Shromažďování nákladů na nadaci - funkce a příklad výpočtu

  • Odrůdy zátěže
  • Referenční pozemní vlastnosti
  • Odrůdy deformace základní struktury
  • Příklad shromažďování zátěží na základech
  • Sběr nákladu z budovy
  • Sběr nákladu z nadace
  • Shrnutí Nadměrné zatížení nadace povede ke zničení celé budovy. Proto při navrhování struktury domu musí být věnována zvláštní pozornost výpočtu (shromáždění) zatížení působících na základ objektu.

    A v tomto článku vás seznámíme s procesem výpočtu nejvýraznějších zatížení, které ovlivňují jak rozměry, tak návrh základů pro obytné budovy nebo komerční budovy. Nejprve však dáme malou teorii, která vypráví o druzích zatížení projektovaných na základy ze strany konstrukce a země a o typech deformací základní konstrukce vyvolaných těmito zatíženími.

    Odrůdy zátěže

    Sběr zátěží na základy je tvořen pod vlivem následujících faktorů:

    • Váhy samotné konstrukce: od střechy ke spodní koruně (nebo první řady cihel / bloků) postavené podle stávajícího projektu.
    • Provozní zatížení je váha všech vnitřních předmětů, nájemců, dokončovacích materiálů, nábytku, vnitřních komunikací, domácích spotřebičů a dalšího obsahu bytu.
    • Hmotnosti samotné nadace: od paty až po grilování se všemi doprovodnými prvky - povrchová úprava, hydroizolace, izolace a tak dále.
    • Dynamické zatížení - odhadovaná hmotnost sněhové pokrývky a síla tlaku větru na stěnách a střeše konstrukce.

    Přesné určení součtu zatížení, jakož i každé složky sbírky se týká poměrně obtížných operací.

    Proto je většina výše uvedených parametrů zvažována na základě objemu stavebních materiálů a plochy podlahy, střechy a stěn budovy, přičemž tyto údaje vynásobíme odpovídajícími koeficienty.

    Naštěstí pro návrháře je váha domu a základny budovy, stejně jako provozní a dynamické zatížení vypočtena zadáním počátečních dat do speciálního programu - kalkulačky základů.

    Referenční pozemní vlastnosti

    Kromě konstrukční, provozní a dynamické hmotnosti, při výpočtu zátěže nadace byste měli vzít v úvahu takové vlastnosti a vlastnosti opěrné půdy jako:

    • Sráždění půdy pod pátou základnou. Tento parametr je určen stupněm deformace půdy pod hmotností naložené pásky nebo nosiče. A čím vyšší je hustota půdy, tím menší je její smrštění.
    • Hloubka zamrznutí půdy. Tento parametr ovlivňuje zátěž vyplývající z deformace půdního opotřebení. Při roztažení pod vlivem nízkých teplot půda tlačí základ v ní vložený.
    • Nosnost půdy. Tento parametr určuje odpor půdy vůči vnějším zatížením. Vysoká nosnost umožňuje snížit plochu podrážky základny.

    Nicméně před výpočtem zatížení základů z půdy je nutné provést geologický průzkum v plném rozsahu se zkušebním vrtáním a statickým zkoušením podpěr. Proto jsou ve většině případů výše uvedené parametry převzaty z tabulek nebo jsou vypočteny pomocí průměrných hodnot založených na porovnání nejmenších a největších hodnot.

    Odrůdy deformace základní struktury

    Pod vlivem zátěží ze základny a grantu ve struktuře vzniká v podzemním tělese několik typů deformací najednou, a to:

    • Deformace klíště - deformace a ohyb, vyvolané momentem sil vzniklých v procesu nerovnoměrného smrštění (ponoření) celé základny základů do země.
    • Horizontální a vertikální deformace základů - válečkem, šikmým nebo šikmým, což vyvolává zátěž na jednom "rameni" konstrukce. Zdrojem zatížení v tomto případě je znatelné smrštění půdy pod jedním úhlem, podpěrou nebo tváří (vlasovou čárou) základů.
    • Horizontální deformace - posunutí způsobené seizmickým zatížením způsobeným posunem půdních vrstev.

    Navíc je třeba si uvědomit, že tyto deformace nastávají v těle nadace v každém případě. Nicméně, jestliže průhyb, střih, válcování a jiné typy deformací nepřekračují přiměřené limity, struktura základny nebude trpět.

    Příklad shromažďování zátěží na základech

    Ale dost teorie. Podívejme se na příklad sběru zátěží základů pásů a sloupů. Začínáme s zatíženími působícími na základy konstrukce. Tato doporučení jsou vhodná jak pro sloupky, tak i pro pásky.

    Sběr nákladu z budovy

    V textu výše bylo již zmíněno, že zatížení ze struktury je rozděleno na:

    • Stavba (váha samotného domu).
    • Provozní (váha obsahu domu).
    • Dynamická (hmotnost sněhu na střeše, síla přenášená konstrukcí větrem).

    Konstrukční zatížení se zvažuje z hlediska objemu a měrné hmotnosti stavebního materiálu. Například pokud jste zakoupili 15 metrů krychlových řeziva o hustotě 600 kg / m3 pro konstrukci stěn, bude konstrukční zatížení téměř 9 tun. Stavba postavená z 8 tisíc obyčejných cihel - hmotnost jednoho kusu - 3,5 kilogramu - vytvoří strukturální zatížení 28 tun.

    Ale to jsou jen stěny. Strukturální zatížení podlah a střech by se mělo vypočítat zvlášť. Hmotnost jednoho listu 8-vlnové břidlice je 26 kilogramů a čtverečný metr takového povlaku váží 14 kilogramů. Hustota borového dřeva spotřebovaného na střešním rámu je 550-600 kg / m3.

    Výsledkem je, že štírová střecha se střešní plochou o rozměrech 60 "vytvoří na střeše hmotnost 0,8 tuny a 1,2 tuny na rámu (až 2 kubické metry řeziva na dřevo a latě). Přesné objemy stavebních materiálů lze vypočítat z kalkulačky střechy - speciální program, do kterého jsou zapisovány rozměry střechy, a přijímá se na výstupních datech na stopách střešního krytu a objemu řeziva pro rám a plášť.

    Provozní zatížení je určeno metrickým podložím a mezipodlažním překrytím. Podle SNIP může být čtverečný metr domu zatížen 300 až 350 kilogramů. Výsledkem je, že dům o rozloze 100 m2 bude generovat 3,5 tuny provozní zátěže.

    Dynamické zatížení je zvažováno podle střešní plochy vynásobené hmotností sněhu, zatlačením na čtvereční metr střechy. V našich zeměpisných šířkách dosahuje hmotnost sněhu 180 kg / m3. A v tomto případě se rovná 10,8 tuny.

    Sběr nákladu z nadace

    Dalším krokem při sestavování břemen je stanovení hmotnosti samotného podkladu. Znát vnější síly generované celkovou hmotností konstrukce, je možné vypočítat objemy základny pásu a počet podpěr v sloupcovitém podkladu.

    Sběr zatížení na základové části sloupů začíná stanovením únosnosti jednoho pilíře, vypočítaného z plochy jeho základny a únosnosti půdy. A jestliže poslední charakteristika je 2 kg / cm2 (jedná se o minimální hodnotu) a plocha podkroví dosahuje 1600 cm2 (40x40 centimetrů), pak jeden sloup bude mít nejméně 3,2 tuny.

    Celkový počet pilířů se vypočítá sběrem břemen ze struktury. V našem případě se rovná 44,3 tuny, tento výsledek zvýšíme o 50 procent (bezpečnostní faktor) a dostaneme 66,45 tuny. Při této hmotnosti potřebujete nejméně 21 pilířů.

    Dobrá znalost počtu sloupů a objemu jedné podpěry (0,4 x 0,4 (základní plocha) x 1,5 (výška)) umožňuje vypočítat celkový objem základů. V našem případě se rovná 5,04 m3. Sloupce se nalijí betonem, proto se hmotnost těchto základů rovná 12,6 tunám (5,04 m3 x 2500 kg / m3 (specifická hmotnost betonu)).

    Sběr zatížení na základně pásky začíná výpočtem plochy podešve. Je určena sběrem břemen ze struktury a únosnosti půdy. V našem případě se rovná 33225 cm2 (66450 kg (hmotnost vypočtená doma) / 2 kg / cm2).

    Tyto údaje jsou však určeny pouze konstrukčními charakteristikami a existují také provozní charakteristiky - odolnost proti mrazu, odolnost proti vlhkosti, minimální šířka pásky a tak dále. A podle těchto parametrů je s minimální šířkou pásky 40 centimetrů nejvhodnější vypočítat plochu základny podél obvodu samotné budovy. A u domu o rozloze 100 m2 (podmíněné rozměry 10 x 10 m) se obvod rovná 40 metrů a základní plocha je 16 m2 (40 x 0,4).

    Pokud znáte plochu základny a hloubku základny, můžete vypočítat objem výplně. A s výškou stěny suterénu 1,5 metru bude naplnění základny až 24 m3 malty. A hmotnost nadace se rovná 60 tunám (objem 24 m3 násobený hustotou železobetonu 2500 kg / m3)

    Bude tato váha držet náš pozemek? Samozřejmě ano. Koneckonců 160 000 cm2 půdy (16 m2 základny našeho základu) o nosnosti 2 kg / cm2 může mít 320 tunovou zátěž a celková hmotnost naší základny a struktury je pouze 126,45 tuny.

    Zkusme to shrnout

    Závěrem je třeba poznamenat, že všechny výše uvedené výpočty lze provést pomocí speciálních programů - kalkulačky, které načítají informace o rozměrech struktury a vlastností půdy. A na výstupu získáte informace o množství použitých stavebních materiálů. Na základě těchto údajů se sběr zatížení vypočítá nejjednodušším násobením doporučeného objemu hustotou odpovídajícího stavebního materiálu.

    9.5. PŘÍKLADY VÝPOČTU VIBRACÍ ZÁKLADŮ DYNAMICKÝCH ZÁSOBNÍKŮ (Část 1)

    Níže jsou uvedeny příklady výpočtů masivních základů pro periodické (harmonické) a rázové zatížení a příklad výpočtu základové konstrukce pro harmonické zatížení. Příklady výpočtu základů strojů naleznete v části "Pokyny pro návrh základů strojů s dynamickým zatížením" [6].

    Příklad 9.1. Vypočtěte základ pilového rámu. Výpočet základů pilařských rámů se provádí stejně jako u strojů s mechanizmem klikové ojnice pod hlavou SNiP "Základy strojů s dynamickým zatížením". Účelem výpočtu je určit rozměry nadace, které splňují požadavky na účinnost a poskytnout přijatelnou úroveň kolísání.

    Počáteční data: značka RD 76/6; hmotnost stroje 15 tun; hmotnost hnacího motoru je 2 tuny; výkon hnacího elektromotoru je 90 kW; otáčky motoru 720 min -1; otáčky hlavního hřídele nr = 320 min -1. Vypočítaná dynamická zatížení, souřadnice bodů jejich aplikace, souřadnice těžiště stroje, rozměry horní části základny, průměr, konstrukce a vazba kotevních šroubů a další počáteční údaje pro konstrukci jsou specifikovány ve stavebním úkolu výrobce stroje na základovém zařízení. Schéma zatížení působící na základy je znázorněno na obr. 9.1. Přípustné amplitudy vodorovných a svislých kmitů základny pro harmonickou I by neměly být větší než 0,19 mm.

    Rozhodnutí. Konstrukce základů pilového pásu je masivní z monolitického železobetonu. Nadace se skládá ze spodní pravoúhlé desky o rozměrech 6 × 7,5 ma výšky 2 m, přijaté z podmínek umístění hnacího motoru, požadavků na symetrii a optimální hmoty základů a horní zkosené části přijaté podle technologických podmínek. Značka zásypu půdy je na vrcholu obdélníkové desky. Základním materiálem je beton M200, výztuž - válcovaný za tepla, kulatý a periodický profil, resp. Třídy AI a A-II.

    Diagram hmotností elementárních objemů suterénu a strojem s jeho vázáním na osy suterénu procházející těžištěm dna suterénu je znázorněn na obr. 9.1. Hmotnost m1 = 15 t; hmotnost šikmé části suterénu m 2 = 22,25 t; hmotnost obdélníkové části základny m3 = 216 t; hmotnost motoru s klepnutím na m4 = 2 + 18 = 20 t.

    Hrubá základní hmotnost

    mf = 22,25 + 216 + 18 = 256,25 tuny

    Hmotnost motoru a elektrický pohon

    Hmotnost celého zařízení

    Najděte souřadnice těžiště instalace podél osy Z. Statické momenty hmotnosti prvků instalace vzhledem k ose procházející základnou základny budou:

    Vzdálenost od těžiště instalace k nohám základů

    Najděte souřadnice podél osy X. Vzdálenost k těžišti instalace podél osy X '

    Souřadnice těžiště instalace podél osy Y není určena, protože excentricita vůči ose Y je velmi malá (4 kPa.) Zkontrolujte stav (9.1) s γc0 = 1 a γc1 = 1. Průměrný tlak p = Q / A, kde Q = mg

    Cφ = 2, 44 140 = 88 280 kN / m3;

    Cx = 0,7 · 44 140 = 30 900 kN / m 3.

    Koeficienty tuhosti pro přírodní bázi jsou zjištěny pomocí vzorců (9.8), (9.9) až ​​(9.10), kde Iφ = 6,5,5 3/12 = 210,94 m 4

    kz = 44 140 · 6 · 7,5 = 1 986 400 kN / m;

    kx = 30 900 · 6 · 7,5 = 1 390 000 kN / m;

    kφ = 88 280 ± 210,94 = 18 623 000 kN / m.

    Hodnoty relativních koeficientů tlumení jsou určeny vzorci (9.13) a (9.15):

    Vypočtená dynamická zatížení (pro první harmonickou rušivých sil a momentů) se stanoví takto:

    pak na fv = 208 kN, Fh = 39 kN, e = 0,173 - 0,08 = 0,093 m a e1 = 5,95 - 1,516 = 4,434 m

    M = 208,093 + 39,4444 = 19,4 + 173 = 192,4 kN · m.

    Amplitudy horizontálních rotačních a vertikálních oscilací suterénu jsou určeny vzorci:

    Pro výpočet amplitud pomocí těchto vzorců je nutné určit další parametry, které jsou v nich obsaženy:

    zde hodnota θ = 1614,4 t · m 2 se získá dělením suterénu a stroje do elementárních těles, výpočtem pro ně jsou jejich vlastní momenty setrvačnosti a přidáním přechodných okamžiků setrvačnosti rovnajících se výsledku hmotností elementárních těles čtverci vzdáleností od jejich vlastních těžišť až ke společnému těžišti instalace;

    Výpočet zátěže nadace

    Existují tři procesy, které podle názoru každého člověka dokáže - je dobré řídit stát, léčit jakákoli rána a samozřejmě budovat. Obvykle jsou naši slovanští lidé nepravděpodobné, že by byli schopni nebo ochotni je přesvědčit. Proto je téma přípravy na výstavbu velmi akutní, stejně jako předběžný výpočet zatížení nadace.

    Za to stojí nebo stojí za výpočet?

    Základním prvkem konstrukce každého domova je základ. Z jeho síly, spolehlivosti a trvanlivosti závisí "doba trvanlivosti" budovy. Proto je otázka, kolik dopadů může tento základ odolat, a kolik bude tato budova dnes stát, je prudce kladen.

    Samozřejmě kromě výpočtů stále záleží na materiálech a technologiích jejího vytváření, stejně jako na tom, jak zkušení a svědomití jsou odborníci, kteří se zabývají touto prací. Předběžná fáze, pokud se to děje bez chyb, může přinejmenším ukázat, kde je lepší ušetřit nějaké peníze a jak pevně bude nadace doma. Pokud vypočítáme, kolik může tento základ odolat, můžeme bezpečně a hlavně správně vytvořit spolehlivý základ pro jakoukoli budovu nebo strukturu, bez ohledu na její složitost.

    Jaké zátěže může mít základní zkušenost

    Příklad zatížení budovy na zemi

    Každá budova, dokonce i jednopatrová budova, dokonce i 50podlažní, je pod tlakem a tlakem na zemi, v důsledku čehož se tato ulpí a deformuje.

    Samozřejmě nejvýznamnější je první položka v seznamu. Ale je lepší být v bezpečí a vezměte v úvahu všechny prvky s přebytkem, než kousat lokty a pozorovat deformace a úpadek z nákladu na základové desce.

    Existuje několik základních typů zatížení:

    • Statická - přímo váha konstrukčních řešení a dalších prvků budovy nebo konstrukce;
    • Dynamické zatížení je také třeba vzít v úvahu. Mohou se vyskytnout kvůli různým kmitům nebo provozu strojů (například s rotujícími součástmi).
    • Třetí typ se vyskytuje, když se vyskytují určité povětrnostní podmínky. Jednoduše řečeno - srážky a různé nepříznivé účinky počasí. Jde o sníh, silné větry a další;
    • Čtvrtý typ je způsoben tlakem objektů a věcí, které jsou v samotném domě, tj. to je to, co dům a jeho podpěry jsou naloženy.

    Piloty jako všelék pro moderní stavbu

    Výpočet zatížení základové hmoty je pravděpodobně nejvíce požadovaný. Pokud má země rozsáhlé ukazatele čerpání, bude důležité zohlednit použití pilířů. Ačkoli nedávno, vzhledem k tomu, že výstavba tohoto typu nadace je méně náročná na pracovní sílu a množství nákladů, je také používána na poměrně hustých půdách jako ekonomická volba.

    Hlavní místa nakládky

    Spirálovitý podklad (nebo základ na šoupátkách) pro výpočet schopnosti rychlosti závěrky vyžaduje následující počáteční údaje:

    • zastřešení a podkroví;
    • překrývání;
    • vnější a vnitřní síly;
    • společný obvod základny.

    Jeho volba výrazně snižuje množství zemních prací. Kromě toho nepotřebuje provádět další přípravné fáze. V takovém případě se vypočítají zatížení základních pilířů.

    Chcete-li vybrat, které hromady je lepší použít, je nutné určit všechny možné konstrukční prvky budoucí budovy. V poslední době se pro tento typ stále více používají šrouby pro základy. Mají mnoho výhod. Především se snižuje objem betonu a dalších přídavných materiálů. Jednou z hlavních výhod je možnost vybudování základny budovy na "těžkých" a problémových oblastech. Příkladem takového terénu je bažina, rašelina, terén se svahem.

    Odrůdy výpočtů

    Nalezení a výpočet zatížení, které nadace může odolat, je primárně nutné pro optimální a racionálně spolehlivé určení oblasti a rozměrů. Všechny výpočty jsou sníženy tak, aby se zjistila hodnota zatížení na m2 půdy, která se pak porovná s maximální přípustnou hodnotou.

    Stavební výpočty projektu

    Pro výpočet hloubky základny musíte mít data, která odrážejí hloubku zamrznutí půdy, což závisí na typu.

    Pokud věnujete pozornost druhům základů, výpočet základů pod zatížením lze rozdělit na několik typů.

    Jaké údaje je třeba shromažďovat pro výpočty:

    1. umístění nebo oblast stavby;
    2. jaká je půda v místě ukládání, jaká je hloubka podzemní vody;
    3. materiál, z něhož plánujete provádět různé stavební prvky budovy;
    4. předběžný plán domu, počet podlaží, jaká bude střecha.

    Pro výpočet zatížení základové základny na zemi je třeba nejdříve určit parametry sloupce, které budou sloužit jako podpěry. Ale vedle parametrů potřebujete znát jejich číslo. To je výchozí bod pro tento případ. Výpočet sám o sobě není nic zvláštního vyniká mezi ostatními a má stejný algoritmus.

    Výsledky výpočtu zátěže na základové konstrukci sloupku jsou podobné, jako u piloty. To obvykle ukazuje několikrát požadované náklady na beton. A objem zemních prací ve srovnání s typem pásky je také menší.

    Tato možnost je také oblíbená v poslední době staviteli, protože vám umožňuje šetřit náklady a méně časově náročné.

    Výpočet zátěže na základové části sloupku se provádí na obrázku předchozí. Stejně jako předtím budou potřebovat ukazatele staveniště a informace o použitých stavebních materiálech. A samozřejmě klimatické podmínky a geologická analýza půdy.

    Zaměřte se na bednění

    Pro pásové základy je nutné bednění. Bednění je základem páskové základny. Výpočet zatížení základního bednění je proto relevantní a užitečné.

    Decking, ať už ze dřeva nebo z jakéhokoli jiného materiálu, mají jednu hlavní funkci nebo účel - tvoří rámec pro budoucí základ. To je velmi důležité, proto musí být schopno vydržet různé tlaky z tekutého, betonového a dynamického zatížení zařízení a strojů během procesu nalévání.

    Celková kapacita základového pásu se rovná součtu srážek (např. Sněhu), střešních krytin a stropů, samotných stěn budovy a také z podkladového materiálu.

    Průchod betonové směsi přes bednění se uskutečňuje relativně nízkými otáčkami, ale současně s obrovskou silou. Kromě toho, jestliže tok probíhá pomocí betonového čerpadla, je síla toku ještě vyšší díky dodávce hmoty z výšky několika metrů.

    Počítačový algoritmus

    Všechny výpočty se provádějí podle jasných algoritmů a podmínek, v závislosti na výsledcích. Výpočet toho, kolik a jak dlouho může základna odolat zatížení, není výjimkou a sestává z následujících sekvenčních akcí:

    1. Stanovení hloubky zamrznutí půdy v závislosti na oblasti, kde je výstavba plánována (obvykle jsou tyto údaje pouze orientační a lze je nalézt v normách). Existuje jasné pravidlo: hloubka uložení by měla překročit hloubku zamrznutí;
    2. Dalším krokem je stanovení možné tlakové síly na sněhové základně. Přenáší se mu prostřednictvím konstruktivních rozhodnutí. Základem je střešní plocha;
    3. Překrývání. Tento výpočet je založen na ploše všech stran budovy. Základem je rovnost součtu plochy stran = plocha budovy. Počet podlaží je vzat v úvahu, stejně jako podlaha v prvním patře;
    4. Steny - tato položka je podobná předchozímu kroku;
    5. Předběžný výpočet zatížení na zemi závisí na oblasti přímé nalévání, hloubce jejího uložení a hmotnosti betonu používaného pro odlévání;
    6. Celkový výsledek zatížení na 1 m2 se získá součtem předchozích výsledků.

    Tyto údaje nám umožňují správně posoudit spolehlivost a trvanlivost, její náchylnost k deformaci a poklesu. Tím, že jste správně absolvovali všechny kroky v algoritmu, můžete získat sběr zatížení.

    Předběžná fáze před každou výstavbou má provést potřebné výpočty a analyzovat jejich výsledky pro možnost dalšího hodnocení. Často nesmí spát návrhářům a stavitelům, protože na něm hodně závisí.

    Pro výpočet toho, do jaké míry může vydržet budoucí základ stavby, je třeba pečlivě vyhodnotit a vyhodnotit jeho parametry a charakteristiky, porovnat je s typem půdy a přírodními klimatickými podmínkami.

    Správně shromážděné základní údaje, přesnost a konzistence bodů algoritmu umožní pochopit, jak pevná a trvanlivá bude konstrukční základna, zda je možné její poškození a pokles, a na jaké body můžete trochu ušetřit na spotřebě materiálu a mzdových nákladech.

    Část 9. Základy s dynamickými účinky

    9.1. Základy pro automobily s dynamickým zatížením.

    Stroje periodického působení jsou rozděleny do tří podskupin: s jednotnou rotací (elektromotory, generátory motorů, generátory turbín, rotory atd.); s rovnoměrným natočením a souvisejícím vratným pohybem (kompresory, čerpadla, spalovací motory, pily atd.); s vratným pohybem, který je průběžně dokončen s následnými údery (třepací a vibrační-perkusní stroje).

    Stroje s neperiodickým působením jsou také rozděleny do tří podskupin: nerovnoměrné otáčení nebo vratný pohyb (pohánění elektrických motorů valivých mlýnů, generátorů nespojitých kapacit apod.); s vratným pohybem, končícími jednotlivými údery (kovářské a razicí kladivá, škrabáky atd.); s tlakem způsobujícím posunutí zpracovaného materiálu a vyslání náhodného zatížení (mlynářských zařízení) do základů.

    9.1.2. Typy základů pro stroje s dynamickým zatížením

    1) masivní, betonové nebo železobetonové pro všechny typy strojů;

    2) rám, prefabrikovaný nebo prefabrikovaný monolitický, což jsou řada příčných rámů, které spočívají na spodní desce nebo na roštu a jsou vzájemně spojeny nahoře podélnými nosníky nebo horní deskou, která spočívá na regálech vložených do spodní desky nebo na hromadě sloupce;

    3) obložené ve tvaru příčných nebo podélných stěn, které jsou neseny na dolní desce nebo na roštu a vzájemně propojeny na horní straně příčky nebo desky.

    Prefabrikované monolitické a prefabrikované základy mohou uspořádat hlavně stroje s periodickým působením, které nejsou povoleny pro stroje s impulsním rázovým zatížením.

    9.1.3. Výpočet základů těchto základů.

    Na první skupině mezních stavů se provádí:

    1) kontrola průměrného statistického tlaku pod podrážkou pro základy na přirozeném základě nebo únosnosti základů pro základové piloty; Tato kontrola se provádí u všech typů strojů.

    kde je průměrný tlak na základy podkladu základny z vypočtených statických zátěží (hmotnost základů, půda na okrajích, stroj a pomocné zařízení s koeficientem přetížení n = 1); koeficient pracovních podmínek základových půd s přihlédnutím k povaze dynamického zatížení a odpovědnosti stroje; koeficient pracovních podmínek podkladových půd, s přihlédnutím k možnosti vzniku dlouhodobých deformací při působení dynamických zatížení; odhadovaná odolnost vůči půdě.

    kde únosnost základů založení jedné hromady; nosnost piloty v statických podmínkách, určená v závislosti na typu piloty a půdních podmínek; a koeficienty pracovních podmínek základových půd odebraných v závislosti na půdních podmínkách;

    2) výpočet pevnosti jednotlivých prvků návrhu nadace; výpočet je proveden pro jednotlivce, vystaven působení dynamických zatížení prvků rámových a stěnových základů (stojany a příčníky rámů, nosníků, desek, konzolových výčnělků), základové desky a nosníky, jakož i jednotlivé části masivních základů oslabených otvory a drážkami (podle SNiP "Beton a železobetonové konstrukce ").

    Výpočet základů pro druhou skupinu mezních stavů zahrnuje:

    1) stanovení amplitud oscilace základů nebo jejich jednotlivých prvků; výpočet je proveden v souladu se SNiP "Základy strojů s dynamickým zatížením. Design Standards "a je rozhodující při návrhu základů pro stroje s dynamickým zatížením

    kde největší amplituda kmitů horní plochy základny, vypočtená pro určitý typ základů pro stroj; maximální přípustná amplituda kmitů, určená SNiP 2.02.05-87;

    2) stanovení sedimentů a deformací (průhybů, rolí atd.) Základů nebo jejich prvků; V některých případech jsou tyto výpočty prováděny pro kritické konstrukce a pokud existují požadavky, které omezují pohyb a deformaci základů (podle SNiP 2.02.01-83).

    9.1.4. Výpočet pro výkyvy.

    Při přiřazování bezpečných vzdáleností objektům, které jsou citlivé na vibrace, lze úroveň vibrací šířících se v zemi od základů strojů přibližovat podle vzorce:

    kde amplituda vertikálních (horizontálních) vibrací půdy na povrchu v bodě umístěném ve vzdálenosti od osy základny - zdrojem vln v půdě; amplituda volných nebo nucených vertikálních (horizontálních) kmitů nadace - zdroj v úrovni jeho základny; (vzhledem k poloměru základny základny - zdroj, m, rovný, plocha základny základny - zdroj).

    9.1.5. Stanovení elastických a tlumicích charakteristik základny pro výpočet základů.

    Hlavním elastickým znakem přírodních základů základů stroje - koeficient elastické rovnoměrné komprese, kN / m 3, je experimentálně stanoven. Pokud neexistují žádné zkoušky, u základů s plochou podrážky A nejvýše 200 m 2

    kde je koeficient v závislosti na typu půdy; modul deformace půdy pod základem základny; m 2.

    Koeficienty pružné nerovnoměrné stlačení, elastické rovnoměrné střihování, elastická nerovnoměrná střižnost:

    Koeficienty tuhosti pro přírodní základy:

    s vertikálními translačními vibracemi v suterénu (s elastickou rovnoměrnou kompresí)

    s horizontálními translačními oscilacími základů (s elastickým stejnoměrným střihem)

    s rotačními oscilacemi kolem vodorovné osy procházející základnou základny (s pružným nerovnoměrným stlačením)

    s rotačními oscilačními pohyby kolem svislé osy procházející těžištěm základny suterénu (s pružným nerovnoměrným střihem)

    kde je základna základny; momenty setrvačnosti základny suterénu vzhledem k vodorovné a svislé osy.

    Tyto koeficienty se vztahují na namáhání a momenty působící podél základny základové desky s odpovídajícími elastickými posuny způsobenými těmito koeficienty: vertikální, vodorovné, otáčky a vzhledem k hlavní horizontální a svislé osy setrvačnosti procházející těžištěm základny základů

    Jak oscilace se šíří v zemi, dochází k jejich tlumení, což je obvykle odhadováno relativním koeficientem tlumení. Relativní tlumení je zlomek kritického tlumení oscilací.

    Relativní koeficienty tlumení: pro stabilní (harmonické) a náhodné oscilace

    pro přechodné oscilace

    kde cond s horizontálními vibracemi; cond. s vertikálními vibracemi; cond. pro rotační oscilace kolem horizontálních a vertikálních os; průměrný statický tlak na základně pod základem základů vypočtených statických zátěží při faktoru přetížení 1.

    9.1.6. Výpočet základů pro nucené vibrace.

    Nucené svislé vibrace suterénu jsou popsány diferenciální rovnicí

    a vynucené horizontální rotační oscilace suterénu - systém diferenciálních rovnic:

    kde hmotnost zařízení (suterén, stroj, půda na okraji základny); moment setrvačnosti hmoty zařízení vzhledem k ose rotace; základní tlumící faktory pro vertikální, horizontální a rotační vibrace; koeficienty tuhosti základny pro elastickou rovnoměrnou kompresi, stejnoměrné smykové a nerovnoměrné stlačení; vertikální a horizontální posunutí těžiště instalace a úhel natočení základny; vzdálenost od společného těžiště instalace k základně základny; vertikální a horizontální součásti rušivých sil a momentu z rušivých sil; úhlová frekvence otáčení stroje.

    9.1.7. Způsoby snižování amplitud oscilace základů.

    9.2. Základy v seismických oblastech.

    9.2.1. Stanovení seizmických zátěží na základech.

    1) Základy konstrukcí postavených v oblastech se seismicitou 7,8,9 bodů by měly být navrženy s přihlédnutím k požadavkům SNiP na návrh budov a konstrukcí v seizmických oblastech. Je-li méně než 7 bodů - bez seismicity.

    2) Návrh základen s přihlédnutím k seismickým účinkům by měl být proveden na základě výpočtu nosné kapacity pro speciální kombinaci zatížení.

    Předběžné rozměry základů lze stanovit výpočtem základny z deformací na hlavní kombinaci zatížení (bez zohlednění seismického nárazu).

    3) Účelem výpočtu nosné kapacity základen se speciální kombinací zatížení je zajistit jejich pevnost pro skalnaté půdy a stabilitu pro nerostné půdy a zabránit tomu, aby se základy posunuly podél základny a naklápěly. Deformace základny se speciální kombinací zatížení s ohledem na seismické účinky nepodléhají výpočtu.

    9.2.2. Výpočet základů a základů seizmických efektů.

    Výpočet základu únosnosti se provádí na působení vertikální složky excentrického zatížení přenášeného základem

    kde vertikální složka vypočítaného excentrického zatížení ve speciální kombinaci; vertikální složka síly maximální odolnosti základny během seizmických efektů; seismický koeficient pracovních podmínek; koeficient spolehlivosti pro zamýšlený účel konstrukce.

    Vodorovná složka zátěže je brána v úvahu při výpočtu základny pro střih podrážky. Kontrola smyku na základně je provedena s ohledem na tření základny základny na zemi, ale s ohledem na seismický koeficient pracovních podmínek

    Při výpočtu zatížitelnosti neskamenných základů, u kterých dochází k seismickým vibracím, jsou souřadnice horní hranice tlaku na okrajích dna suterénu určeny podle vzorce:

    kde tvarové koeficienty; faktorů únosnosti v závislosti na vypočítané hodnotě úhlu vnitřního tření; a tudíž i vypočtené hodnoty specifické hmotnosti půdy nad a pod nohy nadace (s ohledem na váhový vliv podzemních vod); hloubka základů; koeficient se rovná 0,1; 0,2; 0,4 se seismicitou stavby 7,8 a 9 bodů.

    Excentricity vypočítaného zatížení a diagramy maximálního tlaku jsou určeny vzorci

    kde je vertikální složka vypočteného zatížení a moment snížen na základnu základů se speciální kombinací zatížení. V závislosti na poměru mezi hodnotami a vertikální složkou síly maximální odolnosti základny se předpokládá:

    kde velikost suterénu suterénu.

    Na opěrných stěnách a podzemních stěnách je třeba vzít v úvahu setrvačný seizmický tlak půdy a tlak způsobený změnou stresového stavu média během průchodu seizmických vln v něm.

    Aktivní a pasivní tlak půdy na opěrné zdi, s ohledem na seismické účinky

    kde se koeficient seizmicity rovná 0,025; 0,05; 0,1, respektive 7,8 a 9 bodů; úhel vnitřního tření půdy při výpočtu stability; resp. aktivní a pasivní tlak půdy v statickém stavu.

    Další horizontální normální a tangenciální napětí vzniklé v zemi během průchodu seizmických vln

    kde je specifická hustota půdy; rychlost šíření podélných a příčných seismických vln v půdě, stanovená experimentálně; převládající doba seizmických kmitů (obvykle s sebou).

    Seizmické zatížení aplikované na opěrnou stěnu jako inerciální

    kde hmotnost konstrukčního prvku, vztažená k bodu; koeficient zohledňující přípustné poškození budov a konstrukcí; koeficient zohledňující konstrukční řešení budov a konstrukcí; - koeficient tlumení; koeficient v závislosti na vypočítané seismicitě; koeficient odpovídající i-tónu přirozených kmitů budovy nebo struktury; koeficient v závislosti na tvaru deformace konstrukce během vlastních kmitů v i-tónu a na vzdálenosti zátěže od okraje základny.

    9.2.3. Návrhové prvky základů.

    Aby se zabránilo narušení frekvence přirozených vibrací homogenních konstrukcí, položí se základy samostatné konstrukce nebo oddělení budovy do stejné hloubky.

    Aby se zabránilo budování pohybu podél okrajů základů, je vodotěsnost stěn zhotovena z vrstvy cementové malty. Použití asfaltové hydroizolace není povoleno.

    Doporučujeme umístit sloupy rámových budov na pevné základové desky, základy příčných pásů nebo propojit základy a pilotové rošty s vložkami, které brání základům pohybovat se vůči sobě.

    V prefabrikovaných základových pásmech pod stěnami, podél jejich hrany, zajišťují vyztužený pás, který pracuje v napnutí.

    V hromadě základů spodní konce pilířů spočívají na hustých půdách. Neustálá grillage je umístěna ve stejné hloubce v každém jednotlivém oddělení. Udržovací stěny se nedoporučují provádět velkou výšku.

    Nepříznivé půdní podklady: sypané písky, nasycené vodou, slabé silně jílovité půdy v tekutém a fluidním plastickém stavu.

    Základy pro dynamické zatížení

    Konstrukce nadstavby je proces, který vyžaduje různé zatížení. Jedním z nejdůležitějších momentů je odolnost vůči dynamickým zatížením vznikajícím při provozu mechanického zařízení. Důvody způsobující vzhled dynamických zatížení zahrnují:

    • fungování strojů s nerovnými pohyblivými částmi;
    • provoz na povrchu země i pod zemí;
    • podbíjení půdy při stavbě polštáře základové konstrukce budovy;
    • výklenky;
    • provoz pily nebo kompresorů a válcovny.

    Vlastnosti a klasifikace základů pro dynamické zatížení

    Konstrukce základové konstrukce, která je určena k zajištění odolnosti vůči dynamickým zatížením, je nezbytná při konstrukci průmyslových budov, ve kterých jsou instalovány podpěrné sloupky, a tedy i základů obráběcích strojů. Takové základy mají řadu vlastností, které je třeba brát v úvahu během výstavby. Především se týká vibrací, které musí základ pro stroje a stroje odolat.

    Návrh nadstavby pro dynamické zatížení

    Výkyvy mohou být statické i dynamické. Výskyt dynamických zatížení je spojen s výkyvy během provozu průmyslových zařízení a stavebních zařízení, trhacích prací nebo se silnými poryvy větru. Návrh základny se provádí podle SNiP 2.02.05-87.

    Hlavním cílem je zajistit bezpečný provoz strojů, aniž by došlo k poškození stavby. Základny strojů s dynamickým zatížením:

    1. Monolitické, kde jsou přítomny jámy, studny nebo otvory, které jsou součástí zařízení.
    2. Stěna. Mají základnu v podobě mřížky, stěny a horní desky podepřené sloupky.
    3. Rám, který představuje konstrukci z horní desky a nosníků, které se opírají o spodní desku základny o několik stojanů.
    4. Osvětlení, kde sloupky vytvářejí podporu.

    Aby bylo možné úspěšně odolat poměrně vysokým dynamickým zatížením, stavěná základna musí:

    1. Mají velkou hmotnost, poskytující odolnost vůči stávajícím a nadcházejícím nákladům. Úroveň základního odporu vůči vibracím přímo závisí na jeho hmotnosti.
    2. Vyznačte si jejich trvanlivost a zajistěte dlouhodobou obsluhu jak samotného zařízení, tak i budovy, ve které je instalován.
    3. Mějte poměrně vysokou setrvačnost. Nadace, postavená pod zařízením, odolává vlivům žíravých prostředí. Patří sem maziva, motorové oleje a další kapaliny, které mají destruktivní vliv na podklad a samotnou zem.

    Při konstrukci takovéto základny je nutné dodržovat doporučení s přesností a dodržovat všechny zavedené normy týkající se rozměrů a pravidel pro konstrukci základny a upevnění na ní.

    Je důležité zajistit úplnou nepřítomnost sklonu grilu. To zajišťuje rovnoměrné rozložení zátěže a tím prodlužuje životnost zařízení a základů.

    Hlavním požadavkem na základy, na kterých je namontováno nárazové nebo jiné zařízení, je dodržování bezpečnostních norem práce a účinná ochrana proti škodlivým účinkům dynamických zatížení na zařízení instalovaná jak na základně tak i v bezprostřední blízkosti.

    Nadace zařízení

    Aby tyto podmínky splňovaly, je při konstrukci takových základů nutné dodržovat normy stanovené SNiP:

    Podle manuálu jsou základy strojů vystavených dynamickému zatížení konstruovány ve formě monolitické desky. Mohou být prefabrikované a prefabrikované monolitické. Podle stávajících požadavků a norem je základ pro dynamické zatížení zpevněn monolitickým železobetonem. Třída betonové směsi použitá pro její konstrukci je B15. Rozdíl základny pod strojem s dynamickým zatížením ze základů pro obytné budovy spočívá v jejich designu.

    Navrhování základů strojů s dynamickým zatížením

    Většina dynamických zatížení je šokem. Může to být jediný impuls nebo různé vnější zatížení. Tyto jevy způsobují volné nebo nucené oscilace.

    Generátor turbín - zařízení s dynamickým zatížením

    Spolehlivé základy pro instalaci strojů:

    • rotující jednotně, včetně elektromotorů a generátorů turbín;
    • otáčející se nejen jednotně, ale také s translačním a zpětným pohybem, a to mohou být kompresory nebo spalovací motory;
    • současně s údery.

    Stroje a mechanismy mohou mít dopad na základy vratným pohybem, v kombinaci s nerovnoměrným otáčením nebo přenášet náhodné zatížení na základnu. Pro přesnější návrh základů pro dynamické zatížení je vyžadován profesionální výpočet. Koeficienty tuhosti pro základy na přírodní platformě jsou určeny vzorci:

    kde kz je koeficient tuhosti pro svislé translační pohyby základů;

    A - oblast plošiny;

    Σz - tuhost základny při zavádění progresivního vertikálního pohybu základů.

    S horizontálními pohyby základů:

    Veškerá práce je několik málo povinných kroků, při kterých výpočet amplitudy kmitání základny, který musí plně odpovídat ustanoveným pravidlům. Nastavení hodnot tlaku pod podrážkou a výpočet pevnosti všech prvků tvořících základ.

    Při výběru značky betonu k vytvoření železobetonové konstrukce je nutné vzít v úvahu přítomnost nárazu na základy a dynamické zatížení a statistické zatížení a vysoké provozní teploty vyvíjené ve stejnou dobu. Podívejte se na video, jak vybrat správnou značku betonu.

    Platforma, na níž bude zařízení instalováno, by mělo zajistit bezpečnost a účinnost práce a výpočet materiálů a parametrů by měl zaručit dlouhou životnost. Základem pro návrh podrážky, která má ve většině případů obdélníkový tvar, je správný výpočet. Za prvé stojí za zmínku, že výška základů stroje je minimální, takže je úzce spojena s velikostí upevňovacích šroubů a hloubkou jejich uchycení.

    V této fázi je vybrán návrhový stupeň betonu, který musí být v souladu s SNiP minimálně M150 nebo M200. Výpočet základů se provádí pro instalaci jak jednoho modelu, tak i několika dynamických zatěžovacích strojů. Výkon těchto prací je spojen s určením těžiště as ohledem na vlny šířící se v zemi během provozu nízkofrekvenčních nebo jiných strojů.

    Konstrukce nadstavby pro dynamické zatížení

    Nezbytnou podmínkou pro pevnost konstrukce je oddělení základů stroje od základů budov speciálně navrženými švy. Při navrhování zakládání strojů s dynamickým zatížením je nutné vypočítat technické charakteristiky zařízení, amplitudu kmitů strojů a blízkých konstrukcí. Je třeba vzít v úvahu dynamické zatížení působící na zařízení a upevňovací šrouby.

    Při instalaci sloupců musíte použít "brýle"

    Zvláštní pozornost jsou hodnoty omezujících kmitů celého nadace a jeho částí. Vybavení instalované na základně, které je postaveno, vyžaduje další zvedací body nebo studny, které jsou rovněž vystaveny určitým zatížením a kolísání. Při zahájení výstavby základny strojů s dynamickým zatížením je třeba vzít v úvahu přítomnost přídavných upevňovacích šroubů a dalších prvků, se kterými je zařízení dodáváno po dodání.

    Stroje s dynamickým zatížením jsou instalovány pokud možno z objektů přecitlivělých na vibrace, včetně nosných sloupů. Instalace strojů na otevřené ploše vyžaduje dostupnost údajů o hloubce zamrznutí půdy. Ve většině případů jsou stroje na dynamickém zatížení instalovány na mělkém podkladu. Pokud je stavba takového podkladu prováděna na složité půdě, použije se pilotní konstrukce, jejíž sloupce mají různé hloubky proniknutí do půdy.

    Takové sloupy jsou obvykle vyrobeny v "skle", který je vyztužen a vyplněn betonem. Tyto železobetonové sloupy se stávají spolehlivou podporou budoucího nadace. Spolehlivě posilují půdu. Vytvoření základny strojů s dynamickým zatížením vyžaduje postupné provedení práce s přihlédnutím k vlastnostem zařízení.

    Betonování se provádí v nepřetržitém režimu. Je-li to nezbytné, technologie provádění práce umožňuje konstrukci pracovních spojů, jejichž umístění jsou vyznačena na výkresech a instalována ve fázi návrhu.

    Při výběru místa, kde bude zařízení instalováno, je nutné vzít v úvahu stanovenou vzdálenost od stroje k bodu, kde jsou umístěny podpěrné sloupky nebo jiné zařízení. Tato vzdálenost by neměla být menší než jeden metr od vyčnívajících částí stroje. Základ, na kterém se stěny místnosti nebo sloupů odpočívají, nemůže být spojen se základnou, který je vybaven pro stroje s dynamickým zatížením. Podívejte se na video o tom, jak nainstalovat sloupce podpory.

    Po určení vzdálenosti od každého podpěrného sloupce postupujte podle označení, podle kterého připravte jámu. V otevřených dílnách je hloubka jámy určována hloubkou zmrazování půdy. Broušení se provádí důkladným navlhčením a zhutněním.

    Po uložení bednění a položení výztužné sítě je nutné položit šablonu na bednění. Pomocí otvory, které jsou v něm připraveny, upevněte šrouby základny maticí.

    Bednění se nalije ve vrstvách. Kondenzujte každou vrstvu, jejíž tloušťka je 15 centimetrů, spojením. Po 28-30 dnech se provádějí zkoušky pevnosti a teprve poté podepíší potvrzení o přijetí.

    Dynamické zatížení základů

    Elektrické stroje, turbínové agregáty

    Jednotná rotace a související vratný pohyb

    Stroje s klikovým mechanismem

    Nerovnoměrné otáčení nebo vratný pohyb

    Řízení elektromotorů valivých mlýnů

    Vratný pohyb

    Konstrukční odpor půdy na základně základny, zažívající dynamické zatížení, je určen podle vzorce:

    kde R je vypočtená odolnost zeminy pro základ, který nemá dynamické zatížení (viz přednáška 1);  - redukční faktor přijatý v závislosti na typu dynamického nárazu:

    Typ dynamického dopadu

    Graf dynamického dopadu

    Nevyvážené odstředivé síly setrvačnosti strojů s rovnoměrně rotujícím rotorem

    Stroje s klikovým mechanismem

    Stroje, jejichž pohyblivé části nepravidelně otáčejí a vysílají momenty

    Impulsní impaktní stroje

    Charakteristiky tuhosti základů půdy jsou určeny koeficienty pružnosti, které poprvé představil D. Barcan:

    kde A a If - respektive oblast nohy a moment setrvačnosti oblasti nohy základny vůči středové ose, kolem které se otáčí; z - tvarový faktor základny základny; Eel,  - modul pružnosti a Poissonův poměr půdy základny;

    Cz, C, Cx - koeficienty elasticity základny za jednotného stlačení, nerovnoměrného stlačení a rovnoměrného střihu (kN / m 3); Kz, K, Kx - snížené koeficienty elasticity základny, respektive s rovnoměrným stlačením, nerovnoměrným stlačením a stejnoměrným střihem.

    U základů, které nejsou v hloubce rovnoměrné, jsou deformační charakteristiky půdy Eel a  jsou zprůměrovány v hloubce stlačitelných vrstev.

    Výpočet základů pro periodické dynamické zatížení

    akce. Návrh schématu nadace

    Jedná se o zcela tuhý razítko (obr. 8.1) na elastickou základnu, jejíž deformační vlastnosti jsou určeny elastickými koeficienty podle vzorce (8.1). Vertikální statické zatížení Q aplikované v těžišti a stejné jako hmotnost vozidla, základ a půda na jeho převisy působí na základ. Když je stroj spuštěn, nadace zažívá

    vertikální dynamické zatížení P⋅sin ⋅t, kde P je amplituda dynamického zatížení (kN); t je čas (čas);  = 2  / T (rad / s) - kruhová frekvence; T je perioda (kmity) kmitání. Informace o parametrech dynamického zatížení jsou obsaženy v technickém cestovním pasu stroje. Z působení statických zátěží

    je rozrušený. Působení dynamického zatížení způsobuje osídlení základů z (t), což je funkce času. Vertikální zatížení působící na základy je vyváženo půdním odporem rovným s produktem základového sedimentu a koeficientu pružnosti pod rovnoměrným stlačením Kz.

    Rovnovážná rovnice projekcí na svislé ose všech sil,

    působící na nadaci v čase t, má podobu:

    kde m je hmotnost vozidla, základ a základna jeho převisů, zmenšená na těžiště nadace.

    Přeměňme rovnici (8.2) za předpokladu, že zjednodušíme záznamy z (t) z:

    kde  je frekvence přirozených oscilací základů se strojem a zemí na jeho převisu (1 / s);  je frekvence nucených oscilací oznámená nadaci při běhu stroje (rad / s).

    Konkrétní řešení rovnice (8.3) je ve formě: z = Z0sinopst. Oscilace amplitudyZ0 určená substitucí v rovnici (8.3) jejího konkrétního řešení:

    Z takto získaného řešení vyplývá, že u   dochází k rezonanci a dynamické osídlení základů z má tendenci k nekonečnu. V normách pro návrh základů s dynamickým zatížením je amplituda kmitů základů omezena na 0,15-0,25 mm. Analyzovat vliv návrhových parametrů základů

    dynamické vlastnosti představujeme alternativní výrazy pro amplitudu kmitů:

    kde z je0, st - základy sedimentu ze statického působení dynamických zatížení;  je dynamický koeficient.

    Je třeba věnovat pozornost skutečnosti, že ve vzorcích (8.4, 8.5) má přirozená frekvence základů  rozměr 1 / s a ​​frekvenci nucených kmitů rad / s. Proto musí být frekvence pasů nucených kmitů dynamické zátěže f, vyjádřená v hertzu, snížena na kruhovou frekvenci vynásobením 2 μl. Studenti jsou požádáni o ověření platnosti vzorců (8.3 - 8.5) navzdory zdánlivě nesprávnému rozměru kmitočtů přirozených a nucených kmitů, které opakují závěry těchto vzorců pro dynamickou zátěž Psin (2ft) a přijetí v konečných vyjádřeních 4Δπ 2 f 2 = 2.

    Při analýze vzorců (8.5) můžeme vyvodit následující závěry. Dynamický faktor závisí na poměru kmitočtů přirozených a nucených kmitů nadace. Jeho hodnota je vyjádřena v absolutní hodnotě a má tendenci k jednotě při odklonu od rezonance v oblasti nízkofrekvenčních oscilací. Při odklonu od rezonance ve vysokofrekvenční oblasti má tento koeficient tendenci k nule. Amplituda oscilací klesá se zvyšující se tuhost základny a plochy opěrné základny, stejně jako s klesající hmotností základů. Základy stejné hmotnosti mají menší amplitudu oscilace, pokud jsou v plánu více rozvinuté (obr. 8.2).

    horizontální a úhlové oscilace suterénu (dva stupně volnosti).

    Při působení na horní část základny horizontálního periodického zatížení Pxsin t (obr. 8.3) vzniknou vodorovné a úhlové oscilace suterénu, jejichž amplitudy jsou určeny vzorci:

    kde H je rameno působení síly Px vzhledem k základně základny; Im - moment setrvačnosti hmotnosti celého zařízení vzhledem k osy procházející společným těžištěm kolmým na rovinu kmitání (kgm 2 nebo kN; mδs 2).

    Základy pro elektrické stroje a jednotky turbíny s rychlostí otáčení n> 1000 r / min (f = 16,67 Hz,  = 105 rad / s) se pro dynamická zatížení nevypočítají, s výjimkou zatížení počátečního období.

    Výpočet základů pro dynamické rázové zatížení. Během provozu děracích a kovacích kladiva vzniká dynamické nárazové zatížení. Kladivo se skládá (obr. 8.4) postele, pohyblivou částí (kladivem), pracovní stůl, podpěrné lišty, podložní deska a základ.

    Hmotnost nadace (t) a plochy základny nadace jsou určeny empirickými vzorci:

    kde m0 a m1 - respektive hmotnost kladiva a hmotnost lůžka s prací (t); v je rychlost kladiva v době před nárazem (m / s); h - výška pádu kladiva; g - gravitační zrychlení;  - koeficient nárazu, v závislosti na pružných vlastnostech nárazových součástí; Rd - odhadovaná odolnost půdy; mf a A - hmoty základů s půdou na jeho převisu a oblastí spodku základů.

    Koeficient využití nárazu  je použit: při razítkování

    výrobky z oceli - 0,5; při razítkování

    výrobky z neželezných kovů - 0; at

    3 kování - 0,25. Rychlost a hmotnost kladiva

    závisí na konstrukci stroje.

    Jsou lehké, střední a těžké

    kladiva. U lehkých kladiva (váha do

    1 t) rychlost v okamžiku nárazu je 8 m / s. Hmotnost středních kladiva se liší

    od 1 do 3 tun a rychlost je 7 m / s. Těžké kladiva o hmotnosti vyšší než 3 tuny mají rychlost 6,5 m / s. Po přiřazení návrhových parametrů nadace s přihlédnutím k doporučeným parametrům pro

    vzorce (8.7) určují amplitudu vertikálních kmitů suterénu:

    kde m je hmotnost lůžka, kladiva, šabotu a základy se zemí na převisu;

    Sz - koeficient elasticity základny podle vzorců (8.1).

    Získaná hodnota amplitudy vertikálních kmitů suterénu se porovnává s hodnotou povolenou normami. Pokud nejsou splněny limity amplitudy stanovené normami vertikálních kmitů, jsou nové parametry základů nově definovány, například zvyšují plochu své základny, zvyšují tuhost základny apod.

    Rozložení kmitů v půdním masivu. Dynamické zatížení na základech vyvolává oscilace v okolním půdním masivu (obr. 8.5). Současně dochází k dynamickým dopadům na budovy a stavby v bezprostřední blízkosti. Proces šíření elastických vln v půdní hmotě je tlumen a je odhadován koeficientem relativního rozptylu.

    Prakticky mohou kolísání půdní hmoty ovlivnit konstrukční objekty umístěné ve vzdálenosti desítek a stovek metrů od zdroje kmitání, například ze železnice. Zeslabení amplitudy povrchové vlny v poli může být odhadnuto podle vzorce:

    kde z jer, Z0 - amplituda oscilací ve vzdálenosti r a r0 od zdroje vibrací (střed základů); r0 - poloměr zdroje kmitů (suterén); 0 - koeficient absorpce vlnové energie (m -1).

    Velikost absorpčního koeficientu vlnové energie závisí na typu půd, které tvoří masiv, a předpokládá se, že: pro slabý prach

    jílové půdy 0,03-0,04; pro písek 0,04-0,06; pro husté jíly 0,06-0,1.

    Tlumiče vibrací. Navrženo pro změnu kmitočtových charakteristik systému "základ - základ - horní konstrukce", aby se snížily amplitudy nucených oscilací základů. Jak již bylo uvedeno výše, dynamický koeficient oscilačního procesu se snižuje, protože frekvence přirozených kmitů konstrukčního systému se snižuje od frekvence nucených kmitů (dynamické zatížení). V praxi to lze dosáhnout použitím tlumičů vibrací. Existují dva hlavní typy tlumičů vibrací: tlumiče vibrací s připojenými hmotami (obr. 8.6 b); tlumiče vibrací s pružinami - tlumiče nárazů (obr. 8.6a). Kloubové hmoty výrazně zvyšují plochu základové základny a mírně zvyšují její hmotnost. Podle vzorce (8.5) to vede k poklesu amplitudy oscilace základů. Charakteristiky tuhosti pružinových tlumičů jsou zvoleny tak, aby se vyloučil fenomén rezonance během provozu dynamického stroje.