Poszczególne elementy fundamentu pieca

Poszczególne elementy fundamentu pieca pracują w warunkach różnych obciążeń i temperatur, dlatego też wybór odpowiedniego materiału na budowę danego elementu musi być każdorazowo poprzedzony odpowiednią analizą.
Do budowy dołów odlewniczych, fundamentu trzonu pieca i innych elementów bezpośrednio nic narażonych na działanie wysokich temperatur stosuje się betony i żelbety zwykłe, najczęściej marki 170 (program uprawnienia budowlane na komputer).

Na elementy narażone na wpływy wysokich temperatur takie jak: fundamenty regeneratorów (część dolna), fundamenty rozrządów i inne elementy zagłębione w gruncie zaleca się stosowanie raczej betonu lub żelbetu żaroodpornego na kruszywie magmowym.
Stal zbrojeniową stosuje się zazwyczaj pospolitej jakości lub żebrowaną podwyższonej granicy plastyczności. Stal zwykłą stosuje się do zbrojenia betonu marki 140 oraz dla marek wyższych w przypadku stosowania zbrojenia konstrukcyjnego. Stal żebrowaną stosuje się dla zbrojenia betonów marek 170 wyższych, tam gdzie potrzeba jej uzasadniona jest obliczeniami. Elementy narażone na wpływy wysokich temperatur zaleca się zbroić stalą żebrowaną ze względu na lepszą współpracę z betonem. Ponadto powinno się stosować pręty o jak najmniejszych średnicach, możliwych do przyjęcia ze względów wykonawczych, gdyż wykazują one lepszą przyczepność do betonu.
W fundamentach pieców martenowskich występują takie elementy konstrukcyjne jak: płyta, belka, ściana itp. Elementy te często pracują jako ustroje na sprężystym podłożu. Najbardziej korzystne ze względu na bezpieczeństwo i ekonomikę budowli są ustroje, którym odpowiadają schematy statycznie wyznaczalne (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Wówczas konstrukcja może się swobodnie odkształcać wskutek nierównomiernego nagrzania poszczególnych części, przez co eliminuje się wpływy termiczne, których wielkości są niejednokrotnie większe od wpływów obciążeń statycznych. Szczególnie niebezpieczne są wszelkiego rodzaju przesztywnienia w narożnikach i w miejscach załamań, gdyż brak możliwości swobodnych odkształceń powoduje pęknięcia w miejscach nieprzewidzianych, co jest szczególnie niebezpieczne w warunkach wody gruntowej, gdyż wówczas szybko rozpoczyna się proces korozji stali zbrojeniowej, a dalej - niszczenie betonu. Uszkodzeń tych można uniknąć przecinając fundament pionowymi i poziomymi dylatacjami.

Obliczenia statyczne fundamentu

Dobierając schemat statyczny rozpatrywanego elementu fundamentu należy zwracać uwagę na to, aby strefa rozciągana w przekroju poprzecznym elementu była po stronie mniej nagrzanej, co wskazane jest ze względu na lepszą współpracę betonu i stali zbrojeniowej (uprawnienia budowlane). Obliczenia statyczne fundamentu wykonuje się zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami oraz obowiązującymi normami państwowymi.

Dla uzyskania wymaganego bezpieczeństwa fundamentu pieca, w obliczeniach statycznych należy uwzględnić wszystkie czynniki wpływające na pracę ustroju budowlanego fundamentu, a w szczególności:
a) najbardziej niekorzystne układy obciążeń (program egzamin ustny),
b) właściwy dobór założeń i schematów obliczeniowych, odpowiadających rzeczywistej pracy statycznej elementów fundamentu z uwzględnieniem wpływu nierównomiernego nagrzania,
c) obliczeniowe wytrzymałości materiałów, z uwzględnieniem zmian fizyko- mechanicznych własności tych materiałów spowodowanych warunkami termicznymi (opinie o programie).

Obliczenia elementów fundamentu na działanie sił zewnętrznych i inne oddziaływania należy wykonywać metodą stanów granicznych. Wartości sił wewnętrznych, przemieszczeń, odkształceń i rozwarcia rys nie powinny powodować przekroczenia stanów granicznych określonych wymaganiami właściwych norm projektowania (segregator aktów prawnych).
Szczegółowe dane na temat wpływu wysokich temperatur na beton, stal i żelbet, zmian własności fizykomechanicznych stosowanych materiałów, wymiarowania elementów itp.

Konstrukcja fundamentów pieców martenowskich od czasu ich powstania ulega ciągłej zmianie. Początkowo piece były małe, regeneratory były zagłębione w gruncie nieznacznie, obudowa zaś regeneratorów była równocześnie konstrukcją nośną i fundamentem. W trakcie rozwoju technologii wytapiania stali rosły wymiary pieca, a tym samym wzrastały także wymiary i zagłębienie regeneratorów w gruncie (promocja 3 w 1).