8.2. Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении (ч. 7)
Рассмотрим способы усиления массивных железобетонных фундаментов под вертикальные компрессоры. На одном из химических заводов в железобетонном фундаменте вертикального компрессора появились сквозные вертикальные трещины в нижней плите и в одной из стен надземной части, в результате чего целостность фундаментной конструкции была нарушена. Для усиления фундамента [109] были выполнены железобетонная обойма шириной 0,6 м по периметру нижней плиты фундамента на всю ее толщину, равную 1,2 м, и железобетонная рубашка шириной 0,4 м и высотой 4,6 м, охватившая стену надземной части по всей высоте (рис. 8.9). Все армирование осуществлялось стержнями из стали класса А-II с шагом 250 мм. Обойму плиты армировали стержнями диаметром 20 мм, расположенными по контуру ее поперечного сечения, и поперечными хомутами диаметром 10 мм; рубашку — вертикальными стержнями и замкнутыми двойными хомутами диаметром 16 мм, расположенными по внутренней и наружной сторонам рубашки.
Для бетонирования конструкций усиления использовали бетон марки М 300.
Для уменьшения недопустимых колебаний двух расположенных в ряд массивных монолитных железобетонных фундаментов под вертикальные компрессоры была увеличена жесткость их основания путем уширения подошвы фундаментов. С этой целью был выполнен общий железобетонный бандаж, охвативший оба фундамента на уровне их подошвы (рис. 8.10). Это привело к снижению вибраций фундаментов в горизонтальном направлении в 4,5 раза. Размеры бандажа были определены по расчету на основе предварительно замеренных фактических значений параметров колебаний фундаментов. Армирование осуществлено аналогично описанному выше.
Для усиления фундаментов лесопильных рам наиболее часто используются железобетонные пояса-обоймы высотой 0,7—0,8 м и шириной 1—1,25 м, которые жестко присоединяются к фундаменту на уровне подошвы и охватывают его со всех сторон. Это позволяет повысить жесткость основания вследствие увеличения размеров подошвы усиливаемого фундамента без существенного увеличения его массы. Такое усиление приводит к значительному уменьшению вибраций фундаментов во всех плоскостях и особенно эффективно для гашения горизонтальных и вращательных колебаний [108].
Когда площадь уширенной подошвы реконструируемого фундамента достигает размеров, при которых подошвы фундаментов соседних лесорам в плане взаимно перекрываются, целесообразно фундаменты одного ряда машин или даже цеха объединять общей железобетонной плитой.
Если толщина плиты объединенного фундамента не превышает 0,2 расстояния между осями лесопильных рам, то при расчете фундамента на колебания рекомендуется общую плиту условно разбить на участки, приходящиеся на отдельные лесорамы, и определять параметры колебаний по формулам СНиП II-19-79, считая, что каждый фундамент является отдельно стоящим. Если толщина плиты объединенного фундамента составляет 0,2 и более расстояния между осями лесорам, то фундамент при расчете на колебания следует рассматривать как абсолютно жесткий массив и рассчитывать последовательно от воздействия каждой лесопильной рамы в отдельности, полагая, что центры тяжести установки (фундамент и машины) и площади подошвы фундамента лежат на одной вертикали. При этом в расчет принимаются только вертикальные силы инерции лесорам, так как в этом случае основным источником колебаний массива является момент от вертикальных сил инерции, поскольку оси лесопильных рам не совпадают с осью, проходящей через центр тяжести массива и его подошвы. При объединении фундаментов только одного ряда лесопильных рам при расчете колебаний объединенного массива следует учитывать также горизонтальные силы инерции и моменты сил инерции лесорам. Амплитуда колебаний объединенного фундамента определяется в соответствии со СНиП II-19-79 для случаев групповой установки машин на общем фундаменте.