Расчет динамических нагрузок в усиливаемых фундаментах под машины

При усилении и реконструкции фундаментов под машины, динамические нагрузки, передаваемые на фундамент, принимают согласно техническим данным машины. Однако расчет усиливаемого фундамента под машину желательно производить с учетом фактических динамических нагрузок, воспринимаемых фундаментом. Расчет их производится, как правило, путем специальных измерений с привлечением специализированных организаций. Для машин с номинально уравновешенными вращающимися частями, когда фактическая динамическая нагрузка на фундамент неизвестна, для ее расчета могут использоваться данные регулярно проводимых балансировок. При этом динамическая сила, передаваемая машиной фундаменту, может быть рассчитана как отношение амплитуд колебаний опор машины к значению динамической податливости фундамента на этом участке.

При возможности частичного демонтажа таких машин фактические динамические нагрузки могут быть уточнены путем экспериментального расчета динамической податливости опор машины, либо ее фундамента в местах восприятия динамических воздействий при возбуждении колебаний фундамента специальным вибровозбудителем. Под динамической податливостью здесь подразумевается отношение амплитуды колебаний в данной точке к амплитуде силы, которую развивает вибровозбудитель.

При установлении фактического состояния фундаментов под машины с динамическими нагрузками, осуществляют:

  • тщательное обследование участков крепления машины к фундаменту с целью установления жесткости заделки анкерных болтов в теле фундамента;
  • выявление возможности смещения машины при ее работе по отношению к фундаменту на основе специальных измерений колебаний фундамента и станины машины вибродатчиками, располагаемыми на одной вертикали;
  • установление по данным измерений колебаний фундамента целостности его как жесткой конструкции.
Упругие и демпфирующие характеристики грунтового основания, необходимые для расчета усиливаемого или реконструируемого фундамента на колебания, в соответствии с действующими нормативными документами следует расчитывать по результатам испытаний. Упругие свойства естественных оснований фундаментов машин учитывают, вводя коэффициенты упругого равномерного сжатия, упругого неравномерного сжатия, упругого равномерного сдвига и упругого неравномерного сдвига. Демпфирующие свойства учитывают, вводя коэффициенты относительного демпфирования для колебаний вертикальных, горизонтальных и вращательных относительно горизонтальной и вертикальной осей.

Опытный расчет динамических характеристик грунтового основания реконструируемых или усиливаемых фундаментов действующих машин производят по результатам испытаний этих фундаментов на свободные (для машин с импульсными нагрузками) или вынужденные (для машин с периодическими нагрузками) колебания. При этом численные значения упругих и демпфирующих характеристик грунта вычисляют по известным формулам.