonej w Hz/s, częstości drgań własnych
pionowych n

układu, mierzonych w Hz, oraz przyjętego stosunku

amplitud drgań wymuszonych przy rezonansie

przejściowym (A

max

) i przy roboczej częstości obrotów maszyny (A

7.2. Techniczne środki wibroizolacyjne

7.2.1. Sprężyny stalowe

7.2.1.1. Wymagania ogólne. Sprężyny do celów wibroizolacji stosuje się dowolne o potrzebnej sztywności wynikającej
z wymagań niniejszego rozdziału.

Nośność sprężyn oraz ich sztywność, a także cechy geometryczne i mechaniczne należy przyjmować zgodnie z
ustaleniami PN-85/M-80701. Sprężyny powinny odpowiadać ogólnym wymaganiom określonym w PN-64/M-80700.

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

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 48

(35)

w którym:

– długość (wysokość) sprężyny nieobciążonej,

D – średnica podziałowa sprężyny.

7.2.1.2. Sztywność sprężyny. Podłużną sztywność sprężyny K'

określa się w kN/m z zależności

(36)

w którym:

– statyczne obciążenie charakterystyczne sprężyny, kN,

sts

– ugięcie statyczne sprężyny wywołane przez obciążenie P'

, m.

Poprzeczną sztywność sprężyny K'

określać można z wykresu rys. 19, gdzie l

jest wysokością sprężyny obciążonej.

Rys. 19. Wykres do wyznaczenia poprzecznej sztywności K'

lub K'

sprężyny w zależności od podłużnej sztywności

7.2.1.3. Współczynnik tłumienia drgań γ

dla sprężyn stalowych wynosi γ

= 0,01.

7.2.2. Guma

7.2.2.1. Wymagania ogólne. Gumę dla celów wibroizolacji należy stosować w postaci podkładek ciągłych lub w postaci
pojedynczych elementów.

Podkładki ciągłe mogą być stosowane jedynie w postaci tafli rowkowanych lub perforowanych tak, żeby umożliwić
postaciowe odkształcenie gumy.

Pojedyncze elementy należy formować tak, żeby umożliwić odpowiednio dużą sprężystą odkształcalność postaciową.
Elementy te mogą pracować na ściskanie lub na ściskanie ze ścinaniem i zginaniem. Należy unikać stosowania
elementów gumowych pracujących na rozciąganie.

7.2.2.2. Dynamiczny współczynnik sprężystości gumy E

i statyczny E

przy ściskaniu można przyjmować

orientacyjnie wg rys. 20.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 49

Dla gumy porowatej przyjmuje się E

= 0,5 ÷ 1,5 MPa.

Rys. 20. Współczynniki sprężystości statycznej E

i dynamicznej E

dla gumy przy ściskaniu

7.2.2.3. Nacisk statyczny na gumę. Przy stosowaniu gumy pracującej na ściskanie nacisk statyczny na gumę zaleca
się przyjmować:

dla gumy o twardości ≤ 40°Sh

– 0,3 MPa,

dla gumy o twardości > 40°Sh – 0,5 MPa,

dla gumy porowatej – 0,02 MPa.

7.2.2.4. Odkształcenie gumowych elementów ściskanych pod wpływem stałego obciążenia statycznego nie powinno
być większe niż 20% ich wysokości.

7.2.2.5. Współczynnik tłumienia γγγγ

gumy zależy od jej rodzaju i powinien być określony przez producenta.

Orientacyjnie można przyjmować dla drgań wymuszonych:

dla gumy o twardości 45 ÷ 55°Sh γ

= 0,10,

dla gumy o twardości 60 ÷ 70°Sh γ

= 0.15.

7.2.2.6. Obliczanie elementów gumowych. W przypadku konieczności stosowania dla celów wibroizolacji ściskanych
elementów gumowych w postaci klocków o przekroju kwadratowym lub kołowym można do obliczeń posługiwać się
wzorami (37) ÷ (41) podanymi w tabl. 25.

Rys. 21. Pracująca wysokość l

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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 50

Obliczana wielkość

Wzór

Pracująca wysokość elementu gumowego l

(rys. 21)

(37)

Poprzeczny wymiar elementu gumowego b

(38)

Podłużna sztywność elementu gumowego K'

(39)

F ' - pole przekroju elementu, m

Poprzeczna sztywność elementu gumowego K'

(40)

Ugięcie elementu gumowego od charakterystycznych
obciążeń statycznych ƒ

stg

(41)

- nacisk na element, kN

7.2.3. Wibroizolacja złożona z różnych elementów (np. sprężyny i elementy gumowe) .

7.2.3.1. Cel stosowania. Wibroizolację złożoną stosuje się gdy użycie samych sprężyn nie zapewnia potrzebnego
współczynnika tłumienia wibroizolacji γ

7.2.3.2. Pionowe sztywności i współczynniki tłumienia wibroizolacji złożonej z różnych elementów w układzie
równoległym oblicza się w kN/m wg wzorów (42) i (43) podanych w tabl. 26, w których

, – sumaryczna sztywność pionowa wszystkich wibroizolatorów,

– sumaryczna sztywność pionowa wibroizolatorów gumowych,

– sumaryczna sztywność wibroizolatorów sprężynowych,

, γ

- współczynniki tłumienia drgań odpowiednio: wszystkich wibroizolatorów gumowych i sprężynowych.

Tablica 26. Sztywność i tłumienie izolacji złożonej z elementów o różnych właściwościach

Schemat układu wibroizolatorów

Sztywność i współczynnik tłumienia wibroizolacji

(42)

Wysokość podstawki do elementu gumowego

h = l

– l

– f

sts

– f

stg

(43)

Przy projektowaniu wibroizolacji złożonej zaleca się stosować równoległy układ wibroizolatorów rozmieszczonych

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 51

symetrycznie, w którym statyczny ciężar Q

przekazujący się na elementy gumowe oblicza się w kN wg wzoru

(44)

w którym A

max

– amplituda drgań układu przy rezonansie przejściowym, m.

Na elementy sprężynowe przypada ciężar, w kN wg wzoru

(45)

w którym Q – ciężar układu drgającego (maszyny i fundamentu opartego na wibroizolacji), kN.

Znając potrzebne wielkości K

i Q

oraz K

i Q

można zaprojektować odpowiednie dla danego układu wibroizolatory

sprężynowe i gumowe.

7.2.3.3. Nośność sprężyn stalowych ustala się taką, żeby przy obciążeniu pełnym ciężarem Q układu nie
następowało przekroczenie stanu granicznego ich nośności i blokowanie się sprężyn.

7.3. Układy konstrukcyjne fundamentów z zastosowaniem wibroizolacji pod maszyny nieudarowe

7.3.1. Układ. podparty (rys. 22) stosuje się w zasadzie, gdy nie jest potrzebna duża masa układu, a więc do maszyn
szybkobieżnych obrotowych i tłokowych o zrównoważonych siłach wzbudzających pierwszego rzędu (tabl. 8, grupa 2, 3
i 4).

Rys. 22. Schemat układu podpartego

7.3.2. Układ zawieszony (rys. 23) stosuje się gdy potrzebny jest fundament o dużej masie i o niskiej częstości drgań
własnych przy znacznej wysokości bloku fundamentowego, a więc do maszyn o dużych siłach wzbudzających i niskiej
częstości drgań wzbudzających.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 52

Rys. 23. Schemat układu zawieszonego

1 – blok fundamentowy; 2 – wibroizolatory; 3 – skrzynia osłaniająca

7.3.3. Wielkość i kształt masy układu drgającego ustala się tak, żeby amplitudy drgań wymuszonych układu były
mniejsze od wartości dopuszczalnych. Jeżeli masa samej maszyny jest niewystarczająca, wtedy maszynę ustawia się
na fundamencie, którego masa uzupełnia potrzebną wielkość masy.

Ustawiona na wibroizolatoraeh płyta (lub rama) fundamentowa podpierająca maszynę powinna mieć odpowiednią
sztywność. Przy ustalaniu grubości płyty (lub ramy) fundamentowej należy kierować się tabl. 27 i rys. 24.

Rys. 24. Płyta fundamentowa podpierająca maszynę

Tablica 27. Minimalna grubość płyty fundamentowej przy zastosowaniu wibroizolacji

Konstrukcja maszyn

Stosunek minimalnej grubości h płyty (lub ramy) fundamentowej żelbetowej

(lub stalowej) do jej długości l (rys. 24)

ramy stalowe

płyty żelbetowe

Maszyny o jednym wspólnym
sztywnym korpusie

Maszyny składające się z kilku
członów połączonych sprężyście

Przy sztywnym połączeniu korpusu maszyny z podłużnymi elementami ramy stalowej lub z płytą żelbetową długość l
można zmniejszyć o odcinek l

równy długości sztywnego korpusu maszyny (rys. 24).

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 53

7.3.4. Rozmieszczenie wibroizolatorów powinno spełniać warunek, żeby środek sztywności wibroizolatorów wg
1.3.11 leżał na linii pionowej przechodzącej przez środek ciężkości układu drgającego.

Przy stosowaniu wibroizolatorów różnego rodzaju warunek ten obowiązuje dla rozmieszczenia każdego rodzaju
wibroizolatorów oddzielnie.

7.3.5. Sztywność ogólna wibroizolacji. Ogólna pionowa sztywność wibroizolacji stanowi sumę sztywności wszystkich
pojedynczych wibroizolatorów. Ogólna sztywność wibroizolacji K

jest związana z pionową prędkością kątową drgań

własnych λ

, rad/s, zależnością (46)

(46)

w którym m – masa układu, Mg.

Potrzebną ogólną sztywność wibroizolacji określa się ze wzoru (46), po ustaleniu potrzebnej prędkości drgań własnych
pionowych układu zgodnie z 7.1.4. Sztywność wibroizolacji powinna spełniać także dodatkowy warunek, że najwyższa z
sześciu prędkości drgań własnych układu, rozpatrywanego jako sztywna bryła drgająca na sprężystym podłożu,
powinna być co najmniej 2,5 raza mniejsza od prędkości drgań wzbudzających.

7.3.6. Zakres obliczeń dynamicznych wibroizolacji fundamentów pod maszyny nieudarowe. Zakres obliczeń
dynamicznych w ogólnym przypadku powinien obejmować:

a) sprawdzenie stanu granicznego użytkowania (amplitud drgań wymuszonych) izolowanego fundamentu pod maszynę,
przy czym dopuszczalne wartości amplitud drgań wymuszonych należy przyjmować zgodnie z wymaganiami 4.6,

b) sprawdzenie stanu granicznego użytkowania konstrukcji wsporczej, na której fundament pod maszynę jest ustawiony
za pośrednictwem wibroizolacji, przy czym dopuszczalne wartości amplitud drgań wymuszonych konstrukcji wsporczej
należy przyjmować zgodnie z wymaganiami. rozdz. 4 i załącznika 2,

c) sprawdzenie stanu granicznego nośności wibroizolatorów,

d) określenie wartości obciążeń dynamicznych przekazywanych przez wibroizolację na konstrukcję wsporczą.

W celu sprawdzenia powyższych stanów granicznych obliczenia dynamiczne układu drgającego należy wykonać
traktując go jako bryłę opartą na sprężystym podłożu o określonych sztywnościach towarzyszących drganiom
pionowym, złożonym i skrętnym.

Obliczenie powinno zawierać:

– ustalenie sił wzbudzających (charakterystycznych) zgodnie z 3.6,

– obliczenie masy i momentów bezwładności układu drgającego,

– rozmieszczenie wibroizolatorów i określenie sztywności całej wibroizolacji,

– określenie współczynnika tłumienia drgań przez wibroizolację,

– obliczenie częstości drgań własnych układu i sprawdzenie warunków 7.1.3 i 7.1.4,

– obliczenie amplitud drgań wymuszonych fundamentu lub maszyny w płaszczyźnie jej podstawy i sprawdzenie
warunku poz. a),

– obliczenie nośności wibroizolatorów i porównanie z wartościami granicznymi,

– obliczenie amplitud drgań wymuszonych konstrukcji wsporczej i sprawdzenie warunku poz. b),

– określenie 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) powyższy zakres obliczeń może być organiczony do
sprawdzenia warunku (33), jeżeli nie ma w otoczeniu maszyny obiektów wrażliwych na drgania, należących do I i II
klasy (tabl. Z-2-1) lub nie są wymagane ograniczenia intensywności drgań ze względu na ich wpływ na człowieka.

Dla maszyn kategorii I i II lecz grupy 2, przy sprawdzaniu warunku wg poz. a), dopuszcza się traktować układ drgający

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 54

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

Stosowanie wibroizolacji bez przeprowadzenia obliczeń sprawdzających jest niedopuszczalne.

7.3.7. Wpływ momentu obrotowego i zwarcia. Ugięcie wibroizolacji dla maszyn elektrycznych należy sprawdzić na
działanie momentu obrotowego powstającego przy uruchamianiu silnika lub momentu zwarcia. Wielkość tych ugięć
powinna być ograniczona do wielkości dopuszczalnych ze względów technologicznych (przeciętnie nie więcej niż
1,5 mm). Wielkość ugięć od działającego momentu nie powinna przekraczać w żadnym przypadku:

a) przy uruchomieniu silnika – 5 mm,

b) przy zwarciu – 10 mm.

Jeżeli warunek ten nie jest spełniony, to należy zwiększyć sztywność wibroizolacji i odpowiednio masę układu lub
zastosować odboje ograniczające ruchy fundamentu do 5 ÷ 8 mm; odboje te powinny mieć dostateczną wytrzymałość i
wykładzinę gumową dla łagodzenia uderzeń.

7.3.8. Wpływ obciążeń impulsowych. Przy przybliżonym sprawdzaniu stropu na działanie ustawionej na nim maszyny
wytwarzającej obciążenia o charakterze impulsów za pośrednictwem wibroizolacji spełniającej warunek (34), można
ograniczyć się do obliczenia stropu na statyczne działanie dwóch różnych zastępczych stałych obciążeń wg wzorów:

(47)

(48)

w których:

S – wielkość krótkotrwałego impulsu działającego na wibroizolowany układ, kNs,

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

– stosunek prędkości drgań własnych układu na wibroizolacji λ

i podstawowej stropu λ

i ε

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

– czas trwania impulsu, s,

i T

– okresy drgań własnych odpowiadające prędkościom λ

i λ

, s.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 55

Rys. 25. Wykres do wyznaczania współczynników E

i E

do wzorów (47) lub (48)

Amplitudy przemieszczeń stropu pod wpływem działania impulsu określa się jako statyczne ugięcie układów, od
statycznego działania sił P

i P

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

Prędkość własną λ

można określać traktując strop jako absolutnie sztywny; przy określaniu prędkości λ

, można

pomijać sztywność wibroizolatorów i masę wibroizolowanego układu.

Jeżeli obciążenie impulsowe powstaje w wyniku uderzenia stropu przez ciężar G

, kN, to impuls S wyraża się wzorem

podanym w tabl. 12 lp. 8, a obciążenie P

zostaje zastąpione przez obciążenie

wyliczone wg wzoru

(49)

w którym P

– siła obliczona wg wzoru (47), kN.

7.4. Układy konstrukcyjne z zastosowaniem wibroizolacji fundamentów pod młoty

7.4.1. Typy układów konstrukcyjnych. Stosuje się wibroizolację fundamentów pod młoty

a) w układzie podpartym (rys. 26),

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 56

Rys. 26. Wibroizolacja fundamentów pod młoty w układzie podpartym: 1 – blok fundamentowy, 2 – skrzynia

osłaniająca, 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 57

b) w układzie zawieszonym (rys. 27).

Dla fundamentów w układzie zawieszonym należy przewidzieć dobre zabezpieczenie przed zanieczyszczeniem wolnej
przestrzeni między dnem skrzyni a spodem bloku fundamentowego.

Dla fundamentów w układzie podpartym należy zapewnić dostęp do spodu bloku fundamentowego i wibroizolatorów z
zachowaniem właściwych wymagań BHP.

Podane wymiary minimalne można stosować w wyjątkowych przypadkach przy braku miejsca.

Rys. 27. Wibroizolacja fundamentów pod młoty w układzie zawieszonym: 1 – wieszak, 2 – wibroizolatory, 3 – blok

fundamentowy, 4 – skrzynia osłaniająca, 5 – belki stalowe do zawieszenia bloku fundamentowego, 6 – pomost obsługi

7.4.2. Cechy wibroizolacji fundamentów pod młoty

7.4.2.1. Częstość drgań własnych pionowych układu składającego się z opartego na wibroizolacji bloku
fundamentowego z ustawionym na nim młotem powinna zawierać się w granicach podanych w tabl. 28.

Tablica 28. Zalecane częstości drgań własnych bloku fundamentowego przy zastosowaniu wibroizolacji

Warunki pracy młota

Częstość drgań własnych wibroizolacji

Normalne warunki zakładu przemysłowego, dobre podłoże
gruntowe

4 ÷ 6

Jw., lecz podłoże gruntowe słabe (nawodnione drobne piaski)

3 ÷ 4

Otoczenie zakładu wrażliwe na drgania (budownictwo
mieszkaniowe, pomieszczenia laboratoryjne, a także luźne piaski)

2 ÷ 3

7.4.2.2. Sztywność wibroizolacji należy tak dobierać, żeby częstość drgań własnych w Hz pionowych układu n

spełniała warunek

(50)

w którym:

i = 0,1,2,3 itd.

– częstość uderzeń młota na sekundę podczas serii uderzeń.

Jeżeli warunek (50) nie może być spełniony to należy uwzględniać zwiększenie amplitudy drgań na skutek wpływu
kolejnych uderzeń.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 58

7.4.3. Obliczenie dynamiczne fundamentów pod młoty przy zastosowaniu wibroizolacji

7.4.3.1. Zakres obliczeń

a) Ustalenie dopuszczalnych amplitud drgań bloku fundamentowego na wibroizolacji oraz skrzyni osłaniającej z
uwzględnieniem wpływu drgań podłoża na otoczenie.

b) Ustalenie potrzebnej sztywności wibroizolacji dla uzyskania wymaganej częstości drgań własnych bloku
fundamentowego.

c) Określenie potrzebnej masy bloku fundamentowego przy czym jako masę drgającą można przyjmować wspólną
masę bloku fundamentowego i ustawionego na nim młota.

d) Dobór wibroizolatorów.

e) Sprawdzenie częstości drgań własnych, amplitud drgań wymuszonych i współczynnika tłumienia wibroizolacji.

f) Ustalenie wymiarów skrzyni osłaniającej blok fundamentowy.

g) Sprawdzenie amplitud drgań 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 stanowić 60% zbrojenia spodu bloku fundamentowego, ustalonego na podstawie obliczenia.

Wpływ zmęczenia w obliczeniach wytrzymałościowych należy uwzględniać zgodnie z

PN-84/B-03264

, p. 7.2.

Dopuszcza się również stosowanie zaleceń wg 3.6.4.

7.4.3.2. Dopuszczalne amplitudy drgań pionowych bloku fundamentowego. Dopuszczalna amplituda drgań bloku
fundamentowego powinna być ustalona przez technologa w zależności od wymagań procesu kucia. Przy braku danych
można posługiwać się danymi zawartymi w tabl. 29.

Tablica 29. Dopuszczalne amplitudy drgań bloków fundamentowych pod młoty przy zastosowaniu wibroizolacji

Rodzaj kucia

Dopuszczalna amplituda

w, dop

, mm

Kucie przy wymaganiu najwyższej jakości
Swobodne kucie odkuwek długości ponad 2 m
Jak wyżej, lecz o długości poniżej 2 m
Kucie matrycowe
Kucie matrycowe przy minimalnych wymaganiach

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

Należy mieć na uwadze, że wielkość fundamentu jest tym większa im mniejsza jest dopuszczalna wartość amplitudy
drgań, w związku z czym zaleca się w porozumieniu z technologiem zwiększać wartości amplitud drgań wymuszonych,
co pozwala uzyskać zmniejszenie wielkości bloku fundamentowego.

Amplituda drgań skrzyni osłaniającej blok fundamentowy nie powinna przekraczać wartości

dop

= 0,15 ÷ 0,20 mm

7.4.4. Wymagania konstrukcyjne. Minimalna grubość części podkowadłowej bloku fundamentowego ustawionego na
wibroizolatorach powinna być o 25%, większa od podanej w tabl. 18.

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

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

a) klocków gumowych

b) tłumików z cieczą lepką

c) resorów stalowych

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 59

d) urządzeń wytwarzających suche tarcie.

Wibroizolację zaleca się stosować w postaci sprężyn stalowych zgrupowanych w jednostkach wielosprężynowych oraz
w postaci zespołów złożonych z kilku klocków gumowych każdy.

W układach zawieszonych (rys. 27) belki stalowe służące do podwieszenia bloku fundamentowego nie powinny
spełniać roli zbrojenia bloku. Powinny być one umieszczone nieco poniżej środka bloku i być zwymiarowane z
zastosowaniem współczynnika zmęczenia materiału α = 3 i najniekorzystniejszego działania obciążeń statycznych i
dynamicznych.

KONIEC

ZAŁĄCZNIK 1

ORIENTACYJNY PODZIAŁ MASZYN ZE WZGLĘDU NA ICH DYNAMICZNOŚĆ

Dynamiczna

kategoria

maszyny

Dynamiczność

maszyny

Nazwa maszyny

mała

obrabiarki i automaty do obróbki metali: frezarki, obrabiarki do kół zębatych,
szlifierki do kół zębatych i gwintów, wiertarki, rewolwerówki, wytaczarki i
docieraczki, szlifierki o masie wrzeciona mniejszej niż 20 kg; tokarki do metali o
masie wrzeciona mniejszej niż 20 kg; tokarki do drewna; maszyny przędzalnicze;
automaty do pakowania w przemyśle 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 niż 100 kg; pompy odśrodkowe o masie
mniejszej niż 50 kg itp.

średnia

strugarki poprzeczne i inne; tokarki o masie wrzeciona większej niż 20 kg;
szlifierki o masie wrzeciona większej niż 20 kg lecz mniejszej niż 100 kg; tarcze
szlifierskie, pompy tłokowe o małej mocy; jednocylindrowe silniki, dla których
iloczyn masy tłoka przez promień korby jest mniejszy niż 250 kgcm; poziome i
pionowe wirówki o masie napełnionego pojemnika mniejszej niż 100 kg; czesarki
w fabrykach włókienniczych; bębny do prasowaniu w szwalniach, transmisyjne
przekładnie; wentylatory o masie wirnika mniejszej niż 30 kg; silniki elektryczne o
masie w większej niż 100 kg, lecz mniejszy niż 1000 kg itp.

III

duża

wirówki z napełnionym pojemnikiem o masie większej niż 100 kg, lecz mniejszej
niż 300 kg; wentylatory o masie wirnika większej niż 30 kg, lecz mniejszej niż 100
kg; maszyny tkackie; prasy z suwakiem o masie mniejszej niż 200 kg; maszyny
typograficzne; szlifierki o masie wrzeciona większej niż 100 kg; maszyny
elektryczne o masie większej niż 1000 kg, silniki jednocylindrowe, dla których
iloczyn masy tłoka przez promień korby jest większy niż 250 kgcm, lecz mniejszy
niż 750 kgcm; pompy tłokowe średniej mocy itp.

bardzo duża

automaty matrycowe i prasy automatyczne z suwakiem o masie większej niż 200
kg, sita wstrząsowe zakładów cukrowniczych i krochmalniczych; urządzenia do
przesiewania; kruszarki; stoły wibracyjne i sita w fabrykach i zakładach
wzbogacania surowców i w innych, wentylatory o masie wirnika większej niż 100
kg; wirówki o masie bębna wraz z wypełnieniem większej niż 300 kg;
jednocylindrowe silniki, dla których iloczyn masy tłoka przez promień korby jest
większy 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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 60

ZAŁĄCZNIK 2

OCENA SZKODLIWOŚCI DRGAŃ I WSTRZĄSÓW DLA PRACUJĄCYCH LUDZI ORAZ DLA URZĄDZEŃ W

BUDYNKACH

1. SPRAWDZENIE SZKODLIWOŚCI WPŁYWÓW DRGAŃ I WSTRZĄSÓW NA URZĄDZENIA W BUDYNKACH

1.1. Założenia ogólne. Kryteria oceny ujęto w dwóch grupach: pierwsza dotyczy maszyn i przyrządów mechanicznych,
druga – urządzeń laboratoriów pomiarowych i urządzeń specjalnych. Wielkością charakteryzującą jest tu maksymalna
prędkość drgań.

Zaliczanie maszyn do klas wrażliwości należy wykonywać wg tabl. Z2-1.

Tablica Z2-1

Klasa wrażliwości

Charakterystyka

wrażliwości na

drgania

Nazwa maszyn lub urządzenia

bardzo wrażliwe

urządzenia do wyważania statycznego i dynamicznego, sprawdzania i
regulacji przyrządów optycznych, mikroskopy pomiarowe, interferometry i
inne dokładne przyrządy optyczne, obrabiarki precyzyjne, przyrządy
pomiarowo-kontrolne stałe o dokładności do kilku mikrometrów,
urządzenia rektyfikacyjne przyrządów pomiarowych, elektroniczne
maszyny cyfrowe

średnio wrażliwe

szlifierki do gwintów, kół zębatych, łożysk, wiertarki i froterki
automatyczne, tokarki z tolerancjami do kilkunastu mikrometrów,
automaty dokładne i obrabiarki dokładne

III

mało wrażliwe

zwykłe tokarki, frezarki, wiertarki, szlifierki, obrabiarki zwykłej
dokładności, maszyny włókiennicze, tkackie, typograficzne

prawie niewrażliwe

silniki, dłutownice, maszyny do szycia, obrabiarki do metali lekkich i
drewna, prasy przemysłowe, przecinarki

zupełnie

niewrażliwe

wentylatory, kruszarki, młynki, wstrząsarki, stoły i sita wibracyjne,
przesiewacze, młoty itp.

1.2. Ocena szkodliwości wpływu drgań na pracę maszyn i urządzeń mechanicznych. Jeżeli technologia
urządzenia nie narzuca specjalnych wymagań, to dopuszczalne, nieszkodliwe wartości amplitud przemieszczeń albo
prędkości lub przyśpieszeń należy przyjmować wg tabl. Z2-2. Podane wartości należy traktować jako dopuszczalne
drgania podłoża, mierzone przy unieruchomionej maszynie.

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

Dla pomieszczeń z urządzeniami specjalnymi (np. z mikroskopami elektronowymi) dopuszczalne wartości drgań należy
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 zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 61

Klasa wrażliwości

maszyny

Charakterystyka

maszyny lub

urządzenia

Dopuszczalna

maksymalna

prędkość drgań

podłoża w jednym

kierunku V

mm/s

Dopuszczalne amplitudy przemieszczeń

przy częstości

n = 10 Hz

n = 50 Hz

bardzo wrażliwe

0,1

1,6

0,3

średnio wrażliwe

1,0

III

mało wrażliwe

3,0

prawie niewrażliwe

6,0

100

zupełnie niewrażliwe

powyżej 6,0

500

100

2. SPRAWDZENIE SZKODLIWOŚCI WPŁYWÓW DRGAŃ I WSTRZĄSÓW NA LUDZI ZNAJDUJĄCYCH SIĘ W

BUDYNKACH

2.1. Założenia ogólne. Oceną objęto drgania mechaniczne o częstości 0,5 ÷ 100 Hz; nie dotyczy ona drgań
akustycznych i związanych z ich wpływem szkodliwych oddziaływań. W podanym ujęciu dostosowano się do średnich
właściwości organizmu ludzkiego.

2.2. Skala odczuwalności drgań przez człowieka. Stosuje się następującą skalę stopni odczuwalności drgań:

I – nieodczuwalne,

II – ledwo odczuwalne w spokoju,

III – odczuwalne,

IV – wyraźnie odczuwalne,

V – silnie odczuwalne,

VI – bardzo silnie odczuwalne,

VII – bardzo silnie odczuwalne i przeszkadzające,

VIII – trudne do zniesienia,

IX – nie do zniesienia.

W wykresach na rys. Z2-1 podano wpływy drgań harmonicznych ciągłych, przenoszących się na człowieka stojącego
lub siedzącego. Wykresy podano w 9 stopniach odczucia wg współrzędnych: amplituda przemieszczenia, prędkości lub
przyśpieszenia oraz częstości drgań.

Przy częstościach drgań wynoszących około 5 Hz miarodajne do oceny jest przyśpieszenie, przy częstościach powyżej
5 a 15 Hz – prędkość drgań. Przy częstościach między 5 a 15 Hz może decydować przyśpieszenie albo prędkość, w
zależności od indywidualnych cech człowieka.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 62

Rys. Z2-1. Wykresy wpływu drgań harmonicznych ciągłych przenoszących się na człowieka, wg współrzędnych: a)

amplituda przemieszczenia, b) prędkość, c) przyspieszenie

2.3. Ocena stopnia wpływu drgań na człowieka następuje w miejscu ich przenoszenia się na człowieka (np. na
podłodze) w warunkach normalnych. Stopień szkodliwości wpływu należy odczytywać z odpowiedniego wykresu (rys.
Z2-2).

Rys. Z2-2. Wykresy stopnia szkodliwości drgań na człowieka

a) dopuszczalne linie graniczne dla poszczególnych kategorii wpływów w budynkach mieszkalnych, b) w zakładach

pracy umysłowej, c) w zakładach przemysłowych

Wrażliwość na drgania pionowe jest wyższa niż na drgania poziome. Odczytanie na wykresie następuje dla bardziej
niekorzystnej wartości przyśpieszenia.

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

, wzorem

(51)

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 63

n – częstość drgań, Hz,

A – amplituda drgań, cm.

2.4. Dopuszczalna wielkość drgań i wstrząsów dla ludzi znajdujących się w budynkach

2.4.1. Budynki mieszkalne. Dopuszczalne linie graniczne dla poszczególnych kategorii wpływów wg rys. Z2-2a):

a) drgania wymagające zmniejszenia, jeżeli występują w sposób ciągły i przez określony okres czasu (kilka godzin w
ciągu doby) – linia C,

b) drgania wymagające zmniejszenia, jeżeli występują w formie wstrząsów (z przerwami o stosunku czasu trwania do
przerwy wynoszącym około 0,1 i mniej) – linia C',

c) drgania niedopuszczalne, jeżeli występują bez przerw i w określonych okresach (kilka godzin w ciągu doby) – linia D,

d) drgania niedopuszczalne, jeżeli 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. Zakłady pracy umysłowej. Dopuszczalne linie graniczne dla poszczególnych kategorii wpływów wg rys. Z2-2b):

a) drgania przeszkadzające w pracy umysłowej lub innej wymagającej ciągłości i szczególnego skupienia, jeżeli
działają stale – linia A,

b) drgania przeszkadzające w pracy umysłowej wg poz. a), występujące sporadycznie lub w formie wstrząsów (z
przerwami jak w 2.4.1 b) – linia B,

c) drgania wykluczające pracę umysłową wg poz. a) i b), a przeszkadzające w zwykłej pracy umysłowej, nie
wymagającej stałego skupienia – linia C,

d) drgania niedopuszczalne przy pracy umysłowej (dopuszczalne 1 ÷ 5 razy, w ciągu doby w formie wstrząsów) – linia C.

Do szpitali i domów wypoczynkowych odnoszą się kryteria dotyczące pracy umysłowej wymagającej szczególnego
skupienia.

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

a) drgania utrudniające pracę w przypadku ciągłego występowania (tzw. trudne warunki pracy)

w zakładach przemysłu lekkiego – linia C',
w zakładach przemysłu ciężkiego – linia D;

b) drgania przeszkadzające w pracy, w każdej postaci występowania (z wyjątkiem sporadycznych wstrząsów w liczbie
do 2 na godzinę)

w zakładach przemysłu lekkiego – linia D',
w zakładach przemysłu ciężkiego – linia E;

praca w tych warunkach, jeżeli jest konieczna, wymaga okresowych odpoczynków i kontroli lekarskiej;

c) drgania niedopuszczalne, szkodliwe dla zdrowia – linia F; stała 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 stałej kontroli zdrowia.

2.4.4. Stosowanie kryteriów szkodliwości w przypadku drgań złożonych. Jeśli drgania mają charakter okresowy,
należy stosować kryteria wg 2.3. Jeżeli drgania są ciągłe, a mają charakter nieokresowy i jeżeli nie różnią się od
przeciętnych 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 wartościach.

W innych przypadkach drgania należy traktować jako wstrząsy o maksymalnych wartościach.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 64

2.4.5. Dopuszczalne amplitudy drgań przy serii impulsów. Przy obciążeniu stropów powtarzającymi się impulsami
(obciążeniami udarowymi) dopuszczalne amplitudy drgań ustalone ze względu na warunki pracy obsługi lub ze względu
na wpływ na wrażliwe na drgania urządzenia, określa się jak dla obciążeń zmiennych harmonicznie, przyjmując jako
częstość wzbudzającą częstość drgań własnych konstrukcji n

i stosując współczynnik zwiększający

(52)

w którym:

– współczynnik tłumienia drgań przez konstrukcję wg tabl. 23,

– częstość występowania powtarzających się impulsów, Hz,

– częstość drgań własnych konstrukcji, Hz.

ZAŁĄCZNIK 3

FUNDAMENTY OBRABIAREK. WYMAGANIA SPECJALNE

1. Założenia technologiczne. W założeniach technologicznych powinny być podane dodatkowe dane:

a) dla obrabiarek wymagających ograniczenia przechyłu fundamentu – dane o granicznych położeniach ruchomych
mas oraz dopuszczalne wielkości kąta obrotu fundamentu względem osi poziomej,

b) dla obrabiarek o wysokiej precyzji obróbki dane o poziomie drgań w miejscu usytuowania maszyny oraz o
dopuszczalnych amplitudach drgań.

2. Ustawianie obrabiarek na podłodze. Obrabiarki o masie do 10 Mg, o normalnej i podwyższonej dokładności, z
korpusami sztywnymi, tj. gdy stosunek długości korpusu obrabiarki do wysokości jego przekroju

, a także

obrabiarki o wysokiej dokładności, które mogą być ustawione na wibroizolatorach umieszczonych bezpośrednio pod
podstawą maszyny, należy ustawiać na podłodze pomieszczenia.

Obrabiarki o masie do 30 Mg należy ustawiać na pogrubionych betonowych pasmach podłogi pomieszczenia.

3. Ustawianie obrabiarek na oddzielnych fundamentach. Na oddzielnych specjalnie projektowanych fundamentach
należy ustawiać następujące rodzaje obrabiarek:

a) obrabiarki o niedostatecznej sztywności korpusu, przy

i wtedy, gdy fundament ma zapewnić potrzebną

sztywność obrabiarce,

b) obrabiarki o masie większej niż 10 Mg wtedy, gdy podłoga pomieszczenia ma niedostateczną grubość,

c) obrabiarki o wysokiej dokładności, wibroizolacja których wymaga zastosowania płyty fundamentowej.

W uzasadnionych przypadkach można ustawiać kilka obrabiarek na wspólnym fundamencie.

4. Wibroizolacja. Przy stosowaniu fundamentów na wibroizolacji należy przewidywać możliwość regulacji i wymiany
elementów wibroizolacji. Prawidłowość wyboru wibroizolacji powinna być uzasadniona odpowiednim obliczeniem.

Obliczenie drgań fundamentów posadowionych bezpośrednio na gruncie nie jest wymagane.

5. Wysokość fundamentów pod obrabiarki. Indywidualne fundamenty dla obrabiarek o masie do 30 Mg powinny
mieć wysokość ustaloną zgodnie z tabl. Z3.

Wysokość fundamentów dla obrabiarek o masie większej niż 30 Mg należy ustalać z uwzględnieniem specjalnych
wymagań producenta maszyny.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 65

6. Mocowanie obrabiarek do fundamentów. Obrabiarki należy mocować śrubami fundamentowymi w następujących
przypadkach:

a) przy ustawianiu obrabiarki na indywidualnych fundamentach,

b) gdy wymagają tego przepisy BHP,

c) gdy wymagane jest usztywnienie korpusu obrabiarki przez fundament,

d) przy obciążeniach dynamicznych od mas poruszających się ruchem postępowo-zwrotnym lub przy skrawaniu
szybkościowym.

7. Bezpośrednie ustawianie obrabiarek na elementach sprężystych. Ustawianie obrabiarek bezpośrednio na
sprężystych podstawkach jest dopuszczalne, jeżeli mają one sztywny korpus (przy

) i jeżeli nie przeszkadza to w

obróbce.

Minimalne wysokości fundamentów indywidualnych dla obrabiarek o masie do 30 Mg, w zależności od długości

fundamentu L, m

Rodzaj obrabiarki

Wysokość fundamentu m

Tokarki, przeciągarki poziome, strugarki podłużne, frezarki
podłużne

Szlifierki

Obrabiarki do nacinania kół 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 dłutownice

0,8 ÷ 1,4 m

INFORMACJE DODATKOWE

1. Instytucja opracowująca normę – Centralny Ośrodek Badawczo-Projektowy Budownictwa Ogólnego.

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

a) powiązano normę z aktualnymi normami projektowania konstrukcji żelbetowych, stalowych i innych w zakresie
oznaczeń, materiałów i metod wymiarowania, wprowadzając pojęcie stanów granicznych,

b) wprowadzono metodę częściowych współczynników bezpieczeństwa,

c) uściślono i rozszerzono wymagania konstrukcyjne w zakresie projektowania fundamentów pod turbozespoły,

d) rozszerzono zakres normy na obciążenia o charakterze impulsów,

e) wprowadzono metodę oceny szkodliwości drgań i wstrząsów dla pracujących ludzi oraz na urządzenia w budynkach
(w oparciu o unieważniony Projekt PN/B-02170).

3. Normy związane

PN-86/B-02480 Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 66

PN-83/B-02482 Fundamenty budowlane. Nośność pali i fundamentów palowych

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

PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie 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 zwykły

PN-69/C-01601 Guma. Własności mechaniczne. Nazwy i określenia

PN-64/M-80700 Sprężyny śrubowe walcowe z drutów lub prętów okrągłych. Ogólne wymagania i badania techniczne

PN-85/M-80701 Sprężyny 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 inż. Janusz Lipiński z zespołem.

6. Programy do obliczania fundamentów i konstrukcji wsporczych obciążonych dynamicznie.

6.1. Obliczanie sił wewnętrznych w ramowych układach płaskich od obciążeń dynamicznych

a) DYSTAKON (na EMC ODRA 1204)

Oprac. Głównego Biura Studiów i Projektów Górniczych, Katowice, 1976

b) DYSTAK (adaptacja na EMC NOVA 840)

Oprac. Energoprojekt, Warszawa 1977.

6.2. Obliczanie drgań fundamentów pod maszyny nieudarowe BUD-40

a) Oprac. Głównego Biura Studiów i Projektów Górniczych, Katowice (na EMC ODRA 1305).

b) Adaptacja Biura Proj. Przem. Hutniczego Biprohut na maszynę NOVA 1200.

6.3. Obliczanie wibroizolacji pod wentylatory WIBRO

(Program na EMC ODRA 1300)

Oprac. Biuro Studiów i Projektów Przem. Włókienniczego w Łodzi.

7. Wydanie 4 – stan aktualny: marzec 1988 – uaktualniono normy związane i poprawiono błędy.

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

Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrzeżone.

INTEGRAM BUDOWNICTWO

Strona 67

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Fundamnety i konstrukcje wsporcze pod maszyny
PN 80 B 03040
PN 80 B 03040
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
Pn 88 B 01041 Rysunek Konstrukcyjny Budowlany Konstrukcje Betonowe,Żelbetowe I Sprężone
PN 80 B 02010 Obciazenia Sniegiem
PN 80 B 02010 AZ1 Obciazenie sniegiem NEW
Ławy fundamentowe konstrukcja, wymagania techniczne(1)
Wymiarowanie konstrukcji wsporczej, Resources, Budownictwo, Budownictwo przemysłowe, silos żelbetowy

więcej podobnych podstron