Fundament für schwingende Teile Man kennt seit mehr als 40 Jahren
Turbinenfundamente aus Stahlbeton, welche in der Lage sind, außer den ruhenden Lasten
durch Turbinen- und Generatorgewicht auch die dynamische Beanspruchung <durch
die aus der Rotation sich ergebenden Vibrationen aufzunehmen. Es geschah dies zunächst
durch massenmäßig kräftige Ausbildung der Fundamente. Es bildete sich danach eine
zweckmäßige, Bauweise heraus, bei welcher man Grundplatte, Stützen und Tischplatte
unterscheidet. Die Stützen gestatten, den für die Turbine wichtigen Kondensator
direkt unter der Turbine anzuordnen, was betrieblich wichtig ist. Als die Berechnungsmethode
für Turbinenfundamente verfeinert und auf die Schwingungen ausgedehnt wurden, ergab
sich eine sichere Behandlung dieser Konstruktion in der weise, daß man die Fundamente
hoch abstimmte, d. h. die Forderung erfüllte, daß ihre lotrechte Eigenschwingungszahl
über der Turbinendrehzahl als Erregerschwingung liegen mußte.Foundation for vibrating parts We have known for more than 40 years
Turbine foundations made of reinforced concrete, which are able to withstand the static loads
due to the weight of the turbine and generator, also the dynamic stress <
absorb the vibrations resulting from the rotation. It did so first
due to the massive formation of the foundations. Then one formed
functional, construction, in which one base plate, supports and table top
differs. The supports allow the condenser, which is important for the turbine
to be arranged directly under the turbine, which is operationally important. As the calculation method
for turbine foundations and expanded to include the vibrations
A safe treatment of this construction in such a way that one can lay the foundations
voted high, d. H. the requirement that its normal natural frequency
had to be above the turbine speed as the excitation oscillation.
Mit dem Anwachsen der Leistungen von Dampfturbinenaggregaten wurden
auch die Kondensatoren und Rohrleitungen immer größer, und der Platz zwischen den
Stützen reichte immer weniger aus, eine den Bedürfnissen des Turbinenbetriebes optimal
entsprechende Anordnung für die Betriebsteile zu gewährleisten. Der Zwang zur Verringerung
der Stützenquerschnitte führte zu der Entwicklung von tiefabgestimmten Turbinenfundamenten,
bei denen die lotrechte Eigenschwingung des Fundamentes unter der Drehzahl des Aggregates
liegt. Solche Turbinenfundamente sind sowohl in. Stahlbeton wie auch in Stahl ausgeführt.
Beiden Ausführungen haften aber Mängel an. Die Stahlbetonfun,damente haben noch
große Stützenabmessungen, während die Stahlfundamente wenig geräuschdämpfend sind.
Bei der weiteren Entwicklung der Dampfturbinengrößen werden die Mängel noch stärker
in Erscheinung treten.With the growth of the performances of steam turbine units were
Also the condensers and pipelines keep getting bigger, and the space between them
Supports were less and less sufficient, one that was optimal for the needs of turbine operation
to ensure appropriate arrangement for the operational parts. The need to reduce
the column cross-sections led to the development of deeply tuned turbine foundations,
where the perpendicular natural oscillation of the foundation under the speed of the unit
lies. Such turbine foundations are made in reinforced concrete as well as in steel.
However, both versions have defects. The reinforced concrete funnel still have
large column dimensions, while the steel foundations are not very sound-absorbing.
As the steam turbine sizes continue to develop, the shortcomings become even more pronounced
appear.
Man hat auch schon vorgeschlagen, die Stützen zwischen der aus Stahlbeton
hergestellten Tischplatte und dem Fundamenthetonklotz aus Stahl herzustellen, wobei
man versuchte, die dabei auftretenden Schwierigkeiten der Verbindung zwischen Stütze
und Platte dadurch zu umgehen, d.aß man die Tischplatten, Längs-und -Querträger
in eine Stahlform betonierte, die mit den Stützen fest verbunden war. Ausführungen
nach diesem Vorschlag sind nicht bekanntgeworden.It has also been proposed to place the supports between the reinforced concrete
manufactured table top and the foundation concrete block made of steel, whereby
one tried to solve the difficulties of the connection between the support
and bypassing the plate, i.e. the table tops, longitudinal and cross members
concreted in a steel mold that was firmly connected to the supports. Executions
after this proposal have not become known.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Turbinenfundament
zu schaffen, daß die Mängel und Schwierigkeiten nicht aufweist, und löst diese Aufgabe
dadurch, daß bei einer Ausführung der Grundplatte und der Tischplatte aus Beton,
der Stützen dagegen aus Stahl, die einwandfreie Verbindung zwischen den Stahlstützen
und den Stahlbetonteilen, welche dem millionenfachen Lastwechsel der Vibration ausgesetzt
wird, durch eine Vorspannung des Betons in mindestens zwei aufeinander senkrechten
Richtungen erreicht wird. Dadurch ist ein Lockerwerden der Stahlstützen im Beton
völlig unmöglich gemacht und auch die dauernde Aufrechterhaltung der Einspannung
durch die hohe Elastizität des Spannstahles gewährleistet. Nur nach diesem Erfindungsgedanken
kann man auch die absolute Einspannung eines dynamisch beanspruchten Stahlkonstruktionsgliedes
im Beton ausführen,, ein Fortschritt, der es erlaubt, die Vorteile des Stahlbaues
mit denen des Stahlbetonbaues auf dem Gebiet der schwingungsbeanspruchten Konstruktionen
zu vereinigen.The invention has the task of creating a turbine foundation
to create that does not have defects and difficulties, and solves this task
in that in one embodiment of the base plate and the table top made of concrete,
the supports, on the other hand, are made of steel, the perfect connection between the steel supports
and the reinforced concrete parts, which are exposed to the millions of load changes of the vibration
is, by prestressing the concrete in at least two mutually perpendicular
Directions is achieved. This causes the steel supports in the concrete to become loose
made completely impossible and also the permanent maintenance of the restraint
guaranteed by the high elasticity of the prestressing steel. Only after this inventive idea
one can also use the absolute restraint of a dynamically stressed steel construction member
Executing in concrete, an advance that allows the advantages of steel construction
with those of reinforced concrete construction in the field of structures subject to vibration
to unite.
Nach diesem Prinzip können nicht nur Turbinenfundamente, sondern alle
Arten von Fundamenten für bewegte und feste Maschinen, wie Hämmer, Pressen, Gebläse,
Ilgner usw., hergestellt werden, bei denen als Fundament eine schwing- und schalldämpfende
Masse auf hohen Stützen in Frage kommt.According to this principle, not only turbine foundations, but all
Types of foundations for moving and fixed machines, such as hammers, presses, blowers,
Ilgner, etc., are made, where the foundation is a vibration and sound-absorbing
Mass on high supports comes into question.
In einer Weiterentwicklung der Erfindung wird die Vorspannung auch
auf die Stahlstützen ausgedehnt, und zwar in axialer Richtung, wodurch ein Zusammenwirken
der Grundplatte und der Tischplatte des Fundamentes als ein Körper gesichert ist.In a further development of the invention, the bias is also
extended to the steel supports, in the axial direction, whereby an interaction
the base plate and the table top of the foundation is secured as one body.
In der Zeichnung ist die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Turbinenfundamentes mit Vorspannung gegeben. In Abb. 1 ist die Tischplatte, in Abb.
2 die Grundplatte in der Längsrichtung geschnitten und sinngemäß sind in Abb. 3
und Abb. 4 die Querschnitte dargestellt.In the drawing is the schematic representation of an inventive
Turbine foundation given with prestress. In Fig. 1 the table top, in Fig.
2 the base plate is cut in the longitudinal direction and is shown accordingly in Fig. 3
and Fig. 4 shows the cross sections.
Mit a ist das Fundament, mit b sind die Stahlstützen und mit
c die Tischplatte bezeichnet. In der Grundplatte sowie in der Tischplatte liegen
die Vorspannglieder d in den beiden aus der Konstruktion der Tischplatte sich ergebenden
aufeinander senkrecht stehenden Richtungen jeweils beiderseits der Einbindung der
Stützen, und spannen die Stützen vollkommen ein.
Von einer Darstellung
der lotrechten Vorspannung in Stützenlängsrichtung ist abgesehen... Sie ist leicht
möglich, wenn die Stützen Hohlräume haben, also aus U-, I- oder geschlossenen
Hohlprofilen bestehen. Die Vorspannung kann in diesem Falle frei geführt sein oder
auch sonstwie vor Korrosion geschützt sein.With a is the foundation, with b the steel supports and with c the table top. In the base plate as well as in the table top, the prestressing members d lie in the two mutually perpendicular directions resulting from the construction of the table top on either side of the integration of the supports, and completely clamp the supports. The vertical prestressing in the longitudinal direction of the column is not shown ... It is easily possible if the columns have cavities, i.e. consist of U, I or closed hollow profiles. In this case, the preload can be freely guided or else protected from corrosion in some other way.