Как рассчитать глубину фундамента под станок
Перейти к содержимому

Как рассчитать глубину фундамента под станок

  • автор:

Расчет фундамента

Расчет фундамента состоит в определении его геометрических размеров, обеспечивающих нагрузку на грунт в пределах допускаемого предельного давления как при статической, так и при динамической нагрузках. При этом динамическая составляющая нагрузки учитывается введением специального коэффициента б в формулу для статического расчета давления подошвы фундамента на основание. Определяем фактическое давление станка вместе с фундаментом на грунт:

где P — фактическое давление на грунт, МПа;

GМ — вес станка, кН;

GФ — вес фундамента, кН;

F — площадь основания фундамента, м;

б — коэффициент, учитывающий динамическую составляющую нагрузки на фундамент. Величина коэффициента для универсально-фрезерного станка модели 6С12 б=0.5

RН — допускаемое давление на грунт, МПа. Для Донецкого кряжа

RН =0,6 (смотри таблицу 4)

Допускаемое удельное давление на различные грунты приведены в

Вес станка определяю исходя из его массы, указываемой в технической характеристике — 2280 кг, а Gm=2,28х9,8=22,3

При расчете веса фундамента необходимо определить его объем:

Для этого площадь подошвы фундамента F, м принимают в зависимости от габаритов рамы или станины с добавлением со всех сторон 0,1…0,15 м.

Где L — длина фундамента, м.

S- ширина фундамента, м

Затем определяем общую высоту фундамента Н, м. Глубина заложения фундамента в землю в общем случае зависит от уровня грунтовых вод, состояния и глубины промерзания грунта и т.д.

В зависимости от группы станка определяем Н по формуле, указанной в таблице 4:

Таблица 4 -Высота фундаментов Н под металлорежущие станки нормальной и повышенной точности весом до 30 т

Таким образом, зная объем V фундамента, определяют его вес GФ :

Исходя из всех формул , находим P.

Полученный результат входит в допустимую норму , расчет произведен правильно.

Фундамент для токарных станков с ЧПУ

Фундамент, описание технологии подготовки фундамента для токарных станок с ЧПУ

Общие требования к фундаменту.
Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока, исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования. Для этого необходимо чтобы фундамент при удобном размещении и прочном закреплении станка отвечал требованиям обеспечения уровня колебаний, передаваемых от станка. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на точность станка при резании. Основное требование, предъявляемое к установке на фундамент высокоточного станка, является обеспечение надежной защиты от колебаний по полу на фундамент, то есть устройство виброизоляции.
Фундамент для станка должен быть изготовлен в соответствии со строй заданием на фундамент, указанном в документации на станок.
Крепёжные детали (анкерные болты) для установки станка на фундамент поставляются со станком или должны быть изготовлены покупателем станка согласно прилагаемой документации.

Пример фундамента и рабочей зоны

Технические условия на изготовление фундамента.

Для станков нормальной точности:
Несущая способность грунта 5кг/м2. При необходимости фундамент нагрузить дополнительной нагрузкой (бетонными блоками, блюмсами и т.п.), превышающей массу станка в 3-4 раза и ежедневно до окончания усадки проверять нивелиром высотные отметки по реперу, не связанному с фундаментом.

Для станков повышенной точности:
Фундамент должен выполняться со свободными боковыми гранями и применяться тяжелый бетон проектных марок по прочности на сжатие 150-200 кг/см2. Для заливки фундамента применять бетонную смесь с объёмным соотношением цемент-песок- щебень 1:1:3 (марка бетона не ниже М250).
Глубина фундамента Н > 0,6 √F, где F — площадь фундамента.
Фундамент армируется единой решёткой по длине, ширине и высоте с величиной ячейки 200 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента и может быть от 12 мм до 20 мм.

Прочность бетона фундамента.
Монтаж станка может быть допущен при достижении бетоном прочности на сжатие не ниже 50% проектной (примерно соответствует семидневному бетону). К моменту пуска станка прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной (примерно соответствует 15 дневному бетону). Срок полного твердения бетона – 28 дней.
Качество бетона контролируют по прочности контрольных кубиков 200х200х200 мм.
Прочность бетона в готовом фундаменте может быть грубо оценена по звуку и ударам.

признаки прочности бетона

Допустимые отклонения от стройзадания.

Стройзадание является проектным заданием для разработки фундамента и определяет конструкцию только верхней части. Верхняя часть, поверхность для установки станка должна быть ровной, «гладкой», без уклонов и выпуклостей.
Допустимые отклонения:
— установочных поверхностей на фундаменте, возведенных до проектной отметки:
По плоскости в любом направлении +-0,2/500 мм
По высоте -5 мм
По уклону 1/1000 мм
Строители обычно творчески относятся к изготовлению фундамента, требования на чертежах не читают — а делают по сантиметровым строительным допускам.
Внимание. Станок, установленный на полу при отсутствии фундамента без выверки по уровню и без крепления к полу, через короткое время теряет свою точность, изнашиваются направляющие и в результате станок требует ремонта.
Подготовительные работы с опорами.
Подготовка клиновых башмаков заключается в снятии консервационной смазки, краски и грязи с рабочих поверхностей, особенно обратить внимание на наклонные и прилегающие к станине.
Смазка наклонных поверхностей консистентной смазкой. Установка клиновых башмаков в крайнее нижнее положение.
Монтаж станка.
Очистить нижнюю поверхность станины станка от консервации и грязи, особенно места прилегания клиновых башмаков.
Установить станину станка на четыре вспомогательные опоры, расположенные по углам станины между анкерными колодцами фундамента, согласно документации так, чтобы отверстия в станине совпадали с центрами анкерных болтов в анкерных колодцах фундамента. Высота вспомогательных опор должна быть на 5 мм меньше высоты клиновых башмаков в нижнем положении.
Собрать всю структуру станка (стойка, стол, шпиндельная бабка, магазин инструментов, телескопическая защита) и часть кабинета, которая не будет мешать заливке бетоном анкерных колодцев.

Установка и выверка станка.
Установить стол станка по центру перемещений. Используя станочный уровень, установленный в центре стола в двух взаимно перпендикулярных положениях, выставить станок на четырёх вспомогательных опорах с точностью 0,1/1000 мм с помощью домкрата и стальных прокладок толщиной 0,5 – 1 мм.
Используя анкерные болты с приваренными шайбами для поддержки клиновых башмаков, привернуть все клиновые башмаки к станине станка (см. чертёж). Площадь в плане анкерного колодца должна быть больше площади клинового башмака. Клиновые башмаки должны быть в нижнем положении. Залить анкерные колодцы водой для пропитки фундамента вокруг колодцев. Выдержать с водой 8 часов.
Заполнить анкерные колодцы малоусадочным бетоном марки не ниже М300. Уплотнить вибратором и подлить вручную бетон под клиновые башмаки так, чтобы он стоял на щебне бетона и был залит по всей нижней поверхности башмака.
Выдержать залитый в анкерные колодцы бетон 4 дня постоянно влажным для лучшего затвердевания.
Ослабить крепёжные гайки на анкерных болтах. Поднять станок с помощью клиновых башмаков, чтобы убрать вспомогательные опоры.
После 7 дней выдержки бетона, залитого в анкерные колодцы, можно выставить станину станка в горизонтальной плоскости в соответствии с сертификатом качества на данный станок с помощью домкрата, клиновых башмаков и станочного уровня 0,02/1000 мм.
Верх фундамента между клиновыми башмаками заровнять цементным раствором и «зажелезнить». Окончательно затвердевший и выдержанный фундамент покрасить маслостойкой краской для предохранения от разрушающего действия масла и СОЖ.
Произвести затяжку гаек на анкерных болтах динамометрическим ключом с моментом, указанном в таблице. При этом, следить за тем, чтобы уровень не изменял показаний при равномерном затягивании гаек.

моменты затяжки анкерных болтов

Фундаменты для фрезерных станков, обрабатывающих центров, расточных и шлифовальных станков могут сильно отличаться по конфигурации и требованиям, будут рассмотрены в дальнейших статьях

Как рассчитать глубину фундамента под станки?

Добрый день!
Готовлюсь к постройке участка мех.обработки в Орле (Орловская область). Грунт под цехом — глина, вперемешку с некрупной щебенкой (супесь?), глубина промерзания 1,2м.
Устанавливаться на участке будут станки: сверлильный, 2Н135 (1,2т), плоскошлифовальный 3Г71 (2т), фрезерный 675 (1,1т), 6Р81Г (2т), УТ16ПИ (1,8т), 16К20 (3т).
В документации на станки приведены установочные чертежи на фундаменты и закладные элементы, а по поводу глубины указано «в зависимости от типа грунтов». Как правильно посчитать какой должна быть глубина фундамента, нужно ли его армировать и какой арматурой?

Просмотров: 3054

BillyBonns
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от BillyBonns

Регистрация: 12.12.2007
Сообщений: 1,188

Ответ на данный вопрос лежит в сп 22.13330, сп 26.13330, сп43.13330 + не забудьте сделать изыскания и увязать с фундаментами цеха. Лучше нанять проектную организацию.

Регистрация: 14.05.2014
Сообщений: 322

участок очевидно теплый, поэтому промерзание никак не влияет,
глубина фундамента чисто денежный вопрос — может быть почти любой, цель сделать ее более дешевой
из-за того что в более тонком может потребоваться много арматуры

__________________
Если часы пробили тринадцать раз, то это не означает, что тринадцатый удар был неверным.

Регистрация: 16.07.2009
Сообщений: 10

Удешевление — не самоцель. Глубину фундаментов я хочу сделать достаточной для сохранения точности обработки. Насколько я понимаю, если глубина фундаментов будет недостаточной, то возможен перекос направляющих в следствии проседания грунта. Не хотелось бы «сэкономив» 5. 10 тысяч рублей в последствии все заново переделывать. На текущем этапе выкопать под фундамент яму, глубиной 0,5 или 1,5 м не представляет никакой сложности. А когда пол будет забетонирован и сделана чистовая стяжка, то эти ямы будут вообще неуместны на любую глубину

BillyBonns
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от BillyBonns

Регистрация: 12.12.2010
Сообщений: 248
Сообщение от Валакин

поэтому промерзание никак не влияет,
глубина фундамента чисто денежный вопрос — может быть почти любой

. даже если там слабые грунты?
Глубина заложения определяется не только промерзанием грунта, а еще и тем на какой глубине расположен прочный несущий слой грунта.

P.S. А еще для фундаментов под динамическое оборудование очень важен вес самого фундамента. Т.е. вес должен быть достаточным, чтоб гасить вибрации.

Регистрация: 14.05.2014
Сообщений: 322
Сообщение от BillyBonns
возможен перекос направляющих в следствии проседания грунта

проседание зависит от площади фундамента, при чем тут глубина заложения? копайте 1,5 метра и бетонируйте, цена бетона очень дешевая, такой мощный фундамент выдержит и больше 3-х тонн, если он на куб похож
осталось только выяснить как его армировать. для этого надо указать геометрию опирания и вес на каждой опоре, и еще геометрию фундамента и класс бетона

другой способ — заказать геологические исследования, потом заказать проект, приложив к нему паспорта оборудования и геологию.
дешевле не выйдет, а фундамент будет точно тоньше чем 1,5м

__________________
Если часы пробили тринадцать раз, то это не означает, что тринадцатый удар был неверным.

Регистрация: 04.04.2008
Липецкая область
Сообщений: 83
Для таких станков достаточно глубины 400мм, армировать не обязательно
Регистрация: 25.05.2010
Сообщений: 611
Сообщение от BillyBonns

Насколько я понимаю, если глубина фундаментов будет недостаточной, то возможен перекос направляющих в следствии проседания грунта

Это совсем маловероятный вариант. Направляющие определяются станиной станка.
Поставьте станки на опоры и будет Вам счастье.

Регистрация: 01.04.2009
Сообщений: 530

Вариант недавний под 30 тонную печь в существующем цехе. Сделать плитный ростверк толщиной приблизительно~300мм на сваях из б/у труб, сущ. полы предварительно пробурить, шаг допустимую нагрузку задаешь сам, умножать на нужный коэффициент (1.25-1.5) и дать сваебойщику минимальную нес. способность, если длины недостаточно — наращивать и добивать. Плиту проверить на продавливание. При необходимости сваи можно расположить четко под стойки рамы/ станины оборудования. Крен исключен, осадки минимальны.

Регистрация: 12.12.2007
Сообщений: 1,188
Главное-цех не завалить при забивке.
Регистрация: 01.04.2009
Сообщений: 530
Сообщение от Кореш
Главное-цех не завалить при забивке.
Давить/бурить

Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Основания и фундаменты > Как рассчитать глубину фундамента под станки?
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
негативный опыт создания фундамента на винтовых сваях вовава Основания и фундаменты 36 25.03.2020 14:55
Как рассчитать подпорную стену, использующуюся в качестве фундамента для забора? Nick_Pri Железобетонные конструкции 12 08.10.2015 14:00
Расстояние от оси болта до грани фундамента il_mir Основания и фундаменты 6 03.02.2012 13:40
Закрепление бутовой кладки ленточного фундамента цементацией. Portos Основания и фундаменты 4 04.05.2011 23:59
Расчет фундамента под фонарный столб Kural Основания и фундаменты 9 18.04.2008 12:47

Фундаменты под металлорежущие станки

В зависимости от сложности конструкции фундаменты под станки делятся на две группы: к первой относятся фундаменты, которые служат только основанием для станка, ко второй — фундаменты, которые придают станине дополнительную устойчивость и жесткость, которая осуществляется путем жесткой связи фундамента со станком при помощи фундаментных болтов. Для устранения вибраций, передаваемых станкам от грунта, в конструкциях фундаментов должны быть промежуточные эластичные и упругие элементы.

В зависимости от конструкции станков, требующих определенного увеличения жесткости и массы станины, станки могут устанавливаться на жестком слое пола (бетонная подготовка) или на отдельно стоящих фундаментах. Станки весом до 8 т, кроме долбежных, поперечно-строгальных и станков, чувствительных к вибрациям основания (например, координатно-расточпые станки), разрешается устанавливать на бетонном слое пола цеха толщиной 15-20 см.

Под легкие фрезерные, зуборезные и сверлильные станки весом до 4 т высота бетонного фундамента принимается равной 25 см. Фундаменты должны быть сплошными под всей площадью подошвы станины. Под вспомогательные приспособления станка, не связанные непосредственно с его конструкцией, фундаменты могут выполняться раздельными, не связанными с фундаментом станка, например фундаменты под опоры для поддержки прутков в револьверных станках и для поддержки металла в калибровочных и протяжных станках. При длинных станинах прикрепляется к фундаменту неподвижно один конец или середина станины (подливка цементным раствором и крепление), а остальная часть устанавливается на регулируемых башмаках. Для крупных станков с длинными станинами необходимо устраивать отдельные прочные и жесткие фундаменты, компенсирующие недостаточную жесткость станины.

Для сооружения фундаментов под станки применяются бетон, бутобетон и кирпич. Бетон должен быть не ниже марки 75. Бутобетон для фундаментов изготовляется из бутового камня не ниже марки 200 на бетоне марки 75. Для армированных фундаментов применяется бетон не ниже марки 100. Кирпичные фундаменты применяются для легких станков весом до 4 т.

Кирпичная кладка разрешается только для фундаментов, находящихся выше уровня грунтовых вод. Высота кирпичных фундаментов должна быть не менее 0,5 м. Силикатный кирпич нельзя применять для кладки фундаментов.

При проектировании станочных фундаментов решающее значение имеют конструктивные соображения, руководствуясь которыми и намечают необходимые размеры фундамента, а затем проверкой убеждаются в правильности их выбора. Существуют эмпирические зависимости между весом станка и весом фундамента.

Высота фундамента Н (в м) для металлорежущих станков и глубина его залегания определяется на основании веса фундамента, площади в плане, а также удельного веса материала фундамента по формуле или принимается с учетом длины фундаментных болтов.

Расстояние от нижних концов фундаментных болтов до подошвы фундамента пли верха проема в фундаменте должно быть не менее 15 см. Глубина залегания фундамента под оборудование, устанавливаемое на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях, должна быть не менее глубины промерзания грунта.

При наличии вблизи фундаментов машин, работающих с толчками (ударами), фундамент следует окружать изолирующим слоем шлака толщиной 150-160 мм для гашения вибраций грунта. Фундаментные (анкерные) болты, крепящие станки к фундаменту, закладываются в специально оставляемые в фундаменте колодцы, которые имеют преимущественно прямоугольную форму. Глубина фундаментных колодцев под болты зависит от длины болта. Необходимо, чтобы расстояние от грани колодцев для анкерных болтов до грани фундамента было не менее 12 см. Отметка основания фундамента назначается на 10-15 см ниже болтов дна шахты, выемки или канала. Для устройства фундаментных колодцев при изготовлении фундамента в него закладываются деревянные пробки, имеющие форму колодца. Иногда (при круглой форме колодца) в качестве пробки служит тонкостенная металлическая труба, оставляемая в массиве фундамента и после его бетонирования.

При хорошем плотном грунте (за исключением скального) высота фундамента должна быть не менее 1,5 м. При наличии слабых прослоек грунта (торф, плывун и др.) необходимо увеличить высоту фундамента и принять меры для упрочнения грунта. Фундамент рекомендуется изготовлять из железобетона.

При перемещении стола с изделием прогиб фундамента в вертикальных продольной и поперечной плоскостях должен быть не более 0,01 мм на длине 1000 мм. Для защиты фундамента от воздействия на него масла, эмульсии и пр. на его поверхность наносится маслостойкое покрытие Фундаменты под молоты.

Зная массу и площадь основания фундамента, можно определить его высоту, а также глубину заложения, которая зависит от расстояния зеркала нижнего бойка от уровня пола и толщины дубовой прокладки между шаботом и фундаментом. Прокладка состоит из нескольких рядов дубовых брусьев квадратного сечения, стянутых болтами. Удельное давление на прокладку от веса молота и шабота не должно превышать 5 кгс/см 2 . При определении площади прокладок удельное давление принимается 3 кгс/см 2 . Фундаменты для штамповочных молотов выполняются в виде общего блока для молотов и шабота.

Для увеличения упругости при установке ковочных молотов под фундаментную плиту и основание шабота подкладываются дубовые брусья. К фундаменту молот крепится анкерными болтами, проходящими по всей глубине фундамента. Для арочных и мостовых молотов фундаменты изготовляются из трех частей: под две стойки и под шабот, бетонирование фундамента под 16-тонный молот производится в две стадии: 1-я стадия — бетонирование до рабочего шва на отметке — 6 м и 2-я стадия — бетонирование над рабочим швом и бетонирование надшаботной части фундамента. При этом должны соблюдаться следующие основные требования: перед установкой опалубки необходимо тщательно выверить и закрепить днище и обрамление блока фундамента в проектном положении; при бетонировании и монтаже сеток верха подшаботной части блока должна быть соблюдена непрерывность; укладка бетонной смеси должна производиться горизонтальными слоями по 150-500 мм без перерывов в бетонировании с тщательным уплотнением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *