Способ крепления оборудования к фундаменту Советский патент 1992 года по МПК F16M9/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтажных работах по креплению к фундаменту оборудования и конструкций, подливаемых твердеющей смесью.

Известен способ крепления оснований, опирающихся до отвердевания подливки на временные опорные элементы Основания фиксируют с помощью фундаментных болтов, затягиваемых перед подливкой предварительно. Подливочная смесь в процессе твердения дает усадку, а для компенсации усадки после набора подливкой 70% своей проектной прочности временные опорные элементы удаляют и производят окончательную обтяжку фундаментных болтов, при которой опорные поверхности оснований прижимают к подливке.

Недостатком данного способа является то, ч го усадка твердеющей смеси приводит к снижению прочности адгезионного сцепления оснований с подливкой и к повышению трудоемкости монтажа из-за необходимости

выполнения затяжки фундаментных болтов в два этапа.

Известен также способ крепления к фундаменту оборудования и конструкций, при котором снижение отрицательного влияния усадочных процессов в подливке на прочность ее адгезионного сцепления с основаниями добиваются путем создания в подливке избыточного давления, поддерживаемого за счет герметичности уплотнений надувной опалубки.

Недостатком этого способа является повышенная трудоемкость монтажа, обусловленная выравниванием бетонных поверхностей перед укладкой надувной опалубки, необходимостью фиксирования опалубки относительно регулировочных винтов, предохранения опалубки и винтов от сцепления с твердеющей смесью. Вышеперечисленные операции, а также потребность в насосах, манометрах, инъекторах, каналах подачи твердеющей смеси и возможность использования одной и той же

Ч

Ё

V|

01 4 Ю Ч) vj

опалубки лишь для крепления оснований со строго определенной длиной периметра создают значительные затруднения при практической реализации способа. Кроме того, получаемый за счет избыточного давления прирост адгезионной прочности стыка основание - подливка недостаточен для того, чтобы полностью отказаться от фундаментных болтов. Предлагаемый способ позволяет лишь уменьшить сечение и количество фундаментных болтов.

Цель изобретения состоит в снижении трудоемкости крепления оснований к фундаменту при монтаже.

Поставленная цель достигается тем, что подливку осуществляют расширяющейся смесью, а основание оборудования при выверке устанавливают ниже проектного положения на величину последующего расширения смеси.

Испотьзование в качестве подливки при отвердении расширяющейся смеси обеспечивает адгезионную прочность сцепления подливки с основаниями не ниже, чем у способа-прототипа, и позволяет осуществить заливку твердеющей смеси в обычную опалубку, устанавливаемую относительно оснований с зазором. Исключается необходимость высверливания отверстий в регулировочных винтах, комплектования схемы инъекторами, манометрами, насосами, подводящими трубами.

В качестве саморасширяющей смеси могут быть использованы гипсоглиноземи- рые цементы по ГОСТ 11052-74, тампонаж- ные расширяющие цементы по ГОСТ 25597-83, напрягающие цементы по ТУ 21- 20-18-74 или, например, многочисленные расширяющиеся и напрягающие вяжущие. Для обеспечения расширения обычных клеющих составов в них вводят специальные вещества: добавки по ГОСТу 24640- 81, негашеную известь, алюминиевую УЛРУ. хлористые соли, перекись водорода В эпоксидную смолу с той же целью добавляют кремнийорганическую жидкость ГКЖ-94 или другие компоненты, спо- собствующие газообразованию и газопыделению в твердеющей смеси.

Поскольку энергия саморасширения известных смесей,обеспечивает на контактирующих с основаниями поверхностях избыточное давление того же порядка по величине, что и максимальные удельные нагрузки на подливку от оборудования и конструкций, то при твердении расширяющейся подливки неизбежно будет происходить подъем оснований и для компенсации такого изменения высотного положения оборудования и конструкций в предподливочную выверку должны быть внесены соответствующие поправки. Поскольку по мере увеличения объема твердеющей подливки энергия расширения смеси снижается, полная величина подъема основания Ас будет обратно пропорциональна удельным нагрузкам Р на подливку от оборудования и конструкций и прямо пропорциональна толщине слоя подливки д

A-V.

где k - эмпирический коэффициент, харак- теризующий энергию саморасширения конкретной твердеющей смеси.

Для оснований, фиксируемых с по- мощью фундаментных болтов, затяжка этих болтов в предподливочный период должна осуществляться с учетом последующего расширения смеси, причем величина затяжки должна обеспечивать такое натяжение расширяющейся смесью болтов, при котором исключается необходимость их оконча- тельной обтяжки после твердения смеси. Усилия однократной затяжки фундаментных болтов перед подливкой определяют по формуле

30

рб . рб „б . |

,

где Е - модуль упругости стали фундаментных болтов, кПа; к

Р - суммарная площадь сечений фундаментных болтов, м ;

I -длина растягиваемой части болтов, мм; а - напряжение в проектно затянутых

0

5

0

5

болтах, мм; k

F

оси

б

- величина

подъема основания при полном расширении смеси, мм;

FOCH - площадь контакта подливки с основанием, м .

При монтаже оборудования участка холодной резки металла на стане 550 завода имени Петровского необходимо было подливать станины направляющих (mi 2,4 т, Fi°CH 1,1 м2) и рамы приводов (,7 т, F2OCH 0,9 м2). При этом станину направляющей требовалось фиксировать с помощью фундаментных болтов F -6 м2, мм,,4 105кПа, 108 кПа), а раму привода предусматривалось устанавливать без фундаментных болтов. Точность выверки узлов по высоте - в пределах 0,1 мм.

По способу-прототипу монтировалось оборудование первой очереди стана с установкой надувной опалубки и заливкой в нее состава эпоксид ЭД-6, отвердитель этилен- полиамид, цементное молоко из портландцемента марки 400 60:10:30. Насосом обеспечивалось из&ыточное давление в смеси 15 кПа.

По предлагаемому способу монтировались станины направляющих и рамы приводов второй очереди стана, аналогичные смонтированным в первой очереди.

В обычную опалубку заливали твердеющую смесь составом эпоксид ЭД-6, расширяющая добавка ГКЖ-94, отвердитель. полиэтиленамид, цементное молоко из портландцемента м арки ,7:0,3:10:30. При удельных нагрузках на подливку от станины направляющей Pi и от рамы привода Р2, равных соответственно

0

5

обеспечивают последующее натяжение болтов до проектной величины за счет энергии расширения подливки. Трудоемкость крепления к фундаменту станины направляющей составила 5,8 человеко-часов, а рамы привода - 4,7 человеко-часов, что соответственно в 3,95 и 3,55 раз меньше затрат на их крепление по способу-прототипу.

Предлагаемый способ позволяет в 3-4 раза сократить трудоемкость работ по креплению оборудования и конструкций к фундаменту благодаря исключению операций по обеспечению герметичности стыка опалубка - фундамент, упрощению процесса подачи подливки в пространство между основанием и фундаментом, а также за счет однократной затяжки фундаментных болтов с уменьшенным усилием.

Использование: при осуществлении монтажных работ. Сущность изобретения: основание оборудования выверяют относительно фундамента по высоте с помощью о регулировочных опорных элементов. В монтажный зазор осуществляют подливку расширяющейся при отверждении смесью. При выверке основание оборудования устанавливают ниже проектного положения на вв личину последующего расширения смеси.

9,81 -mi + Р F° РГ

;9.81 , м . ю5 6 IP.

97,7кПа

„ Г 9.В1 та - 9.81 -1,7. И 2 FP

:18,5кПэ

Для расширяющейся смеси вышеприведенного состава эмпирические коэффициенты равняются ,343; ,099. Величины подъема станины направляющей (A ci) и рамы привода (А са) при полном расширении подливки толщиной б 60 мм

20,6 1.1 60

ъ-гГ-6J

1 9.В1 -mi -t-o6 -F6 9.81 2,4 + 1.4 Ю4 5-10

0,21 мм

Формула изобретения Способ крепления оборудования к фундаменту, включающий выверку основания оборудования относительно фундамента по, высоте с помощью регулировочных опорных

элементов и подливку в монтажный зазор смеси, твердеющей при избыточном давлении, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудоёмкости, подливку осуще ствляют расширяющейся при отверждент.

смесью, а основание оборудования при вы верке устанавливают ниже проектного по лбжения на величину последующей расширения смеси.