GB50040-1996 动力机器基础设计规范.pdf

建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标准动力机器基础设计规范发布实施国 家 技 术 监 督 局中华人民共和国建设部联合发布工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标准动 力 机 器 基 础 设 计 规 范主编部门中华人民共和国机械工业部批准部门中 华 人 民 共 和 国 建 设 部施行日期年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统关于发布国家标准动力机器基础设计规范的通知建标号根据国家计委计综号文的要求由机械工业部会同有关部门共同修订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为强制性国家标准自一九九七年一月一日起施行原国家标准动力机器基础设计规范同时废止本标准由机械工业部负责管理具体解释等工作由机械工业部设计研究院负责 出版发行由建设部标准定额研究所负责组织中华人民共和国建设部一九九六年七月二十二日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次总则术语符号术语符号基本设计规定一般规定地基和基础的计算规定地基动力特性参数活塞式压缩机基础一般规定构造要求动力计算联合基础简化计算汽轮机组和电机基础一般规定框架式基础的动力计算框架式基础的承载力计算低转速电机基础的设计透平压缩机基础一般规定构造要求动力计算框架式基础的承载力计算破碎机和磨机基础破碎机基础工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统磨机基础冲击机器基础锻锤基础落锤基础热模锻压力机基础一般规定构造要求动力计算金属切削机床基础附录低频机器和冲击机器振动对厂房结构的影响附录锚桩杆基础设计附录框架式基础的动力计算附录正圆锥壳锻锤基础的强度计算及构造附录地面振动衰减的计算附录压力机基础有阻尼动力系数值的计算附录本规范用词说明附加说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统总则为了在动力机器基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策 确保工程质量 合理地选择有关动力参数和基础形式 做到技术先进 经济合理 安全适用 制订本规范本规范适用于下列各种动力机器的基础设计活塞式压缩机汽轮机组和电机透平压缩机破碎机和磨机冲击机器 锻锤 落锤热模锻压力机金属切削机床本规范不适用于楼层上的动力机器基础设计动力机器基础设计时 除采用本规范外 尚应符合国家现行有关标准 规范的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统术语 符号术语基组动力机器基础和基础上的机器 附属设备 填土的总称当量荷载为便于分析而采用的与作用于原振动系统的动荷载相当的静荷载框架式基础由顶层梁板 柱和底板连接而构成的基础墙式基础由顶板 纵横墙和底板连接而构成的基础地基刚度地基抵抗变形的能力 其值为施加于地基上的力 力矩 与它引起的线变位 角变位 之比符号作用和作用响应机器的竖向扰力机器的水平扰力基础底面平均静压力设计值机器的回转扰力矩机器的扭转扰力矩基组 包括基础和基础上的机器附属设备和土等 重心处的竖向振动线位移基组重心处或基础构件的水平向振动线位移工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基础的回转振动角位移基础的扭转振动角位移基础顶面控制点在水平扰力扰力矩及竖向扰力偏心作用下的竖向振动线位移基础顶面控制点在水平扰力扰力矩及竖向扰力偏心作用下的水平向振动线位移机器扰力的圆频率基组竖向固有圆频率基组水平向固有圆频率基组回转固有圆频率基组扭转固有圆频率基组水平回转耦合振动第一振型固有圆频率基组水平回转耦合振动第二振型固有圆频率基础振动加速度基础振动速度计算指标天然地基抗压刚度系数天然地基抗弯刚度系数天然地基抗剪刚度系数天然地基抗扭刚度系数桩尖土的当量抗压刚度系数桩周各层土的当量抗剪刚度系数天然地基抗压刚度天然地基抗弯刚度天然地基抗剪刚度天然地基抗扭刚度桩基抗压刚度桩基抗弯刚度工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统桩基抗剪刚度桩基抗扭刚度天然地基的竖向阻尼比天然地基的水平回转耦合振动第一振型阻尼比天然地基的水平回转耦合振动第二振型阻尼比天然地基扭转向阻尼比桩基的竖向阻尼比桩基的水平回转耦合振动第一振型阻尼比桩基的水平回转耦合振动第二振型阻尼比桩基的扭转向阻尼比地基承载力标准值地基承载力设计值基础的允许振动线位移基础的允许振动速度基础的允许振动加速度基组的质量几何参数基础底面积桩的截面积基础底面通过其形心轴的惯性矩基组通过其重心轴的转动惯量基础底面通过其形心轴的极惯性矩基组通过其重心轴的极转动惯量基组重心至基础顶面的距离基组重心至基础底面的距离计算系数及其他地基承载力动力折减系数基础埋深作用对地基抗压刚度的提高系数工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基础埋深作用对地基抗剪 抗弯 抗扭刚度的提高系数基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数基础埋深作用对水平回转耦合振动阻尼比的提高系数基础埋深比工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基本设计规定一 般 规 定基础设计时 应取得下列资料机器的型号 转速 功率 规格及轮廓尺寸图等机器自重及重心位置机器底座外廓图 辅助设备 管道位置和坑 沟 孔洞尺寸以及灌浆层厚度 地脚螺栓和预埋件的位置等机器的扰力和扰力矩及其方向基础的位置及其邻近建筑物的基础图建筑场地的地质勘察资料及地基动力试验资料动力机器基础宜与建筑物的基础 上部结构以及混凝土地面分开当管道与机器连接而产生较大振动时 管道与建筑物连接处应采用隔振措施当动力机器基础的振动对邻近的人员 精密设备 仪器仪表 工厂生产及建筑物产生有害影响时 应采用隔振措施低频机器和冲击机器的振动对厂房结构的影响 宜符合本规范附录的规定动力机器基础设计不得产生有害的不均匀沉降动力机器基础及毗邻建筑物基础置于天然地基上 当能满足施工要求时 两者的埋深可不在同一标高上 但基础建成后 基底标高差异部分的回填土必须夯实动力机器基础设置在整体性较好的岩石上时 除锻锤 落锤基础以外 可采用锚桩 杆 基础 其基础设计宜符合本规范附录的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统动力机器底座边缘至基础边缘的距离不宜小于除锻锤基础以外 在机器底座下应预留二次灌浆层 其厚度不宜小于二次灌浆层应在设备安装就位并初调后 用微膨胀混凝土填充密实 且与混凝土基础面结合动力机器基础底脚螺栓的设置应符合下列规定带弯钩底脚螺栓的埋置深度不应小于倍螺栓直径 带锚板地脚螺栓的埋置深度不应小于倍螺栓直径底脚螺栓轴线距基础边缘不应小于倍螺栓直径 预留孔边距基础边缘不应小于当不能满足要求时 应采取加强措施预埋底脚螺栓底面下的混凝土净厚度不应小于当为预留孔时 则孔底面下的混凝土净厚度不应小于动力机器基础宜采用整体式或装配整体式混凝土结构动力机器基础的混凝土强度等级不宜低于对按构造要求设计的或不直接承受冲击力的大块式或墙式基础 混凝土的强度等级可采用动力机器基础的钢筋宜采用级钢筋 不宜采用冷轧钢筋 受冲击力较大的部位 宜采用热轧变形钢筋 钢筋连接不宜采用焊接接头重要的或对沉降有严格要求的机器 应在其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 机器安装及运行过程中应定期观测 作好记录基组的总重心与基础底面形心宜位于同一竖线上 当不在同一竖线上时 两者之间的偏心距和平行偏心方向基底边长的比值不应超过下列限值对汽轮机组和电机基础对金属切削机床基础以外的一般机器基础当地基承载力标准值时当地基承载力标准值时工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统当在软弱地基上建造大型的和重要的机器以及及以上的锻锤基础时 宜采用人工地基设计动力机器基础的荷载取值应符合下式规定当进行静力计算时 荷载应采用设计值当进行动力计算时 荷载应采用标准值地基和基础的计算规定动力机器基础底面地基平均静压力设计值应符合下式要求式中基础底面地基的平均静压力设计值地基承载力的动力折减系数地基承载力设计值地基承载力的动力折减系数可按下列规定采用旋转式机器基础可采用锻锤基础可按下式计算式中基础的振动加速度地基土的动沉陷影响系数其他机器基础可采用动力机器基础的地基土类别应按表采用地基土类别表土地名称地基土承载力标准值地基土类别碎石土粘性土一类土工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统续表土地名称地基土承载力标准值地基土类别碎石土粉土 砂土粘性土二类土碎石土粉土 砂土粘性土三类土粉土 砂土粘性土四类土地基土的动沉陷影响系数值 可按下列规定采用当为天然地基时 可按表的规定采用地基土动沉陷影响系数值表地基土类别一类土二类土三类土四类土对桩基可按桩尖土层的类别选用基础底面静压力 应按下列荷载计算基础自重和基础上回填土重机器自重和传至基础上的其他荷载动力机器基础的最大振动线位移 速度或加速度 应按本规范有关各章对各种型式机器的规定进行计算 其辐值应满足下工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统列公式的要求式中计算的基础最大振动线位移计算的基础最大振动速度计算的基础最大振动加速度基础的允许振动线位移可按本规范的相应各章规定的数据采用基础的允许振动速度可按本规范的相应各章规定的数据采用基础的允许振动加速度可按本规范规定的数据采用地基动力特征参数 天然地基天然地基的基本动力特性参数可由现场试验确定 试验方法应按现行国家标准 地基动力特性测试规范 的规定采用当无条件进行试验并有经验时 可按本规范第条规定确定天然地基的抗压刚度系数值 可按下列规定确定当基础底面积大于或等于时 可按表采用当基础底面积小于时 抗压刚度系数值可采用表中的数值乘以底面积修正系数 修正系数值可按下式计算式中底面积修正系数基础底面积工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统天然地基的抗压刚度系数值表地基承载力的标准值土的名称粘性土粉土砂土基础底部由不同土层组成的地基土 其影响深度可按下列规定取值方形基础可按下式计算式中影响深度方形基础的边长其他形状的基础可按下式计算基础影响地基土深度范围内 由不同土层组成的地基土图其抗压刚度系数可按下式计算式中第层土的抗压刚度系数从基础底至层土底面的深度从基础底至层土底面的深度dh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi idh=hhh-ihndioi i工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统图分层土地基天然地基的抗弯 抗剪 抗扭刚度系数可按下列公式计算式中天然地基抗弯刚度系数天然地基抗剪刚度系数天然地基抗扭刚度系数天然地基的抗压 抗弯 抗剪 抗扭刚度应按下列公式计算式中天然地基抗压刚度天然地基抗弯刚度天然地基抗剪刚度天然地基抗扭刚度基础底面通过其形心轴的惯性矩基础底面通过其形心轴的极惯性矩工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统当基础采用埋置 地基承载力标准值小于且基础四周回填土与地基土的密度比不小于时 其抗压刚度可乘以提高系数抗弯 抗剪 抗扭刚度可分别乘以提高系数提高系数和可按下列公式计算式中基础埋深作用对地基抗压刚度的提高系数基础埋深作用对地基抗剪 抗弯 抗扭刚度的提高系数基础埋深比 当大于时 应取基础埋置深度基础与刚性地面相连时 地基抗弯 抗剪 抗扭刚度可分别乘以提高系数提高系数可取软弱地基土的提高系数可取其他地基土的提高系数可适当减小天然地基阻尼比的计算应符合下列规定竖向阻尼比可按下列公式计算粘性土砂土 粉土式中天然地基竖向阻尼比基组质量比工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统基组的质量地基土的密度水平回转向 扭转向阻尼比可按下列公式计算式中天然地基水平回转耦合振动第一振型阻尼比天然地基水平回转耦合振动第二振型阻尼比天然地基扭转向阻尼比埋置基础的天然地基阻尼比 应为明置基础的阻尼比分别乘以基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数地基水平回转向和扭转向阻尼比提高系数阻尼比提高