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GB 50040-2020 动力机器基础设计标准.pdf

由曲柄（曲轴）与连杆以及做往复运动的活塞组成曲柄连杆机 的一种机械装置。

impactmachine

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

WB/T 1025-2006 木材交易市场管理规范vibration test stand

模拟真实振动环境效应，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 可形状、尺寸精度和表面质量的机器

2. 2. 1作用和作用响应

C, 天然地基抗压刚度系数； C$、Ce 天然地基抗弯刚度系数； Cx、C, 天然地基抗剪刚度系数； C 天然地基抗扭刚度系数； Cp2 桩尖土的当量抗压刚度系数； Cpr 桩周各层土的当量抗剪刚度系数； K， 天然地基抗压刚度； K+、Ke 天然地基抗弯刚度； Kx、Ky 天然地基抗剪刚度； K 天然地基抗扭刚度； Kpz 桩基抗压刚度； Kp$、Kpo 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、Sh2 天然地基水平回转耦合振动第一、第二振型阻尼比

2.2.4计算系数及其他：

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，应避免基础产生过大或不出

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

（杆）基础时，应按本标准附录A的规定设计。 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

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乎行偏心方向基底 长的比值，不应大于5%；当该比值大于5%时，应计人附加力矩 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

11型和Ⅱ型地脚螺栓的锚固长度不应小于25倍螺栓直 轻，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：

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：

3.3.4地基土动沉陷影响系数β值

2对基础，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] ≤[ 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20m²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 Cs = 2. 15Cz C = 1.05Cz

K, = C,A Kx CxA K, = CyA K。= C.Ix K= CIy K=C.I,

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. 42)4

α=（1+1.2)2 ht da= VA

ht一一一基础理置深度（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 ? Vm m m pA VA

hl = 0. 59 Sh2 = Shl = Shi

式中：“h1 天然地基水平回转耦合振动第一振型阻尼比； Sh2一 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； 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 + 0d β=1+28

式中：βz一一基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数； β一一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

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 成系数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 则试条件时，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：Kpz 桩基抗压刚度（kN/m）； np 桩数； km 单桩的抗压刚度（kN/m）；

Kp = npkpz kp =CpriA pri +CpAp

Cpri 桩周第i层土的当量抗剪刚度系数（kN/m3）； Apri 第i层土的桩周表面积（m）： 端土的当量抗压刚度系数（kN/m）； A。 桩的截面积（m）

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， 的当量抗压刚度系数Cz值宜按表3.4.15采用，

表3.4.15桩端土的当量抗压刚度系

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：

3.4.17桩基的抗剪和抗

Kpx = 1.4K Kpy = 1.4Ky K = 1. 4K.

α1 刚性地面提高系数，可按本标准第3.4.8条规 定确定。 3当计人基础理深和刚性地面作用时，桩基的抗扭刚度宜按 下式计算：

K = K,(0. 4 +αα1)

式中：K吨一一基础埋深和刚性地面对桩基刚度提高作用后的栅 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 200kPa时，桩基抗剪刚度和抗扭刚度不应大于相应的天然地基抗 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一 基础理深和刚性地面对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折 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关然地基抗剪刚度 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= K(0.6十α) Kpy = K,(0. 6 + αα1)

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干mo mpx = m+0. 4mo mpy= mpx mo = l,bdpp 0. 4mo Jpe = J。(1 + m 0.4mo Jp=J m 0.4mo Jp=J m

表3.4.20桩的折算长度1

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：

0.20 Spz Vm

TB/T 3261-2011 机车、动车空气管路用橡胶软管0.10 pz Ym

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：

bph1 = 0. 58 Sph2 = Sphl Sp± = Sphl

式中：Sp一桩基竖向阻尼比; Sphl、Sph2—一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，宜计入桩基承台理深对阻尼比的 高作用，桩基竖向、水平回转向以及扭转向阻尼比提高系数，宜折 下列规定计算： 1对于摩擦桩：

βz=1+0.8 β=1+1.68.

GB/T 26763-2011 波音和空客系列飞机飞行品质监控项目规范Bz=1+0.80 β=1+1.68d β= 1+dd β= 1+1.48d

B=1十 β=1+1.48

式中：β，—桩基承台埋深对竖向阻尼比的提高系数； β一一桩基承台埋深对水平回转向或扭转向阻尼比的提高 系数。