正式版、带书签 GB 50040-2020 动力机器基础设计标准（附条文说明）.pdf

UDC
中华人民共和国国家标准
GB50040-2020
动力机器基础设计标准
Standard for design of dynamic machine foundation
2020-06-09发布
2021-03-01实施
中华人民共和国住房和城乡建设部
国家市场监督管理总局 联合发布

根据住房和城乡建设部《2005年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）的通知》（建标〔2005）124号)及《关于调整国家标准〈动力机器基础设计规范〉主编单位的函》（建标标便〔2013〕66号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。
本标准的主要技术内容是：总则、术语和符号、基本规定、旋转式机器基础、往复式机器基础、冲击式机器基础、压力机基础、破碎机和磨机基础、振动试验台基础、金属切削机床基础等。
本标准修订的主要技术内容是：
1.扩展了标准的适用范围，增加了相关动力机器基础设计的强制性规定；
2.对动力机器基础设计的基础资料和地基动力特性参数进行了补充和明确，对不利场地条件动力机器基础的设计提出更严格的要求；
3.完善了旋转式和往复式机器基础设计的条文，对振动计算和构造规定进行了修订和增补；
4.扩大了冲击式机器和压力机基础的适用范围，增补了相关的设计方法；
5.增加了液压和电动振动台基础的设计内容；
6.修订了部分动力机器的公称压力等表征振动荷载特性的适用范围；
7.修订了各类动力机器基础相关振动计算、构造要求等规定，删除了部分不适宜的设计规定。
本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国机械工业集团有限公司和中国中元国际工程有限公司负责具体技术内容的解释，并负责日常管理。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国机械工业集团有限公司（地址：北京市海淀区丹棱街3号，邮编：100080)、中国中元国际工程有限公司（地址：北京市海淀区西三环北路5号，邮编：100089)。
本标准主编单位：
中国机械工业集团有限公司
中国中元国际工程有限公司
本标准参编单位：
中国汽车工业工程有限公司
隔而固（青岛）振动控制有限公司
华北电力设计院有限公司
中国寰球工程有限公司北京分公司
北方工程设计研究院有限公司
机械工业勘察设计研究院有限公司
机械工业第六设计研究院有限公司

1总则
1.0.1为了确保动力机器基础设计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本标准适用于旋转式机器、往复式机器、冲击式机器、压力机、破碎机和磨机、振动试验台、金属切削机床等动力机器基础的非隔振设计。
1.0.3动力机器基础设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1基组machine-foundation system
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equivalent load
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frame foundation
由顶层梁板、柱和底板连接而构成的基础。
2.1.4墙式基础wall foundation
由顶板、纵横墙和底板连接而构成的基础。
2.1.5地基刚度foundation stiffness
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。
2.1.6旋转式机器rotary machine
具有转子等旋转部件，通过匀速转动而工作的机械装置。
2.1.7往复式机器reciprocating machine
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构的一种机械装置。
2.1.8冲击式机器impact machine
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运动，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，以检验各种工业产品和工程设施力学性能的标准试验设备。
2.1.10金属切削机床metal cutting machine tool用切削、特种加工等方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。
2.2符号
2.2.1作用和作用响应：
3基本规定
3.1一般规定
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、工程地质条件、振动响应控制要求等综合确定。
3.1.3动力机器基础设计时，应避免基础产生过大或不均匀沉降。
3.1.4重要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；在基础施工、机器安装及运行过程中应定期观测和记录。
3.1.5动力机器基础不宜采用液化土、软土地基作为天然地基持力层；局部存在液化土、软土地基时，宜进行地基处理；大型和重要动力机器基础应进行地基处理或采用桩基础。
3.1.6动力机器基础设置在整体性较好的岩石上且采用锚桩(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。
（略）
4旋转式机器基础
4.1汽轮发电机组基础
Ⅰ一般规定
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：
（略）

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