動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地基和基礎(chǔ)計(jì)算規(guī)定

動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地基和基礎(chǔ)計(jì)算規(guī)定3基本規(guī)定3.1一般規(guī)定3.1.1動(dòng)力機(jī)器地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列性能要求：1在靜力荷載作用下，應(yīng)滿足地基和基礎(chǔ)承載能力及變形要求；建造在斜坡上或邊坡附近的動(dòng)力基礎(chǔ)，尚應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求；2在地震作用下，應(yīng)滿足地基和基礎(chǔ)抗震承載能力要求、基礎(chǔ)抗震穩(wěn)定性要求；3在振動(dòng)荷載作用下，應(yīng)滿足地基和基礎(chǔ)承載能力的要求、基礎(chǔ)容許振動(dòng)的要求；周邊環(huán)境對(duì)振動(dòng)控制有要求時(shí)，尚應(yīng)滿足環(huán)境振動(dòng)、人員舒適度和設(shè)備正常工作的要求。3.1.2動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)的形式，應(yīng)根據(jù)動(dòng)力機(jī)器類型和型號(hào)、工程地質(zhì)條件、振動(dòng)響應(yīng)控制要求等綜合確定。3.1.3動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)避免基礎(chǔ)產(chǎn)生過大或不均勻沉降。3.1.4重要或?qū)Τ两涤袊?yán)格要求的機(jī)器，在基礎(chǔ)上應(yīng)設(shè)置永久的沉降觀測(cè)點(diǎn)；在基礎(chǔ)施工、機(jī)器安裝及運(yùn)行過程中應(yīng)定期觀測(cè)和記錄。3.1.5動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)不宜采用液化土、軟土地基作為天然地基持力層；局部存在液化土、軟土地基時(shí)，宜進(jìn)行地基處理；大型和重要?jiǎng)恿C(jī)器基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行地基處理或采用樁基礎(chǔ)。3.1.6動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)置在整體性較好的巖石上且采用錨樁（桿）基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的規(guī)定設(shè)計(jì)。3.1.7動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)與建筑物的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)以及混凝土地面宜分開。3.1.8當(dāng)置于天然地基的動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)與毗鄰建筑物基礎(chǔ)的埋深不在同一標(biāo)高時(shí)，基底標(biāo)高差異部分應(yīng)回填夯實(shí)。3.1.9當(dāng)管道與機(jī)器連接而產(chǎn)生較大振動(dòng)時(shí)，連接處應(yīng)采用減振或隔振措施。3.1.10當(dāng)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)的振動(dòng)不滿足人員健康、生產(chǎn)過程、儀器設(shè)備正常工作的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)及影響建筑物的長期使用壽命時(shí)，應(yīng)采用隔振措施。3.2材料及構(gòu)造規(guī)定3.2.1動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)宜采用整體式混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，當(dāng)大塊式或墻式基礎(chǔ)不直接承受沖擊荷載或按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)時(shí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)可采用C25。3.2.2動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)的受力鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500鋼筋，其他部位可采用HRBF400、HRBF500鋼筋，鋼筋的連接不宜采用焊接接頭。3.2.3基組的總重心與基礎(chǔ)底面形心宜位于同一豎直線上。當(dāng)不在同一豎直線上時(shí)，兩者之間的偏心距和平行偏心方向基底邊長的比值，不應(yīng)大于5%；當(dāng)該比值大于5%時(shí)，應(yīng)計(jì)入附加力矩作用的影響。3.2.4動(dòng)力機(jī)器底座邊緣至基礎(chǔ)邊緣的距離不宜小于100mm；除鍛錘基礎(chǔ)以外，在機(jī)器底座下應(yīng)預(yù)留二次灌漿層，其厚度不宜小于50mm；二次灌漿層應(yīng)在設(shè)備安裝初調(diào)后，采用高一個(gè)等級(jí)的材料填充密實(shí)。3.2.5動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)地腳螺栓的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：I型和口型地腳螺栓的錨固長度不應(yīng)小于25倍螺栓直徑，m型地腳螺栓的錨固長度不應(yīng)小于20倍螺栓直徑；地腳螺栓軸線距基礎(chǔ)邊緣的距離不應(yīng)小于5倍螺栓直徑，且不應(yīng)小于150mm，預(yù)留孔邊緣距基礎(chǔ)邊緣的距離不應(yīng)小于100mm；3預(yù)埋地腳螺栓底面下混凝土的厚度不應(yīng)小于50mm，當(dāng)設(shè)置預(yù)留孔時(shí)，孔底面下混凝土的厚度不應(yīng)小于100mm。3.3地基和基礎(chǔ)計(jì)算規(guī)定3.3.1動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)底面的平均靜壓力應(yīng)符合下式要求:pMaf(3.3.1)式中：p對(duì)應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面的平均靜壓力值(kPa)；av地基承載力的動(dòng)力折減系數(shù)；f修正后的地基承載力特征值(kPa)。a3.3.2動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)底面的平均靜壓力應(yīng)按下列荷載計(jì)算：基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上回填土重；2機(jī)器自重和傳至基礎(chǔ)上的其他荷載。3.3.3地基承載力的動(dòng)力折減系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定確定：1旋轉(zhuǎn)式機(jī)器基礎(chǔ)可取0.8。鍛錘基礎(chǔ)宜按下式計(jì)算：s—(3,3,3)】+咔式中：a基礎(chǔ)的振動(dòng)加速度(m/s2)；Bv——地基土的動(dòng)沉陷影響系數(shù)，按第3.3.4條的規(guī)定確定；g重力加速度，一般取9.8m/s2。3其他機(jī)器基礎(chǔ)可取1.0。3.3.4地基土的動(dòng)沉陷影響系數(shù)P值應(yīng)按下列規(guī)定確定：v

1當(dāng)為天然地基時(shí)，宜按表3.3.4的規(guī)定確定。表3.&4地基土動(dòng)諷陷影響系數(shù)寐值地基土類別一類土1.0二類土1.3王類土2.0四類土3.02對(duì)樁基礎(chǔ)，宜按樁端持力層地基土類別選用。3.3.5動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)的地基土類別宜按表3.3.5確定。

表3.3.5地基土類別!土的名稱地基承載力特征值A(chǔ)(kpa)地基土類碎石土f*>50。一類土黏性土/*k>250碎石土300</tk<500二類土福土、砂土250</lt<40。黏性土180</lk<250碎石土180</a<300三類比核土,砂土160<丁*M250黏性土130<f.k《180粉土，砂土120<Ak<160四類土魏性土80<<1303.3.6動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)的振動(dòng)響應(yīng)，應(yīng)符合下列規(guī)定:u<[總](3.3.6-1)Ev](3.3.6?2)a<[a](3.3.6?3)式中：u礎(chǔ)上控制點(diǎn)的振動(dòng)位移；v礎(chǔ)上控制點(diǎn)的振動(dòng)速度；a——礎(chǔ)上控制點(diǎn)的振動(dòng)加速度；[u]礎(chǔ)的容許振動(dòng)位移；[v]礎(chǔ)的容許振動(dòng)速度;[a]礎(chǔ)的容許振動(dòng)加速度。3.3.7動(dòng)力機(jī)器的振動(dòng)荷載應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑振動(dòng)荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51228的有關(guān)規(guī)定。3.3.8動(dòng)力機(jī)器的容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB50868的有關(guān)規(guī)定。3.4地基動(dòng)力特性參數(shù)I天然地基3.4.1天然地基的動(dòng)力特性參數(shù)宜由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定，測(cè)試方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》GB/T50269的有關(guān)規(guī)定；當(dāng)無測(cè)試條件時(shí)，宜按本標(biāo)準(zhǔn)第3.4.2條?第3.4.11條的規(guī)定確定。3.4.2天然地基的抗壓剛度系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定確定：1當(dāng)基礎(chǔ)底面積不小于20m2時(shí)，宜按表3.4.2采用。

表3.4.2天然地基的抗壓剛度系數(shù)G值(kN/m‘)地基承載力特征值「-《kPm)土的名稱黏性土粉土砂300660005900052<250550004900044(200450004000036(150350003100028(100250002200018<so1800016000——2當(dāng)基礎(chǔ)底面積小于20m2時(shí)，抗壓剛度系數(shù)宜采用表3.4.2中的數(shù)值乘以基礎(chǔ)底面積修正系數(shù)，基礎(chǔ)底面積修正系數(shù)可按下式計(jì)算：式中：§——基礎(chǔ)底面積修正系數(shù)；A基礎(chǔ)底面積(m2)。3.4.3當(dāng)基礎(chǔ)底部的地基土由不同土層組成時(shí)，其影響深度應(yīng)按下列規(guī)定確定:1方形基礎(chǔ)宜按下式計(jì)算：hd=2b(3.4.3-1)式中：h^影響深度(m)；b——方形基礎(chǔ)的邊長(m)。2其他形狀的基礎(chǔ)宜按下式計(jì)算：hd=2VA(3.4.3-2)3.4.4當(dāng)基礎(chǔ)對(duì)地基土影響深度范圍內(nèi)包含不同土層時(shí)(圖3.4.4)，其抗壓剛度系數(shù)宜按下式計(jì)算：(3?(3?4.4)式中：C地基土抗壓剛度系數(shù)(kN/m)；Cz——第i層土的抗壓剛度系數(shù)(kN/m3)，可按本標(biāo)準(zhǔn)第3.4.2條的規(guī)定確定;h——從基礎(chǔ)底至i層土底面的深度(m)；hi1從基礎(chǔ)底至i-1層土底面的深度(m)。3.4.4分層土地基1—基礎(chǔ)；2—地基3.4.5天然地基的抗剪、抗彎、抗扭剛度系數(shù)宜按下列公式計(jì)算:

TOC\o"1-5"\h\zG=o,7CZ(3.4.5-1)G=0?7G(3.4.5-2)Q=2.15G<3.4.5-3)G=2.15G(3.4.5-4)C中=L05C((3.4-5-5)式中：Cx、Cy一一天然地基沿x軸、y軸的抗剪剛度系數(shù)(kN/m)；q、q一一天然地基繞x軸、y軸的抗彎剛度系數(shù)(kN/m)；孔一一天然地基繞z軸的抗扭剛度系數(shù)(kN/m)。(3?4.(3?4.6-1)(3.4.6-2)(3.4.6-3)(3.4.6-4)(3.4.6-5)(3.4.6-6)K=GAK*=GAK,=CyA=CLK*=K*=GL式中：Kz——天然地基沿z軸的抗壓剛度(kN/m)；Kx、Ky——天然地基沿x軸、y軸的抗剪剛度(kN/m)；Ke.匕——天然地基繞x軸、y軸的抗彎剛度(kN-m)；匕——天然地基繞z軸的抗扭剛度(kN?m)；A——基礎(chǔ)底面積(m2)；Ix、Iy一天然地基基礎(chǔ)底面對(duì)通過底面形心的x軸、y軸的慣性矩(m>Iz——天然地基基礎(chǔ)底面對(duì)通過底面形心的極慣性矩(m4)o3.4.7當(dāng)埋置基礎(chǔ)的地基承載力特征值小于350kPa,且基礎(chǔ)四周回填土與地基土的密度比不小于0.85時(shí)，其抗壓、抗剪、抗彎、抗扭剛度宜乘以提高系數(shù)，提高系數(shù)宜按下列公式計(jì)算：風(fēng)=(1+0.4&)'(3.4.7-1)a=(1+L2&|尸(3,4-7-2)|為=一(3*4*7-3)式中：a基礎(chǔ)埋深作用對(duì)地基抗壓剛度的提高系數(shù)；a——基礎(chǔ)埋深作用對(duì)地基抗剪、抗彎、抗扭剛度的提高系數(shù)；6d——基礎(chǔ)埋深比，當(dāng)q大于0.6時(shí)，取0.6；ht——基礎(chǔ)埋置深度(m)。3.4.8當(dāng)基礎(chǔ)與剛性地面相連時(shí)，地基抗彎、抗剪、抗扭剛度宜乘以剛性地面提高系數(shù)，提高系數(shù)可取1.0?1.4，軟弱地基土的提高系數(shù)宜取上限值。3.4.9天然地基的阻尼比應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：1豎向阻尼比宜按下列公式計(jì)算：⑴對(duì)于黏性土:女=土￥(3.4.9-1)m=——m(3,4,9-2)pAy/A(2)對(duì)于粉土、砂土：|&=生另(3.4.9-3)式中：zz——天然地基豎向阻尼比；m——基組質(zhì)量比；m——基組的質(zhì)量(t)；p——地基土的密度(t/m’"2水平回轉(zhuǎn)向、扭轉(zhuǎn)向阻尼比宜按下列公式計(jì)算：[=0.5&(3.4.9-4)如=小(3.4.9-5)?=<hi<3.4.9-6)式中：Chi—天然地基水平回轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)第一振型阻尼比；<2—天然地基水平回轉(zhuǎn)耦合振動(dòng)第二振型阻尼比；Z?——天然地基扭轉(zhuǎn)向阻尼比。3.4.10埋置基礎(chǔ)的天然地基阻尼比，宜取明置基礎(chǔ)的阻尼比乘以基礎(chǔ)埋深作用對(duì)阻尼比的提高系數(shù)，阻尼比提高系數(shù)宜按下列公式計(jì)算：|博=1+&(3.4.10-1)夕=1+2&(3.4.10-2)式中：￡——基礎(chǔ)埋深作用對(duì)豎向阻尼比的提高系數(shù)；p——基礎(chǔ)埋深作用對(duì)水平回轉(zhuǎn)向或扭轉(zhuǎn)向阻尼比的提高系數(shù)。3.4.11采用本標(biāo)準(zhǔn)第3.4.2條?第3.4.10條確定的天然地基動(dòng)力特性參數(shù)計(jì)算天然地基大塊式基礎(chǔ)的振動(dòng)位移時(shí)，計(jì)算的豎向振動(dòng)位移值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.7,水平向振動(dòng)位移值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85，沖擊式機(jī)器和壓力機(jī)基礎(chǔ)可不折減。n樁基3.4.12樁基的動(dòng)力特性參數(shù)取值應(yīng)符合下列規(guī)定：1預(yù)制樁或沉管灌注樁的動(dòng)力參數(shù)宜由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定；當(dāng)無測(cè)試條件時(shí)，宜按本標(biāo)準(zhǔn)第3.4.13條?第3.4.22條的規(guī)定確定；2鉆孔灌注樁或其他樁型的動(dòng)力參數(shù)宜由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試確定；3樁基動(dòng)力參數(shù)的測(cè)試方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地基動(dòng)力特性測(cè)試規(guī)范》GB/T50269的規(guī)定確定。3.4.13樁基的抗壓剛度應(yīng)按下列公式計(jì)算：K捽=冷匕(3?4.13—1)虹=CphApj+CpzAp(3.4.13-2)式中：K樁基抗壓剛度(kN/m)；np樁數(shù)；k單樁的抗壓剛度(kN/m)；CpTi——樁周第i層土的當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)(kN/m)；ApTi一一第i層土的樁周表面積(m2)；C一一樁端土的當(dāng)量抗壓剛度系數(shù)(kN/m)；PzA樁的截面積(mJ。p3.4.14當(dāng)樁的間距為樁的直徑或截面邊長的4倍?5倍時(shí)，樁周各土層的當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)CpT值宜按表3.4.14采用。表3.4.14樁周土的當(dāng)■抗翦剛度系數(shù)弓值土的名稱土的狀態(tài)當(dāng)量抗剪剛度系數(shù)qj淤泥飽和6000—7000淤泥質(zhì)土天然含水量45%?50%8000黏性土軟塑7000—10&00可墨10000?15000硬塑15000—25000粉土,構(gòu)砂、細(xì)砂稍密~中密10000?15000中砂，粗砂、礫砂稍密?中密20000^25000圓礫，卵石稍密15卯。?20000中密20000—300003.4.15當(dāng)樁的間距為樁的直徑或截面邊長的4倍?5倍時(shí)，樁端土層的當(dāng)量抗壓剛度系數(shù)Cpz值宜按表3.4.15采用。

表3.4.15樁端土的當(dāng)■抗壓剛度系數(shù)G值土的名稱土的狀態(tài)樁尖埋置深度當(dāng)量抗壓剛1系數(shù)Cpt(kN/我性土軟塑'可塑10—20500000—8001軟塑、可塑20—308OO000-130C硬塑20?301300000?186粉土，椅砂,細(xì)砂中密,密實(shí)20—3010Q00Q。?1301中砂,粗砂、礫砂.K1礫，卵石中密密實(shí)7—151000000-1301300000?200頁巖中等風(fēng)化1500000-2003.4.16樁基的抗彎剛度應(yīng)按下列公式計(jì)算：Kpo=蠣史4(3.4.16-1)J?I心=虹史吒(3,4.16-2)式中：匕、七一一樁基繞x軸、y軸的抗彎剛度(kN-m)；k一一單樁抗壓剛度(kN/m)；pzrxi、ryi——第i根樁的軸線至通過基礎(chǔ)底面形心的回轉(zhuǎn)軸x軸、y軸的距離(m)。1樁基的抗剪剛度和抗扭剛度宜按下列公式計(jì)算：Kpx=L4K.(3.4.17-1)K”=1.4Ky(3-4.17-2)Kg=L4K*(3.4.17-3)式中：K、K樁基沿x軸、y軸抗剪剛度(kN/m)；K樁基抗扭剛度(kMm)。pw2當(dāng)計(jì)入基礎(chǔ)埋深和剛性地面作用時(shí)，樁基的抗剪剛度宜按下列公式計(jì)算：Kpx=KJO.4+aai)(3-4.17*4)Kpy=K,(0.4+g|〉(3.4.17-5)式中：Kpx、Kpy——基礎(chǔ)埋深和剛性地面對(duì)樁基剛度提高作用后的樁基沿x軸、y軸抗剪剛度(kN/m)；ai——?jiǎng)傂缘孛嫣岣呦禂?shù)，可按本標(biāo)準(zhǔn)第3.4.8條規(guī)定確定。3當(dāng)計(jì)入基礎(chǔ)埋深和剛性地面作用時(shí)，樁基的抗扭剛度宜按下式計(jì)算：K仲=Ko(O.4+mQ(3.4.17-6)式中：K——基礎(chǔ)埋深和剛性地面對(duì)樁基剛度提高作用后的樁基抗扭剛度(kN-m)opw4當(dāng)采用端承樁或樁上部土層的地基承載力特征值不小于200kPa時(shí)，樁基抗剪剛度和抗扭剛度不應(yīng)大于相應(yīng)的天然地基抗剪剛度和抗扭剛度。3.4.18斜樁的抗剪剛度應(yīng)按下列規(guī)定確定:1當(dāng)樁的斜度大于1：6,其間距為樁的直徑或截面邊長的4倍?5倍時(shí)，斜樁的當(dāng)量抗剪剛度宜取相應(yīng)的天然地基抗剪剛度的1.6倍。2當(dāng)計(jì)入基礎(chǔ)埋深和剛性地面作用時(shí)，斜樁樁基的抗剪剛度宜按下列公式計(jì)算：K.=KJO.6+叫)(3.4.18-1)Kp,=KJ0.6+orQ(3.4.18-2)3.4.19計(jì)算樁基的固有頻率和振動(dòng)位移時(shí)，其豎向和水平回轉(zhuǎn)向總質(zhì)量及基組的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量應(yīng)按下列公式計(jì)算：=m+(3.4.19-1)m+0,4四(3.4.19-2)mvy=(3.4.19-3)mQ=hbdp?(3.4?19-4)孔=w+零)(&4.19-5)I(】+捋)I(3.4.19-6)宇)|(3.4.19-7)式中：mpz、mpx、mpy——樁基上基礎(chǔ)沿z軸豎向、沿x軸和y軸水平回轉(zhuǎn)振動(dòng)質(zhì)量(t)；m——天然地基基組的質(zhì)量(t)；mo——豎向振動(dòng)時(shí)樁和樁間土參加振動(dòng)的當(dāng)量質(zhì)量(t)；lt—一樁的折算長度(m)；b——基礎(chǔ)底面的寬度(m)；d--—基礎(chǔ)底面的長度(m)；p——樁和樁