Установка нового оборудования на пол цеха
На днях ко мне обратились с задачей: провести обследование пола одноэтажного цеха на предмет возможности установки нового оборудования на этот самый пол.
Задача достаточно интересная, однако она требует выполнения большого количества действий обследования. Данные действия я разбил на этапы и представляю вашему вниманию. Особо хочу обратить ваше внимание на этап расчетов.
Этап 1: Сбор и анализ исходных данных
Это основа для всех дальнейших решений. Без этого этапа все последующие действия не имеют большого смысла.
Нужно знать нагрузки от нового оборудования:
Статические (вес в покое): Общий вес оборудования, распределенный на опорные точки (ноги, раму). Обычно в кг или кН.
*Примечание: Чем отличается конкретная нагрузка от просто "масса оборудования допустим 10 т"? Оборудование может иметь всего 4 точки опоры, создавая колоссальное давление на пол. Нужно знать давление на пол (в кг/см² или кПа) от каждой опоры (это как раз нужно для расчета на продавливание пола - см. этап расчетов).
Динамические: Вибрации, ударные нагрузки (например, от падающих деталей, работы прессов).
Нужно установить данные по существующему полу:
Изучить проектную документацию на здание и пол (в идеале, если есть).
Определить толщину и марку бетона плиты пола.
Определить наличие и состояние арматурной сетки в плите пола.
Определить на что опирается сама плита и какие характеристики грунт основания имеет. По факту нужно заказывать инженерно-геологические изыскания. Нужно установить любым способом геологический разрез метров на 10 и физико-механические характеристики слоев основания (это нужно для расчетов плиты на изгиб, как балки на упругом основании, нужно для расчётов фундаментов основных несущих конструкций цеха).
Нужно выполнить обмерные работы самого цеха и установить его объемно-планировочные и конструктивные решения:
Определить планировку цеха.
Составить чертежи: планы, разрезы, фасады и схемы расположения перекрытий, покрытия, сетей и пр. Расположение сетей нужно для грамотного планирования ППР, чтобы во время фактической транспортировки оборудования на объект, ничего не порвать. Также это оборудование надо как то подключить? Для этого и нужна информация о существующих сетях.
Нужно выяснить у проектировщиков либо заказчика, где будет располагаться новое оборудование. Это нужно для сбора нагрузок.
Этап 2: Оценка несущей способности существующих конструкций
Это ключевая инженерная задача.
Оценка фундаментов стаканов под колонны:
Хотя нагрузка напрямую не передается на фундаменты колонн, важно убедиться, что новое тяжелое оборудование не создаст дополнительную асимметричную нагрузку на каркас здания в целом. Т.е. нужно выполнить расчет несущих конструкций и фундаментов до установки нового оборудования (т.е. как оно есть на сегодняшний день) и потом выполнить второй расчет с учетом новой нагрузки.
Оценка несущей способности плиты пола:
Расчет на продавливание: Проверит, выдержит ли плита локальное давление от опор оборудования. Это самая частая проблема.
Расчет на изгиб: Проверит, не прогнется ли плита под нагрузкой, не появятся ли трещины.
После проведения Этапа №1 и №2 инженер обследователь должен составить раздел "выводы и рекомендации", далее составить отчет, распечатать его и направить Заказчику. Далее Заказчик принимает нужное ему решение по итогам работы изыскателей.
Моделирование нагрузки на существующий фундамент здания. Расчет его деформаций. После расчета и определения фактических расчетных условий, достаточно легко выполнить второй расчет - на эту же схему нужно будет добавить новые нагрузки и получить результат.
