动力机器基础设计标准

1总则

1.0.1为了确保动力机器基础设计中的技术性能和工程质量，做到技术先进、经济合理、

安全适用和满足环境要求，制订本标准。

1.0.2本标准适用于下列动力机器的基础设计：

1旋转式机器；

2往复式机器；

3冲击式机器；

4压力机；

5破碎机与磨机；

6振动台；

7金属切削机床；

本标准不适用于楼层上动力机器基础的设计。

1.0.3动力机器基础设计时，除采用本标准外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1基组foundationset

动力机器基础和基础上的机器、附属设备、填土的总称。

2.1.2当量荷载equivalentload

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。

2.1.3框架式基础frametypeoffoundation

由顶板、框架和底板连接而构成的基础。

2.1.4墙式基础walltypeoffoundation

由顶板、纵横墙和底板连接而构成的基础。

2.1.5地基刚度stiffnessofsubsoil

地基抵抗变形的能力，其值为施加于地基上的力（力矩）与其变形（角变形）之比。

2.2符号

2.2.1作用和作用响应

Fvz——机器的竖向振动荷载；

Fvx、Fvy——机器的水平向振动荷教；

例巾——机器的绕y轴耦合振动回转扰力矩；

Mo—机器的绕x轴耦合振动回转扰力矩；

%—基组重心处的竖向振动位移；

“X、Uy—基组重心处或基础构件的水平向振动位移；

幽一基础的绕y轴耦合振动回转振动角位移；

"o—基础的绕x轴耦合振动回转振动角位移；

uv——基础的扭转振动角位移；

以0—基础在水平扰力Fvx、扰力矩以及竖向扰力Az偏心作用下的竖向振动位移：

“XM"y©——基础顶面控制点在水平扰力Fvx、扰力矩Mo以及竖向扰力Rz偏心作用下的水

平向振动位移；

uzQ——基础y-0向耦合振动产生的竖向振动位移；

Wxo>Hyo——基础y-。向耦合振动产生的水平向振动位移；

。——机器扰力的圆频率；

3nz——基组竖向固有圆频率：

gx、3ny——基组水平向固有圆频率；

。丽一基组绕y轴回转固有圆频率；

ge—基组绕X轴回转固有圆频率；

—基组扭转固有圆频率；

3⑷、。睥2—基组X-。向耦合振动第一、第二振型固有圆频率；

。⑷、。加—基组y-0向耦合振动第一、第二振型固有圆频率；

a——基础振动加速度；

V—基础振动速度。

2.2.2计算指标

G一天然地基抗压刚度系数；

。、Ce天然地基抗弯刚度系数；

Cx、G—天然地基抗剪刚度系数；

cv—天然地基抗扭刚度系数；

Cpz——桩尖土的当量抗压刚度系数；

Cp：—桩周各层土的当量抗剪刚度系数；

K工—天然地基抗压刚度；

勺、Ke一天然地基抗弯刚度；

Kx、Ky—天然地基抗剪刚度；

椅一天然地基抗扭刚度；

Kpz——桩基抗压刚度；

Kp八Kpe一桩基抗弯刚度；

Kpx、6—桩基抗剪刚度；

小——桩基抗扭刚度；

Q——天然地基的竖向阻尼比；

命卜金2——天然地基水平回转耦合振动第一、第二振型阻尼比；

1一天然地基扭转向阻尼比：

金——桩基的竖向阻尼比；

金hl、金2—桩基水平回转耦合振动第一、第二振型阻尼比；

一桩基的扭转向阻尼比；

[U]——基础的容许振动位移；

[V]——基础的容许振动速度；

[fl]——基础的容许振动加速度；

m---基组的质量。

2.2.3几何参数

A-------基础底面积；

Ap------桩的截面积；

/x、ly——基础底面通过其形心轴的惯性矩；

4、Je一基组通过其重心轴的转动惯量；

/z——基础底面通过其形心轴的极惯性矩；

4—基组通过其重心轴的极转动惯量；

5——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

一地基承载力动力折减系数；

X一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;

伙—地基土的动沉陷影响系数；

A——基础埋深作用对竖向阻尼比的提高系数；

p—基础埋深作用对水平回转耦合振动阻尼比的提高系数；

5d——基础埋深比。

3基本规定

3.1一般规定

3.1.1基础设计时，应取得下列资料：

1机器的型号、转速、功率等。

2机器质量及质心位置，包括附属设备及管道的质量和质心位置。

3机器轮廓尺寸图及设备底座外廓图等。

4机器的振动荷载及其作用方向。

5建筑场地的地质勘察资料及地基动力特性试验资料。

6工艺、建筑、结构、机电资料和布置图。

7基础的位置及其邻近机器和建筑物的基础图。

8其他辅助设备、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。

3.1.2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。

3.1.3当管道与机器的连接产生较大振动时，连接处应采用隔振措施。

3.1.4当动力机器基础的振动对邻近的人员健康、生产过程、仪器设备及建筑物产生有害影

响时，应采用隔振措施。低频振动机器和大型冲击机器的振动对厂房结构的影响，应符合本

标准附录A的规定。

3.1.5动力机器基础设计应避免基础产生有害的不均匀沉降。

3.1.6置于天然地基基础的动力机器基础及毗邻建筑物基础的埋深不在同一标高时，基底标

高差异部分的回填土必须夯实。

3.1.7动力机器基础设置在整体性较好的岩石上时，除锻锤、落锤基础外，可采用锚桩(杆)

基础，其设计宜符合本规范附录B的规定。

3.1.8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，用高一

等级的微膨胀混凝土或灌浆料填充密实。

3.1.9动力机器基础地脚螺栓的设置，应符合下列规定：

1I型和n型地脚螺栓的锚固长度不应小于25倍螺栓直径，ni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,当不满足要求时，应采取加强措施。

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l()0mm。

4

3.1.10动力机器基础宜采用整体式混凝土结构。

3.1.11动力机器基础的混凝土强度等级不宜低于C25,对按构造要求设计的或不直接承受

振动冲击力的大块式或墙式基础，混凝土的强度等级可采用C20。

3.1.12动力机器基础受冲击力较大的部位，应采用HRB400,HRB500钢筋，其它部位可采

用HRBF400、HRBF500钢筋。钢筋的连接不宜采用焊接接头。

3.1.13重要的或对沉降有严格要求的机器，在基础上应设置永久的沉降观测点，并在设计

图纸中应注明施工要求。在基础施工、机器安装及运行过程中应定期观测和记录。

3.1.14基组的总质心与基础底面形心宜位于同一竖直线上，当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边长的比值，不应大于5%。当偏心大于5%时(部分3%

放宽5%),应考虑附加力矩作用的影响。

3.1.15建造在软弱地基上的大型和重要的机器、l.Ot及以上的锻锤基础，宜采用人工地基。

3.1.16设计动力机器基础的荷载效应组合应符合以下规定：

1构件承载力验算时，荷载效应采用基本组合值。

2基础振动验算及基底压力验算时，荷载效应采用标准组合值。

3.2地基和基础的计算规定

3.2.1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：

p<avfa(3.2.1)

式中：p——基础底面地基的平均静压力标准组合值(kPa)；

av——地基承载力的动力折减系数；

fa——修正后的地基承载力特征值(kPa)。

3.2.2地基承载力的动力折减系数，可按下列规定采用：

1旋转式机器基础、破碎机基础，可取0.8。

2锻锤基础，可按下式计算：

(3.2.2)

式中：a——基础的振动加速度⑺炉)；

/?v——地基土的动沉陷影响系数，按3.2.4条规定确定。

3磨机基础，动力折减系数不应大于0.8；钢球磨基础，宜按式(3.2.2)计算。

4其他机器基础，可取1.0。

3.2.3动力机器基础的地基土类别，应按表3.2.3采用。

表3.2.3地基土类别

土的名称地基承载力特征值人k(kPa)地基土类别

碎石土/ak>500

一类土

黏性土/ak>250

碎石土300<fak<500

粉土、砂土250</ak<400二类土

黏性土180</ak<250

土的名称地基承载力特征值人k(kPa)地基土类别

碎石土180<fak<300

粉土、砂土160〈启k<250三类土

黏性土130<fak<180

粉土、砂土120<A<160

k四类土

黏性土80<4k<130

3.2.4地基土的动沉陷影响系数4值，可按下列规定采用：

1当为天然地基时，可按表3.2.4的规定采用：

表3.2.4地基土动沉陷影响系数4V值

地基土类别

一类土1.0

二类土1.3

三类土2.0

四类土3.0

2对桩基可按桩尖土层的类别选用。

3.2.5基础底面静压力，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。

3.2.6动力机器基础的最大振动位移、速度或加速度，应按本规范有关各章的规定计算，振

动值应满足下列公式的要求：

u<[u](3.2.6-1)

v<[v](3.2.6-2)

a<[a](3.2.6-3)

式中：u——基础上控制点的振动位移(m)；

v——基础上控制点的振动速度(m/s)；

a—基础上控制点的振动加速度(m/s?)；

[u]——基础的容许振动位移(m)；

[v]——基础的容许振动速度(m/s)；

[a]——基础的容许振动加速度(m/s?)。

3.3地基动力特性参数

(I)天然地基

3.3.1天然地基的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》GB/T50269的规定采用。当无条件进行试验时，可按本规范第3.3.2〜3.3.11

条规定确定。

3.3.2天然地基的抗压刚度系数，可按下列规定确定：

1当基础底面积不小于20m?时，可按表3.3.2采用。

2当基础底面积小于20m2时，抗压刚度系数值可采用表3.3.2中的数值乘以底面积修

6

正系数，修正系数可按下式计算：

瓦=骋(3.3.2)

式中：I——基础底面积修正系数；

A——基础底面积(n?)。

表3.3.2天然地基的抗压刚度系数G值(kN/m。

地基承载力特征值土的名称

嬴(kPa)黏性土粉土砂土

300660005900052000

250550004900044000

200450004000036000

150350003100028000

100250002200018000

801800016000

3.3.3当基础底部的地基土由不同土层组成时，其影响深度可按下列规定确定：

1方形基础，可按下式计算：

hd=2b(3.3.3-1)

式中：%——影响深度(m)；

b---方形基础的边长(m)。

2其他形状的基础，可按下式计算：

hd=2>/A(3.3.3-2)

3.3.4当基础对地基土影响深度范围内，包含不同土层时(图334),其抗压刚度系数可按

下式计算：

(3.3.3-2)

-2/3

XC”]+2如.]+"

I%%)

式中：Cz一地基土抗压刚度系数(kN/nP)；

Cz；——第i层土的抗压刚度系数(kN/nP)；

扑---从基础底至i层土底面的深度(m)；

hi-i---从基础底至z-1层土底面的深度(m)。

7

图3.3.4分层土地基

3.3.5天然地基的抗剪、抗弯、抗扭刚度系数，可按下列公式计算:

Cx=U.7cz(3.3.5-1)

Cy=0.7Cz(3.3.5-2)

C°=2.15Cz(3.3.5-3)

q=2.15Cz(335-4)

G=L05Cz(3.3.5-5)

3

式中：Cx、Cy一天然地基沿x轴、y轴的抗剪刚度系数(kN/m)；

G、Q——天然地基绕x轴、y轴的抗弯刚度系数(kN/m3)；

—天然地基绕z轴的抗扭刚度系数(kN/n?)。

3.3.6天然地基的抗压、抗剪、抗弯、抗扭刚度，可按下列公式计算：

K,=C7A(3.3.6-1)

Kx=C*A(336-2)

J=CyA(336-3)

KU(3.364)

K产CJy(336-5)

K*=CJz0.3.6-6)

式中：《——天然地基沿z轴的抗压刚度(kN/m)；

Kx、Ky——天然地基沿x轴、y轴的抗剪刚度(kN/m)；

Ko、K6——天然地基绕x轴、y轴的抗弯刚度(kN-m)；

卷——天然地基绕z轴的抗扭刚度(kN・m)；

A——基础底面积(n?)；

A、I,—天然地基基础底面对通过底面形心的x轴、y轴的惯性矩(mD；

k一天然地基基础底面对通过底面形心的z轴的极惯性矩(n?)。

3.3.7当埋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、抗弯、抗剪、抗扭刚度可乘以提高系数，提高系数可按下列公式计

算：

2

a2=(l+0.4(5d)(3.3.7-1)

2

a=(l+1.2(5d)(337-2)

6d=舞(337-3)

7A

8

式中：az——基础埋深作用对地基抗压刚度的提高系数；

a—基础埋深作用对地基抗剪、抗弯、抗扭刚度的提高系数;

dd——基础埋深比，当员大于0.6时，应取0.6；

ht——基础埋置深度(m)。

3.3.8当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刚性地面提高系数,

提高系数可取1.0〜1.4,软弱地基土提高系数可取1.4,其他地基土的提高系数可适当减小。

3.3.9天然地基的阻尼比，应按下列符合计算：

1竖向阻尼比，可按下列公式计算：

(1)对于黏性土：

”0.16

Q二逅(3.3.9-1)

-m

(3.3.9-2)

(2)对于砂土、粉土：

「0.11

£=逅(3.3.9-3)

式中：&——天然地基竖向阻尼比：

m——基组质量比；

m——基组的质量⑴；

p----地基土的密度(t/nr3)。

2水平回转向、扭转向阻尼比，可按下列公式计算：

品=0%(3.3.9-4)

金=品(3.395)

M=品(339-6)

式中：7”——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;

藐一天然地基扭转向阻尼比。

3.3.10埋置基础的天然地基阻尼比，可取明置基础时的阻尼比乘以基础埋深作用对阻尼比

的提高系数，阻尼比提高系数可按下列公式计算：

从=1+儿(3.3.10-1)

夕=1+2属(3.3.10-2)

式中：Pz—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向或扭转向阻尼比的提高系数。

9

3.3.11采用本规范第3.3.2〜3310条确定的地基动力参数计算天然地基大块式基础的振动

位移时，应将计算所得的竖向振动位移值乘以折减系数0.7,水平向振动位移值乘以折减系

数0.85,冲击式机器和热模锻压机基础可不折减。

(II)桩基

3.3.12预制桩或沉管灌注桩的动力参数可由现场测试确定,测试方法应按现行国家标准《地

基动力特性测试规范》GB/T50269的规定采用。当无试验条件时，可按本规范第3.3.13〜

3.3.22条的规定确定。

3.3.13桩基的抗压刚度，可按下列公式计算：

Kpz="pkpz(3.3.13-1)

%14T+Cp，4(3.3.13-2)

1=1

式中：Kpz——桩基抗压刚度(kN/m)；

kpz——单桩的抗压刚度(kN/m)；

〃p------桩数；

CPI—桩周各层土的当量抗剪刚度系数(kN/n?)；

API各层土中的桩周表面积(n?)；

Cpz——桩尖土的当量抗压刚度系数(kN/n?)；

Ap---桩的截面积(m?)。

3.3.14当桩的间距为桩截面的直径或边长的4〜5倍时，桩周各土层的当量抗剪刚度系数

CpT,可按表3.3.14采用。

表3.3.14桩周土的当量抗剪刚度系数Cpr值(kN/n?)

当量抗剪刚度系数

土的名称土的状态

CpT

淤泥饱和6000-7000

淤泥质土天然含水量45%~50%8000

软塑7000-10000

黏性土、粉土可塑10000-15000

硬塑15000-25000

粉砂、细砂稍密~中密10000-15000

中砂、粗砂、砾砂精密~中密20000-25000

稍密15000-20000

圆砾、卵石

中密20000-30000

3.3.15当桩的间距为桩截面的直径或边长的4〜5倍时，桩尖土层的当量抗压刚度系数Cpz

值,可按表3.3.15采用。

表3.3.15桩尖土的当量抗压刚度系数Cpz值(kN/n?)

桩尖埋置深度当量抗压刚度系数

土的名称土的状态

(m)Cpz

软塑、可塑10〜20500000-800000

粘性土、粉土

软塑、可塑20-30800000-1300000

10

硬塑20〜301300000-160000

粉砂、细砂中密、密实20-301000000-1300000

中砂、粗砂、砾砂1000000-1300000

中密、密实7~15

圆砾、卵石1300000-2000000

页岩中等风化1500000-2000000

3.3.16桩基的抗弯刚度，可按下列公式计算：

Kpo=kp,巨力(3.3.16-1)

i=i

n

0产kp工匕(3-3.16-2)

/=1

式中：Kp。、Kp«——桩基绕x轴、绕y轴的抗弯刚度(kN-m)；

M——单桩抗压刚度(kN/m)；

&、勺—第i根桩的轴线至通过基础底面形心的回转轴x、y轴的距离(m)。

3.3.17桩基的抗剪和抗扭刚度，可按下列规定采用：

1桩基的抗剪刚度和抗扭刚度可下列公式计算：

Kpx=1.4Kx(3.3.17-1)

Kpy=1.4Ky(3.3.17-2)

Kpw=1.4Kv(3.3.17-3)

式中：Kpx、Kpy——桩基沿X轴、y轴抗剪刚度(kN/m)；

K„——桩基抗扭刚度(kN・m)。

2当计入基础埋深和刚性地面作用时，桩基的抗剪刚度可按下式计算：

Kpx=Kx(0.4+aai)(3.3.17-4)

Kpy=Ky(0.4+aai)(3.3.17-5)

式中：Kpx、%——基础埋深和刚性地面对桩基刚度提高作用后的桩基抗剪刚度(kN/m)。

a.——刚性地面提高系数，按3.3.8条规定确定。

3当计入基础埋深和刚性地面作用时，桩基的抗扭刚度可按下式计算：

KpM=Kw(0.4+aai)(3.3.17-6)

式中：K„——基础埋深和刚性地面对桩基刚度提高作用后的桩基抗扭刚度(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.

3.3.18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,其间距为桩截面的直径或边长的4〜5倍时，斜桩的当量抗

剪刚度可取相应的天然地基抗剪刚度的1.6倍。

2当计入基础埋深和刚性地面作用时，斜桩桩基的抗剪刚度可按下式计算：

Kpx=Kx(0.6+aai)(3.3.18-1)

Kpy=Ky(0.6+aai)(3.3.18-2)

11

3.3.19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：

mp7—m+(3.3.19-1)

"%*=m+0.4〃%(3.3.19-2)

mW(3.3.19-3)

py=Px

恤=l、bd(3.3.19-4)

(3.3.19-5)

(3.3.19-6)

(3.3.19-7)

式中：〃?pz、，"px、----桩基上基础沿Z轴竖向、分别沿X轴和y轴水平回转振动质量

(t);

m——天然地基基组的质量(t)；

----竖向振动时桩和桩间土参加振动的当量质量(t)；

/t——桩的折算长度(m)；

b——基础底面的宽度(m)；

d一基础底面的长度(m)；

PP——桩和桩间土的混合密度(t/m3)；

/时、----桩基上基组对x轴、y轴、z轴的转动惯量(t-m2)；

2

瓜人、一天然地基上基组对x轴、y轴、z轴的转动惯量(t-m)o

3.3.20桩的折算长度，可按表3.3.20采用。

表3.3.20桩的折算长度A

桩的入土深度(m)桩的折算长度(m)

<101.8

>152.4

注：当桩的入土深度为10m〜15m之间时，可采用插入法求。

3.3.21桩基的阻尼比，可按下列规定计算。

1桩基竖向阻尼比，可按下列公式计算：

(1)桩基承台底为黏性土时：

金.啜(3.3.21-1)

(2)桩基承台底为砂土、粉土时:

12

_0.14

(3.3.21-2)

(3)采用端承桩时:

尸0.10

(3.3.21-3)

(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，可按下列公式计算：

(3.3.21-4)

(3.3.21-5)

(3.3.21-6)

式中：金Z一桩基竖向阻尼比;

。阿、7Ph2——桩基水平回转耦合振动第一、二振型阻尼比;

Gv—桩基扭转向阻尼比。

3.3.22计算桩基阻尼比时，可计入桩基承台埋深对阻尼比的提高作用，桩基竖向、水平回

转向以及扭转向阻尼比提高系数可按下列规定计算：

1对于摩擦桩：

4=1+0“(3.3.22-1)

4=1+1.64(3.3.22-2)

2对于端承桩：

4=1+4(3.3.22-3)

£=1+1%(3.3.22-4)

式中：

A——桩基承台埋深对竖向阻尼比的提高系数；

/3桩基承台埋深对水平回转或扭转阻尼比的提高系数。

3.3.23钻孔灌注桩的动力参数应由现场测试确定，测试方法应按现行国际标准《地基动力

特性测试规范》GBfT50269的规定采用。

13

4旋转式机器基础

4.1汽轮发电机组

(I)一般规定

4.1.1本节适用于工作转速在1000r/min~3600r/min之间汽轮机组、燃气轮机组的设计。

4.1.2汽轮机组设计时，除应取得本标准第3.1.1条规定的有关资料外，尚应取得下列资料：

1机器自重的分布、转子自重。

2机器旋转时产生的扰力分布、额定转矩。

3冷却器、油箱等辅助设备及管道荷载。

4短路力矩、凝汽器真空吸力、汽缸温度膨胀力和安装荷载。

5机器轴系的临界转速。

6热力管道位置及其隔热层外表面的温度值。

4.1.3汽轮机、燃气轮机，宜采用现浇钢筋混凝土框架结构。

4.1.4汽轮机组的框架式基础宜采用多自由度空间力学模型分析，应进行多方案比较优化，

合理地确定框架的型式和尺寸。结构选型宜符合下列原则：

1基础顶板应有足够的质量和刚度：顶板各横梁的静位移宜接近，顶板的外形和受力应

简捷，避免产生偏心荷载。

2在满足强度和稳定性要求的前提下，宜适当减小柱的刚度，但其长细比不宜大于14。

3基础底板应具有足够的刚度，并应根据地基的刚度综合分析确定。

4.1.5对工作转速不小于3000r/min且功率不大于12.5MW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，当同时满足下列条件时，可不进行动力计算：

1中间框架、纵梁：

Gi>6Ggi(4.1.5-1)

2边框架：

G,>10Gg,(4.1.5-2)

式中：Gi——集中到梁中或柱顶的总重力(kN)；

Gg,——作用在基础第i点的机器转子重力(kN)。

(ID振动计算

4.1.6框架式基础的容许振动标准可采用振动位移。

4.1.7框架式基础的振动响应，可按本标准附录C的规定进行计算，并宜符合下列规定：

1一般情况下，只需要计算扰力作用点的振动响应。

2宜取工作转速一定范围内的最大响应作为工作转速时的计算响应，具体范围值宜根

据计算模型精度确定。

14

4.1.8当基础为横向框架与纵梁构成的空间框架时，可简化为横向平面框架，按本标准附录

C采用双自由度体系的计算方法。

4.1.9当框架式基础按空间多自由度体系进行振动计算时.，对机组工作转速不小于3000r/min

的基础，地基可按刚性考虑，对机器工作转速小于3000r/min的基础，地基宜按弹性考虑。

4.1.10计算振动位移时，任意转速的扰力可按下式计算：

电=G)2

(4.1.10)

式中：Fol——第i点任意转速的扰力(kN)；

Fg,——第i点工作转速时的扰力(kN)；

no---任意转速(r/min)；

n——工作转速(r/min)。

4.1.11当有多个扰力作用时，某质点的振动位移，可按下式计算:

(4.1.11)

式中：如----质点i的振动位移(m)；

即一第k个扰力对质点i产生的振动位移(m)。

(III)内力计算

4.1.13基础构件承载力验算时，荷载分项系数，应按表4.1.13的规定取值。

表4.1.13荷载分项系数

荷载种类荷载名称分项系数

基础自重、机器自重、安装在基础上的其他设备自

永久荷载重、基础上的填土重、汽缸膨胀力、凝汽器真空吸1.2

力、温差产生的作用力

可变荷载动力荷载(或当量荷载)、顶板活荷载1.4

偶然荷载短路力矩、叶片损失1.0

地震荷载地震作用1.3

注：当永久荷载效应起控制作用时，永久荷载系数应取1.35；当永久荷载效应对结构有利时，永久荷载系

数应取l.Oo

15

4.1.14基础构件的动内力计算，可采用空间多自由度体系。

4.1.15计算动内力时的扰力值，可取计算振动位移时扰力的4倍，并应计入材料疲劳的影

响，钢筋混凝土构件的疲劳影响系数可取2.0。

4.1.16当基础为横向框架与纵梁构成的空间框架时，构件动内力可采用当量荷载进行简化计

算。竖向当量荷载可简化为集中荷载考虑，水平向当量荷载可简化为作用在纵、横梁轴线上

的集中荷载。

4.1.17采用当量荷载计算动内力时，应按基础的基本振型和高振型分别进行计算，并取其较

大值作为控制值.

4.1.18按基础的基本振型计算动内力时，其当量荷载可按下列规定计算：

1横向框架上第，•点的竖向当量荷载计算值不应小于转子重力荷载的4倍，竖向当量

荷载可按下式计算：

%=Fgi(等(4.1.18-D

2水平向总当量荷载计算值不应小于转子总重力荷载，总当量荷载应按刚度分配到各

框架，水平向总当量荷载可按下列公式计算：

n,

FT—Ed(4.1.18-2)

5j=i

GY言lZJ/(4』」8-3)

5J=I

式中：Fn——横向框架上第i点的竖向当量荷载(kN)；

Fgt——横向框架上第i点的机器扰力(kN)；

——横向框架竖向的第一振型固有圆频率(rad/s),可按本标准附录C计算；

//max——最大动力系数，可取8;

Fx——横向框架的水平向总当量荷载(kN)；

Fy—纵向框架的水平向总当量荷载(kN)；

Gg,——基础顶板上第i点的机器转子重力(kN)；

Gt——基础顶板全部永久荷载(kN),可取顶板自重、设备重和柱子重的一半；

6——基础第j根横向框架的水平刚度(kN/m)；

Kyj——基础第j根纵向框架的水平刚度(kN/m)；

《X----横向计算系数(m)；

0——纵向计算系数(m)。

3当工作转速不小于3000r/min的汽轮机组不作动力计算时，其竖向、水平向当量荷

载可按表4.1.18采用。

16

表4.1.18竖向当量荷载

机组功率W(MW)当量荷载计算类别W<2525<W<125

Fu竖向当量荷载lOGgi6Ggi

FxFy水平向当量荷载L2Ggi2Ggi

4基础的计算简图宜按图4.1.18-1、4.1.18-2采用，竖向和水平向当量荷载可按下式计

算：

rmntrr

(a)竖向当量荷载作用(b)水平向当量荷载作用

图4.1.18-1横向框架

图4.1.18-2纵向框架

(4.1.18-4)

(4.1.18-5)

%y〃

IX

J=1

式中：Fxj—横向框架上第j点的横向x当量荷载(kN)；

仆—第j点的横向框架刚度；

Fy;—纵向框架上第j点的纵向y当量荷载(kN)：

Kyj一第J点的纵向框架刚度。