GB 50040-2020 动力机器基础设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf

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GB 50040-2020 动力机器基础设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf

采用一定质量的冲锤,在一定的高度内周期性地做自由落体 动,产生具有较明显的脉冲函数特征振动荷载的机械装置。

2. 1. 9振动试验台

vibration test stand

模拟真实振动环境效应WS/T 483.1-2016 健康档案共享文档规范 第1部分:个人基本健康信息登记,以检验各种工业产品和工程设施力 性能的标准试验设备。

用切削、特种加工等方法加工金属工件,使之获得所要求的 何形状、尺寸精度和表面质量的机器

2. 2. 1 作用和作用响应:

Cz 天然地基抗压刚度系数; C$、Ce 天然地基抗弯刚度系数; Cx、Cy 天然地基抗剪刚度系数; C 天然地基抗扭刚度系数: Cpz 桩尖土的当量抗压刚度系数; Cpr 桩周各层土的当量抗剪刚度系数: K, 天然地基抗压刚度; K$、K。 天然地基抗弯刚度; Kx、K, 天然地基抗剪刚度; K 天然地基抗扭刚度; Kpz 桩基抗压刚度; Kp、Kpe 桩基抗弯刚度; Kpx、Kpy 桩基抗剪刚度; Kp 桩基抗扭刚度; S 天然地基的竖向阻尼比; Sh1 ~S h2 天然地基水平回转耦合振动第一、第二振型阻尼比

S 天然地基扭转向阻尼比; Spz 桩基的竖向阻尼比; Sphl、Sph2 桩基水平回转耦合振动第一、第二振型阻尼比; Sp 桩基的扭转向阻尼比; [u] 基础的容许振动位移; [] 基础的容许振动速度; [a] 基础的容许振动加速度; m 基组的质量。

A一一基础底面积; Ap 桩的截面积: Ix、Iy 基础底面通过其形心轴的惯性矩; J$、J。 基组通过其重心轴的转动惯量: Iz 基础底面对通过底面形心的极惯性矩; J 基组通过其重心轴的极转动惯量; h1 基组重心至基础顶面的距离; h2 基组重心至基础底面的距离。 2.2.4 计算系数及其他: α 地基承载力动力折减系数; α2 基础理深作用对地基抗压刚度的提高系数; α 基础埋深作用对地基抗剪、抗弯、抗扭刚度的提高 系数; 地基土的动沉陷影响系数; βz———基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数; β一基础埋深作用对水平回转耦合振动和扭转振动阻尼 比的提高系数;

A 基础底面积; A, 桩的截面积: Ix、Iy 基础底面通过其形心轴的惯性矩; J$J。 基组通过其重心轴的转动惯量; I 基础底面对通过底面形心的极惯性矩; J+ 基组通过其重心轴的极转动惯量; h1 基组重心至基础顶面的距离; h2 基组重心至基础底面的距离。

2.2.4计算系数及其他:

αv 地基承载力动力折减系数; α2 基础理深作用对地基抗压刚度的提高系数; α 基础埋深作用对地基抗剪、抗弯、抗扭刚度的提高 系数; 地基土的动沉陷影响系数; βz———基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数; β一基础埋深作用对水平回转耦合振动和扭转振动阻尼 比的提高系数; S 基础埋深比。

3.1.1动力机器地基基础的设计应满足下列性能要求:

1在静力荷载作用下,应满足地基和基础承载能力及变形要 求;建造在斜坡上或边坡附近的动力基础,尚应满足稳定性要求; 2在地震作用下,应满足地基和基础抗震承载能力要求、基 础抗震稳定性要求: 3在振动荷载作用下,应满足地基和基础承载能力的要求 基础容许振动的要求;周边环境对振动控制有要求时,尚应满足环 境振动、人员舒适度和设备正常工作的要求,

3.1.2动力机器基础的形式,应根据动力机器类型和型号、

3.1.3 动力机器基础设计时,应避免基础产生过天或不出 沉降。

沉降观测点;在基础施工、机器安装及运行过程中应定期观 记录。

3.1.5动力机器基础不宜采用液化土、软土地基作为天然地

层;局部存在液化土、软土地基时,宜进行地基处理;大型和重要 力机器基础应进行地基处理或采用桩基础

力层;局部存在液化土、软土地基时,宜进行地基处理;大型

3.1.6动力机器基础设置在整体性较好的岩石上且采用

3.1.7动力机器基础与建筑物的基础、上部结构以及混凝土地面 宜分开。

深不在同一标高时,基底标高差异部分应回填夯实。 3.1.9当管道与机器连接而产生较大振动时,连接处应采用减 或隔振措施

3.1.10当动力机器基础的振动不满足人员健康、生产过程、仪器

自动力机器基础的振动不满定人员健康、生产过程、仪 设备正常工作的容许振动标准及影响建筑物的长期使用寿命时 应采用隔振措施。

3.2.1动力机器基础宜采用整体式混凝土结构,混凝土强度等级 不宜低于C30,当大块式或墙式基础不直接承受冲击荷载或按构 造要求设计时,混凝土的强度等级可采用C25

3.2.2动力机器基础的受力钢筋应采用HRB400、HRB500

筋,其他部位可采用HRBF400、HRBF500钢筋,钢筋的连接不宜 采用焊接接头。

不在同一竖直线上时,两者之间的偏心距和平行偏心方向基底 长的比值,不应大于5%;当该比值大于5%时,应计入附加力矩 用的影响。

3.2.4动力机器底座边缘至基础边缘的距离不宜小于100mm

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50mm;二次灌浆层应在设备安装初调后,采用高一个等级的材 料填充密实

1I型和Ⅱ型地脚螺栓的锚固长度不应小于25倍螺栓直 径,Ⅲ型地脚螺栓的锚固长度不应小于20倍螺栓直径; 2地脚螺栓轴线距基础边缘的距离不应小于5倍螺栓直径, 且不应小于150mm,预留孔边缘距基础边缘的距离不应小 于100mm; 3预埋地脚螺栓底面下混凝土的厚度不应小于50mm,当设

置预留孔时,孔底面下混凝土的厚度不应小于100mm。

3.3地基和基础计算规定

动力机器基础底面的平均静压力应符合下式要求

3.3.2动力机器基础底面的平均静压力应按下列荷载计算:

1 基础自重和基础上回填土重; 2 机器自重和传至基础上的其他荷载。 3.3.3 地基承载力的动力折减系数应按下列规定确定: 1 旋转式机器基础可取0.8。 2 锻锤基础宜按下式计算:

Y. 1 + βv a S

式中:a一老 基础的振动加速度(m/s); β—地基土的动沉陷影响系数,按第3.3.4条的规定 确定; g一一重力加速度,一般取9.8m/s²。 3其他机器基础可取1.0。 3.3.4地基土的动沉陷影响系数β值应按下列规定确定:

表3.3.4地基土动沉陷影响系数B值

2对桩基础,宜按桩端持力层地基土类别选用。 3.3.5动力机器基础的地基土类别宜按表3.3.5确定

3.3.5动力机器基础的地基土类别宜按表3.3.5

表3.3.5地基土类别

3.3.6动力机器基础的振动响应,应符合下列规定

3.3.6动力机器基础的振动响应,应符合下列规定:

u<[u] v<[] a<[a]

[a]—基础的容许振动加速度。

3.4地基动力特性参数

符合现行国家标准《地基动力特性测试规范》GB/T50269的有关 规定;当无测试条件时,宜按本标准第3.4.2条~第3.4.11条的 规定确定,

3.4.2天然地基的抗压刚度

表3.4.2天然地基的抗压刚度系数C,值(kN/m²)

2当基础底面积小于20m时,抗压刚度系数宜采用表 4.2中的数值乘以基础底面积修正系数,基础底面积修正系数 按下式计算:

Cx = 0. 7Cz C, = 0. 7C, C。 = 2. 15Cz C = 2.15Cz C= 1.05Cz

式中:Cx、C,一天然地基沿α轴、y轴的抗剪刚度系数(kN/m²); Ce、C一天然地基绕轴、y轴的抗弯刚度系数(kN/m); C一天然地基绕轴的抗扭刚度系数(kN/m3)。 3.4.6天然地基的抗压、抗剪、抗弯、抗扭刚度应按下列公式 计算:

K,= CzA Kx=CxA K, = C,A K。= C.Ix K=CIy K= CIz

Kz = CzA (3. Kx= CxA (3. K, = C,A (3. K。= CeIx (3. K= CIy (3. K= C,I, (3.

式中:Kz 天然地基沿之轴的抗压刚度(kN/m); Kx、K, 天然地基沿x轴、y轴的抗剪刚度(kN/m): K。、K 天然地基绕α轴、y轴的抗弯刚度(kN·m); K一 天然地基绕轴的抗扭刚度(kN·m); 基础底面积(m) Ix、I,一天然地基基础底面对通过底面形心的α轴、y轴的惯 性矩(m*); I一天然地基基础底面对通过底面形心的极惯性矩 (m*)。 3.4.7当理置基础的地基承载力特征值小于350kPa,且基础四 周回填土与地基土的密度比不小于0.85时,其抗压、抗剪、抗弯、 抗扭刚度宜垂以提高系数提高系数宜按下列公式计管

周回填土与地基土的密度比不小于0.85时,其抗压、抗剪、抗弯 抗扭刚度宜乘以提高系数,提高系数宜按下列公式计算:

α,= (1 ± 0. 48.)

α=(1+1.28) da =ht A

ht一一基础理置深度(m)。 3.4.8当基础与刚性地面相连时,地基抗弯、抗剪、抗扭刚度宜乘 以刚性地面提高系数,提高系数可取1.0~1.4,软弱地基土的提 高系数宜取上限值

以刚性地面提高系数,提高系数可取1.0~1.4,软弱地基土的提 高系数宜取上限值

3.4.9天然地基的阻尼比应按下列规定计算:

竖向阻尼比宜按下列公式计算: (1)对于黏性土:

(2)对于粉土、砂土:

0.16 S Vm m m pA VA

式中: 天然地基竖向阻尼比; m 基组质量比; 基组的质量(t); O 地基土的密度(t/m3)。 2水平回转向、扭转向阻尼比宜按下列公式计算

h = 0. 5 Sh2 = Shl S= (hi

式中:Shl 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,

Sh2一一天然地基水平回转耦合振动第二振型阻尼比; 5$一一天然地基扭转向阻尼比。 3.4.10理置基础的天然地基阻尼比,宜取明置基础的阻尼比乘 以基础埋深作用对阻尼比的提高系数,阻尼比提高系数宜按下列 公式计算:

以基础埋深作用对阻尼比的提高系数,阻尼比提高系数宜按 公式计算:

βz= 1十d 8=1+20

式中:β——基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数; β一基础埋深作用对水平回转向或扭转向阻尼比的提高 系数。 3.4.11采用本标准第3.4.2条~第3.4.10条确定的天然地基 动力特性参数计算天然地基大块式基础的振动位移时,计算的竖 向振动位移值应乘以折减系数0.7,水平向振动位移值应乘以折 减系数0.85,冲击式机器和压力机基础可不折减

代中:β一 一基础理深作用对竖向阻尼比的提高系数; 系数

3.4.11采用本标准第3.4.2条~第3.4.10条确定的

力特性参数计算天然地基大块式基础的振动位移时,计算的竖 可振动位移值应乘以折减系数0.7,水平向振动位移值应乘以折 系数0.85,冲击式机器和压力机基础可不折减

1预制桩或沉管灌注桩的动力参数宜由现场测试确定;当无 测试条件时,宜按本标准第3.4.13条~第3.4.22条的规定确定; 2钻孔灌注桩或其他桩型的动力参数宜由现场测试确定; 3桩基动力参数的测试方法应按现行国家标准《地基动力特 性测试规范》GB/T50269的规定确定。 3.4.13桩基的抗压刚度应按下列公式计算:

式中:Kp 桩基抗压刚度(kN/m); np 桩数;; km 单桩的抗压刚度(kN/m);

Kpz = npkpz kp = ZCpiApri + CnA,

Cpri 桩周第i层土的当量抗剪刚度系数(kN/m"); Apri 第i层土的桩周表面积(m²): Cp2 桩端土的当量抗压刚度系数(kN/m); A, 桩的截面积(m²)

14当桩的间距为桩的直径或截面边长的4倍~5倍时,桩 土层的当量抗剪刚度系数Cp值宜按表3.4.14采用,

3.4.14当桩的间距为桩的直径或截面边长的4倍~5倍日

表3.4.14桩周土的当量抗剪刚度系数C值

3.4.15当桩的间距为桩的直径或截面边长的4倍~5

15当桩的间距为桩的直径或截面边长的4倍~5倍时,桩 层的当量抗压刚度系数Cz值宜按表3.4.15采用

5桩端土的当量抗压刚度系数C,值

3.4.16桩基的抗弯刚度应按下列公式计算:

3.4.16桩基的抗弯刚度应按下列公式计算:

Kpe = kpz Kp = kpzZ

3.4.17桩基的抗剪和抗

Kpx = 1. 4Kx Kpy = 1.4K, Kμ = 1. 4K

式中:Kpx、Kpy 桩基沿α轴、y轴抗剪刚度(kN/m); Kp一桩基抗扭刚度(kN·m)。 2当计入基础埋深和刚性地面作用时,桩基的抗剪刚度宜按 下列公式计算:

中:Kpx、Kpy 基础埋深和刚性地面对桩基刚度提高作用后的 桩基沿c轴、y轴抗剪刚度(kN/m);

刚性地面提高系数,可按本标准第3.4.8条规 定确定。 3当计人基础埋深和刚性地面作用时,桩基的抗扭刚度宜按 下式计算:

Kμ = K,(0. 4 +αα1)

式中:K一 一 基础理深和刚性地面对基刚度提高作用后的桩 基抗扭刚度(kNm)。 4当采用端承桩或桩上部土层的地基承载力特征值不小于 200kPa时,桩基抗剪刚度和抗扭刚度不应大于相应的关然地基抗 剪刚度和抗扭刚度。 3.4.18斜桩的抗剪刚度应按下列规定确定: 1当桩的斜度天于1:6,其间距为桩的直径或截面边长的 4倍~5倍时,斜桩的当量抗剪刚度宜取相应的天然地基抗剪刚度 的1.6倍。 2当计人基础埋深和刚性地面作用时,斜桩桩基的抗剪刚度 宜按下列公式计算:

武中:K吨 基础埋深和刚性地面对桩基刚度提高作用后的租 基抗扭刚度(kN·m)。 4当采用端承桩或桩上部土层的地基承载力特征值不小于 e00kPa时,桩基抗剪刚度和抗扭刚度不应大于相应的天然地基 剪刚度和抗扭刚度

3.4.18斜桩的抗剪刚度应按下列规定确定

1当桩的斜度大于1:6,其间距为桩的直径或截面边长的 4倍~5倍时,斜桩的当量抗剪刚度宜取相应的天然地基抗剪刚度 的1.6倍。 2当计人基础埋深和刚性地面作用时,斜桩桩基的抗剪刚度 宜按下列公式计算:

Kx=Kx(0.6+α) Kpy=K,(0.6十αα)

3.4.19计算桩基的固有频率和振动位移时,其竖向和水平回转 向总质量及基组的总转动惯量应按下列公式计算

mpz=m十mo mpx=m+0.4mo mpy=mpx mo = l,bdpp

Jpo = J。( 0.4mo m 0.4mo Jp = J(1+ m 0.4mo Jpμ=J m

表3.4.20桩的折算长度

主基的阻尼比应按下列规定计算: 基竖向阻尼比宜按下列公式计算: 主基承台底为黏性土时:

3.4.21桩基的阻尼比应按下列规定计算

桩基竖向阻尼比宜按下列公式计算: 1)桩基承台底为黏性土时:

0.10 pz Vm

4)当桩基承台底与地基土脱空时,其竖向阻尼比可取端承 桩的竖向阻尼比。 2 桩基水平回转向、扭转向阻尼比宜按下列公式计算:

QBXY 0001 S-2011 泡辣椒ph1 = 0. 59 Sph2 = Sph1 Sp = Sphl

式中:Spz 桩基竖向阻尼比; Sphl、Sph2 桩基水平回转耦合振动第一、二振型阻尼比; Sp一桩基扭转向阻尼比。 3.4.22计算桩基阻尼比时,宜计入桩基承台埋深对阻尼比的: 高作用,桩基竖向、水平回转向以及扭转向阻尼比提高系数,宜 下列规定计算: 1对于摩擦桩:

βz=1+0.8 β=1+1.68a

β=1+1.60d β=1十a β= 1+1. 40a

=1十0a β=1+1.40

式中: β 桩基承台理深对竖向阻尼比的提高系数; β———桩基承台埋深对水平回转向或扭转向阻尼比的提高 系数。

DGJ 08-96-2001 城市道路平面交叉口规划与设计规程4.1汽轮发电机组基础

4.1.1汽轮发电机组基础宜采用现浇钢筋混凝土框架结构。 4.1.2汽轮发电机组的框架式基础宜采用多自由度空间力学模 型分析,并应进行多方案优化设计,合理地确定框架的布置和构件 尺寸。结构选型应符合下列原则: 1基础顶板应具有满足基础的振动特性及静变形要求的质 量和刚度;顶板各横梁的静位移宜接近,顶板的外形和受力应简 单,宜避免产生偏心荷载; 2在满足强度、稳定性和静位移要求的条件下,宜适当减小 柱的刚度,但其长细比不宜大于14; 3基础底板刚度应根据地基刚度综合分析确定,避免基础出 现不均匀沉降。 4.1.3对工作转速为3000r/min且功率不大于125MW的汽轮 发电机组,当基础为由横向框架与纵梁构成的空间框架,且同时满 足下列条件时,可不进行动力计算: 1中间框架、纵梁:

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