Fundamenty pod maszyny to konstrukcje wysokiej rangi. Oddanie obliczeń fundamentów pod maszyny w ręce specjalistów potrafi zwiększyć wydajność maszyny, jej żywotność oraz zapewnić wyższy komfort użytkowania. Co więcej zabezpiecza inne otaczające konstrukcje i ludzi przed nadmierną ekspozycją na drgania ( np. sąsiadujące obiekty mieszkalne). Niepoprawnie zaprojektowane fundamenty po miesiącach użytkowania w skrajnym przypadku może uniemożliwić pracę maszyny. W takim wypadku przeprojektowanie istniejącego fundamentu jest bardzo kosztowne, czasochłonne i trudne w realizacji.
Fundamenty pod maszyny to nierzadko linie produkcyjne, a w konsekwencji awaria jednego ogniwa (maszyny na nieodpowiednim fundamencie) powoduje przestój całego procesu w zakładach przemysłowych.
Do prawidłowego zaprojektowania fundamentu pod maszynę niezbędna jest obszerna wiedza z zakresu dynamiki konstrukcji oraz dynamiki gruntu. Fundamenty pod maszynę przenoszą typowe obciążenia statyczne (znane i zrozumiałe dla większości inżynierów) oraz dodatkowo wymuszenia dynamiczne zmienne w czasie. Efektem tego jest przyjęcie odmiennych parametrów fizycznych gruntu, uwzględnienie dodatkowych sił bezwładności zmiennych w czasie i duża wiedza teoretyczna z zakresu mechaniki oraz zaawansowanej matematyki. Nierzadko w przypadku dynamiki podstawowe inżynierskie reguły mechaniki zostają złamane, co w przypadku niewystarczającej wiedzy może prowadzić do błędów w obliczeniach i ich kosztownych konsekwencji.
Ze względu na ustrój fundamenty pod maszyny dzielą się na fundamenty blokowe i ramowe. Blokowe, to takie których sztywność jest tak znaczna, że można je uważać za praktycznie nieodkształcalne bryły na sprężynach, którymi jest grunt. Fundamenty ramowe z kolei złożone są ze stosunkowo podatnych prętów, których sztywność jest zbliżona do sztywności podłoża. Wówczas drgania powodują odkształcenia ustroju, których w analizie nie wolno nam pominąć.
Inny podział fundamentów zależy od działania maszyny na fundament:
– fundamenty pod maszyny obrotowe np. turbozespoły, pompy, wentylatory
– fundamenty pod maszyny o działaniu udarowym (impuls siły wywołany uderzeniem elementów roboczych maszyn) np. młoty
– fundamenty pod maszyny o działaniu posuwisto-zwrotnym np. maszyny tłokowe (parowe i spalinowe, pompy i sprężarki tłokowe) oraz fundamenty pod maszyny charakteryzujące się powolnym ruchem postępowym przy suwie roboczym i szybkim ruchem przy suwie powrotnym.
Przy projektowaniu fundamentu pod maszynę niezbędnym jest ustalenie dopuszczalnych amplitud drgań, które przyjmuje się na podstawie danych dostawcy, producenta lub ustala się je na podstawie norm i wytycznych zawartych w literaturze. Nie wolno nam przy tym zapominać o oddziaływaniu na obiekty i ludzi znajdujących się w pobliżu źródła drgań. Ochrona przed drganiami otoczenia powinna być nierozłącznym elementem każdego projektu fundamentu pod maszynę.
Fundamenty pod maszyny to konstrukcje wysokiej rangi, których ewentualna awaria lub katastrofa może być tragiczna i bardzo kosztowna w skutkach. Z tych powodów istotne jest staranne projektowanie uwzględniające obliczenia geometrii bloku (ramy) oraz jego współpracę z gruntem (interakcję fundamentu z podłożem Soil Structure Interaction SSI), aby zapewnić niezawodność i bezpieczeństwo użytkowników.
Fundamentom pod maszyny może towarzyszyć zarówno posadowione bezpośrednie na gruncie jak i pośrednie za pomocą odpowiednio zaprojektowanych pali fundamentowych niezależnie czy są to bloki fundamentowe czy fundamenty ramowe.
Najdokładniejszym, ale też najbardziej czasochłonnym rozwiązaniem uwzględniającym współpracę fundamentu z gruntem jest model geometryczny fundamentu utworzony bezpośrednio w programie geotechnicznym MES wraz z otaczającym go gruntem. Alternatywnym podejściem (w szczególności w przypadku złożonej geometrii fundamentu) jest odczytanie dynamicznych współczynników sztywności gruntu z programu geotechnicznego i zaimplementowanie ich do programu do obliczeń konstrukcji naziemnych, w którym to wykonujemy obliczenia wytrzymałościowe konstrukcji fundamentu. Możemy to zrobić niezależnie czy jest to posadowienie bezpośrednie czy też pośrednie. Ostatnią możliwością uwzględniania interakcji konstrukcji fundamentów z podłożem jest skorzystanie z tablic dostępnych w literaturze, które w uproszczony sposób szacują współczynniki sprężystości podłoża wszelkiego rodzaju – spoistego lub niespoistego.
Dynafea Solutions posiada duże doświadczenie w projektowaniu fundamentów pod maszyny na terenie całej Polski ( https://dynafea.com/realizacje/ ) oraz jest autorem wielu ekspertyz poprawności wykonania fundamentów pod maszyny. Zdobyta wiedza przy projektowaniu fundamentów dla maszyn obrotowych, jak i maszyn o działaniu udarowym pozwala na optymalizację projektów i pełne wykorzystanie możliwości maszyn. Profesjonalny projekt, a następnie prawidłowe wykonanie (roboty budowlane) owocują minimalizacją drgań fundamentu w wyniku pracy maszyny. Dzięki temu praca maszyn pozostaje niezakłócona, zrównoważona i jednocześnie w pełni efektywna… i co więcej bezpieczna i komfortowa dla otoczenia.
Proces projektowania fundamentów pod maszyny to czasochłonny proces, którego bezwzględnym elementem jest symulacja pracy maszyny w czasie. To jedyny sposób, aby przeanalizować fazę przejścia maszyny od jej stanu spoczynku do rozruchu i pracy w określonych zakresach częstotliwości. Ta faza projektu jest czasochłonna i często pomijana w projektach fundamentów pod maszyny wielu firm projektowych. Wówczas oferty tych firm mogą być dużo korzystniejsze, a terminy realizacji zdecydowaniu krótsze. Niejednokrotnie prowadzi to do nieprzewidywalnych błędów projektowych i dodatkowych kosztów związanych z ekspertyzą nieprofesjonalnie wykonanych projektów fundamentów.
Zwiększ wydajność swojej maszyny, zadbaj o bezpieczeństwo i komfort użytkowania. Oddaj projekt fundamentu w ręce ekspertów na terenie całej Polski!