در دنیای صنعتی امروز، طراحی و پیاده سازی فونداسیون تجهیزات صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پروژه ها، وجود افراد متخصص و متعهد به کار، الزامی است. همچنین در این پروژه های حساس، عدم تخصص لازم و یا عدم رعایت استانداردهای لازم، خسارت های جبران ناپذیری را به دنبال خواهد داشت. گروه رایمون سازه که زیر مجموعه شرکت آتیه سازان رایمون است، تلاش دارد با تکیه بر توانایی های تیم متخصص خود و تجهیزات کامل، پایه و بنیان پروژه های صنعتی شما را هر چه بهتر و محکم تر بنا کند.

فونداسیون‌ها یکی از اجزای مهم سازه‌ها محسوب می‌شوند که وظیفه‌ی انتقال بارهای وارده به خاک زیرین خود و در نتیجه پایداری سازه را بر عهده دارند. بنابراین شناخت خاک زیر فونداسیون و همچنین طراحی فونداسیون از اهمیت زیادی برخوردار است.

هنگامی که از فونداسیون تجهیزات صنعتی صحبت می‌کنیم به دلیل عملکردی که دارند، بارهای مختلفی را به فونداسیون خود منتقل می‌کنند. مثل لرزش، ضربه، وزن زیاد، حرکت افقی یا عمودی که این موضوع باعث می‌شود طراحی این فونداسیون‌ها تخصصی‌تر و پیچیده‌تر باشد و اگر هر نقطه ضعفی در طراحی آن وجود داشته باشد عملکرد این دستگاه‌ها را مختل و دچار مشکل می‌کند.

بعضی از دستگاه‌های صنعتی که عملکرد ضربه‌ای یا لرزشی دارند؛ باید بارگذاری فونداسیون را در آنها دینامیکی در نظر گرفت که هنگام کار کردن دستگاه عملکرد فونداسیون دچار مشکل نشود.

یا بعضی از تجهیزات که وزن زیادی دارند نشست آنها خطرناک است (بار وارد شده به فونداسیون در این حالت استاتیکی است) و باید در طراحی فونداسیون این موضوع که سازه به هیچ عنوان نشست نکند در نظر گرفته شود. چون اگر یک سمت فونداسیون تجهیزات صنعتی نشست کند به علت سنگینی، دستگاه دچار واژگونی شده و ممکن است خسارت جانی و مالی غیر قابل جبرانی را به عمل آورد.

همچنین در کنار طراحی فونداسیون باید به نحوه‌ی طراحی و اجرای اتصال دستگاه‌ها به فونداسیون دقت کافی شود که هنگام کار کردن دستگاه، اتصالات دچار مشکل نشده و از فونداسیون جدا نشوند.

همیشه در پروژه‌ها اقتصادی بودن پروژه بعد از پایداری و کارآمد بودن آن مطرح می‌شود. در کارخانه‌ها سعی می‌شود که تجهیزاتی که از لحاظ عملکردی و وزنی مشابه همدیگر هستند را در یک قسمت از کارخانه نصب کرده و یک فونداسیون یکپارچه برای آن‎ها در نظر می‌گیرند. ولی اگر طبق کارآیی دستگاه‌ها و ترتیبی که باید در کارخانه کنار یکدیگر قرار گیرند طوری باشد که عملکرد و وزن دستگاه‌ها متفاوت باشد، برای هر دستگاه بسته به وزن و عملکرد (استاتیکی و دینامیکی) آنها فونداسیونی مجزا طراحی و اجرا می‌شود که فونداسیون تجهیزات صنعتی، سنگین و غیر اقتصادی نشود.

فونداسیون تجهیزات صنعتی و اهمیت آن

چرا فونداسیون تجهیزات صنعتی مهم است و باید توسط تیم متخصص طراحی و اجرا شود؟ با پیشرفت صنعت، تجهیزات صنعتی زیادی طراحی و ساخته می شوند مانند سوله، مخازن، سیلو، دکل، توربین بادی. فونداسیون تجهیزات صنعتی پایه و اساس آن‌ها است و مهمترین بخش از نظر ایمنی است. فونداسیون در پایین ترین قسمت سازه قرار دارد. در طراحی و ساخت فونداسیون تجهیزات صنعتی، اشرافیت به مهندسی سازه، زمین شناسی، مکانیک خاک و مکانیک سنگ لازم است. فونداسیون، بارهای وارد به این سازه ها را تحمل می کند و آنها را به زمین انتقال می دهد.

بنابراین فونداسیون تجهیزات صنعتی سبب می شود سازه صنعتی پایدار باشد و در اثر بارهای وارده، فرو نریزد. از جمله این بارها می توان بارهای مرده، بارهای زنده، بارهای لرزه ای مثل زلزله، بارهای باد و باران را نام برد. استحکام فونداسیون تاثیر مستقیمی بر استحکام سازه دارد و نباید اهمیت طراحی و اجرای صحیح آن را نادیده گرفت. به قول معروف، خشت اول گر نهد معمار کج تا ثریا می رود دیوار کج.

هدف از ساخت فونداسیون و ضرورت استفاده از آن

هدف اصلی ساخت فونداسیون این است که بارهایی که به سازه وارد می شود را به زمین منتقل کند و سازه را ایمن و مستحکم سازد. به عبارتی فونداسیون موجب می شود بار ها به صورت یکسان توزیع شود و از نشست نامتقارن سازه جلوگیری کند. همچنین فونداسیون با توجه به ظرفیت خاک، بارهای وارده به سازه را به خاک منتقل می کند.

با وجود فونداسیون، حرکت و فرسایش خاک تاثیر مخرب بر سازه ندارد. اگر از فونداسیون تجهیزات صنعتی استفاده نشود، این سازه‌ها مستقیما روی خاک قرار می گیرند. در این حالت ممکن است بار های وارده به سازه به صورت متمرکز و نقطه ای به خاک منتقل شود. این تنش در خاک، ممکن است از ظرفیت خاک بیشتر باشد و باعث متلاشی شدن و نشست خاک شود و ایمنی سازه را به خطر بیندازد.

انواع فونداسیون

فونداسیون تجهیزات صنعتی دو نوع کلی هستند. نوع سطحی که در سازه های سبک استفاده می شود و وزن سازه و بارهای وارد به آن به لایه های سطحی زمین منتقل می شود. نوع سطحی شامل پی منفرد، پی نواری و پی شبکه ای می شود. پی منفرد، بار یک ستون را به زمین منتقل می کند و با شناژ بهم وصل می شوند. پی نواری، ساده ترین نوع فونداسیون سطحی است. در این نوع فونداسیون، پی ها به صورت نواری قرار می گیرند. در فونداسیون شبکه ای، پی ها به صورت گستره و شبکه ای قرار می گیرند. وقتی بار وارده زیاد شود یا مقاومت خاک در محل پروژه کم باشد از این نوع فونداسیون استفاده می شود.

نوع عمیق که در ابرسازه ها و سازه های سنگین استفاده می شود، نوع دیگر فونداسیون تجهیزات صنعتی است. این نوع شامل فونداسیون شمعی، پایه ای و صندوقی می باشد. به دلیل اینکه وزن این سازه ها زیاد است، باید چند لایه خاک برداری انجام شود و فونداسیون تجهیزات صنعتی در عمق بیشتری از زمین قرار بگیرد. با خاک برداری، به لایه سفت می رسیم، که اجرای فونداسیون روی این لایه، استحکام بیشتر سازه را تضمین می کند. در عمق بیشتر تحمل خاک متناسب با وزن زیاد سازه خواهد بود و به خوبی می تواند سازه را محکم و پایدار نگه دارد. در ساخت فونداسیون از مواد مختلفی استفاده می شود که از همه مستحکم تر، بتن است.

علاوه بر تقسیم بندی کلی فونداسیون، دسته بندی های جزئی تری هم وجود دارد. از جمله می توان فونداسیون بتنی، سنگی، آجری، شفته ای، صفحه ای ، نواری، نقطه ای، گسترده، کلاف شده، شمعی و باسکولی را نام برد. هرکدام از این فونداسیون ها از مواد خاصی ساخته می شوند و نحوه پیاده سازی متفاوتی دارند. بر اساس شرایط حاکم، متخصصین این کار، نوع مناسب را انتخاب می کنند. مثلا فونداسیون آجری برای ساختمان های کوچک مناسب است و یا فونداسیون بتنی برای مناطق زلزله خیز، بهترین گزینه است.

در نتیجه می توان گفت طراحی و ساخت فونداسیون تجهیزات صنعتی کاری پیچیده است که نیاز به تخصص و تجربه بالا دارد. مهندسان سازه برای طراحی و اجرای دقیق فونداسیون، اهمیت زیادی قائل هستند. داشتن تجربه به یاد ماندنی با شرکت رایمون سازه که متکی به اراده قوی و صداقت کاری تیم مجرب و متخصص خود است، حق شماست.

عوامل موثر بر استحکام فونداسیون

وقتی به مرور زمان استحکام فونداسیون بر اثر عوامل مختلف کم می شود، استحکام و امنیت سازه در معرض خطر قرار می گیرد. مثلا در فصل گرما، شرایط جوی باعث خشک شدن خاک زیر فونداسیون می شود.  این موضوع باعث سست شدن خاک شده و احتمال جابجایی فونداسیون را بالا می برد و خرابی فونداسیون را به دنبال دارد. گاهی جذب زیاد آب باعث می شود خاک زیر فونداسیون خیلی مرطوب شود و در نتیجه تورم خاک اتفاق بیفتد.

تورم خاک باعث حرکت فونداسیون به سمت بالا می شود، در این حالت امکان کج شدن سازه وجود دارد. یکی دیگر از عوامل، زهکشی نامناسب اطراف سازه است که منجر به فرسایش خاک می شود و کج شدن سازه را در پی خواهد داشت. فروچاله ها هم فونداسیون را خراب می کنند. وقتی آب، زیر زمین سرازیر شود، خاک فرسایش یافته و تونل های زیر زمینی یا فروچاله ها ایجاد می شوند.

ترمیم فونداسیون راهی منطقی تر از تخریب سازه

با گذشت زمان بخش های مختلف سازه ها مانند بقیه عناصر مصنوعی احتیاج به تعمیر و نگهداری دارند از جمله مقاوم سازی و ترمیم فونداسیون. خرابی فونداسیون می تواند کل سازه را با خطر مواجه کند. پس، آن را شناسایی کنید و ترمیم فونداسیون را جدی بگیرید. مقاوم سازی فونداسیون، کاری تخصصی و سخت است، همچنین ممکن است هزینه زیادی را به بار آورد. اما ترمیم فونداسیون منطقی تر از تخریب و ساخت مجدد سازه می باشد.

در انتخاب روش مقاوم سازی و ترمیم فونداسیون باید شرایط مختلفی مثل شرایط سازه، شرایط فونداسیون، شرایط ژئوتکنیک و شرایط بارگذاری بررسی شود. همچنین سن سازه و وسعت و اندازه آن مورد ارزیابی قرار بگیرد. تجزیه و تحلیل موارد ذکر شده احتیاج به بررسی جزئیات و ارزیابی دقیق و جدی دارد.

مقاوم سازی و ترمیم فونداسیون تجهیزات صنعتی از ساخت آن سخت تر است. طراحی و اجرای این کار با روش های مختلفی انجام می شود که هرکدام پیچیدگی ها و محدودیت های خاصی دارد. در ادامه به نمونه هایی از این روشها اشاره می شود. برای مقاوم سازی، ابعاد فونداسیون را افزایش می دهند که به آن ژاکت کردن می گویند یا به فونداسیون قدیمی، شناژ اضافه شود. راه دیگر این است که با استفاده از کابل های پیش تنیده، فونداسیون را تقویت کنند.

می توان برای مقاوم سازی دال های فونداسیون، در ترک ها، سیمان تزریق کرد. برای اینکه مقاومت سازه افزایش یابد، نوارهای تقویتی نصب شود بدون اینکه سطح فونداسیون افزایش یابد. اما اگر بار روی فونداسیون زیاد شد، سطح آن را افزایش دهند. با الیاف پلیمری یا ساخت ریز شمع ها در فونداسیون سازه هم، می توان مقاوم سازی را انجام داد.

فونداسیون سیلو

سیلو چیست و چرا طراحی فونداسیون سیلو که جز فونداسیون تجهیزات صنعتی است، اهمیت دارد؟

با افزایش جمعیت و زیادتر شدن تمایل افراد به زندگی شهری، نیاز به مواد غذایی مثل غلات افزایش یافته است. برای رفع این نیاز، کشاورزی، توسعه یافته و محصولات افزایش داشته اند و لازم است آنها را در مکان هایی نگهداری کرد تا سالم بمانند. در دنیای صنعتی امروز با پیشرفت تکنولوژی می توان چندین سال محصولات را در سیلو ها سالم نگه داشت. البته سیلو ها موارد استفاده دیگری هم دارند مثلا ذخیره کردن سیمان، گچ و مواد معدنی.

اجرای فونداسیون سیلو یکی از بخش های مهم و تخصصی ساخت سیلو است. این فونداسیون باید بتواند برای مدت طولانی بدنه سیلو را متقارن و محکم نگه دارد و از نشست نامتقارن آن جلوگیری کند. همچنین فونداسیون باید سطح تراز و استانداردی را برای پایه های سیلو و ستون های محکم کننده آن، ایجاد کند.

در پیاده سازی فونداسیون سیلو باید نکاتی مدنظر قرار بگیرد که به برخی از آنها اشاره می شود. قطر دایره داخلی و دایره بیرونی فونداسیون استوانه ای باید شبیه هم باشد و هماهنگی فونداسیون و بدنه حفظ شود تا مانع شکستن سازه گردد. بهتر است انکر بولت ها یا همان پیچ های جفتی، در زمان اجرای فونداسیون، در آرماتورها به صورت قلاب کاشته شوند. انکر بولت ها نیرویی که سیلو به پایه وارد میکند را به فونداسیون و نهایتا به زمین منتقل می کنند.

باید توجه داشت که تراکم سازی متقارن فونداسیون سیلو، مقاومت الاستیکی سیلو را افزایش داده و استحکام آن را بالا می برد. قبل از پیاده سازی فونداسیون باید نوع خاک، رطوبت آن و وجود سفره های آب زیرزمینی منطقه بررسی شود. با این کار احتمال کج شدن سیلو در اثر نشست، تخمین زده می شود.

فونداسیون مخازن

چرا ساخت صحیح فونداسیون مخازن و اجرای درست مخازن مهم است؟ مواد مختلفی از جمله هوای فشرده و گازهای صنعتی، مایعات مثل مواد نفتی و بعضی مواد جامد در مخازن ذخیره و نگهداری می شود. البته مخازن بیشتر برای ذخیره سازی مایعات در حجم زیاد استفاده می شوند. یکی از ویژگی های مخازن این است که با فشار داخلی صفر یا فشار خیلی کم کار می کنند. اگر مخازن دچار مشکل شوند، علاوه بر اتلاف مواد و منابع، سلامت افراد و محیط زیست هم در معرض خطر قرار می گیرد.

به دلیل آب و هوای متفاوت و ویژگی های سطوح، فونداسیون مخازن را به راحتی نمی توان تقسیم بندی کرد. البته چند نوع از فونداسیون مخازن وجود دارد که مقرون به صرفه هستند و کارآمد بودن آنها هم ثابت شده است. فونداسیون خاکی، فونداسیون حلقوی بتنی و فونداسیون دال بتنی از جمله این فونداسیون ها است. برای انتخاب مناسب فونداسیون، باید فاکتورهای متعددی را در نظر گرفت مثل شرایط سایت، سایز مخزن و شرایط زیست محیطی.

با توجه به تنوع کاربرد مخازن و شرایط منطقه و مسائل مربوط به نشست مخازن، طراحی و پیاده سازی فونداسیون مخازن، تخصص بالایی را نیاز دارد. شرکت رایمون سازه، افتخار دارد با طراحی و ساخت حرفه ای فونداسیون تجهیزات صنعتی از جمله مخازن، شما را در مسیر موفقیت همراهی کند.

فونداسیون توربین بادی

توربین های بادی چه کاربردی دارند و چرا فونداسیون توربین های بادی باید به صورت تخصصی طراحی شوند؟ در حال حاضر با رشد زندگی شهری و پیشرفت فناوری، نیاز به انرژی، بیشتر از قبل احساس می شود. بیشتر کشور ها سعی می کنند انرژی لازم را با هزینه بهینه بدست آورند و در روند تولید انرژی، کمترین دستکاری در محیط زیست را انجام دهند. استفاده از توربین های بادی می تواند این اهداف را تامین کند.

نصب این توربین ها، روی برج های بلند، سبب کارایی بهتر آنها می شود. در این استراتژی، بار بر روی فونداسیون زیاد می شود و به طبع آن، باید فونداسیون توربین بادی بزرگ باشد. همچنین طراحی توربین ها با توجه به ارتفاع برج و باد های شدید، پیچیده تر خواهد شد و چالش های منحصر به فردی را ایجاد می کند که متخصصین قادر به حل آنها هستند.

فونداسیون دکل

یکی دیگر از انواع فونداسیون تجهیزات صنعتی، فونداسیون دکل می باشد. به دلیل اینکه در باد های شدید، طوفان و سیل ، رانش زمین و زلزله، احتمال افتادن دکل زیاد است، روش فونداسیون عمیق برای فونداسیون دکل مناسب است. از انواع این فونداسیون می توان به فونداسیون منفرد، فونداسیون نواری و فونداسیون گسترده اشاره کرد. فونداسیون منفرد به صورت مستقل، بار را از سازه به زمین منتقل می کند.

فونداسیون نواری معمولا در سطوح شیب دار استفاده می شوند که اگر لازم باشد به صورت پله ای قرار می گیرند. فونداسیون گسترده، در مناطق زلزله خیز یا مناطقی که خاک مقاومت لازم را ندارد و احتمال نشست خاک زیاد است، بکار می رود.