Abstract

Aim. Today, dynamically-loaded foundations of process equipment often prove to be oversized with significantly overestimated values of stiffness, mass and material consumption. Therefore, reducing the costs and time of construction of gas pipeline facilities, especially on permafrost, is of relevance to PJSC Gazprom. One of the primary ways of solving this problem is installing gas pumping equipment on light vented support structures. The disadvantage of such structures is the low vibration rigidity. A method [1] is proposed for improving the vibration rigidity of a foundation subjected to vibration load. The simulation aims to improve the dependability of light vented foundations by studying vibration displacements of foundations with attached reinforced concrete panels depending on the thermal state of frost soils, parameters of the attached panels and connectors. Methods. Vibration displacements of a foundation with an attached device were identified using the finite element method and the improved computational model of the foundation – GCU – soil system. Results. Computational experiments identified the vibration displacements of the foundation in the cold and warm seasons for the following cases of reinforced concrete plates attached to the foundation: symmetrical and non-symmetrical; at different distances; through connectors with different stiffness parameters; with additional weights; frozen to the ground. Conclusions were made based on the results of simulation of vibration displacements of foundations with an attached device in cold and warm seasons. Conclusion. The presented results of computational experiments aimed at improving the vibration rigidity of light foundations by using method [1] show sufficiently good indicators of reduced vibration displacements of the foundation. Thus, in the case of symmetrical connection of four reinforced concrete panels in summer, the reduction of vibration displacements is 42.4%, while increased stiffness of the connectors, attachment of additional weights and freezing of reinforced concrete panels into the ground will allow reducing the vibration displacements of the foundation up to 2.5 times. However, it should be noted, that applying the findings in the process of development of project documentation and construction of foundations requires R&D activities involving verification and comparison of the obtained results of numerical simulation with a natural experiment.

Highlights

  • Современные фундаменты под технологическое оборудование с динамическими нагрузками часто оказываются переразмеренными с сильно завышенными показателями жесткости, массы и материалоемкости

  • Повышение вибрационной устойчивости легких опорных конструкций фундамента возможно на основе «Способа повышения динамической жесткости фундамента при вибрационной нагрузке и устройство для его реализации» [1]

  • В то же время для механизмов с частотой вращения 1000 об/мин и менее применение данного подхода требует проведения дополнительных научных исследований

Read more

Summary

Введение

Современные фундаменты под технологическое оборудование с динамическими нагрузками часто оказываются переразмеренными с сильно завышенными показателями жесткости, массы и материалоемкости. В связи с этим сокращение затрат и сроков строительства объектов газотранспортной системы, в особенности на вечномерзлых грунтах, является актуальным для ПАО «Газпром». Одним из основных направлений решения является размещение газоперекачивающего оборудования на легких проветриваемых опорных конструкциях. Недостатком таких конструкций является низкая виброустойчивость, которая компенсируется устройством массивной железобетонной плиты сверху фундамента, увеличением количества и глубины погружения свай, что приводит к увеличению сроков строительства и материалоемкости фундамента. Повышение вибрационной устойчивости легких опорных конструкций фундамента возможно на основе «Способа повышения динамической жесткости фундамента при вибрационной нагрузке и устройство для его реализации» [1] (далее – Способ)

Способ
Симметричное и несимметричное присоединение устройства
Присоединение ЖБплит на разном удалении от центральной оси фундамента
Размещение утяжелителей на поверхности ЖБплиты
Смерзание грунта с ЖБплитой
Заключение
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call