Особенности конструкций фундаментов под сосуды холодильной установки

Фундаменты для холодильного оборудования

Компрессоры холодильных установок, а также крупные аппараты устанавливают на фундаменты.

Фундаменты – это специальные строительные сооружения, предназначенные для прочного и надёжного закрепления на них оборудования на местах, предусмотренные проектом. Фундаменты воспринимают статические нагрузки от оборудования и динамические усилия, возникающие во время работы оборудования.

Изготавливают из бетона, или железобетона. Бетон марки не

Высота выступающей фундамента над полом определяется удобством обслуживания оборудования во время эксплуатации и ремонтных работ.

Грунты оснований – разделяются на следующие виды:

Скальные – известняки, песчаники, граниты

Крупнооблолистые – галька, гравий, щебень – обладают высокой прочностью, которая не изменяется при увлажнении их.

Песчаные подразделяются на крупные, средней крупности и пылевидные. Прочность их зависит от влажности.

Глинистые – обладают большой пластичностью. Они прочные в сухом состоянии, при увлажнении теряют прочность. Глинистые грунты при низких температурах выпучиваются, поэтому без специальной обработки они ненадёжные.

Расчет фундамента – статический расчёт фундамента. Несущая способность грунтов определятся нормативными давлениями – R_Н. при расчете определенное давление подошвы фундамента на основание и сравнивают его с нормативным R_Н.

Также в расчете учитывают степень динамичности машин с помощью коэффициента «а», изменяющегося от 0,3 до 1. Чем выше степень динамичности, тем меньше значение коэффициента «а».

Давление на грунт с учётом динамичности машины определяется по формуле:

≤ R_Н, кПа

Р – действительное давление на грунт – кПа;

G_м и G_гр – вес машины и фундамента – кН;

F- площадь подошвы фундамента – м 2 ;

а – коэффициент уменьшения;

R_Н — нормативное давление на грунт – кПа

При Р ≤ R_Н – фундамент устойчивый и не даёт осадку.

Площадь фундамента «F» — определяется исходя из габаритных размеров рамы оборудования и припусков по 0,1 – 0,2 м на каждую сторону фундамента.

Высота фундамента определяется по формуле:

Н – общая высота фундамента – м;

Н₁ – высота наземной части фундамента – м;

Н₂ – глубина заложения фундамента – м.

V — oбъем фундамента – м 3

γ – удельный вес бетона фундамента;

γ _бет = 1,2 ÷ 2,7 тс/м 3 = 12÷ 27 кН/м 3

G_м – вес машины по технической характеристике, паспорту.

При размещении оборудования на перекрытии статистический расчёт заключается в определенной удельной нагрузки на перекрытие

Р ` =

Р ` – удельная нагрузка на перекрытие, кПа;

G_м – вес машины, кН;

G_пл – вес площадки перекрытия и фундамента;

а – коэффициент динамичности, кН;

F – площадь подошвы площадки, м 2

Фундаменты выполняют по чертежам, соответствующим типу и размерам машины и другого оборудования.

На строительном чертеже указывают расположение осей здания или других машин, проектные высотные отметки, расположение закладываемых частей и отверстий, а также данные о материале фундамента. Оси фундаментов отмечают струнами и отвесами диаметром 0,5 – 0,8 мм.

Глубина заложения фундамента должна быть не

Устанавливают опалубку из досок δ = 20÷28 мм согласно периметру фундамента по чертежам.

Различают главные оси фундамента, место установки закладных частей, анкерных и фундаментальных болтов.

Продолжительность между приготовлением бетона и его укладкой в фундамент не должна превышать 1,5 часа.

Две взаимно перпендикулярные оси «х-х» и «у-у», проходящие через характерные точки для данного оборудования называется главными осями.

«х-х» — в горизонтальной плоскости – ось коленвала, «у-у» — вертикальная плоскость – ось цилиндров.

На высоте h=2 м от уровня пола на противоположных стенах здания по монтажным чертежам откладываются отметки, на которых забивают скобы, на них делают риски. По этим рискам натягивают струны посредством грузов Р = 10 – 15 кг – это обозначение главных осей, проверяют взаимную перпендикулярность провешиваемых осей. По чертежу на определенном расстоянии от оси «х-у» выполняют колодцы из конусных опалубок или труб. Для облегчения работ по устройству фундаментов применяют шаблоны из толстой фанеры. Отверстия для фундаментных болтов часто размечают непосредственным очерчиванием их, для чего шаблон подкладывают под картер компрессора. после проверки соответствия чертежу – шаблон закрепляют на поверхности будущего фундамента и начинают бетонирование его. Каждый уложенный слой бетона (цемент и песок – щебень – 1:2:4) тщательно утрамбовывают.

Опалубку бетонных фундаментов снимают через 10 – 12суток, после чего на фундаменты устанавливают компрессоры, насосы и другое оборудование. Верхнюю поверхность фундамента выравнивают по уровню.

Источник

Вентилируемый фундамент для холодильных (морозильных) камер MODULO

Температурный режим промышленной холодильной камеры – от -4 до -30 градусов Цельсия. Из-за этого основание и напольное покрытие такого хранилища промерзают за считанные часы, вымораживая и почву под фундаментом. А мерзлая почва – это источник деформации пучения, генерируемой самим грунтом, после перехода грунтовых вод в лед.

вентилируемые фундаменты для холодильного склада

Игнорирование этого эффекта вначале приводит к разрушению фундамента и цокольного перекрытия склада, а затем и к разрушению всего строения, неспособного устоять на слабом грунте.

Поэтому фундамент холодильного склада приходится оборудовать дополнительным теплоизолятором, защищающим грунт от низких температур морозильной камеры. Одним из способов обустройства подобной теплоизоляции является вентилируемый фундамент, предполагающий наличие пустого пространства между грунтом и плитой цокольного перекрытия морозильной камеры.

проблемы пучения грунта при промерзании

Преимущества вентилируемого фундамента

• Такой способ теплоизоляции не требует энергетической подпитки, как системы кабельного обогрева или «теплых» полов.
• Эта технология не предполагает обустройство дополнительного теплоизолятора, защищающего помещение холодильника от разогретого пола.
• Строительство вентилируемого фундамента не предполагает особых капиталовложений – он обойдется не дороже обычного цокольного перекрытия.
• Дополнив вентилируемый фундамент системой воздушного отопления, работающей под управлением датчиков температуры, можно добиться равномерной и стабильной температуры грунта, сравнимой с результатами работы кабельной системы обогрева в подошве основания.
• Вентилируемый фундамент – это самая долговечна система обогрева грунта, которая будет работать на всем протяжении эксплуатации склада. Ведь эту систему практически невозможно повредить или разрушить, в отличие от кабельных или трубчатых обогревателей.

Высота вентилируемого фундамента

Специалисты рекомендуют «поднять» цокольное перекрытие на высоту 15-70 сантиметров от нулевого уровня основного фундамента, удерживающего стены склада.

При этом большинство проектировщиков стараются «уложить» вентилируемый фундамент в зазор 20-40 сантиметров. Поскольку при меньшей толщине ( 40 см.) вентилируемая конструкция получит проблемы с прочностными характеристиками пола. Из-за чего пострадают и эксплуатационные характеристики самого склада.

На какую высоту поднимать фундамент холодильного склада

Впрочем, используя особые подпорки или готовые элементы, усиливающие жесткость вентилируемого перекрытия, фундамент холодильника можно поднять на 50-70 сантиметров и более, получив значительный зазор между полом и опорным грунтом. А чем больше зазор, тем лучше и теплоизоляционные качества вентилируемого основания.

Кроме того, высокий фундамент гарантирует отсутствие затруднений с воздухообменом в пазухах вентилируемого основания.

Строительство вентилируемого фундамента склада с помощью опалубки MODULO SYSTEM

Воздушный зазор между грунтом и полом холодильной камеры проще всего обустроить с помощью особой опалубки MODULO SYSTEM – готовых модулей из восстановленного полимера высотой от 15 до 70 сантиметров. Причем высота модуля подбирается исходя из температурного режима в холодильнике, согласно правилу: чем ниже температура, тем больше «толщина» воздушной прослойки.

Такая опалубка монтируется за считанные часы: ведь при обустройстве формы для заливки не нужно использовать подъемные механизмы или другие строительные материалы.

специальная опалубка MODULO SYSTEM для создания вентилируемого фундамента

Рабочие просто расставляют модули на опорной поверхности, ориентируя внутренние пустоты в опалубке на продухи в фундаменте строения. Если такая ориентация невозможна, то доступ к пустотам в опалубке обеспечивают с помощью ПВХ труб, врезаемых в тело секции.

Кроме того, для обеспечения циркуляции воздуха в пустотах вентилируемого фундамента вместо ПВХ труб используют особый модуль GEOBLOCK, с помощью которого можно соединить разрозненные элементы MODULO SYSTEM, отдаленные друг от друга на 25-40 сантиметров.

При этом следует отметить высокую конструкционную жесткость элементов MODULO SYSTEM – они выдерживают вес не только армирующей обвязки, укладываемой на модуль, но и массу рабочего, который может ходить по поверхности опалубки без опаски.

В итоге обустройство вентилируемого фасада реализуется по следующей схеме:

• На уплотненный грунт, а точнее – на утрамбованную песчано-гравиевую подсыпку, льют слой тощего бетона.
• Далее заливают первую бетонную стяжку, армированную стальной проволокой, используя в роли опалубки стены ленточного фундамента.
• После этого, по периметру фундамента склада расставляют первый ряд модулей опалубки MODULO SYSTEM, ориентируя внутренние пустоты на продухе в ленте. При этом высота модулей должна соответствовать расстоянию от нижней армированной стяжки до ростверка ленточного фундамента.
• Далее нужно заполнить модулями все внутреннее пространство, между стенами ленточного фундамента склада, используя переходники GEOBLOCK для соединения уделенных элементов.
• Следующий шаг – монтаж армирующей сетки и заливка бетонной стяжки прямо по опалубке MODULO SYSTEM.
• После застывания верхней армирующей стяжки приступают к утеплению пола склада-холодильника и последующему формированию напольного покрытия, в качестве которого используется бетонная заливка, обработанная согласно особой технологии (топпинг или суперпол).

По всем вопросам обращайтесь через форму обратной связи

Источник

Фундаменты для холодильного оборудования

Расчет фундаментов

Фундаменты — это специальные строительные сооружения, предназначенные для прочного и надежного закрепления оборудования на их местах, предусмотренных проектом. Фундаменты, помимо статической нагрузки от оборудования, воспринимают еще и динамические усилия, возникающие во время работы оборудования.

Фундаменты машин, воспринимающие динамические нагрузки, могут быть монолитными, сборочно-монолитными и сборочными, а также виброизоляционными. Их изготовляют из бетона или железобетона (у машин с большой массой и повышенной динамичностью).

Марки бетона, применяемого при изготовлении фундамента, должны быть: у массивных монолитных не ниже 100, а у сборных не ниже 200.

Фундамент состоит из верхней части Н₁, выступающей над полом с горизонтальной плоскостью, на которой размещается оборудование и нижней, опирающейся на грунт.

Нижняя плоскость фундамента Н₂ называется подошвой фундамента, а слой грунта, на который опирается подошва — основанием. Надежное основание предотвращает осадку фундамента и обеспечивает устойчивое положение оборудования на фундаменте. Высота подземной части фундамента называется глубиной заложения. Величина его зависит от характера грунта, уровня грунтовых вод, глубины промерзания грунта.

Высота выступающей части фундамента определяется условиями, обеспечивающими нормальную работу оборудования и удобство его обслуживания во время эксплуатации и в процессе выполнения ремонтных работ.

Наиболее простым является статический расчет фундаментов. Расчетом определяют давление создаваемое подошвой фундамента на основание и сравнивают его с нормативным . Для холодильника на территории рыбокомбината в городе Владивостоке, по географическому расположению (холодильник строится на береговой полосе) принимаем =100 кПА.

Рисунок 12 — Фундамент под оборудование: 1 — основание ( подошва); 2 — грунт «обрамной засыпки»»; 3 фундамент; 4 — уровень пола; 5 — рама оборудования; 6 — фундаментный болт; 7 — колодец фундаментного болта

В расчете приближенно учитывают степень динамичности машин с помощью коэффициента . Нормативный коэффициент характеризует несущую способность.

Несущая способность грунта тем выше, чем больше твердость породы, величина зерна, меньше влагосодержание и пластичность.

Основные типы грунтов по этому признаку можно расположить в виде возрастающего ряда: глины — суглины — супеси — пески — гравийные и частично скалистые породы.

Давление на грунт с учетом динамичности машин определяют по формуле

где, — действительное давление на грунт, кПа;

и — вес машины и фундамента, кН;

— площадь подошвы фундамента, м 2 ;

— нормативное давление на грунт, кПа

При — фундамент устойчивый и не дает осадку.

Первоначально определяют площадь подошвы фундамента , исходя из размеров рамы и припусков по 0,1-0,2 м на каждую сторону фундамента.

Размеры верхней части фундамента в плане устанавливают, руководствуясь размерами рамы или опорных лап оборудования и необходимостью устройства колодцев под фундаментные болты.

Расположение от боковых граней и от края рамы или опорной лапы до боковой грани фундамента должно быть не менее 50 мм, а при установке болтов диаметром более 24 мм — не менее 100 мм.

От концов заделанных фундаментальных болтов до края подошвы должно быть расстояние также не менее 100 мм.

Расчет фундамента под линейный ресивер РЛД-1,25

Рисунок 13 — Фундамент под ресивер РЛД-1,25

Исходные данные: диаметр — 1020 мм, длина — 2200 мм, масса — 940 кг.

Для установки ресивера используются фундаменты в виде двух тумб, учитываем это при определении площади подошвы фундамента:

F=2*0,4*1,42=1,136 м 2

V=1,136*0,95=1,08 м 3

где, — удельный вес бетона фундамента.

где G_р=9,212 кН — масса пустого ресивера,

G_х.а.=13,867 кН — масса холодильного агента заполняющего ресивер,

Давление на грунт составит

где, G_р=9,212 кН — масса пустого ресивера,

G -10 _х.а.=16,45 кН — масса холодильного агента заполняющего ресивер, первого температурного режима;

G -33 _х.а.=17,73 кН — масса холодильного агента заполняющего ресивер, второго температурного режима;

G -40 _х.а.=17,98 кН — масса холодильного агента заполняющего ресивер, третьего температурного режима;

Давление на грунт составит

V=1,44*0,85=1,224 м 3

где, V_х.а=1,5 м 3 — объем заполнения холодильным агентам;

с_х.а.=1132 кг/м 3 — плотность холодильного агента при температуре конденсации;

m_к=1300 кг — масса конденсатора.

2015-04-06
3174

Компрессоры холодильных установок, а также крупные аппараты устанавливают на фундаменты.

Фундаменты – это специальные строительные сооружения, предназначенные для прочного и надёжного закрепления на них оборудования на местах, предусмотренные проектом. Фундаменты воспринимают статические нагрузки от оборудования и динамические усилия, возникающие во время работы оборудования.

Изготавливают из бетона, или железобетона. Бетон марки не

Высота выступающей фундамента над полом определяется удобством обслуживания оборудования во время эксплуатации и ремонтных работ.

Грунты оснований – разделяются на следующие виды:

Скальные – известняки, песчаники, граниты

Крупнооблолистые – галька, гравий, щебень – обладают высокой прочностью, которая не изменяется при увлажнении их.

Песчаные подразделяются на крупные, средней крупности и пылевидные. Прочность их зависит от влажности.

Глинистые – обладают большой пластичностью. Они прочные в сухом состоянии, при увлажнении теряют прочность. Глинистые грунты при низких температурах выпучиваются, поэтому без специальной обработки они ненадёжные.

Расчет фундамента – статический расчёт фундамента. Несущая способность грунтов определятся нормативными давлениями – R_Н. при расчете определенное давление подошвы фундамента на основание и сравнивают его с нормативным R_Н.

Также в расчете учитывают степень динамичности машин с помощью коэффициента «а», изменяющегося от 0,3 до 1. Чем выше степень динамичности, тем меньше значение коэффициента «а».

Давление на грунт с учётом динамичности машины определяется по формуле:

Р – действительное давление на грунт – кПа;

G_м и G_гр – вес машины и фундамента – кН;

F- площадь подошвы фундамента – м 2 ;

а – коэффициент уменьшения;

R_Н — нормативное давление на грунт – кПа

При Р ≤ R_Н – фундамент устойчивый и не даёт осадку.

Площадь фундамента «F» — определяется исходя из габаритных размеров рамы оборудования и припусков по 0,1 – 0,2 м на каждую сторону фундамента.

Высота фундамента определяется по формуле:

Н – общая высота фундамента – м;

Н₁ – высота наземной части фундамента – м;

Н₂ – глубина заложения фундамента – м.

V — oбъем фундамента – м 3

γ – удельный вес бетона фундамента;

γ _бет = 1,2 ÷ 2,7 тс/м 3 = 12÷ 27 кН/м 3

G_м – вес машины по технической характеристике, паспорту.

При размещении оборудования на перекрытии статистический расчёт заключается в определенной удельной нагрузки на перекрытие

Р ` – удельная нагрузка на перекрытие, кПа;

G_м – вес машины, кН;

G_пл – вес площадки перекрытия и фундамента;

а – коэффициент динамичности, кН;

F – площадь подошвы площадки, м 2

Фундаменты выполняют по чертежам, соответствующим типу и размерам машины и другого оборудования.

На строительном чертеже указывают расположение осей здания или других машин, проектные высотные отметки, расположение закладываемых частей и отверстий, а также данные о материале фундамента. Оси фундаментов отмечают струнами и отвесами диаметром 0,5 – 0,8 мм.

Глубина заложения фундамента должна быть не

Температурный режим промышленной холодильной камеры – от -4 до -30 градусов Цельсия. Из-за этого основание и напольное покрытие такого хранилища промерзают за считанные часы, вымораживая и почву под фундаментом. А мерзлая почва – это источник деформации пучения, генерируемой самим грунтом, после перехода грунтовых вод в лед.

вентилируемые фундаменты для холодильного склада

Игнорирование этого эффекта вначале приводит к разрушению фундамента и цокольного перекрытия склада, а затем и к разрушению всего строения, неспособного устоять на слабом грунте.

Поэтому фундамент холодильного склада приходится оборудовать дополнительным теплоизолятором, защищающим грунт от низких температур морозильной камеры. Одним из способов обустройства подобной теплоизоляции является вентилируемый фундамент, предполагающий наличие пустого пространства между грунтом и плитой цокольного перекрытия морозильной камеры.

проблемы пучения грунта при промерзании

Преимущества вентилируемого фундамента

• Такой способ теплоизоляции не требует энергетической подпитки, как системы кабельного обогрева или «теплых» полов.
• Эта технология не предполагает обустройство дополнительного теплоизолятора, защищающего помещение холодильника от разогретого пола.
• Строительство вентилируемого фундамента не предполагает особых капиталовложений – он обойдется не дороже обычного цокольного перекрытия.
• Дополнив вентилируемый фундамент системой воздушного отопления, работающей под управлением датчиков температуры, можно добиться равномерной и стабильной температуры грунта, сравнимой с результатами работы кабельной системы обогрева в подошве основания.
• Вентилируемый фундамент – это самая долговечна система обогрева грунта, которая будет работать на всем протяжении эксплуатации склада. Ведь эту систему практически невозможно повредить или разрушить, в отличие от кабельных или трубчатых обогревателей.

Высота вентилируемого фундамента

Специалисты рекомендуют «поднять» цокольное перекрытие на высоту 15-70 сантиметров от нулевого уровня основного фундамента, удерживающего стены склада.

При этом большинство проектировщиков стараются «уложить» вентилируемый фундамент в зазор 20-40 сантиметров. Поскольку при меньшей толщине ( 40 см.) вентилируемая конструкция получит проблемы с прочностными характеристиками пола. Из-за чего пострадают и эксплуатационные характеристики самого склада.

На какую высоту поднимать фундамент холодильного склада

Впрочем, используя особые подпорки или готовые элементы, усиливающие жесткость вентилируемого перекрытия, фундамент холодильника можно поднять на 50-70 сантиметров и более, получив значительный зазор между полом и опорным грунтом. А чем больше зазор, тем лучше и теплоизоляционные качества вентилируемого основания.

Кроме того, высокий фундамент гарантирует отсутствие затруднений с воздухообменом в пазухах вентилируемого основания.

Строительство вентилируемого фундамента склада с помощью опалубки MODULO SYSTEM

Воздушный зазор между грунтом и полом холодильной камеры проще всего обустроить с помощью особой опалубки MODULO SYSTEM – готовых модулей из восстановленного полимера высотой от 15 до 70 сантиметров. Причем высота модуля подбирается исходя из температурного режима в холодильнике, согласно правилу: чем ниже температура, тем больше «толщина» воздушной прослойки.

Такая опалубка монтируется за считанные часы: ведь при обустройстве формы для заливки не нужно использовать подъемные механизмы или другие строительные материалы.

специальная опалубка MODULO SYSTEM для создания вентилируемого фундамента

Рабочие просто расставляют модули на опорной поверхности, ориентируя внутренние пустоты в опалубке на продухи в фундаменте строения. Если такая ориентация невозможна, то доступ к пустотам в опалубке обеспечивают с помощью ПВХ труб, врезаемых в тело секции.

Кроме того, для обеспечения циркуляции воздуха в пустотах вентилируемого фундамента вместо ПВХ труб используют особый модуль GEOBLOCK, с помощью которого можно соединить разрозненные элементы MODULO SYSTEM, отдаленные друг от друга на 25-40 сантиметров.

При этом следует отметить высокую конструкционную жесткость элементов MODULO SYSTEM – они выдерживают вес не только армирующей обвязки, укладываемой на модуль, но и массу рабочего, который может ходить по поверхности опалубки без опаски.

В итоге обустройство вентилируемого фасада реализуется по следующей схеме:

• На уплотненный грунт, а точнее – на утрамбованную песчано-гравиевую подсыпку, льют слой тощего бетона.
• Далее заливают первую бетонную стяжку, армированную стальной проволокой, используя в роли опалубки стены ленточного фундамента.
• После этого, по периметру фундамента склада расставляют первый ряд модулей опалубки MODULO SYSTEM, ориентируя внутренние пустоты на продухе в ленте. При этом высота модулей должна соответствовать расстоянию от нижней армированной стяжки до ростверка ленточного фундамента.
• Далее нужно заполнить модулями все внутреннее пространство, между стенами ленточного фундамента склада, используя переходники GEOBLOCK для соединения уделенных элементов.
• Следующий шаг – монтаж армирующей сетки и заливка бетонной стяжки прямо по опалубке MODULO SYSTEM.
• После застывания верхней армирующей стяжки приступают к утеплению пола склада-холодильника и последующему формированию напольного покрытия, в качестве которого используется бетонная заливка, обработанная согласно особой технологии (топпинг или суперпол).

По всем вопросам обращайтесь через форму обратной связи

Фундаменты машин и аппаратов не должны быть связаны с фундаментами стен и колонн здания машинного отделения.

При монтаже компрессоров наилучшим является такое их размещение, когда они установлены в один или два ряда, а передняя часть компрессоров выходит в сторону центрального (основного) прохода, имеющего минимальную ширину 1,5 м. Проход между выступающими частями компрессора должен быть не менее 1,0 м.

При установке оборудования в помещении с внутренними колоннами расстояние от колонн до выступающих частей оборудования допускается 0,7 м — при наличии других проходов нормальной величины.

Технология изготовления фундамента для компрессоров и аппаратов следующая. Для определения места расположения фундаментов делается разметка на полу цеха или провешиваются струны на высоте 2—2,2 м (рис. 1), имитирующие главные оси оборудования.

Скобы для провешивания струн из стальной проволоки диаметром 0,5—0,6 мм вбивают в стены в соответствии с проектом. От места пересечения струн отмеряют размеры фундамента; по спущенным из этих точек отвесам фиксируют контур фундамента на грунте.

Размеры фундамента в плане должны быть выбраны так, чтобы расстояние от осей фундаментных болтов до наружных граней фундамента находилось в пределах 120—200 мм.

Главные оси фундамента бескрейцкопфного компрессора проходят: одна — по оси коленчатого вала, другая — между цилиндрами компрессора. У аппаратов главные оси фундаментов соответствуют их геометрическим осям симметрии.

Глубина заложения всех фундаментов зависит от глубины промерзания грунта, уровня грунтовых вод и свойств грунта. Глинистые грунты обладают свойством вспучиваться при низкой температуре. Основание фундамента на глинистом грунте упрочняется подсыпкой песком или мелким щебнем толщиной слоя 100—150 мм.

Глубина заложения фундаментов, которые изготовляются вне помещения, должна быть не менее глубины промерзания грунта, а на пучнистых грунтах превышать ее на 200—300 мм. В отапливаемых помещениях минимальную глубину заложения принимают равной 50 % от глубины промерзания грунта, в неотапливаемых — 70%. Глубина промерзания грунта для зон некоторых городов, м: Пермь — 1,86; Москва — 1,3; Ленинград — 1,19; Киев — 0,9.

В случае необходимости устройства фундамента меньшей глубины заложения его делают ступенчатым (рис. 2).

Перед заливкой фундамента в котловане устанавливается опалубка из досок толщиной 20 мм. Высота опалубки соответствует суммарной высоте фундамента. Верхняя поверхность опалубки делается строганой в горизонтальной плоскости.

На опалубку укладывается деревянный шаблон из досок толщиной 25—30 мм (рис. 3). На шаблоне отмечают прохождение главных осей, определяют места установки фундаментных болтов для компрессора и электродвигателя. По разметке засверливают отверстия в шаблоне, снизу в них заводят глухие болты, после чего закрепляют их гайками с шайбами. Анкерные болты устанавливают аналогично (совместно с анкерными плитами и колодцами). Шаблон с фундаментными болтами ориентируют по струнам и прибивают к опалубке.

Длина закладной части глухого болта, устанавливаемого в бетонном фундаменте, должна быть не менее 20 его диаметров, анкерного — 12—15 диаметров. Приварка фундаментных болтов к арматуре бетонных плит допускается на глубине, равной 8—10 диаметрам болта.

Длина закладной части болтов, которые устанавливаются в кирпичной кладке фундамента, должна быть на 20 % больше указанной, в бутовой кладке — на 100 %.

Шаблон с закрепленными болтами прибивают к опалубке. После этого бетон заливают через отверстия в шаблоне непрерывными слоями толщиной 100—150 мм с последующей трамбовкой каждого слоя.

Время полного застывания бетона равно 28 сут. Через 12—14 сут шаблон может быть снят, опалубка удалена и пространство между фундаментом и грунтом засыпают щебнем или гравием.

Данная технология изготовления фундамента не единственная. Существует другой способ изготовления фундамента, заключающийся в том, что в его массиве оставляют гнезда для фундаментных болтов путем установки коробов из фанеры или досок. После застывания бетона короба удаляют. В процессе установки компрессора в эти гнезда опускают болты и заливают бетоном.

Этот способ облегчает монтажные работы, но увеличивает сроки их ведения, учитывая время застывания бетона в гнездах фундамента под болты.

При размещении оборудования на перекрытии, когда прочность последнего недостаточна, фундамент устанавливают на разгрузочные балки, опирающиеся на большую поверхность перекрытия, стены и колонны. Изготовление фундамента производится аналогично указанным выше способам.

CC BY

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Васенева Ирина Александровна

в данной статье рассмотрены проблемы устройства фундаментов под здания холодильники. Проанализированы основные, традиционные методы их устройства, выделены положительные и отрицательные стороны каждого из способов. Автором выделены основные способы их совершенствования.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Васенева Ирина Александровна

problems of foundations for refrigerated building are considered in this article. Basic and traditional methods of their arrangement are analyzed, positive and negative aspects of each of the ways are highlighted. The author outlines the main ways to improve them.

Текст научной работы на тему «Фундаменты под здания холодильники»

DOI 10.21661/r-469224 И.А. Васенева

Фундаменты под здания холодильники

В данной статье рассмотрены проблемы устройства фундаментов под здания холодильники. Проанализированы основные, традиционные методы их устройства, выделены положительные и отрицательные стороны каждого из способов. Автором выделены основные способы их совершенствования.

| Ключевые слова: фундаменты, электропрогрев, проветриваемое подполье, строительство в сложных условия.

Footing for refrigerated buildings

Problems of foundations for refrigerated building are considered in this article. Basic and traditional methods of their arrangement are analyzed, positive and negative aspects of each of the ways are highlighted. The author outlines the main ways to improve them.

| Keywords: foundations, electric heating, ventilated underground, construction in difficult conditions.

Фундамент — одна из важнейших частей здания, передающая нагрузку от надземной его части нижележащим слоям грунта. Слои грунта, находящиеся в напряженном состоянии под действием нагрузки от фундамента, называют основанием.

Основания и фундаменты холодильников проектируются по данным полевых инженерно-геологических изысканий и лабораторных исследований грунтов. При изучении физических свойств грунтов особое внимание уделяют, вызывающему их морозное пучение, промерзанию грунтов в основании фундаментов холодильника. Расчетную глубину промерзания основания здания холодильников с отрицательной температурой принимают равной 1/3 ширины здания охлаждаемого склада при ширине 30 м или 10 м — при ширине более 30 м.

Массивные обычные промышленные здания, в которых температура внутри помещений выше 0, строятся таким образом, чтобы подошва фундамента лежала ниже глубины промерзания грунта (при умеренной ее величине), если грунт в пункте строительства является влажным (мокрый песок, плывун, суглинистые и глинистые грунты и т. п.). Это вызва-

но тем, что при замерзании слоев грунта, содержащих влагу, происходит выпучивание грунта, вызываемое расширением воды при ее отвердевании примерно на 8-9%. При увеличении в объеме воды в грунте возникает напряжение, иногда превосходящие 10 МПа, в то время как нагрузка от веса здания, передаваемая на грунт через подошву фундамента, обычно не превышает 1 МПа. Таким образом, усилий, какие возникают при замерзании грунта, достаточно для того, чтобы «поднять» любое сооружение.

Образование льда начинается в раковинах и щелях в грунте, где влага находится под относительно меньшим давлением и, поэтому имеет более высокую температуру замерзания. Так как давление насыщенного пара над поверхностью льда ниже, чем над водой, то это способствует притоку водяного пара и его конденсации на поверхности льда. В связи с неравномерностью образования льда в грунте, подъем здания происходит либо в отдельных местах, либо весьма неравномерно, из-за чего он влечет за собой появление трещин в несущих конструкциях здания: фундаментах, стенах, перекрытиях, нарушающих прочность конструкции.

В холодильных сооружениях это явление усиливается. Во-первых, из-за наличия помещений с темпера-

турой намного меньше 0, расположенных на грунте; грунт может промерзать не только под фундаментом по периметру здания, как это имеет место в обычных отапливаемых зданиях, но и под зданием. Во-вторых, если под фундаментом обычных зданий грунт в теплое время года оттаивает, то под холодильными сооружениями все время царит «вечная мерзлота», вследствие чего нулевая изотерма постепенно опускается все ниже и ниже, свидетельствуя о промерзании более глубоких слоев грунта. Из опытных данных известно, что в первые годы эксплуатации после постройки нулевая изотерма под холодильником за год опускается на 1 м. Продвижение нулевой изотермы со временем прекращается при достижении равновесного состояния, характеризуемого, равенством между количеством тепла, отводимым от грунта на изотермической поверхности и теплопритоком к ней от окружающих слоев грунта. Промерзание влажного грунта под низкотемпературными помещениями на некоторых отечественных и зарубежных холодильниках привело к выпучиванию полов в нижних этажах, к появлению трещин в стенах, колонах, междуэтажных перекрытиях. Несомненно, что это явление следует учитывать при выполнении планировок и предупреждать его вредные последствия. Надо иметь в виду, что из-за очень малой величины теплового потока, идущего от нижних слоев грунта, практически невозможно защитить от промерзания грунта устройством даже мощного слоя тепловой изоляции. В связи с этим приходиться применять иные меры.

Существует несколько уже традиционных технологий устройства фундаментов под здания холодильники:

1. Устройство проветриваемого или вентилируемого подполья.

2. Искусственный прогрев основания фундамента под морозильной камерой.

3. Устройство под холодильником отапливаемого подвала.

или вентилируемого подполья

Данный тип применяется в основном в южных районах, где среднегодовая температура наружного воздуха не ниже 1,7°С. В остальных регионах на стадии проектирования необходимо произвести теплотехнический расчет подполья и тем самым доказать его эффективность. Подполье проектируется высотой не менее 0,6 м, в теплых регионах подполье проектируется открытым при среднегодовой температуре выше 4°С, при температуре ниже 4°С, оно делается закрытым со сквозными продухами (в здании должен быть хотя бы один сквозной продух). Плита перекрытия над подпольем требует использования бетона высокого класса по морозостойкости не менее F 300 и влагонепроницае-мости не ниже W 6. Здания с данным вариантом фундамента имеют низкую несущею способность по сравнению с другими вариантами фундамента, высокую стоимость на стадии производства и большие трудо-

затраты, но не требующие дополнительных вложений для дальнейшей эксплуатации зданий холодильников.

Плитный фундамент с электропрогревом грунтов основания.

Электрический прогрев основания происходит с использованием электрического кабельного обогрева.

Пирог фундамента состоит из песчано-гравийной подготовки, уложенной на утрамбованный грунт, на нее укладывается геотекстиль, по которому прокладываются греющие кабеля, затем утеплитель и только потом несущая железобетонная плита.

Суть этой технологии состоит в том, что тепло от греющих проводов распространяется в основном в тело грунта, а не выходит наружу из-за слоя утеплителя, тем самым основание постоянно находится при положительных температурах и не происходит морозного пучения.

Данная технология не очень надежна и во избежание дополнительных затрат по замене кабеля, параллельно основному кабелю укладывают резервный, также кабель укладывают секциями под каждой морозильной камерной, для еще большей надежности. Электрическая мощность прогрева определяется теплотехническим расчетом и примерно составляет 30-35 Вт/м2. Кабель укладывается под всеми помещениями с отрицательными температурами, а также в примыкающих к ним коридорам, вестибюлях.

К греющему кабелю предъявляют повышенные требования:

1. Применяют резистивные кабеля, то есть постоянного сопротивления в полимерной изоляции.

2. Погонная мощность составляет 4-7 Вт/м, хотя иногда применяют кабели с большей погонной мощностью.

3. К изоляции предъявляют повышенные требования, она должна быть стойкой к механическим повреждениям, поэтому применяют несколько слоев изоляции.

Данный метод является дорогим на стадии эксплуатации из-за больших трат на электроэнергию, а также он является не надежным из-за невозможности проконтролировать качество кабелей на строительной площадке.

Плитный фундамент с жидкостным обогревом грунта основания.

Металлические секции укладываются секциями, они подключены к коллекторам подачи/возврата. Технологичнее и экономичнее греть жидкость теплотой конденсации холодильной установки. Температура плиты под холодильником должна быть примерно от 1°С до 3°С. Температуру и количество жидкости определяют с помощью теплотехнического расчета. В данном методе обогрева предъявляют высокие требования к антикоррозийной защите труб и плотности их соединения.

Предъявляются требования и к жидкости, она должна иметь удельную теплоемкость 2.0-4.0 кДж/ кг-°С, низкую вязкость, не вызывать коррозию. Обыч-

Interactive science | 3 (25) • 2018

но применяют этиленгликоль (двухатомный спирт с маслянистой структурой).

Устройство под холодильником отапливаемого подвала.

Данный вариант используется при строительстве многоэтажных холодильников, когда под холодильником, располагающемся на первом этаже, устраивают отапливаемый подвал. Данный вид холодильников имеет ограничение по массе груза, находящего в камере и повышенные требования к морозостойкости перекрытия над подвалом. Данный вид защиты основания от пучения является надежным, но из-за большей стоимости и трудоемкости сейчас не применяются.

Из всего сказанного можно сделать вывод, что ни один из вариантов традиционно применяемых фундаментов не является универсальным. Сейчас наибольшей популярность пользуются здания с электропрогревом основания, но из-за больших затрат на стадии эксплуатации (траты на электричество) они не удовлетворяют арендаторов складских помещений. Наиболее перспективным, я считаю, является вариант улучшения варианта с проветриваемым подпольем, как имеющего наименьшие затраты на стадии эксплуатации и относительно невысокие на стадии строительства.

1. СП 109.13330.2012 Холодильники. Актуализированная редакция СНиП 2.11.02-87.

2. Курылев Е.С. Холодильные установки / Е.С. Курылев, Н.А. Герасимов — 3-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. — 622 с.

3. Быков А.В. Проектирование холодильных сооружений. — М.: Пищевая промышленность, 1978. — 256 с.

1. SP 109.13330.2012 Kholodil’niki. Aktualizirovannaia redaktsiia SNiP 2.11.02-87.

2. Kurylev, E. S., & Gerasimov, N. A. Kholodil’nye ustanovki, 3-e izd., pererab. i dop.

3. Bykov, A. V. (1978). Proektirovanie kholodil’nykh sooruzhenii., 256. M.: Pishchevaia promyshlennost’.

Источник