Opis techniczny
Przedmiot i zakres opracowania
Tematem projektu jest sprawdzenie SGU fundamentu blokowego pod maszynę o działaniu nieudarowym metodą amplitud. Drgania wywołuje sprężarka skokowa pionowa napędzana przez silnik elektryczny. Sprężarka skokowa to sprężarka w której zwiększenie ciśnienia gazu następuje w skutek posuwistego ruchu tłoka w cylindrze. Należy zatem do grupy sprężarek objętościowych. Maszyna została umieszczona na fundamencie posadowionym bezpośrednio na gruncie.
Podstawa opracowania
Do wszystkich obliczeń, przyjęcia stałych i rozmieszczenia siatki zbrojeniowej zostało wykonane w oparciu o normę PN-80/B-03040 – „Fundamenty i konstrukcje wsporcze pod maszyny – obliczenia i projektowanie” z uwzględnieniem poprawek i uwag podawanych na wykładzie oraz zajęciach projektowych. Aby wyznaczyć warunki gruntowo wodne skorzystano z normy PN-81B-03020 – „Grunty budowlane Posadowienie bezpośrednie budowli Obliczenia statyczne i projektowanie”.
Ogólny opis obiektu
Fundament jest posadowiony bezpośrednio na gruncie. Składa się z górnej części oraz dolnej, której wymiary odpowiednio wynoszą: 6,10 x 3,00m i 8,20 x 4,05m. Jego powierzchnia to 33,21m2, wysokość 1,70 m, gdzie 65cm stanowi górna część, a 105cm dolna część fundamentu.
Minimalna odległość krawędzi fundamentu od korpusu maszyny wynosi 35cm.. Fundament kotwiony jest śrubami o długości 155 cm, projekt obejmuje ich ułożenie poprzez rozmieszczenie studzienek na załączonym rysunku.
Maszyna składa się z: sprężarki wraz z podstawą (125,21 kN) oraz silnika (39,38 kN), którego ciężar wirnika wynosi 22,5kN. Prędkość kątowa wirnika wynosi 43,88 rad/s.
Ruchowi w mechanizmie korbowym sprężarki towarzyszą masowe siły bezwładności:
pionowa (91,13 kN) i pozioma (36,0 kN).
Wypadkowa siła wzbudzająca pionowa ma wartość Pz0=96,755 kN oraz pozioma Py0=41,625 kN.
Ciężar maszyny i fundamentu wynosi 1469,63 kN. Środek ciężkości maszyny w płaszczyźnie xz przyjmuje się na wysokości +0,80 m na osi Z.
Warunki geotechniczne
0,0 – 1,60 m piaski średnie o Cs = 18 MPa/m
1,60 – 2,80 m iły półzwarte (IL poniżej 0) o C0 = 22 MPa/m
2,80 –4,75 m iły zwarte (IL poniżej 0) o C0 = 30 MPa/m
Poniżej 4,75 m żwiry o C0 = 26 MPa/m
Fundament maszyny zostanie posadowiony w warstwie 2 – iły półzwarte.
Cechy sprężyste poszczególnych warstw zawarte są w dalszej części projektu – uwzględnione są dynamiczne współczynniki podłoża C oraz sztywność podłoża K.
1.5. Opis poszczególnych elementów konstrukcji
Fundament zostanie wykonany z betonu klasy C25/30 (B25) i stali A-I(St3S). Zbrojenie zostanie wykonane w postaci zbrojenia przestrzennego, powierzchniowego i obwodowego złożonego z prętów o średnicy ф12, o rozstawie jak na rysunku konstrukcyjnym fundamentu. Jednocześnie zostaną wykonane i za zbrojone studzienki na śruby służące do zamocowania maszyny do bloku fundamentowego. Miejsca wykonania studzienek i ich liczbę określa dokładnie dokumentacja dostarczona wraz z dokumentacją techniczną. Otulina prętów zbrojenia głównego wynosi 5,5cm, otulina zbrojenia studzienek ok. 2 - 3 cm.
1.6. Wytyczne wykonawcze
Wykonanie fundamentu odbywa się na miejscu budowy w miejscu ostatecznego usytuowania bloku fundamentowego. Fundament powinien być wykonany w deskowaniu pełnym. Mieszanka betonowa powinna być wylewana bez przerw i jednocześnie dokładnie zagęszczana, nie można dopuścić do segregacji składników mieszanki betonowej. Zbrojenie powinno zostać ułożone zgodnie z rysunkami wykonawczymi dostarczonymi wraz z dokumentacją techniczną. Równolegle z zbrojeniem powinny zostać ułożone elementy oporowe pod śruby w studzienkach. Studzienki pod śruby mocujące powinny mieć ścianki złożone z blach uniemożliwiających dostanie się do nich mieszanki betonowej podczas wylewania betonu. Ilość i rozmieszczenie studzienek na śruby fundamentowe znajdują się w dokumentacji technicznej. Wymagana otulina zbrojenia głównego 5 cm, otulina zbrojenia studzienek ok. 2 - 3 cm . Powierzchnie zbrojenia powinny być dokładnie oczyszczone z rdzy i odtłuszczone sposobem ręcznym lub mechanicznym za pomocą szczotkowania.
1.7. Materiały.
Materiały wykorzystane do wykonania fundamentu:
beton klasy C25/30 (B30),
stal klasy A-I(St3S).
1.8. Uwagi dodatkowe
Montaż zbrojenia można wykonać w pozycji poziomej i pionowej. Należy rozpocząć od montażu siatki przestrzennej, a następnie siatek zbrojenia powierzchniowego, przeciwskurczowego. Na końcu należy ułożyć elementy studzienek dla śrub kotwiących. Na tak ułożoną konstrukcję należy założyć deskowanie o kształcie bryły bloku fundamentowego. Należy zastosować wkładki dystansowe dla wymaganej otuliny 5 cm. Pod fundamentem należy wykonać warstwę wyrównawczą w postaci 10 cm warstwy chudego betonu.