Najczęściej używane są fundamenty płytowe. Mają one z reguły kształt prostokątnych płyt lub są podobne do kwadratu, jednak z wydłużonymi bokami. Boki te mogą osiągać bardzo duże wymiary. Występuje różna sztywność materiału, jednak z reguły jest ona niewielka.
Drugim rodzajem najpopularniejszych fundamentów są fundamenty belkowe. Najczęściej są kształtu ich poprzecznego przekroju. Długość takich fundamentów może mieć nawet 100 m. Wykorzystuje się je przy budowie pieców łańcuchowych, pokrocznych, samotokowych czy tunelowych. Kształty przekroju poprzecznego w większej mierze zależą od wymagań technologicznych. W momencie, gdy jest brak takich wymagań, to fundamentami są płyty (egzamin na uprawnienia budowlane).
Fundamenty i obciążenia
Fundamenty płytowo – żebrowe wykonuje się rzadziej. Wykorzystywane są tam, gdzie użebrowanie płyt jest wymagane ze względów technicznych.
Fundamenty skrzyniowe wykorzystuje się do budowy pieców zagłębionych w ziemi, czyli np. wgłębnych, garnkowych czy szybowych. Te fundamenty należą do skomplikowanych. Mogą osiągać duże wymiary, a ich głębokość to ok. 10 m jeżeli chodzi o piece wgłębne. Piece szybowe są jeszcze głębsze. Wtedy wykorzystuje się fundamenty walcowe, które wypadają lepiej pod względami statycznymi.
Jeżeli chodzi o piece z trzonami obrotowymi to z reguły stosuje się fundamenty płytowo – pierścieniowe lub belkowo – pierścieniowe. Średnice zewnętrzne fundamentów mogą mieć w tych przypadkach nawet 25 m. W przypadku mniejszych pieców buduje się płyty kołowe zamiast pierścieniowych (program na uprawnienia budowlane).
Kiedy stosuje się fundamenty specjalne? Z reguły ma to miejsce w następujących przypadkach:
a) zaleganie gruntów słabych (fundamenty na palach), b) bardzo głębokie posadowienie (studnie opuszczane), c) występowanie wysokiego poziomu wód gruntowych (kesony).
Obciążenia
Podział obciążeń fundamentów jest zgodny z obowiązującą normą obciążeń PN-64 B-02009. Warto zaznaczyć, że niektóre obciążenia będą dotyczyć wszystkich jednostek piecowych, a inne z kolei tylko niektórych rodzajów bądź w danych lokalnych warunkach (akty zgodnie z wykazem Izby Inżynierów).
Obciążenia możemy podzielić na: – stałe: ciężar pieca, ciężar gruntu, obciążenie naziomu, ciężar własny fundamentu, parcie ziemi bez obciążenia naziomu, – zmienne długotrwale: ciężar wsadu, oddziaływania pieca pochodzenia termicznego, wpływ temperatury w okresie ciągłej pracy pieca, oddziaływania mechanizmów w czasie ciągłej pracy pieca, obciążenie naziomu gruntu, – zmienne krótkotrwale: od urządzeń transportowych, oddziaływania temperatury oraz oddziaływanie urządzeń mechanicznych w czasie rozruchu lub zatrzymania pieca, krótkotrwale obciążenie naziomu gruntu, – wyjątkowe: obciążenia awaryjne, wpływ eksploatacji górniczej.
Ciężar konstrukcji może przenosić się na fundament na dwa sposoby:
Powierzchniowo,
W postaci sił skupionych.
Pierwszy sposób przenoszenia ciężaru pojawia się wtedy, kiedy piec znajduje się w sposób bezpośredni na danym fundamencie (materiały do nauki na egzamin do uprawnień budowlanych). Drugi sposób jest w momencie, gdy piec jest na konstrukcji nośnej, a ciężar przekazywany jest przez słupy. Obciążenie jest różne, jednak w większości przypadków nie przekracza 10 t/m2 rzutu poziomego pieca. W takim rzucie obciążenia dzieli się na:
– środkowe od trzonu,
– pasma pod ścianami pieca.
Ściany pieca przekazują na fundament zarówno ciężar własny, jak i ciężar sklepień, stropów i innych elementów pieca. Powoduje to znaczne obciążenie pasm. Zdarza się też tak, że obciążenia skupione mogą się pojawić od słupów podciągowych, które dźwigają stropu wiszące pieców. Jest to spotykane zwłaszcza w przypadkach, gdy piec ma duże wymiary poprzeczne, a także duże grubości wymurówki (wysoki zakres temperatury).
