动力机器基础设计规范.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流动力机器基础设计规范视频分类窗体底端·当前位置: 首页 > 动力机器基础设计规范 窗体顶端数字中国全站搜索： 窗体底端动力机器基础设计规范时间: 2003-12-29 10:40:41 | << >> 中华人民共和国国家标准动力机器基础设计规范GBJ40-79(试行)主编部门：中华人民共和国第一机械工业部批准部门：中华人民共和国国家基本建设委员会中华人民共和国第一机械工业部试行日期：1 9 8 1 年 2 月 1 日关于颁发动力机器基础设计规范的通知(79)建发设字第606号(79)一机设联字第1498号根据国家基本建设委员会(73)建革设字第239号通知的要求，由第一机械工业部会同有关单位共同编制的动力机器基础设计规范，已经有关部门会审，现批准动力机器基础设计规范GBJ40-79为国家标准，自一九八一年二月一日起试行。本规范由第一机械工业部管理，其具体解释等工作，由第一机械工业部第一设计院负责。国家基本建设委员会第一机械工业部一九九七年十二月二十九日编制说明本规范是根据国家基本建设委员会(73)建革设字第239号文通知，由我部第一设计院会同化工部、原水电阅、冶金部、建材部、六机部所属勘测、设计、科研、工厂及高等院校等二十六个单位共同编制的。在编制过程中，根据党的路线、方针和政策，结合我国动力机器基础设计、施工及使用的实际情况，进行了比较广泛的调查研究，总结了广大工人和技术人员在生产建设和科学实验中的经验。在编制过程中，征求了全国有关单位的意见，对其中一些主要问题，还进行了题讨论，最后会同有关部门审查定稿。本规范共分七章和六个附录，其主要内容有：总则、设计的基本规定、活塞式压缩机、汽轮机组和电机、破碎机和磨机、锻锤、落锤、水爆清砂池、金属切削机床等动力机器基础的设计。在试行本规范过程中，希各单位注意积累资料，总结经验。如发现需要修改和补充之处，请将意见及有关资料寄一机部第一设计院，并抄送我部设计总院，以便今后修订时参考。第一机械工业部一九七九年十二月主要符号计算指标Cz-天然地基抗压刚度系数C-天然地基抗弯刚度系数Cx-天然地基抗剪刚度系数C-天然地基抗扭刚度系数Cxz-分层土综合抗压刚度系数Ch-桩周各层土的当量抗剪刚度系数Czh-桩尖土的当量抗压刚度系数Cdh-爆扩桩桩端土的当量抗压刚度系数Dz-天然地基 或打入式桩基垂直向阻尼比Dx1、Dx2-天然地基或打入式桩基水平回转向第一、第二振型阻尼比D-天然地基或打入式桩基扭转向阻尼比Kz-天然地基抗压刚度Kzh-桩基抗压刚度K-天然地基抗弯刚度Kh-打入式桩基抗弯刚度Kx-天然地基抗剪刚度Kxh-打入式桩基抗剪刚度K-天然地基抗扭刚度Kh-打入式桩基抗扭刚度R-地基土容许承载力R-按基础宽度和深度修正后的地基土容许载力几何特征值b-矩形基础短边d-圆形基础直径、方型基础边长、矩形基础长边F-基础底面积Fdh-爆扩桩扩大端垂直投影面积Fah-打入桩的截面积Fh-打入桩在各层土中的桩周表面积h1-基组(包括基础和基础上的机器、附属设备和土等)重心至基础顶面的距离h2-基组重心至基础底面的距离h3-基组重心至机器水平扰力的距离I-基础底面通过其形心轴的抗弯惯性矩J-基础底面通过其形心轴的抗扭贯性矩Im-基组通过其重心轴的抗弯质量贯性矩Jm-基组通过其重心轴的抗扭质量贯性矩J-扭转振动时，扭转轴至要求控制振幅点的水平距离m-基组的质量mz-垂直振动时，基组下桩和桩间土参加振动的当量质量max-水平回转耦合振动时，基组下桩和桩间土参加振动的当量质量振动特征值An-基组重心处的垂直振幅Aq-基础的回转振幅Ax-基础重心处的水平振幅Aq-基础扭转振幅Aax-基础顶面由于水平回转耦合振动产生的水平振幅Aax-基础顶面要求振幅控制点由于扭转振动产生的水平振幅Aia-在垂直扰力和优力矩共同作用下，基础顶面的垂直振幅A1、A2-机器一谐、二谐优力及优力矩产生的基础顶面振幅a-锤基振动加速度n-机器工作转速-机器优力的圆频率s-基组垂直自振圆频率-基组回转自振圆频率x-基组水平自振圆频率-基组扭转自振圆频率1、2-基组水平回转合振动第一、第二振型自振圆频率其他M-机器的回转力矩M-机器的扭转力矩nh-桩数P-基础底面静压力Ps-机器的垂直扰力P-机器的水平扰力Wj-基础重aR-地基土承载力的动力折减系数第一章 总 则第 1 条 动力机器基础的设计，应根据动力机器的特性，合理地选择有关动力参数和基础形式等，做到技术先进、经济合理、确保正常生产。第 2 条 本规范适用于下列各种动力机器的一般基础设计：一、活塞式压缩机；二、汽轮机组和电机；三、破碎机和磨机；四、锻锤、落锤和水爆清砂池；五、金属切屑机床。注：本规范不适用于楼层上的动力机器基础。第 3 条 按本规范设计动力机器基础时，尚应按现行有关标准、规范规定执行，对于特殊的地基土，如湿陷性黄土、膨胀土的地基处理以及地震荷载作用下的抗震设计，应按现行有关专门规范执行。第二章 设计的基本规定第一节 一 般 规 定第 4 条 设计动力机器基础时，应取得下列资料：一、机器的型号、转速、规格及轮廓尺寸图等；二、机器的重心位置及重量；三、机器底座外廓图，辅助设备及管道位置和坑、沟、孔、洞的尺寸，灌浆层厚度，地肢螺栓、预埋件的位置等；四、与机器基础连接的有关管道图；五、建筑场地的地质勘察资料。第 5 条 设计动力机器基础，当有条件时，宜考虑机器与基础的共同作用。第 6 条 动力机器基础不宜与建筑物基础和混凝土地面连接。因与机器连接而产生振动的管道，不宜直接搁城建筑物上。第 7 条 如动力机器基础的振动对邻近的人员、精密机器、仪表、工厂生产及建筑物等产生不允许的影响时，应采用合理的总图布置或选择有效的隔振、减振措施。注：部分机器的振动对厂房结构的影响，可按本规范附录一验算。第 8 条 动力机器基础，应避免产生有害的不均匀沉降。第 9 条 动力机器基础及毗邻建筑特基础均置于天然土上时，如能满足施工要求，两者的埋深不一定要置于同一标高，但在基础建成后，基底标高差异部分的回填土，必须夯实。第 10 条 动力机器基础设置在整体性较好的基岩上时，可采用锚桩(杆)基础，其设计可按本规范附录二的规定进行。第 11 条 动力机器底座边缘至基础边缘的距离，一般不小于100毫米。在机器底座下，除锻锤基础外，应预留不小于25毫米的找平层或浆层。第 12 条 动力机器基础地脚螺栓的设置，应符合下列规定：一、地脚螺栓埋置深度，一般采用下值：混凝土标号大于或等于150号时，标准地脚螺栓(GB797-67)不应小于20倍螺栓直径；锚板式地脚螺栓不应小于15倍螺栓直径；构造螺栓可不受上述限制；二、螺栓轴线距基础的边缘，不应小于4倍螺栓直径；预留孔边距基础边不应小于100毫米，如不能满足要求时，应采取加强措施；三、预埋地脚螺栓底面下的混凝土净厚度不应小于50毫米，如为预留孔则不应小于100毫米。第 13 条 动力机器基础的混凝土标号，一般不低于150号。但按构造要求且不直接承受冲击力的大块式或墙式基础，则可采用100号混凝土或其他材料。基础的钢筋一般采用、级钢筋，不宜采用冷轧钢筋。受冲击力较大的部位，应尽量采用热轧变形钢筋，并应避免焊接接头。第 14 条 重要的或对下沉有严格要求的机器，应在基础上设置永久的沉降观测点，并应在设计图纸中注明要求，在基础施工、安装及运行过程中，应定期观测，并作好记录。第 15 条 动力机器基础下地基土的强度验算应符合下式要求：式中 P-基础底面静压力(吨/米2)；R-按现行的工业与民用建筑地基基础设计规范修正皇的地基土容许承载力(吨/米2)；R-地基土承载力的动力折减系数，对汽轮机组和电机基础可采用0.8，对锻锤基础：对其他机器基础可采用1.0。h-土的动沉陷影响系数，一般按下列值采用：一类土取1.0；二类土取1.3；三类土取2.0；四类土取3.0。当为桩基时，可按桩尖土层类别选用。地基土类别应按本规范第六章表17采用；-锻锤基础振动加速度(米/秒2)；g-重力加速度(米/秒2)；第 16 条 基础底面的静压力应按下列荷载计算：一、基础自重和基础上回填土重；二、机器自重和传到基础上回填土重；第 17 条 机组(包括机器、基础和基础上的填土)的总重心与基础底面形心，应力求位于同一垂直线上，如偏心不可避免时，则偏心值和平行偏心方向基底边长的比值，应符合下列要求：一、对汽轮机组和电机基础3%；二、对一般机器基础(金属切削机床除外)当R15吨/米2时3%当R15吨/米2时5%R为按现行的工业与民用建筑地建筑地基基础设计规范查得的地基土容许承载力(吨/米2)。第二节 天然地基刚度第 18 条 天然地基的抗压刚度系数，一般按表1选用。必要时，应通过试验确定。天然地基的抗压刚度系数Cz值(吨/米3) 表1注：表中所列Cz值，适用于底面积大于或等于20米2的基础，当底面积小于20米2时，则表中的Cz值应乘以3 20F。第 19 条 基础下2d深度范围内由不同土层组成的地基土(图1)，其综合抗压刚度系数可按下式计算：式中 Cz-综合抗压刚度系数(吨/米3)；Ci-第i层的抗压刚度系数(吨/米3)；d-方形基础边长(米)，对于矩形基础，则d取F(米)，F为基础底面各(米2)；hi、hi-1-从基底至i层、i-1层土底面的深度(米)，见图1。图 分层土地基示意图第 20 条 天然地基的抗弯、抗剪、抗扭刚度系数应按下列公式计算：式中 C-天然地基抗弯刚度系数(吨/米3)；Cx-天然地基抗剪刚度系数(吨/米3)；C-天然地基抗扭刚度系数(吨/米3)。第 21 条 天然地基的抗压、抗弯、抗剪、抗扭刚度应按下列公式计算：式中 I-基础底面通过其形心轴的抗弯惯性矩(米4)；J-基础底面通过其形心轴的抗扭惯性矩(米4)；Kz-天然地基抗压刚度(吨/米)；K-天然地基抗弯刚度(吨·米)；Kx-天然地基抗剪刚度(吨/米)；K-天然地基抗扭刚度(吨·米)。第 22 条 计算天然地基刚度时，可考虑基础的埋深和刚性地面对地基刚度的提高作用(冲击机器基础除外)。提高后的天然地基抗压、抗弯、抗剪刚度，可按下列公式计算：式中 Kz-考虑基础埋深对地基刚度的提高作用后的抗压刚度(吨/米)；K-考虑基础埋深和刚性地面对地基刚度的提高作用后的抗弯刚度(吨·米)；Kx-考虑基础埋深和刚性地面对地基刚度的提高作用后的抗剪刚度(吨/米)；z-基础埋深作用对地基抗压刚度的提高系数；x-基础埋深作用对地基抗剪、抗弯刚度的提高系数；1-刚性地面与基础连接时，对地基抗剪、抗弯刚度的提高系数，对软弱地基土可取1.4，对于其他地基土应适当减小；b-基础埋深比，bhtF,，当时应取b0.6，ht为基础埋置深度(米)注：1.本条仅适用于基础周围的土体和地基土为同一粘土、亚粘土、轻亚粘土或砂土，且地基土的容许承载力R35 /米2及基础周围的土与地基土的容重比不小于0.85的情况。2.对淤泥和淤泥质地基土，应将公式(13)、(14)中b的系数0.4和1.分别改用0.2和.0.5。3.抗扭刚度的提高系数，也可采用抗剪刚度的提高系数。第 23 条 天然地基的阻尼比可按下列数值选用：一、垂直向阻尼比为0.15；二、水平回转向第一振型阻尼比为0.18；三、水平回转向第二振型阻尼比为0.12；四、扭转向阻尼比应尽量由现场试验确定，如无条件时，也可采用0.12。第 24 条 计算天然地基阻尼比时，应考虑基础埋深对阻尼的提高作用。提高后的天然地基垂直向阻尼比、水平回转向第一和第二振型阻尼比可按下列公式计算：式中 Dz-考虑基础埋深对阻尼比的提高作用后的垂直向阻尼比；Dx1、Dx2-考虑基础埋深对阻尼比的提高作用后水平回转向第一、第二振型阻尼比；z-基础埋深作用对垂直向阻尼比的提高系数；x-基础埋深作用对水平回转向阻尼比的提高系数；Dz-天然地基垂直向阻尼比；Dx1、Dx2-天然地基水平回转向第一、第二振型阻尼比。注，天然地基扭转向阻尼比的提高系数，也可按水平回转向阻尼比提高系数采用。第三节 桩基刚度第 25 条 预制桩或打入式灌注桩、爆扩桩等桩基的刚度和阻尼比应尽量由现场试验确定，发无条件时，可按本章有关规定选用。第 26 条 预制桩或打入式灌注桩桩基的抗压刚度，可按下列公式计算：式中 Kzh-桩基抗压刚度(吨/米)；nh-桩数；Kzh-单桩的抗压刚度(吨/米)；Ch-桩周各层土的当量抗剪刚度系数(吨/米3)；Fh-各层土中的桩周表面积(米2)；Czh-桩尖土的当量抗压刚度系数(吨/米3)；Fzh-桩的截面积(米2)。第 27 条 当桩的间距为45倍桩截面的直径或边长时，桩周各层土的当量抗剪刚度系数及桩尖土的当量抗压刚度系数值可按表2、3选用。桩周土的当量抗剪刚度系数Ch值(吨/米3) 表2桩尖土的当量抗压刚度系数Czh值(吨/米3) 表3第 28 条 预制桩或打入式灌注桩桩基的抗弯刚度可按下式计算：式中 Kh-桩基抗弯刚度(吨·米)；i-第i根桩的轴线至基础底面形心回转轴的距离(米)。第 29 条 预制桩或打入式灌注桩桩基的抗剪刚度及抗扭刚度，一般采用相应的天然地基刚度的1.2倍。当考虑基础埋深和刚性地面作用时，桩基杭剪刚度可按下式计算：式中 Kxh-考虑时深和刚性地面对桩工刚度提高作用后的桩工抗剪刚度(吨/米)；Kx-桩工抗剪刚度(吨/米)。桩基抗扭刚度也可采用桩基抗剪刚度的提高系数。桩基抗压、抗弯刚度可不考虑基础埋深和刚性地面的作用。如为支承桩或桩上部土层的容许承载力R20吨/米2的桩基，其抗剪及抗扭刚度不应大于天然地基的抗剪、抗扭刚度值。第 30 条 采用斜桩可提高抗剪刚度，当桩的斜度为1:6，其间距为45倍桩截面的直径或边长时，则斜桩的当量抗剪刚度可采用天然地其抗剪刚度的1.4倍。当考虑基础埋深和刚性地面作用时，可按下式计算：式中 Kxh-考虑基础埋深和刚性地面对桩基刚度提高作用后的斜桩的当量抗剪刚度(吨/米)。斜桩的桩基抗扭刚度可按垂直桩考虑。第 31 条 计算预制桩或打入式灌注桩桩基的自振频率与振幅时，其垂直向总质量、水平向总质量和基组的抗弯、抗扭总质量惯性矩应按下列公式计算：式中 Mz-桩基垂直向总质量(吨·秒2/米)；Mx-桩基水平回转向总质量(吨·秒2/米)；Im-基组的抗弯总质量惯性矩(吨·秒2·米)；Jm-基组的抗扭总质量惯性矩(吨·秒2·米)；m-基组的质量(吨·秒2/米)；mz-垂直振动时桩和桩间土参加振动的当量质量(吨·秒2/米)；Im-基组的抗弯质量惯性矩(吨·秒2/米)；Jm-基组的抗扭质量惯性矩(吨·秒2/米)；lt-桩的折算长度，当桩长不大于10米时，可取1.8米；当桩长大于或等于15米时，可取2.4米，中间值用插入法求算；b-基础的宽度(米)；d-基础的长度(米)；-桩和土的混合容重，可近似取土的容重(吨/米3)。第 32 条 预制桩和打入式灌注桩桩基的阻尼比，可按下列数值选用：一、垂直向阴尼比为0.20；二、水平回转向第一振型阴尼比为0.12；三、水平回转向第二振型阴尼比为0.20；四、扭转向阻尼比也可采用为0.20。第 33 条 爆扩桩桩基的抗压刚度可按下列公式计算：式中 Kdh-单根爆扩桩的抗压刚度(吨/米)；Fdh-单根爆扩桩扩大端的垂直投影面积(米3)；Cdh-爆扩桩桩端土的当量抗压刚度系数(吨/米3)。第 34 条 当爆扩桩桩长为3.55.5米、桩距为爆扩桩扩大端的直径1.75倍时(其直径对粘性土可取0.8米，砂性土可取0.9米)，爆扩桩桩端土的当量抗压刚度系数值可按表4选用。爆扩桩桩端土的当量抗压刚度系数Cdh值(吨/米3) 表4注：小于或等于1吨锻锤基础的当量抗压刚度系数，应按表中数值乘以折减系数0.7。当桩距大于或小于爆扩桩扩大端的直径1.75倍时，应乘以表5所列的影响系数d。爆扩桩桩距影响系数d 表5注：dc系爆扩桩扩大端的直径。第 35 条 在计算爆扩桩桩基的垂直向自振圆频率与垂直振幅时，其当量质量应按本规范第31条的有关公式计算，但式中折算长度，当基础宽度与桩长的比值为1.01.3时，可取桩长的1.4倍；当基础宽度与桩长的比值为其他值时，可取桩长的1.2倍。第 36 条 钢筋混凝土和预应力混凝土基础或构件的强度附加安全系数，可采用1.0。第三章 活塞式压缩机基础第一节 一般规定第 37 条 设计活塞式压缩机基础时，除应取得本规范第4条所列有关资料外，尚应包括下列资料：一、压缩机的曲柄边杆数量及其平面分布情况和曲柄的夹角；二、压缩机主轴中心线至基础顶面的距离；三、曲柄连杆机构运动所产生的一谐、二谐不平衡扰力和扰力矩的数值；四、电动机的重量。第 38 条 基础宜采用混凝土或钢筋混凝土结构，其形式一般为大块式，当机器设置在二层标高时，宜采用墙式。第二节 构造要求第 39 条 墙式基础的底板、纵横墙和顶板之间相互间的连接，应保证其整体刚度。各构件尺寸可按表6确定。墙式基础构件尺寸(毫米) 表6第 40 条 基础的配筋可按下列规定：一、凡开孔或切口尺寸大于600毫米时，应沿孔或切口周围配置直径不小于12毫米、间距不大于200毫米的钢筋；二、体积大于40米3的大块式基础，应沿四周和顶、底面配置直径1014毫米、间距200300毫米的钢筋网；三、墙式基础沿墙面应配置钢筋网，其钢筋直径一般为：垂直向1216毫米水平向1014毫米，钢筋间距一般为200300毫米。上部构件的配筋，应按强度计算确定。墙号底板及上部构件连接处，应适当增加构件钢筋。四、基础底板悬臂部分的钢筋配置应按强度计算确定。一般应上下配筋，钢筋直径一般为1218毫米、间距200300毫米。第 41 条 当技术经济合理时，可采用23台机器设在同一基础底板上的联合基础。联合基础的底板厚度，应满足刚度要求，并不应小于800毫米，块体之间的底板宜上下配筋。联合基础宜同时施工。第三节 动力计算第 42 条 进行基础的动力计算时，应采用机器制造厂提供的扰力和扰力矩。第 43 条 基础的振动应按振幅控制，基础顶面控制点的计算振幅值应为该点在各扰力作用计算振幅值的总和。凡存在一、二谐扰力和扰力矩的机器，必须分别作振幅计算，并应取其绝对值之和作为计算振幅。第 44 条 基组在通过其重心的垂直扰力作用下，其自振圆频率和振幅，应按下列公式计算：式中 z-基组垂直自振圆频率(孤度/秒)；Az-基组重心处的垂直振幅(米)；m-基组质量(吨·秒2/米)，Wf-基础重量(吨)；Wq-机器及附属设备重量(吨)；Wt-基础上回填土重(吨)；g-重力加速度(米/秒2)；-机器扰力的圆频率(弧度/秒)，一谐扰力；0.105n，二谐扰力：0.21n，n为机器工作转速。注：在公式(32)中，当0.75z或1.25z时，Dz项可忽略不计。第 45 条 基组在垂直扰力Pz偏心作用或水平扰力Pz作用下，产生水平和回转的耦合振动。其自振圆频率和垂直振幅、水平振幅(图2)应按下列公式计算：一、第一、第二自振圆频率：式中 1、2-基组水平回转耦合振动第一、第二振型自振圆频率(弧度/秒)；x-基组水平自振圆频率(弧度/秒，-基组回转自振圆频率(弧度/秒)，h2-基组重心至基础底面的距离(米)；Im-基组对通过其重心轴的抗弯质量惯性矩(吨·秒2·米)。图2 基础振型示意图二、垂直振幅及水平振幅：式中 Az-基在垂直扰力偏惦作用或水平扰力作用下的垂直振幅(米)；Ax-基组在垂直扰力偏心作用或水平扰力作用下的水平振幅(米)；Az-垂直扰力Px对准基组重心作用下产生的垂直振幅，按公式(32)求得；A1、A2-基组第一、第二振型的回转振幅(弧度)；-基组重心至基础顶面计算振幅控制点在x或y轴方向的水平距离(米)；h1 -基组重心至基础底面的距离(米)；h2-基组重心至基础底面的距离(米)；1-基组第一振型当量回转半径(米)；2-基组第二振型当量回转半径(米)，M1-绕通过第一振型转心O1(见图2a)并垂直于回转面的轴的扰力矩(吨·米)；M2-绕通过第二振型转心02(见图2b)并垂直于回转面的轴的扰力矩(吨·米)；1、2-第一、第二振型动力系数。注：在公式(39)、(40)中，当0.751或1.251及0.92或1.12时，D-1、Dx2项可忽略不计。第 46 条 基组在扭转扰力矩作用下，其自振圆频率和水平振幅应按下列公式计算：式中 -基组扭转自振圆频率(弧度/秒)；Ax-基组在扭转扰力矩作用下的水平振幅(米)；A-基组扭转振幅(弧度)；l-扭转轴至计算振幅控制点的水平距离(米)；M-绕通过基组重心并垂直于底面的轴的扭转力矩(吨·米)；Jm-基组通过其重心轴的抗扭质量惯性矩(吨·秒2·米)。注：在公式(42)中，当0.75q或1.25时，D项要忽略不计。第 47 条 桩基动力计算时，仍应采用本规范第4446条中的公式，但其有关刚度、质量、阻尼等参数应按本规范第2635条的规定计算。第 48 条 联合基础可划分成单台基础计算。当机器扰力的圆频率小于基组第一自振圆频率时，可将计算所得振幅值乘以折减系数0.75。第 49 条 活塞式压缩机基础顶面的允许振幅值应按表7采用。活塞式压缩机基础顶面的允许振幅值(毫米) 表7机器的当量转速应按下式计算：式中 A1-机器在一谐扰力、扰力矩作用下，基础顶面的振幅(米)；A2-机器在二谐扰力、扰力矩作用下，基础顶面的振幅(米)。注：超高压压缩机和迷宫式压缩机基础允许振幅值，应按专门规定采用。第四章 汽轮机组和电机基础第一节 一 般 规 定第 50 条 本章适用于工作转速不大于3000转/分的汽轮机(汽轮发电机、汽轮鼓风机等)和电机(电动发电机、调相机等)基础设计。第 51 条 设计汽轮机和电机基础时，除应取得本规范第4条所列有关资料外，尚应包括下列资料：一、机组的荷载(其中转子部分应单独列出)；二、机器的扰力；三、辅助设备(冷却器、油箱等)的荷载；四、其他荷载(短路力矩、凝汽器真空吸力、汽缸温度膨胀力和安装荷载等)；五、机组轴系的临界转速；六、热力管道位置及其隔热层外表面的温度值。第 52 条 汽轮机组和电机基础一般采用框架式。电机基础如采用墙式或大块式基础时，其计算方法、构造可按本规范第三章有关规定进行。当有条件时，框架式基础可采用装配式钢筋混凝土结构或预应力混凝土结构。第 53 条 框架式基础的四周应与邻近建筑物、构筑物脱开，必要时，可将走道板等构件，搁置于基础顶板上，或在底板上设置加热器平台和地下室楼板的柱等。第 54 条 汽轮机组的框架式基础宜按空间力学计算模型进行多方案分析，合理地确定基础(顶板、柱、底板)型式和尺寸。一般情况下可按下列要求确定：一、顶板应有足够的质量和刚度，顶板各横梁的静挠度宜接近。二、柱在满足强度、稳定性要求的前提下，宜适当减小刚度。三、底板应有一定的刚度，并根据地基的刚度、强度综合考虑。第 55 条 框架式基础的底板，可采用井式、梁板式或平板式。框架式基础的平板式底板的厚度或井式、梁板式底板的梁高不应小于柱载面的长边，并根据地基情况可按底板长度的1/151/20选用。第 56 条 当基础建造在岩石地基上，岩层符合附录二的要求时，可采用锚杆柱基或单独柱基。当地基土为中、高压缩性土时，应采取行之有效的措施，以减少基础的不均匀沉降。第 57 条 基础顶板的挑台应为实腹式，其悬出长度一般不大于1.5米，悬臂支座处的截面高度不应小于悬出长度的0.75倍。第 58 条 工作转速不大于1000转/分的调相机，可采用运转层与室内地面标高相同的墙式基础。第二节 框架式基础的动力计算第 59 条 本节适用于工作转速大于1000转/分及小于或等于3000转/分的汽轮机组和电机基础的动力计算。第 60 条 框架式基础的动力计算，应按振幅控制。计算振幅时，可采用空间多自由度体系或简化为考虑空间影响的两自由度体系，其计算可按本规范附录三进行。一般情况下，只需计算扰力作用点的垂直振幅，其允许值应按表8采用。扰力及允许振幅值 表6注：1.表中数值为机器正常运转时的扰和允许振幅值。2.Wqi为作用在基础第i点的机器转子重量(吨)。一般为集中到梁中或柱顶的转子重量。计算振幅时，应采用机器制造厂提供的扰力值，当缺乏扰力资料时，可按表8选用。第 61 条 计算振幅时，一般取工作转速一定范围内(取±25%)的最大振幅值作为工作转速时的计算振幅。对小于工作转速范围内(一般取小于75%工作转速)的计算振幅不应大于1.5倍的允许振幅值。第 62 条 计算振幅时，任意转速的扰力可按下式计算：式中 Poi-任意转速的扰力(吨)；no-任意转速(转/分)；n-工作转速(转/分)。第 63 条 当框架式基础按空间多自由度体系进行振幅计算时，对机组工作转速等于3000转/分的基础，地基一般按刚性考虑；对机组工作转速小于3000转/分的基础，则宜按弹性考虑。第 64 条 当有r个扰力作用时，质点i的振幅，可按下式计算：式中 Ai-质点i的振幅(米)；Aik-第k个扰力对质点i产生的振幅值(米)。第 65 条 当基础为横向框架与纵梁构成的空间框架时，也可简化为横向平面框架，采用两自由度体系的计算方法。第 66 条 对工作转速为3000转/分、功率为12.5万千瓦及以下的汽轮发电机，当基础为由横向框架与纵梁构成的空间框架，同时满足下述条件时，可不进行动力计算。中间框架、纵梁：边框架：Wi为集中到梁中或柱顶的总重量(吨)。第三节 框架式基础的强度计算第 67 条 本节适用于工作转速大于1000转/分用小于或等于3000转/分的汽轮机组和电机基础的强度计算。第 68 条 基础的强度计算，应考虑下列荷载：一、恒载，包括构件自重、机器重、安装在基础上的其他设备重及汽缸膨胀力、管道推力、凝气器真空吸力和温差产生的荷载；二、动力荷载(或当量荷载)；三、安装荷载；四、特殊荷载，包括电机的短路力矩、地震荷载。计算底板强度和核算地基土的承载力时，可不考虑动力荷载。第 69 条 计算构件的动内力时，可采用当量荷载进行简化分析或按空间多自由度体系直接计算。计算动内力时的扰力值，可取计算振幅时所取扰力的4倍，并应考虑材料疲劳的影响。一般情况下，垂直方向的当量荷载，可按集中荷载考虑。水平方向的当量荷载，可按作用在纵、横梁轴线上的集中和均布荷载考虑。第 70 条 按当量荷载计算动内力时，应分别考虑基础的基本振型和高振型影响，其当量荷载可按本规范第 71、72条规定计算，并应取其较大值作为控制值。第 71 条 按基础的基本振型计算动内力时，其当量荷载可按下列公式计算：一、横向框架上第i点的垂直方向的当量荷载可按下式计算，并不应小于4倍转子重。式中 Nzi-横向框架上第i点的垂直方向的当量荷载(吨)；p-疲劳影响系数，对钢筋混凝土构件可采用2；n1-横向框架垂直方向的第一自振工程频率(转/分)，可按附录三计算；max-最大动力系数，可采用8。对工作转速为3000转/分的汽轮发电机组，当不作振动计算时，其垂直当量荷载可按表8选用。垂直向的当量荷载 表9二、水平方向的总当量荷载可按下列公式计算，并不应小于转子总重量。总当量荷载应按刚度分配给各框架。式中 NxNy-横向、纵向的水平方向总的当量荷载(吨)；x、y-横向、纵向计算系数(米)，可按下列规定采用：对工作转速等于3000转/分的机组对工作 转速等于1500转/分的机组Wd-基础顶板全部恒载(吨)包括顶板自重、设备和柱子重的一半。Kpxj、Kpyj-基础第j榀横向、纵向框架的水平刚度(吨/米)。对工作转速为3000转/分的汽轮发电机组，当不作振动计算时，其水平向总当量荷载可按表10采用。水平向总当量荷载 表10三、计算简图应分别按3、4采用：图 3 横向框架计算简图图 4 纵向框架计算简图第 72 条 考虑基础高振型振动影响时，对顶板的横梁、纵梁，应按表11的当量荷载及下述相应的计算简图计算动内力。考虑高振型影响的当量荷载 表11注：Wei为构件的自重及其支承的机器重(均布的或集中的)。图 5 横梁计算简图图 6 纵梁计算简图Lo-柱间距；Lo-横梁间距第 73 条 当按空间多自由度体系计算动内力时，应取1.25倍机器工作转速范围内的最大动内力值。在r个扰力作用时，质点i的动内力可按下式计算：式中 Si-在r个扰力作用时，质点i的动内力(吨)；Sik-第k个扰力对i点产生的动内力(吨)。第 74 条 基础顶板的纵、横梁应考虑由于构件两侧温差产生的应力，一般在梁两侧分别配置温度钢筋，每侧配筋百分率可为0.1%，但对机组功率大于或等于10万千瓦的汽轮机，其高、中压缸侧的纵梁侧面配筋百分率应增大至0.15%。当基础纵向框架长度大于或等于40米时，应进行纵向框架的温度应力计算。顶板与柱脚的计算温差，在缺乏资料时，可取20。第 75 条 在进行顶板强度验算时，其设备安装荷载应根据工艺要求确定，如缺乏资料时，可采用23吨/米2。第 76 条 电机短路力矩的动力系数可采用2。第 77 条 基础的强度计算，其荷载组合应遵守下列规定，并应取最不利者进行设计：一、由恒载与动力荷载(或当量荷载)组全。各向的动力荷载，只考虑单向作用。二、由上述荷载与一个特殊荷载(短路力矩或地震荷载)组合，其中动力荷载应乘以折减系数0.25。第四节 低转速电机基础的设计第 78 条 本节适用于工作转速小于或等于1000转/分的电机基础设计。当进行动力计算时，其扰力、允许振幅值及当量荷载，可按表12选用。扰力、允许振幅及当量荷载 表12注：表中当量荷载中已包括材料的疲劳影响系数2.0。Wg为机器转子重量(吨)。第 79 条 框架式电机基础可只计算顶板振幅控制点的横向水平振幅，其值可按下式计算：式中 Ax-框架式电机基础顶板振幅控制点的横向水平振幅(米)；Ax-顶板重心的横向水平振幅(米)；A-顶板的扭转振幅(弧度)；Kx-基础及地基总的水平刚度(吨/米)；K-基础及地基决的抗扭刚度(吨·米)；j-无因次系数；a-顶板重心到控制振幅点的水平距离(米)；M-计算扭转振幅时，采用的扭转扰力矩(吨·米)，对调相机基础，可近似取h4-基础底板底面至顶板顶面的距离(米)；h5-基础底板底面至水平扰力的距离(米)，一般情况下与h4相差不大，可近似取h4;Kpxj-第j个横向框架的水平刚度(吨/米)；oj-第j个黄向框架平面到顶板重心的距离(米)；ij-第j个横向框架横梁的截面惯性矩(米4)；hf-第j个横向框架柱的截面惯性矩(米4)；Lj-第j个横向框架横梁的计算跨度(米)，一般取0.9倍的两柱子中心线间的距离；hj-第j个横向框架柱的计算高度(米)，一般取底板顶面至横梁轴线的距离；Eh-混凝土的弹性模量(吨/米2)；n-顶板的水平自振工程频率(转/分)，n-顶板的扭转自振工程频率(转/分)，Ws-基组折算重量，包括全部机器、基础顶板及柱子重量的30%(吨)；J-折算重量Wz对通过顶板重心垂直轴线的惯性距(吨·米2)Jw0.1WzL2a；d-顶板的长度(米)。第 80 条 当采用大块式和墙式基础时，其计算方法与构造要求可按本规范第三章有关规定执行。15000千乏及以下的调相机基础，如采和将运转层设置在室内地坪标高的墙式基础时，可不作振动计算。第 81 条 电机基础的顶板结构，一般按下列规定：在其外侧面配置构造钢筋(图7)。此时可不验算由于动力荷载和温度差产生的平面弯曲应力。一、上部构造钢筋Ag2的截面不应小于0.1%bnhn；二、下部构造钢筋Ag1的截面不应小于0.1%bh；三、钢筋直径均不应小于16，其间距一般为150250毫米。图 7 梁侧面构造钢筋示意图第 82 条 基础构件的强度计算，可按本章第三节的有关规定进行。第五章 破碎机和磨机基础第一节 破碎机基础第 83 条 本节适用于颚式、旋回式、颚旋式、圆锥式、锤式和反击式破碎机的基础设计。第 84 条 设计破碎机基础时，除应取得本规范第4条所列有关资料外，尚应包括下列资料：一、破碎机、电动机的相互位置及传动方式；二、破碎机扰力及其作用的方向和位置；三、电动机的功率。第 85 条 基础宜采用钢 筋混凝土结构，其形式一般为墙式、大块式或框架式。第 86 条 基础的布置及其构造尺寸，应符合下列规定：一、墙式基础的墙宜与破碎机扰力方向平行，墙的高(净高)厚比不宜大于6。如墙与破碎机扰力方向相垂直时，墙的高厚比不宜大于4；二、墙式基础的墙厚不应小于400毫米，其底板厚度不宜小于墙厚；三、基础底面积不应小于基础顶板面积(支承电动机的悬臂部分除外)。第 87 条 当两台至三台机器设置在同一基础上时 ，其扰力与扰力矩应取绝对值之和，计算所得的振幅值可乘以折减系数0.75。第 88 条 基础的动力计算，应遵守下列规定：一、大块式和墙式基础，应按本规范第