Wszystkie rodzaje fundamentów nagrzewnic wykonywane są z żelbetu na cemencie portlandzkim. Płyta fundamentowa ma kształt kwadratu bądź innego wieloboku (program na uprawnienia budowlane w wersji android). Żeby uprościć sobie obliczenia statyczne i termiczne należy założyć, że jest to kształt płyty kołowej o takiej samej powierzchni i ciężarze.
Powierzchnia podstawy fundamentu (blok lub płyta) jest określana na podstawie warunku o nieprzekroczeniu dopuszczalnych nacisków na grunt z uwzględnieniem maksymalnych obciążeń pionowych i poziomych. Zakłada się wówczas, że wykres odporu gruntu pod podeszwą fundamentu jest prostoliniowy i równomierny na całej powierzchni podstawy fundamentu.
Fundamenty nagrzewnic
Przeprowadzając obliczenie statyczne fundamentu należy wziąć pod uwagę założenie, że podłoże gruntowe jest sprężyste oraz że obciążenia działają w poziomie tzw. płaszczyzny granicznej. Dodatkowo trzeba pamiętać o obciążeniach wynikających z działania wiatru.
Jeżeli zastosuje się wspólny fundament dla trzech nagrzewnic, trzeba wziąć pod uwagę remont jednej z nich – brak obciążenia wymurówką szamotową.
Zgodnie z zasadami obliczeń dla odpowiednich konstrukcji żelbetowych należy obliczać elementy konstrukcyjne fundamentu. Mowa o: ścianach, słupach, pierścieniach, płytach górnych wspartych na ścianach (program jednolite akty prawne na egzamin uprawnienia). Oprócz tego warto sprawdzić jeszcze kilka rzeczy: – Stateczność konstrukcji stalowej pancerza od obciążenia wiatrem w okresie montażu, gdy wnętrze cylindra nie jest wypełnione wymurówką.
– Zamocowanie pancerza do fundamentu na siły odrywające, pochodzące od tarcia wymurówki o pancerz i od wewnętrznego ciśnienia dmuchu.
W pierwszym przypadku należy skupić się na momencie wywracającym. Wtedy trzeba obliczyć liczbę śrub i ich średnicę, która mocuje pancerz do fundamentu. Obliczenia te przeprowadza się zgodnie z teorią powłok.
W drugim przypadku należy zakotwienie pancerza sprawdzać dla bardziej niekorzystnego przypadku.
Obliczenie bloku fundamentowego na wpływy termiczne
Żeby móc obliczyć blok fundamentowy lub płytę górną i wpływ termiczny na nie należy postąpić zgodnie z poniższymi wskazówkami.
Żeby móc obliczyć siły od temperatury z górnej części bloku/płyty na skutek nierównomiernego rozkładu temperatury w kierunku radialnym należy dokonać następujących założeń.
Blok fundamentowy bądź płytę należy podzielić na poziome kręgi, tzw. dyski. Zakłada się, że grubość elementu ma stałą temperaturę, a w kierunku radialnym jest ona zmienna.
Każdy z dysków oblicza się na różnicę temperatur wzdłuż promienia (jak wygląda egzamin na uprawnienia budowlane). Należy założyć liniową zmienność swobodnych deformacji termicznych kręgów w różnych punktach średnicy dysków. Wielkość sił, która występuje w zbrojeniu pierścieniowym, leży w bezpośredniej zależności od sztywności dysku w kierunku poziomym. Wyznacza się ją z uwzględnieniem plastycznych deformacji betonu strefy ściskanej oraz przy pracy betonu na rozciąganie.
Dla każdego z dysku należy obliczyć zbrojenie pierścieniowe. Należy wówczas założyć różnicę temperatur At = 100°C. Koniecznie trzeba zachować warunek, że naprężenia w stali zbrojeniowej i w betonie ściskanym nie mogą przekroczyć wielkości dopuszczalnych. Z kolei szerokość rozwarcia rys nie może być większa niż wartość graniczna, czyli 0,5 mm.
Na obciążenie statyczne ma tez wpływ spadku temperatury wzdłuż wysokości bloku lub płyty. Należy wtedy uwzględnić zwiększenie powierzchni zbrojenia dla obciążenia statycznego o 10%.
Żeby przeprowadzić obliczenie na wpływy termiczne ścian podłużnych wspierających płytę górną należy założyć schemat przegrody niejednorodnej (w ogólnym ujęciu), która ma równoległe płaszczyzny, określoną grubość i współczynnik przewodzenia ciepła.
Wielkość zbrojenia zewnętrznego ustala się zgodnie z różnicą temperatur warstw wewnętrznych i zewnętrznych ściany. Jest to niezależne od zbrojenia, które wynika z obciążeń statycznych. Nie trzeba sprawdzać fundamentu słupowego na wpływy termiczne (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia budowlane).
