Фундаменти при динамічній дії: в сейсмічних районах та при роботі машин з динамічним навантаженням.

Сейсмічні райони позначені в будівельних нормах (СНиП ІІ-7-81 " Строительство в сейсмических районах" [27]). В нашій країні таких районів три: Карпати, Крим та південно-західний регіон.

Силу землетрусів оцінюють за міжнародною 12-бальною шкалою. Згідно діючих норм сейсмічні дії на будівлі та споруди повинні враховуватись при землетрусах 7, 8 і 9 балів. При 10 балах на проведення будівництва потрібний спеціальний дозвіл. Забороняється будівництво в районах, де можлива сила землетрусів 11 і 12 балів.

Руйнівні наслідки землетрусів залежать від жорсткості будівель та від виду і стану грунтів. Діючі норми розділяють всі грунти за сейсмічними властивостями на три категорії. При будівництві на грунтах 1 -ї категорії сейсмічність району зменшується на 1 бал, на грунтах 2 -ї категорії залишається без змін, а в грунтах 3 -ї категорії сейсмічність збільшується на 1 бал. Тому до сейсмічних відносяться райони з можливою силою землетрусу в 6 і більше балів. В сейсмічних районах України сила можливих землетрусів змінюється від 6 до 8 балів.

Коливання будівель викликає появу сил інерції, які додатково завантажують грунтові основи. Тому в сейсмічних регіонах виконують розрахунки основ на основні та особливі сполучення навантажень (розрахунки за несучою здатністю).

Величина сейсмічних навантажень визначається за будівельними нормами [27]. Спрощено величину навантаження можна представити у такому вигляді

, де (9.14)

- коефіцієнт, що враховує динамічні властивості будівлі; - навантаження від будівлі; - сейсмічний коефіцієнт ( - сейсмічне прискорення; - прискорення сили тяжіння).

В сейсмічних регіонах не слід проектувати будівлі на ділянках з можливими зсувами. Фундаменти рекомендується закладати на однаковій глибині, вони повинні мати високу жорсткість і міцність (рекомендується використання пальових фундаментів).

Фундаменти машин з динамічними навантаженнями повинні задовольняти вимогам розрахунку по міцності і по придатності до нормальної експлуатації, а для фундаментів з розташованими на них робочими місцями - також вимогам стандартів безпеки праці в частині допустимих рівнів вібрацій.

Коливання фундаментів не повинні мати шкідливого впливу на технологічні процеси, обладнання та прилади, розташовані на фундаменті або поза ним, а також на що знаходяться поблизу конструкції будівель і споруд.

При проектуванні фундаментів машин з динамічними навантаженнями слід враховувати вимоги СНиП 2.02.01-83, СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.03.01-84, СНиП II-23-81 і пр.

Фундаменти машин з динамічними навантаженнями можуть бути бетонними або залізобетонними монолітними, збірно-монолітними і збірними, а при відповідному обгрунтуванні - металевими.

Монолітні фундаменти слід проектувати під всі види машин з динамічними навантаженнями, а збірно-монолітні та збірні, як правило, - під машини періодичної дії (з обертовими частинами, з кривошипно-шатунним механізмом і ін.)

Клас бетону за міцністю на стиск для монолітних і збірно-монолітних фундаментів повинен бути не нижче В12, 5, а для збірних - не нижче В15. Для неармованих фундаментів верстатів допускається застосовувати бетон класу В7, 5. У разі одночасного впливу на фундамент динамічного навантаження і підвищених технологічних температур клас бетону повинен бути не нижче В15.

Фундаменти машин допускається проектувати окремими під кожну машину (агрегат) або загальними під кілька машин (агрегатів).

Фундаменти машин, як правило, повинні бути відокремлені наскрізним швом від суміжних фундаментів будівлі, споруди та обладнання, а також від статі.

З метою зменшення вібрацій фундаментів машин з динамічними навантаженнями при відповідному обгрунтуванні рекомендується передбачати їх віброізоляцію.

Фундаменти машин з динамічними навантаженнями слід проектувати:

масивними у вигляді блоку або плити з необхідними приямками, колодязями і отворами для розміщення частин машини, допоміжного устаткування, комунікацій і т.д.;

ступінчасті, що складаються з нижньої фундаментної плити (або ростверку), системи стін і верхньої плити (або рами), на якій розташовується обладнання;

рамними, що представляють собою просторову конструкцію, що складається, як правило, з верхньої плити або системи балок, що спираються через ряд стійок на нижню фундаментну плиту;

полегшеними різних конструктивних типів, у тому числі безростверковимі пальовими.