《動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》

動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范

GB50040－96主編部門：中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部批準(zhǔn)部門：中華人民共和國建設(shè)部施行日期：1997年1月1

日關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)《動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的通知建標(biāo)[1996]428號根據(jù)國家計委計綜(1987)2390

號文的要求，由機(jī)械工業(yè)部會同有關(guān)部門共同修訂的《動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》已經(jīng)有關(guān)部門會審，現(xiàn)批準(zhǔn)《動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50040－96

為強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，自一九九七年一月一日起施行。原國家標(biāo)準(zhǔn)《動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GBJ40－79同時廢止。本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械工業(yè)部負(fù)責(zé)管理，具體解釋等工作由機(jī)械工業(yè)部設(shè)計研究院負(fù)責(zé)，出版發(fā)行由建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所負(fù)責(zé)組織。中華人民共和國建設(shè)部一九九六年七月二十二日1

總則1.0.1

為了在動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，確保工程質(zhì)量，合理地選擇有關(guān)動力參數(shù)和基礎(chǔ)形式，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用，制訂本規(guī)范。1.0.2

本規(guī)范適用于下列各種動力機(jī)器的基礎(chǔ)設(shè)計：(1)活塞式壓縮機(jī)；(2)汽輪機(jī)組和電機(jī)；(3)透平壓縮機(jī)；(4)破碎機(jī)和磨機(jī)；(5)沖擊機(jī)器（鍛錘、落錘）；(6)熱模鍛壓力機(jī)；(7)金屬切削機(jī)床。本規(guī)范不適用于樓層上的動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計。1.0.3

動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計時，除采用本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。2

術(shù)語、符號2.1

術(shù)語2.1.1

基組

foundation

set動力機(jī)器基礎(chǔ)和基礎(chǔ)上的機(jī)器、附屬設(shè)備、填土的總稱。2.1.2

當(dāng)量荷載

equivalent

load為便于分析而采用的與作用于原振動系統(tǒng)的動荷載相當(dāng)?shù)撵o荷載。2.1.3

框架式基礎(chǔ)frametype

foundation由頂層梁板、柱和底板連接而構(gòu)成的基礎(chǔ)。2.1.4

墻式基礎(chǔ)

walltype

foundation由頂板、縱橫墻和底板連接而構(gòu)成的基礎(chǔ)。2.1.5

地基剛度

stiffnessof

subsoil地基抵抗變形的能力，其值為施加于地基上的力（力矩）與它引起的線變位（角變位）之比。2.2

符號2.2.1

作用和作用響應(yīng)Pz——機(jī)器的豎向擾力；Px——機(jī)器的水平擾力；p——基礎(chǔ)底面平均靜壓力設(shè)計值；Mφ——機(jī)器的回轉(zhuǎn)擾力矩；Mψ——機(jī)器的扭轉(zhuǎn)擾力矩；Az——基組（包括基礎(chǔ)和基礎(chǔ)上的機(jī)器附屬設(shè)備和土等）重心處的豎向振動線位移；Ax——基組重心處或基礎(chǔ)構(gòu)件的水平向振動線位移；Aφ——基礎(chǔ)的回轉(zhuǎn)振動角位移；Aψ——基礎(chǔ)的扭轉(zhuǎn)振動角位移；Axφ——基礎(chǔ)頂面控制點在水平擾力Px、擾力矩

Mφ

及豎向擾力Pz

偏心作用下的豎向振動線位移；Axφ——基礎(chǔ)頂面控制點在水平擾力Px、擾力矩

Mφ

及豎向擾力Pz

偏心作用下的水平向振動線位移；ω——機(jī)器擾力的圓頻率；ωnz——基組豎向固有圓頻率；ωnx——基組水平向固有圓頻率；ωnφ——基組回轉(zhuǎn)固有圓頻率；ωnψ——基組扭轉(zhuǎn)固有圓頻率；ωn1——基組水平回轉(zhuǎn)耦合振動第一振型固有圓頻率；ωn2——基組水平回轉(zhuǎn)耦合振動第二振型固有圓頻率；α——基礎(chǔ)振動加速度；V——基礎(chǔ)振動速度。2.2.2

計算指標(biāo)Cz——天然地基抗壓剛度系數(shù)；Cφ——天然地基抗彎剛度系數(shù)；Cx——天然地基抗剪剛度系數(shù)；Cψ——天然地基抗扭剛度系數(shù)；Cpz——樁尖土的當(dāng)量抗壓剛度系數(shù)；Cpτ——樁周各層土的當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)；Kz——天然地基抗壓剛度；Kφ——天然地基抗彎剛度；Kx——天然地基抗剪剛度；Kψ——天然地基抗扭剛度；Kpz——樁基抗壓剛度；Kpφ——樁基抗彎剛度；Kpx——樁基抗剪剛度；Kpψ——樁基抗扭剛度；ζz——天然地基的豎向阻尼比；ζxφ1——天然地基的水平回轉(zhuǎn)耦合振動第一振型阻尼比；ζxφ2——天然地基的水平回轉(zhuǎn)耦合振動第二振型阻尼比；ζψ——天然地基扭轉(zhuǎn)向阻尼比；ζpz——樁基的豎向阻尼比；ζpxφ1——樁基的水平回轉(zhuǎn)耦合振動第一振型阻尼比；ζpxφ2——樁基的水平回轉(zhuǎn)耦合振動第二振型阻尼比；ζpφ——樁基的扭轉(zhuǎn)向阻尼比；fk——地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；f——地基承載力設(shè)計值；[A]——基礎(chǔ)的允許振動線位移；[V]——基礎(chǔ)的允許振動速度；[α]——基礎(chǔ)的允許振動加速度；m——基組的質(zhì)量。2.2.3

幾何參數(shù)A——基礎(chǔ)底面積；Ap——樁的截面積；I——基礎(chǔ)底面通過其形心軸的慣性矩；J——基組通過其重心軸的轉(zhuǎn)動慣量；Iz——基礎(chǔ)底面通過其形心軸的極慣性矩；J——基組通過其重心軸的極轉(zhuǎn)動慣量；h1——基組重心至基礎(chǔ)頂面的距離；h2——基組重心至基礎(chǔ)底面的距離。2.2.4

計算系數(shù)及其他αf——地基承載力動力折減系數(shù)；αz——基礎(chǔ)埋深作用對地基抗壓剛度的提高系數(shù)；αxφ——基礎(chǔ)埋深作用對地基抗剪、抗彎、抗扭剛度的提高系數(shù)；βz——基礎(chǔ)埋深作用對豎向阻尼比的提高系數(shù)；βxφ——基礎(chǔ)埋深作用對水平回轉(zhuǎn)耦合振動阻尼比的提高系數(shù)；δb——基礎(chǔ)埋深比。3

基本設(shè)計規(guī)定3.1

一般規(guī)定3.1.1

基礎(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)取得下列資料：(1)機(jī)器的型號、轉(zhuǎn)速、功率、規(guī)格及輪廓尺寸圖等；(2)機(jī)器自重及重心位置；(3)機(jī)器底座外廓圖、輔助設(shè)備、管道位置和坑、溝、孔洞尺寸以及灌漿層厚度、地腳螺栓和預(yù)埋件的位置等；(4)機(jī)器的擾力和擾力矩及其方向；(5)基礎(chǔ)的位置及其鄰近建筑物的基礎(chǔ)圖；(6)建筑場地的地質(zhì)勘察資料及地基動力試驗資料。3.1.2

動力機(jī)器基礎(chǔ)宜與建筑物的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)以及混凝土地面分開。3.1.3

當(dāng)管道與機(jī)器連接而產(chǎn)生較大振動時，管道與建筑物連接處應(yīng)采用隔振措施。3.1.4

當(dāng)動力機(jī)器基礎(chǔ)的振動對鄰近的人員、精密設(shè)備、儀器儀表、工廠生產(chǎn)及建筑物產(chǎn)生有害影響時，應(yīng)采用隔振措施。低頻機(jī)器和沖擊機(jī)器的振動對廠房結(jié)構(gòu)的影響，宜符合本規(guī)范附錄A

的規(guī)定。3.1.5

動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計不得產(chǎn)生有害的不均勻沉降。3.1.6

動力機(jī)器基礎(chǔ)及毗鄰建筑物基礎(chǔ)置于天然地基上，當(dāng)能滿足施工要求時，兩者的埋深可不在同一標(biāo)高上，但基礎(chǔ)建成后，基底標(biāo)高差異部分的回填土必須夯實。3.1.7

動力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)置在整體性較好的巖石上時，除鍛錘、落錘基礎(chǔ)以外，可采用錨樁（桿）基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)設(shè)計宜符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。3.1.8

動力機(jī)器底座邊緣至基礎(chǔ)邊緣的距離不宜小于100mm。除鍛錘基礎(chǔ)以外，在機(jī)器底座下應(yīng)預(yù)留二次灌漿層，其厚度不宜小于25mm。二次灌漿層應(yīng)在設(shè)備安裝就位并初調(diào)后，用微膨脹混凝土填充密實，且與混凝土基礎(chǔ)面結(jié)合。3.1.9

動力機(jī)器基礎(chǔ)底腳螺栓的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：(1)帶彎鉤底腳螺栓的埋置深度不應(yīng)小于20

倍螺栓直徑，帶錨板地腳螺栓的埋置深度不應(yīng)小于15倍螺栓直徑；(2)底腳螺栓軸線距基礎(chǔ)邊緣不應(yīng)小于4倍螺栓直徑，預(yù)留孔邊距基礎(chǔ)邊緣不應(yīng)小于100mm，當(dāng)不能滿足要求時，應(yīng)采取加強(qiáng)措施；(3)預(yù)埋底腳螺栓底面下的混凝土凈厚度不應(yīng)小于

50mm，當(dāng)為預(yù)留孔時，則孔底面下的混凝土凈厚度不應(yīng)小于100mm。3.1.10

動力機(jī)器基礎(chǔ)宜采用整體式或裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)。3.1.11

動力機(jī)器基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C15，對按構(gòu)造要求設(shè)計的或不直接承受沖擊力的大塊式或墻式基礎(chǔ)，混凝土的強(qiáng)度等級可采用C10。3.1.12

動力機(jī)器基礎(chǔ)的鋼筋宜采用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋，不宜采用冷軋鋼筋。受沖擊力較大的部位，宜采用熱軋變形鋼筋。鋼筋連接不宜采用焊接接頭。3.1.13

重要的或?qū)Τ两涤袊?yán)格要求的機(jī)器，應(yīng)在其基礎(chǔ)上設(shè)置永久的沉降觀測點，并應(yīng)在設(shè)計圖紙中注明要求。在基礎(chǔ)施工、機(jī)器安裝及運行過程中應(yīng)定期觀測，作好記錄。3.1.14

基組的總重心與基礎(chǔ)底面形心宜位于同一豎線上，當(dāng)不在同一豎線上時，兩者之間的偏心距和平行偏心方向基底邊長的比值不應(yīng)超過下列限值：(1)對汽輪機(jī)組和電機(jī)基礎(chǔ)

3%；(2)對金屬切削機(jī)床基礎(chǔ)以外的一般機(jī)器基礎(chǔ)：當(dāng)?shù)鼗休d力標(biāo)準(zhǔn)值fk≤150kPa時3%；當(dāng)?shù)鼗休d力標(biāo)準(zhǔn)值fk＞150kPa時5%。3.1.15

當(dāng)在軟弱地基上建造大型的和重要的機(jī)器以及

lt

及

lt

以上的鍛錘基礎(chǔ)時，宜采用人工地基。3.1.16

設(shè)計動力機(jī)器基礎(chǔ)的荷載取值應(yīng)符合下式規(guī)定：(1)當(dāng)進(jìn)行靜力計算時，荷載應(yīng)采用設(shè)計值；(2)當(dāng)進(jìn)行動力計算時，荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值。3.2

地基和基礎(chǔ)的計算規(guī)定3.2.1

動力機(jī)器基礎(chǔ)底面地基平均靜壓力設(shè)計值應(yīng)符合下式要求：p≤αff(3.2.1)式中p——基礎(chǔ)底面地基的平均靜壓力設(shè)計值(kPa)；αf——地基承載力的動力折減系數(shù)；f——地基承載力設(shè)計值(kPa)。3.2.2

地基承載力的動力折減系數(shù)

αf

可按下列規(guī)定采用：(1)旋轉(zhuǎn)式機(jī)器基礎(chǔ)可采用0.8。(2)鍛錘基礎(chǔ)可按下式計算：式中

α——基礎(chǔ)的振動加速度(m/

)；β——地基土的動沉陷影響系數(shù)。(3)其他機(jī)器基礎(chǔ)可采用

1.0。3.2.3

動力機(jī)器基礎(chǔ)的地基土類別應(yīng)按表

3.2.3

采用。地基土類別表3.2.3土地名稱地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值

fk(kPa)地基土類別一類土碎石土粘性土fk＞500fk＞250碎石土粉土、砂土粘性土300＜fk≤500250＜fk≤400180＜fk≤250二類土三類土碎石土180＜fk≤300粉土、砂土粘性土160＜fk≤250130＜fk≤180粉土、砂土粘性土120＜fk≤16080＜fk≤130四類土3.2.4

地基土的動沉陷影響系數(shù)

β

值，可按下列規(guī)定采用：(1)

當(dāng)為天然地基時，可按表3.2.4

的規(guī)定采用：地基土動沉陷影響系數(shù)

β

值表3.2.4地基土類別一類土β1.01.32.03.0二類土三類土四類土(2)對樁基可按樁尖土層的類別選用。3.2.5

基礎(chǔ)底面靜壓力，應(yīng)按下列荷載計算：(1)基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上回填土重；(2)機(jī)器自重和傳至基礎(chǔ)上的其他荷載。3.2.6

動力機(jī)器基礎(chǔ)的最大振動線位移、速度或加速度，應(yīng)按本規(guī)范有關(guān)各章對各種型式機(jī)器的規(guī)定進(jìn)行計算，其輻值應(yīng)滿足下列公式的要求：Af≤[A]Vf≤[V]αf≤[α](3.2.6-1)(3.2.6-2)(3.2.6-3)式中

Af——計算的基礎(chǔ)最大振動線位移(m)；Vf——計算的基礎(chǔ)最大振動速度(m/s)；αf——計算的基礎(chǔ)最大振動加速度(m/

)；[A]——基礎(chǔ)的允許振動線位移(m)可按本規(guī)范的相應(yīng)各章規(guī)定的數(shù)據(jù)采用；[V]——基礎(chǔ)的允許振動速度(m/s)可按本規(guī)范的相應(yīng)各章規(guī)定的數(shù)據(jù)采用；[a]——基礎(chǔ)的允許振動加速度(m/

)可按本規(guī)范規(guī)定的數(shù)據(jù)采用。3.3

地基動力特征參數(shù)()天然地基3.3.1

天然地基的基本動力特性參數(shù)可由現(xiàn)場試驗確定，試驗方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地基動力特性測試規(guī)范》的規(guī)定采用。當(dāng)無條件進(jìn)行試驗并有經(jīng)驗時，可按本規(guī)范第3.3.2～3.3.11條規(guī)定確定。3.3.2

天然地基的抗壓剛度系數(shù)值，可按下列規(guī)定確定：(1)當(dāng)基礎(chǔ)底面積大于或等于

20㎡時，可按表

3.3.2采用；(2)當(dāng)基礎(chǔ)底面積小于20

㎡時，抗壓剛度系數(shù)值可采用表3.3.2

中的數(shù)值乘以底面積修正系數(shù)，修正系數(shù)

βx值可按下式計算：式中

βr——底面積修正系數(shù)；A——基礎(chǔ)底面積(㎡)。天然地基的抗壓剛度系數(shù)Cz

值(kN/表3.3.2)土的名稱粉土地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值fk(kPa)粘性土砂土3002502001501008066000550004500035000250001800059000490004000031000220001600052000440003600028000180003.3.3

基礎(chǔ)底部由不同土層組成的地基土，其影響深度hd

可按下列規(guī)定取值。(1)方形基礎(chǔ)可按下式計算：hd＝2d(3.3.3-1)式中hd——影響深度(m)；d——方形基礎(chǔ)的邊長(m)。(2)其他形狀的基礎(chǔ)可按下式計算3.3.4

基礎(chǔ)影響地基土深度范圍內(nèi)，由不同土層組成的地基土（圖3.3.4），其抗壓剛度系數(shù)可按下式計算：式中Czi——第i層土的抗壓剛度系數(shù)(kN/

)；hi——從基礎(chǔ)底至i

層土底面的深度(m)；hi-1——從基礎(chǔ)底至

i—1層土底面的深度(m)。圖3.3.4

分層土地基3.3.5

天然地基的抗彎、抗剪、抗扭剛度系數(shù)可按下列公式計算：Cφ＝2.15CzCx＝0.70VzCψ＝1.05Cz(3.3.5-1)(3.3.5-2)(3.3.5-3)式中Cφ——天然地基抗彎剛度系數(shù)(kN/

)；Cx——天然地基抗剪剛度系數(shù)(kN/

)；CΨ——天然地基抗扭剛度系數(shù)(kN/

)。3.3.6

天然地基的抗壓、抗彎、抗剪、抗扭剛度應(yīng)按下列公式計算：Kz＝CzAKφ＝CφIKx＝CxAKψ＝CψIz(3.3.6-1)(3.3.6-2)(3.3.6-3)(3.3.6-4)式中Kz——天然地基抗壓剛度(kN·m)；Kφ——天然地基抗彎剛度(kN·m)；Kx——天然地基抗剪剛度(kN·m)；KΨ——天然地基抗扭剛度(kN·m)；I——基礎(chǔ)底面通過其形心軸的慣性矩(Iz——基礎(chǔ)底面通過其形心軸的極慣性矩()；)。3.3.7

當(dāng)基礎(chǔ)采用埋置、地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值小于

350kPa，且基礎(chǔ)四周回填土與地基土的密度比不小于

0.85

時，其抗壓剛度可乘以提高系數(shù)

αz，抗彎、抗剪、抗扭剛度可分別乘以提高系數(shù)

αxφ。提高系數(shù)

αz

和

αxφ

可按下列公式計算：式中

αz——基礎(chǔ)埋深作用對地基抗壓剛度的提高系數(shù)；αxφ——基礎(chǔ)埋深作用對地基抗剪、抗彎、抗扭剛度的提高系數(shù)；δb——基礎(chǔ)埋深比，當(dāng)

δb

大于0.6時，應(yīng)取0.6；ht——基礎(chǔ)埋置深度(m)。3.3.8

基礎(chǔ)與剛性地面相連時，地基抗彎、抗剪、抗扭剛度可分別乘以提高系數(shù)

α1，提高系數(shù)可取

1.0～1.4，軟弱地基土的提高系數(shù)可取1.4，其他地基土的提高系數(shù)可適當(dāng)減小。3.3.9

天然地基阻尼比的計算應(yīng)符合下列規(guī)定。3.3.9.1

豎向阻尼比可按下列公式計算。(1)粘性土：(2)砂土、粉土：式中

ζz——天然地基豎向阻尼比；_m——基組質(zhì)量比；m——基組的質(zhì)量(t)；ρ——地基土的密度(t/

)。3.3.9.2

水平回轉(zhuǎn)向、扭轉(zhuǎn)向阻尼比可按下列公式計算：ζxφ1＝0.5ζzζxφ2＝ζxφ1ζφ＝ζxφ1(3.3.9-4)(3.3.9-5)(3.3.9-6)式中

ζxφ1——天然地基水平回轉(zhuǎn)耦合振動第一振型阻尼比；ζxφ2——天然地基水平回轉(zhuǎn)耦合振動第二振型阻尼比；ζφ——天然地基扭轉(zhuǎn)向阻尼比。3.3.10

埋置基礎(chǔ)的天然地基阻尼比，應(yīng)為明置基礎(chǔ)的阻尼比分別乘以基礎(chǔ)埋深作用對豎向阻尼比的提高系數(shù)

βz、地基水平回轉(zhuǎn)向和扭轉(zhuǎn)向阻尼比提高系數(shù)

βxφ。阻尼比提高系數(shù)可按下列公式計算：βz＝1＋δb(3.3.10-1)βxφ＝1＋2δb(3.3.10-2)式中

βz——基礎(chǔ)埋深作用對豎向阻尼比的提高系數(shù)；βxφ——基礎(chǔ)埋深作用對水平回轉(zhuǎn)向或扭轉(zhuǎn)向阻尼比的提高系數(shù)。3.3.11

按本規(guī)范第

3.3.2～3.3.10條確定的地基動力參數(shù)，除沖擊機(jī)器和熱模鍛壓力機(jī)基礎(chǔ)外，計算天然地基大塊式基礎(chǔ)的振動線位移時，應(yīng)將計算所得的豎向振動線位移值乘以折減系數(shù)

0.7，水平向振動線位移值乘以折減系數(shù)0.85。(Ⅱ)樁基3.3.12

樁基的基本動力參數(shù)可由現(xiàn)場試驗確定，試驗方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地基動力特性測試規(guī)范》的規(guī)定采用。當(dāng)無條件進(jìn)行試驗并有經(jīng)驗時，可按本規(guī)范第

3.3.13～3.3.22條規(guī)定確定。3.3.13

預(yù)制樁或打入式灌注樁的抗壓剛度可按下列公式計算：Kpz＝npkpz(3.3.13-1)式中Kpz——樁基抗壓剛度(kN/m)；kpz——單樁的抗壓剛度(kN/m)；np——樁數(shù)；Cpτ——樁周各層土的當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)(kN/

)；Apτ——各層土中的樁周表面積(㎡)；Cpz——樁尖土的當(dāng)量抗壓剛度系數(shù)(kN/

)；Ap——樁的截面積(㎡)。3.3.14

當(dāng)樁的間距為

4～5倍樁截面的直徑或邊長時，樁周各層土的當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)Cpτ

可按表3.3.14

采用。樁周土的當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)Cpτ

值(kN/表3.3.14)土的名稱淤泥土的狀態(tài)飽和當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)Cpτ6000～7000淤泥質(zhì)土天然含水量45%～50%8000軟塑可塑硬塑7000～1000010000～1500015000～25000粘性土、粉土粉砂、細(xì)砂稍密～中密稍密～中密稍密10000～1500020000～2500015000～2000020000～30000中砂、粗砂、礫砂圓礫、卵石中密3.3.15

當(dāng)樁的間距為

4～5倍樁截面的直徑或邊長時，樁尖土層的當(dāng)量抗壓剛度系數(shù)Cpz

值可按表3.3.15采用。3.3.16

預(yù)制樁或打入式灌注樁樁基的抗彎剛度可按下式計算：式中Kpφ——樁基抗彎剛度(kN·m)；γi——第i

根樁的軸線至基礎(chǔ)底面形心回轉(zhuǎn)軸的距離(m)。樁尖土的當(dāng)量抗壓剛度系數(shù)Cpz

值(kN/表3.3.15)土的名稱土的狀態(tài)軟塑、可塑軟塑、可塑硬塑樁尖埋置深度10～20當(dāng)量抗壓剛度系數(shù)Cpz500000～800000粘性土、粉土20～30800000～13000001300000～1600000100000～130000020～30粉砂、細(xì)砂中密、密實20～30中砂、粗砂、礫砂圓礫、卵石中密100000～13000001300000～20000007～15密實頁巖中等風(fēng)化1500000～20000003.3.17

預(yù)制樁或打入式灌注樁樁基的抗剪和抗扭剛度可按下列規(guī)定采用：(1)抗剪剛度和抗扭剛度可采用相應(yīng)的天然地基抗剪剛度和抗扭剛度的1.4倍。(2)當(dāng)計入基礎(chǔ)埋深和剛性地面作用時，樁基抗剪剛度可按下式計算：K′px＝Kx(0.4＋αxφα1)(3.3.17-1)式中K′px——基礎(chǔ)埋深和剛性地面對樁基剛度提高作用后的樁基抗剪剛度(kN/m)。(3)計入基礎(chǔ)埋深和剛性地面作用后的樁基抗扭剛度可按下式計算：K′pψ＝Kψ(0.4＋αxφα1)(3.3.17-2)式中K′pψ——基礎(chǔ)埋深和剛性地面對樁基剛度提高作用后的樁基抗扭剛度(kN/m)。(4)當(dāng)采用端承樁或樁上部土層的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值

Jk

大于或等于200kPa時，樁基抗剪剛度和抗扭剛度不應(yīng)大于相應(yīng)的天然地基抗剪剛度和抗扭剛度。3.3.18

斜樁的抗剪剛度應(yīng)按下列規(guī)定確定：(1)當(dāng)樁的斜度大于

1∶6，其間距為4～5

倍樁截面的直徑或邊長時，斜樁的當(dāng)量抗剪剛度可采用相應(yīng)的天然地基抗剪剛度的1.6倍；(2)當(dāng)計入基礎(chǔ)埋深和剛性地面作用時，斜樁樁基的抗剪剛度可按下式計算：K′px＝Kx(0.6＋αxφα1)(3.3.18)3.3.19

計算預(yù)制樁或打入式灌注樁樁基的固有頻率和振動線位移時，其豎向、水平向總質(zhì)量以及基組的總轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)按下列公式計算：msz＝m＋momsx＝m＋0.4momo＝ιtbρ(3.3.19-1)(3.3.19-2)(3.3.19-3)式中msz——樁基豎向總質(zhì)量(t)；msx——樁基水平回轉(zhuǎn)向總質(zhì)量(t)；mo——豎向振動時，樁和樁間土參加振動的當(dāng)量質(zhì)量(t)；ιt——樁的折算長度(m)；b——基礎(chǔ)底面的寬度(m)；d——基礎(chǔ)底面的長度(m)；J′——基組通過其重心軸的總轉(zhuǎn)動慣量(t·㎡)；J′z——基組通過其重心軸的總極轉(zhuǎn)動慣量(t·㎡)；J——基組通過其重心軸的轉(zhuǎn)動慣量(t·㎡)；Jz——基組通過其重心軸的極轉(zhuǎn)動慣量(t·㎡)。3.3.20

樁的折算長度可按表3.3.20采用。樁的折算長度

lt表3.3.20樁的入土深度(m)小于或等于

10大于或等于

15樁的折算長度(m)1.82.4注：當(dāng)樁的入土深度為10～15m

之間時，可用插入法求

lt。3.3.21

預(yù)制樁和打入式灌注樁樁基的阻尼比可按下列規(guī)定計算。3.3.21.1樁基豎向阻尼比可按下列公式計算。(1)樁基承臺底下為粘性土：(2)樁基承臺底下為砂土、粉土：(3)端承樁：(4)當(dāng)樁基承臺底與地基土脫空時，其豎向阻尼比可取端承樁的豎向阻尼比。3.3.21.2

樁基水平回轉(zhuǎn)向、扭轉(zhuǎn)向阻尼比可按下列公式計算：ζpxφ1＝0.5ζpz(3.3.21-4)ζpxφ2＝ζpxφ1(3.3.21-5)ζpψ＝ζpxφ1(3.3.21-6)式中

ζpz——樁基豎向阻尼比；ζpxφ1——樁基水平回轉(zhuǎn)耦合振動第一振型阻尼比；ζpxφ2——樁基水平回轉(zhuǎn)耦合振動第二振型阻尼比；ζpψ——樁基扭轉(zhuǎn)向阻尼比。3.3.22

計算樁基阻尼比時，可計入樁基承臺埋深對阻尼比的提高作用，提高后的樁基豎向、水平回轉(zhuǎn)向以及扭轉(zhuǎn)向阻尼比可按下列規(guī)定計算。(1)摩擦樁：ζ′pz＝ζpz(1＋0.8δ)ζ′pxφ1＝ζpxφ1(1＋0.6δ)ζ′pxφ2＝ζ′pxφ1ζ′pψ＝ζ′pxφ1(3.3.22-1)(3.3.22-2)(3.3.22-3)(3.3.22-4)(2)支承樁：ζ′pz＝ζpz(1＋δ)ζ′pxφ1＝ζpxφ1(1＋1.4δ)ζ′pxφ2＝ζ′pxφ1ζ′pψ＝ζ′pxφ1(3.3.22-5)(3.3.22-6)；(3.3.22-7)(3.3.22-8)式中

ζ′pz——樁基承臺埋深對阻尼比的提高作用后的樁基豎向阻尼比；ζ′pxφ1——樁基承臺埋深對阻尼比的提高作用后的樁基水平回轉(zhuǎn)耦合振動第一振型阻尼比；ζ′pxφ2——樁基承臺埋深對阻尼比的提高作用后的樁基水平回轉(zhuǎn)耦合振動第二振型阻尼比；ζ′pψ——樁基承臺埋深對阻尼比的提高作用后的樁基扭轉(zhuǎn)向阻尼比。4

活塞式壓縮機(jī)基礎(chǔ)4.1

一般規(guī)定4.1.1

活塞式壓縮機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計時，除應(yīng)取得本規(guī)范第

3.1.1

條規(guī)定的有關(guān)資料外，尚應(yīng)由機(jī)器制造廠提供下列資料：(1)由機(jī)器的曲柄連桿機(jī)構(gòu)運動所產(chǎn)生的第一諧、二諧機(jī)器豎向擾力P′z、P＂z

和水平擾力P′x、P＂z，第一諧、二諧回轉(zhuǎn)擾力矩

M′θ、M＂θ

和扭轉(zhuǎn)擾力矩

M′Ψ、M＂Ψ；(2)擾力作用點位置；(3)壓縮機(jī)曲軸中心線至基礎(chǔ)頂面的距離。4.1.2

基礎(chǔ)應(yīng)采用混凝土結(jié)構(gòu)，其形式可為大塊式。當(dāng)機(jī)器設(shè)置在廠房的二層標(biāo)高處時，宜采用墻式基礎(chǔ)。4.2

構(gòu)造要求4.2.1

由底板、縱橫墻和頂板組成的墻式基礎(chǔ)，構(gòu)件之間的構(gòu)造連接應(yīng)保證其整體剛度，各構(gòu)件的尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：4.2.1.1

基礎(chǔ)頂板的厚度應(yīng)按計算確定，但不宜小于

150mm；4.2.1.2

頂板懸臂的長度不宜大于

2000mm；4.2.1.3

機(jī)身部分墻的厚度不宜小于500mm；4.2.1.4

汽缸部分墻的厚度不宜小于400mm；4.2.1.5

底板厚度不宜小于600mm；4.2.1.6

底板的懸臂長度可按下列規(guī)定采用：(1)素混凝土底板不宜大于底板厚度；(2)鋼筋混凝土底板，在豎向振動時，不宜大于

2.5

倍板厚，水平振動時，不宜大于3

倍板厚。4.2.2

基礎(chǔ)的配筋應(yīng)符合下列規(guī)定：4.2.2.1

體積為

20～40

的大塊式基礎(chǔ)，應(yīng)在基礎(chǔ)頂面配置直徑10mm，間距200mm

的鋼筋網(wǎng)；4.2.2.2

體積大于40

的大塊式基礎(chǔ)，應(yīng)沿四周和頂、底面配置直徑10～14mm，間距200～300mm

的鋼筋網(wǎng)；4.2.2.3

墻式基礎(chǔ)沿墻面應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)，豎向鋼筋直徑宜為12～16mm，水平向鋼筋直徑宜采用

14～16mm，鋼筋網(wǎng)格間距200～300mm。上部梁板的配筋，應(yīng)按強(qiáng)度計算確定。墻與底板、上部梁板連接處，應(yīng)適當(dāng)增加構(gòu)造配筋；4.2.2.4

基礎(chǔ)底板懸臂部分的鋼筋配置，應(yīng)按強(qiáng)度計算確定，并應(yīng)上下配筋；4.2.2.5

當(dāng)基礎(chǔ)上的開孔或切口尺寸大于

600mm

時，應(yīng)沿孔或切口周圍配置直徑不小于

12mm，間距不大于200mm

的鋼筋。4.3

動力計算4.3.1

進(jìn)行基礎(chǔ)的動力計算時，應(yīng)確定基礎(chǔ)上的擾力和擾力矩的方向和位置（圖4.3.1）。4.3.2

基礎(chǔ)的振動應(yīng)同時控制頂面的最大振動線位移和最大振動速度?；A(chǔ)頂面控制點的最大振動線位移不應(yīng)大于0.20mm，最大振動速度不應(yīng)大于

6.30mm/s。對于排氣壓力大于100MPa

的超扁壓壓縮機(jī)基礎(chǔ)的允許振動值，應(yīng)按專門規(guī)定確定。4.3.3

基組在通過其重心的豎向擾力作用下，其豎向振動線位移和固有圓頻率，可按下列公式計算：m＋mf＋mm＋ms(4.3.3-3)式中

Az——基組重心處的豎向振動線位移(m)；Pz——機(jī)器的豎向擾力(kN)；ωnz——基組的豎向固有圓頻率(rad/s)；mf——基礎(chǔ)的質(zhì)量(t)；mm——基礎(chǔ)上壓縮機(jī)及附屬設(shè)備的質(zhì)量(t)；ms——基礎(chǔ)上回填土的質(zhì)量(t)；ω——機(jī)器的擾力圓頻率(rad/s)。圖4.3.1

擾力、擾力矩(a)平面圖；(b)正立面圖；(c)側(cè)立面圖注：o

點為基組重心，即座標(biāo)原點，c

點為擾力作用點4.3.4

基組在扭轉(zhuǎn)擾力矩

MΨ

和水平擾力

Px

沿

y

軸向偏心作用下（圖

4.3.4），其水平扭轉(zhuǎn)線位移，可按下列公式計算：圖4.3.4

基組扭轉(zhuǎn)振動式中

Axψ——基礎(chǔ)頂面控制點由于扭轉(zhuǎn)振動產(chǎn)生沿x軸向的水平振動線位移(m)；Ayψ——基礎(chǔ)頂面控制點由于扭轉(zhuǎn)振動產(chǎn)生沿y

軸向的水平振動線位移(m)；Mψ——機(jī)器的扭轉(zhuǎn)擾力矩(kN·m)；Px——機(jī)器的水平擾力(kN)；ey——機(jī)器水平擾力沿y

軸向的偏心距(m)；ly——基礎(chǔ)頂面控制點至扭轉(zhuǎn)軸在

y

軸向的水平距離(m)；lx——基礎(chǔ)頂面控制點至扭轉(zhuǎn)軸在x軸向的水平距離(m)；Jz——基組對通過其重心軸的極轉(zhuǎn)動慣量(t·㎡)；ωnψ——基組的扭轉(zhuǎn)振動固有圓頻率(rad/s)。4.3.5

基組在水平擾力

Pk和豎向擾力Pz

沿x向偏心矩作用下，產(chǎn)生x向水平、繞

y

軸回轉(zhuǎn)的耦合振動（圖4.3.5），其基礎(chǔ)頂面控制點的豎向和水平向振動線位移可按下列公式計算：Azφp＝(Aφ1＋Aφ2)Ix(4.3.5-1)Axφp＝Aφ1(ρφ1＋h1)＋Aφ2(h1-ρφ2)(4.3.5-2)Mφ1＝Px(h1＋ho＋Pφ1)＋PzexMφ2＝Px(h1＋ho－pφ2)＋Pzex(4.3.5-9)(4.3.5-10)Kφ＝CφIy(4.3.5-13)式中

Azφp——基礎(chǔ)頂面控制點，由于x

向水平繞y

軸回轉(zhuǎn)耦合振動產(chǎn)生的豎向振動線位移(m)；Axφp——基礎(chǔ)頂面控制點，由于x向水平繞y

軸回轉(zhuǎn)耦合振動產(chǎn)生的x向水平振動線位移(m)；Aφlp——基組

x—φ

向耦合振動第一振型的回轉(zhuǎn)角位移(rad)；Aφ2p——基組

x—φ

向耦合振動第二振型的回轉(zhuǎn)角位移(rad)；ρφ1——基組x—φ

向耦合振動第一振型轉(zhuǎn)動中心至基組重心的距離(m)；ρφ2——基組x—φ

向耦合振動第二振型轉(zhuǎn)動中心至基組重心的距離(m)；Mφ1——繞通過

x—φ

向耦合振動第一振型轉(zhuǎn)動中心

Qφ1并垂直于回轉(zhuǎn)面ZOX

的軸的總擾力矩(kN·m)；Mφ2——繞通過

x－φ

向耦合振動第二振型轉(zhuǎn)動中心

Qφ2并垂直于回轉(zhuǎn)面ZOX

的軸的總擾力矩(kN·m)；ωnφ1——基組

x—φ

向耦合振動第一振型的固有圓頻率(rad/s)；ωnφ2——基組

x—φ

向耦合振動第二振型的固有圓頻率(rad/s)；ωnx——基組x向水平固有圓頻率(rad/s)；ωnφ——基組繞y

軸回轉(zhuǎn)固有圓頻率(rad/s)；h2——基組重心至基礎(chǔ)底面的距離(m)；Kφ——基組繞y

軸的抗彎剛度(kN·m)；Jy——基組對通過其重心的y

軸的轉(zhuǎn)動慣量(t·㎡)；Iy——基組對通過基礎(chǔ)底面形心y

軸的慣性矩(ex——機(jī)器豎向擾力Pz

沿x軸向的偏心距(m)；)；h1——基組重心至基礎(chǔ)頂面的距離(m)；ho——水平擾力作用線至基礎(chǔ)頂面的距離(m)；ζxφ1——基組

x—φ

向耦合振動第一振型阻尼比；ζxφ2——基組

x—φ

向耦合振動第二振型阻尼比。圖

4.3.5

基組沿x向水平、繞y

軸回轉(zhuǎn)的耦合振動的振型(a)第一振型；(b)第二振型4.3.6

基組在回轉(zhuǎn)力矩

Mθ

和豎向擾力Pz

沿

y

向偏心矩作用下，產(chǎn)生y

向水平、繞x

軸回轉(zhuǎn)的耦合振動（圖4.3.6），其豎向和水平向振動線位移可按下列公式計算：Azθ＝(Aθ1＋Aθ2)ly(4.3.6-1)Ayθ＝Aθ1(ρθ1＋h1)＋Aθ2(h1-ρθ2)(4.3.6-2)Mθ1＝Mθ＋PzeyMθ2＝Mθ＋Pzey(4.3.6-9)(4.3.6-10)Kθ＝CφIx(4.3.6-13)式中

Azθ——基礎(chǔ)頂面控制點，由于y

向水平繞x軸回轉(zhuǎn)耦合振動產(chǎn)生的豎向振動線位移(m)；Axz——基礎(chǔ)頂面控制點，由于y

向水平繞x軸回轉(zhuǎn)耦合振動產(chǎn)生的y

向水平振動線位移(m)；Aθ1——基組

y—θ

向耦合振動第一振型的回轉(zhuǎn)角位移(rad)；Aθ2——基組

y—θ

向耦合振動第二振型的回轉(zhuǎn)角位移(rad)；ρθ1——基組

y—θ

向耦合振動第一振型轉(zhuǎn)動中心至基組重心的距離(m)；ρθ2——基組

y—θ

向耦合振動第二振型轉(zhuǎn)動中心至基組重心的距離(m)；ωnθ1——基組

y—θ

向耦合振動第一振型的固有圓頻率(rad/s)；ωnθ2——基組

y—θ

向耦合振動第二振型的固有圓頻率(rad/s)；ωny——基組

y

向水平固有圓頻率(rad/s)；ωnθ——基組繞x軸回轉(zhuǎn)固有圓頻率(rad/s)；Jx——基組對通過其重心的x軸的轉(zhuǎn)動慣量(t·㎡)；Mθ1——繞通過

y—θ

向耦合振動第一振型轉(zhuǎn)動中心

Oθ1并垂直于回轉(zhuǎn)面ZOY

的軸的總擾力矩(kN·m)；Mθ2——繞通過

y—θ

向耦合振動第二振型轉(zhuǎn)動中心

Oθ2并垂直于回轉(zhuǎn)面ZOY

的軸的總擾力矩(kN·m)；Kθ——基組繞x

軸的抗彎剛度(kN·m)；Ix——基組對通過底面形心x軸的慣性矩()；ey——機(jī)器豎向擾力Pz

沿

y

軸向的偏心距(m)；Mθ——繞x軸的機(jī)器擾力矩(kN·m)。圖4.3.6

基組沿

y

向水平、繞x軸回轉(zhuǎn)的耦合振動的振型(a)第一振型；(b)第二振型4.3.7

基礎(chǔ)頂面控制點沿

x、y、z

軸各向的總振動線位移

A

和總振動速度V

可按下列公式計算：ω′＝0.105n(4.3.7-3)(4.3.7-4)ω＂＝0.210n式中

A′j——在機(jī)器第j個一諧擾力或擾力矩作用下，基礎(chǔ)頂面控制點的振動線位移(m)；A＂k——在機(jī)器第k

個二諧擾力或擾力矩作用下，基礎(chǔ)頂面控制點的振動線位移(m)；A——基礎(chǔ)頂面控制點的總振動線位移(m)；V——基礎(chǔ)頂面控制點的總振動速度(m/s)；ω′——機(jī)器的一諧擾力和擾力矩圓頻率(rad/s)；ω＂——機(jī)器的二諧擾力和擾力矩圓頻率(rad/s)；n——機(jī)器工作轉(zhuǎn)速(r/min)。4.4

聯(lián)合基礎(chǔ)4.4.1

當(dāng)二臺或三臺同類型壓縮機(jī)基礎(chǔ)置于同一底板上，構(gòu)成聯(lián)合基礎(chǔ)（圖

4.4.1

所示）且符合下列條件時，可將聯(lián)合基礎(chǔ)作為剛性基礎(chǔ)進(jìn)行動力計算：4.4.1.1

聯(lián)合基礎(chǔ)的底板厚度應(yīng)滿足表

4.4.1

中所列的剛度界限。4.4.1.2

聯(lián)合基礎(chǔ)的固有圓頻率應(yīng)符合下列規(guī)定：豎向型：ω≤1.3ω°nz(4.4.1-1)(4.4.1-2)水平串連型、水平并聯(lián)型：

ω≤1.3ω°nls式中

ω°nz——聯(lián)合基礎(chǔ)劃分為單臺基礎(chǔ)的豎向固有圓頻率(rad/s)；ωnls——聯(lián)合基礎(chǔ)劃分為單臺基礎(chǔ)的水平回轉(zhuǎn)耦合振動第一振型的固有圓頻率(rad/s)。聯(lián)合基礎(chǔ)的底板在不同地基剛度系數(shù)時各種聯(lián)合型式的剛度界限hd/L1值表

4.4.1圖4.4.1

聯(lián)合基礎(chǔ)的聯(lián)合型式(a)豎向型；(b)水平串聯(lián)型；(c)水平并聯(lián)型4.4.1.3

聯(lián)合基礎(chǔ)的底板厚度不應(yīng)小于

600mm，且底板厚度與總高度之比應(yīng)符合下式要求：式中hd——聯(lián)合基礎(chǔ)的底板厚度(m)；Ho——聯(lián)合基礎(chǔ)的總高度(m)。4.4.2

當(dāng)聯(lián)合基礎(chǔ)作為剛性基礎(chǔ)進(jìn)行動力計算時，宜符合本規(guī)范第4.3節(jié)的規(guī)定并應(yīng)對基礎(chǔ)各臺機(jī)器的一、二諧擾力和擾力矩作用下分別計算各向的振動線位移。聯(lián)合基礎(chǔ)頂面控制點的總振動線位移應(yīng)取各臺機(jī)器擾力和擾力矩作用下的振動線位移平方之和的開方。4.5

簡化計算4.5.1

除立式壓縮機(jī)以外的功率小于

80kW

各類壓縮機(jī)基礎(chǔ)和功率小于500kW

的對稱平衡型壓縮機(jī)基礎(chǔ)，當(dāng)其質(zhì)量大于壓縮機(jī)質(zhì)量的5

倍，基礎(chǔ)底面的平均靜壓力設(shè)計值小于地基承載力設(shè)計值的1/2時，可不作動力計算。4.5.2

對于操作層設(shè)在廠房底層的大塊式基礎(chǔ)，在水平擾力作用下，可采用下列簡化計算公式驗算基礎(chǔ)頂面的水平振動線位移：Hh＝ho＋h1＋h2ωnls＝λωnx(4.5.2-2)式中

Axφo——在水平擾力作用下，基礎(chǔ)頂面的水平向振動線位移(m)；Hh——水平擾力作用線至基礎(chǔ)底面的距離(m)；λ——頻率比。4.5.3

頻率比

λ

可按表4.5.3采用。頻率比

λ表4.5.3L/h1.50.72.00.83.00.9λ注：L

為基礎(chǔ)在水平擾力作用方向的底板邊長。5

汽輪機(jī)組和電機(jī)基礎(chǔ)5.1

一般規(guī)定5.2.2

本章適用于工作轉(zhuǎn)速

3000r/min

及以下的汽輪機(jī)組（汽輪發(fā)電機(jī)、汽輪鼓風(fēng)機(jī)）和電機(jī)（調(diào)相機(jī)等）基礎(chǔ)設(shè)計。5.1.2

汽輪機(jī)組和電機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計時，除應(yīng)取得本規(guī)范第

3.1.1

條規(guī)定的有關(guān)資料外，尚應(yīng)由機(jī)器制造廠提供下列資料：(1)機(jī)器自重的分布、轉(zhuǎn)子自重；(2)機(jī)器旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的擾力分布、額定轉(zhuǎn)矩；(3)冷卻器、油箱等輔助設(shè)備及管道荷載；(4)短路力矩、凝汽器真空吸力、汽缸溫度膨脹力和安裝荷載等；(5)機(jī)器軸系的臨界轉(zhuǎn)速；(6)熱力管道位置及其隔熱層外表面的溫度值。5.1.3

汽輪機(jī)和電機(jī)基礎(chǔ)，宜采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。5.1.4

當(dāng)電機(jī)基礎(chǔ)采用墻式或大塊式基礎(chǔ)時，其動力計算和構(gòu)造可按本規(guī)范第4

章的規(guī)定采用。5.1.5

框架式基礎(chǔ)的頂部四周應(yīng)留有變形縫與其他結(jié)構(gòu)隔開，中間平臺宜與基礎(chǔ)主體結(jié)構(gòu)脫開，當(dāng)不能脫開時，在兩者連接處宜采取隔振措施。5.1.6

汽輪機(jī)組的框架式基礎(chǔ)宜按多自由度空間力學(xué)模型進(jìn)行多方案分析，合理地確定框架的型式和尺寸。結(jié)構(gòu)選型可按下列原則確定：(1)頂板應(yīng)有足夠的質(zhì)量和剛度。頂板各橫梁的靜撓度宜接近，頂板的外形和受力應(yīng)簡單，并宜避免偏心荷載；(2)在滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求的前提下宜適當(dāng)減小柱的剛度，但其長細(xì)比不宜大于14；(3)底板應(yīng)有一定的剛度，并應(yīng)結(jié)合地基的剛度綜合分析確定。5.1.7

框架式基礎(chǔ)的底板、可采用井式、梁板式或平板式。平板式基礎(chǔ)底板的厚度或井式、梁板式基礎(chǔ)的梁高，可根據(jù)地基條件取基礎(chǔ)底板長度的截面的邊長。，并不應(yīng)小于柱5.1.8

當(dāng)基礎(chǔ)建造在巖石地基上并符合本規(guī)范附錄B中的規(guī)定時，可采用錨樁（桿）基礎(chǔ)。5.1.9

對中、高壓縮性地基土，應(yīng)加強(qiáng)地基和基礎(chǔ)的剛度及采取其他減少基礎(chǔ)不均勻沉降的措施。5.1.10

基礎(chǔ)頂板的挑臺應(yīng)做成實腹式，其懸出長度不宜大于1.5m，懸臂支座處的截面高度，不應(yīng)小于懸出長度的0.75

倍。5.2

框架式基礎(chǔ)的動力計算（機(jī)器工作轉(zhuǎn)速1000～3000r/min）5.2.1

框架式基礎(chǔ)的動力計算，應(yīng)按振動線位移控制。計算振動線位移時，可按本規(guī)范附錄C采用空間多自由度體系的計算方法。一般情況下，只需計算擾力作用點的豎向振動線位移。5.2.2

計算振動線位移時，應(yīng)采用機(jī)器制造廠提供的擾力值，當(dāng)缺乏擾力資料時，基礎(chǔ)的允許振動線位移可按表5.2.2采用。擾力及允許振動線位移表5.2.2機(jī)器工作轉(zhuǎn)速(r/min)i

點的擾力30000.20Wgi0.10Wgi0.02150000.16Wgi0.08Wgi0.04豎向、橫向計算振動位移時，第Pgi(kN)縱向允許振動線位移(mm)注：①表中數(shù)值為機(jī)器正常運轉(zhuǎn)時的擾力和振動線位移。②Wgi

為作用在基礎(chǔ)第i點的機(jī)器轉(zhuǎn)子重力(kN)，一般為集中到梁中或柱頂?shù)霓D(zhuǎn)子重力。5.2.3

計算振動線位移時，宜取在工作轉(zhuǎn)速±25%范圍內(nèi)的最大振動線位移作為工作轉(zhuǎn)速時的計算振動線位移。5.2.4

對小于

75%工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的計算振動線位移，應(yīng)小于1.5

倍的允許振動線位移。5.2.5

計算振動線位移時，任意轉(zhuǎn)速的擾力，可按下式計算：式中Poi——任意轉(zhuǎn)速的擾力(kN)；no——任意轉(zhuǎn)速(r/min)。5.2.6

當(dāng)框架式基礎(chǔ)按空間多自由度體系進(jìn)行振動計算時，對機(jī)組工作轉(zhuǎn)速等于

3000r/min

的基礎(chǔ)，地基可按剛性考慮，對機(jī)器工作轉(zhuǎn)速小于3000r/min的基礎(chǔ)，則地基宜按彈性考慮。5.2.7

當(dāng)有m

個擾力作用時，質(zhì)點i的振動線位移，可按下式計算：式中Ai——質(zhì)點i

的振動線位移(m)；Aik——第k個擾力對質(zhì)點

i產(chǎn)生的振動線位移(m)。5.2.8

當(dāng)基礎(chǔ)為橫向框架與縱梁構(gòu)成的空間框架時，可簡化為橫向平面框架，按本規(guī)范附錄C

采用雙自由度體系的計算方法。5.2.9

對工作轉(zhuǎn)速為3000r/min，功率為

12.5MW

及以下的汽輪發(fā)電機(jī)，當(dāng)基礎(chǔ)為由橫向框架與縱梁構(gòu)成的空間框架，同時滿足下列條件時，可不進(jìn)行動力計算：(1)中間框架、縱梁：Wi≥6Wgi；(2)邊框架：Wi≥10Wgi。注：Wi

為集中到梁中或柱頂?shù)目傊亓?kN)。5.3

框架式基礎(chǔ)的承載力計算（機(jī)器工作轉(zhuǎn)速1000～3000r/min）5.3.1

基礎(chǔ)的承載力計算，荷載分項系數(shù)的取值應(yīng)符合表5.3.1的規(guī)定。荷載分項系數(shù)表3.3.1荷載種類永久荷載荷載名稱分項系數(shù)基礎(chǔ)自重、機(jī)器自重、安裝在基礎(chǔ)上的其他設(shè)備自重、基礎(chǔ)上的填土重、汽缸膨脹力、凝汽器真空吸力、溫差產(chǎn)生的作用力1.2可變荷載偶然荷載地震荷載動力荷載（或當(dāng)量荷載）、頂板活荷載1.41.01.3短路力矩地震作用5.3.2

計算基礎(chǔ)構(gòu)件動內(nèi)力時，可按空間多自由度體系直接計算動內(nèi)力。5.3.3

計算動內(nèi)力時的擾力值，可取計算振動線位移時所取擾力的4倍，并應(yīng)考慮材料疲勞的影響，對鋼筋混凝土構(gòu)件的疲勞影響系數(shù)可取2.0。5.3.4

當(dāng)基礎(chǔ)為橫向框架與縱梁構(gòu)成的空間框架時，可采用當(dāng)量荷載進(jìn)行構(gòu)件動內(nèi)力簡化計算。豎向當(dāng)量荷載可按集中荷載考慮，水平向當(dāng)量荷載可按作用在縱、橫梁軸線上的集中荷載考慮。5.3.5

按當(dāng)量荷載計算動內(nèi)力時，應(yīng)分別按基礎(chǔ)的基本振型和高振型進(jìn)行，并取其較大值作為控制值。5.3.6

按基礎(chǔ)的基本振型計算動內(nèi)力時，其當(dāng)量荷載可按下列規(guī)定計算。(1)橫向框架上第i

點的豎向當(dāng)量荷載可按下式計算，并不應(yīng)小于4

倍轉(zhuǎn)子重：(2)水平向的總當(dāng)量荷載可按下列公式計算，并不應(yīng)小于轉(zhuǎn)子總重，總當(dāng)量荷載應(yīng)按剛度分配給各框架：式中Nzi——橫向框架上第i

點的豎向當(dāng)量荷載(kN)；ωnl——橫向框架豎向的第一振型固有圓頻率(rad/s)，可按附錄C中公式(C.2.2－1)計算；ηmax——最大動力系數(shù)，可采用

8；Nx——橫向框架的水平向總當(dāng)量荷載(kN)；Ny——縱向框架的水平向總當(dāng)量荷載(kN)；Wt——基礎(chǔ)頂板全部永久荷載(kN)，包括頂板自重、設(shè)備重和柱子重的一半；Kfxj——基礎(chǔ)第

j榀橫向框架的水平剛度(kN/m)；Kfyj——基礎(chǔ)第

j榀縱向框架的水平剛度(kN/m)；ζx——橫向計算系數(shù)(m)；ζy——縱向計算系數(shù)(m)。(3)對工作轉(zhuǎn)速為

3000t/min

的汽輪機(jī)組，當(dāng)不作動力計算時，其豎向當(dāng)量荷載可按表

5.3.6-1

采用，水平向總當(dāng)量荷載可按表5.3.6-2采用。豎向當(dāng)量荷載表5.3.6-1機(jī)組功率W(MW)W≤2525＜W≤125Nzi10Wgi6Wgi水平向當(dāng)量荷載表5.3.6-2(4)計算簡圖應(yīng)分別按圖

5.3.6－1、5.3.6－2

采用。圖5.3.6－1

橫向框架(a)豎向當(dāng)量荷載作用；(b)水平向當(dāng)量荷載作用圖5.3.6－2

縱向框架5.3.7

橫向、縱向計算系數(shù)可按表5.3.7取值。計算系數(shù)表5.3.75.3.8

考慮基礎(chǔ)高振型振動影響時，頂板的橫梁、縱梁，應(yīng)按表5.3.8

中所列的當(dāng)量荷載及計算簡圖

5.3.8－1、5.3.8－2計算動內(nèi)力。考慮高振型影響的當(dāng)量荷載表5.3.8注：Wci

為構(gòu)件的自重及其支承的機(jī)器重（均布的或集中的）。圖5.3.8-1

橫梁圖5.3.8-2

縱梁注：lf

為柱間距；lb

為橫梁間距。5.3.9

當(dāng)按空間多自由度體系計算動內(nèi)力時，應(yīng)取1.25倍機(jī)器工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最大動內(nèi)力值作為控制值。5.3.10

在m

個擾力作用時，質(zhì)點

i的動內(nèi)力，可按下式計算：式中Si——質(zhì)點i

的動內(nèi)力(kN)。Sik——第k

個擾力對i點產(chǎn)生的動內(nèi)力(kN)。5.3.11

基礎(chǔ)頂板的縱、橫梁應(yīng)考慮由于構(gòu)件兩側(cè)溫差產(chǎn)生的應(yīng)力，可在梁兩側(cè)分別配置溫度鋼筋，每側(cè)配筋百分率為

0.1%，但對機(jī)組功率在

100MW

及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，其高、中壓缸側(cè)的縱梁側(cè)面配筋百分率，應(yīng)增大至

0.15%。當(dāng)基礎(chǔ)縱向框架長度大于或等于40m

時，應(yīng)進(jìn)行縱向框架的溫度應(yīng)力計算。頂板與柱腳的計算溫差，在缺乏資料時，可取20℃。5.3.12

頂板承載力計算應(yīng)考慮設(shè)備安裝時的活荷載，活荷載值應(yīng)根據(jù)工藝要求確定，宜采用20～30kPa。5.3.13

短路力矩的動力系數(shù)可采用2.0。5.3.14

基礎(chǔ)的承載力計算應(yīng)按下述荷載組合，并取其較大值作為控制值：(1)基本組合可由永久荷載與動力荷載（或當(dāng)量荷載）組合，各項動力荷載只考慮單向作用，其組合系數(shù)可取

1.0；(2)偶然組合可由永久荷載、動力荷載及短路力矩組合，動力荷載組合系數(shù)可取

0.25，短路力矩的組合系數(shù)可取1.0；(3)地震作用組合可由永久荷載、動力荷載及地震作用組合，動力荷載組合系數(shù)可取

0.25，地震作用組合系數(shù)可取1.0。5.4

低轉(zhuǎn)速電機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計（機(jī)器工作轉(zhuǎn)速

1000r/min

及以下）5.4.1

當(dāng)進(jìn)行低轉(zhuǎn)速電機(jī)基礎(chǔ)的動力計算時，其擾力，允許振動線位移及當(dāng)量荷載，可按表5.4.1采用。擾力、允許振動線位移及當(dāng)量荷載表5.4.1注：表中當(dāng)量荷載中，已包括材料的疲勞影響系數(shù)2.0。Wg

為機(jī)器轉(zhuǎn)子重(kN)。5.2.4

框架式電機(jī)基礎(chǔ)，可只計算頂板振動控制點的橫向水平振動線位移，其值可按下列公式計算：Axψ＝Ax＋Aψιψ(5.4.2-1)式中

Axψ——框架式電機(jī)基礎(chǔ)頂板振動控制點的橫向水平振動線位移(m)；Ax——頂板重心的橫向水平振動線位移(m)；Aψ——頂板的扭轉(zhuǎn)振動角位移(rad)；Ksx——基礎(chǔ)及地基總的橫向水平剛度(kN/m)；Ksψ——基礎(chǔ)及地基總的抗扭剛度(kN/m)；ωx——頂板的水平橫向固有圓頻率(r/min)；ωψ——頂板的扭轉(zhuǎn)向固有圓頻率(r/min)；loj——第j榀橫向框架平面到頂板重心的距離(m)；h4——基礎(chǔ)底板底面至頂板頂面的距離(m)；Kfxj——第

j榀橫向框架的水平剛度(kN/m)；δj——無因次系數(shù)；lψ——基礎(chǔ)頂板重心到振動控制點的水平距離(m)；Ibj——第j榀橫向框架橫梁的截面慣性矩(Icj——第j榀橫向框架柱的截面慣性矩()；)；hj——第j

榀橫向框架柱的計算高度(m)；Ij——第j

榀橫向框架橫梁的計算跨度(m)，可取

0.9

倍的兩柱子中心線間的距離；Jw——折算質(zhì)量ms對通過頂板重心豎向軸的慣性矩(t