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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简介：

"GB 50040-2020 动力机器基础设计标准"是中国国家标准，由住房和城乡建设部发布，主要用于规范和指导动力机器（如发电设备、动力机械、大型设备等）的基础设计。该标准详细规定了动力机器基础的材料选择、尺寸计算、构造要求、抗震设计、地基处理等方面的技术要求和计算方法，以确保动力机器的稳定运行和安全。

该PDF文件是该标准的完整版本，清晰无水印，内容包括但不限于：总则、术语和符号、基础类型与尺寸、材料与构造、承载力计算、抗震设计、地基处理、检验与验收等章节。它对于工程设计人员、施工人员以及相关领域专业人士来说，是一份重要的技术参考文件，有助于确保动力机器基础设计的科学性和合理性。

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

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CTCECS468-2017 公用终端直饮水设备应用技术规程，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：

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。

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：

式中：G; 集中到梁中或柱顶的总重力（kN）； G.i 作用在基础第i点的机器转子重力（kN）

计算，并宜符合下列规定： 1一般情况下，可只计算扰力作用点的振动响应； 2工作转速时的计算响应宜取一定范围内的最大响应，其范 围值宜根据计算确定。 4.1.5当基础为由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，宜按本标准附录B中双自由度体系的方法计算。 4.1.6当框架式基础按空间多自由度体系进行振动计算时，对于 机器工作转速小于3oo0r/min的基础，地基宜按弹性计算；对于汽轮 发电机组工作转速不小于3000r/min的基础，地基可按刚性计算。 4.1.7计算振动位移时，任意转速的扰力可按下式计算：

4.1.6当框架式基础按空间多自由度体系进行振动计算时,对

机器工作转速小于3000r/min的基础，地基宜按弹性计算；对于汽 发电机组工作转速不小于3000r/min的基础，地基可按刚性计算。 4.1.7计算振动位移时,任意转速的扰力可按下式计算：

4.1.8当有多个扰力作用时，质点的振动位移可按下式计算：

4.1.8当有多个扰力作用时，质点的振动位移可按下

式中：u 质点i的振动位移（m）； u 第k个扰力对质点i产

4.1.9基础承载力计算时，荷载分项系数应按表4.1.9的规复 取值，

4.1.9基础承载力计算时，荷载分项系数应按表4.1

表4.1.9荷载分项系数

续表 4. 1. 9

当永久荷载效应起控制作用时，永久荷载分项系数应取1.35；当永久荷载效 应对结构有利时，永久荷载分项系数应取1.0。

4.1.10计算基础动内力时的扰力值，可取计算振动位移时所取 扰力的4倍，并应考虑材料疲劳的影响。 4.1.11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，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。 4.1.12当动内力采用当量荷载计算时，应按基础的基本振型和 高振型分别进行计算，控制值应取较大值。 4.1.13当动内力采用基础的基本振型计算时，当量荷载可按下 列规定确定： 1横向框架上第i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：

Fz= 8Fgi Wnl ↑ max

式中：Fzi 横向框架上第i点的竖向当量荷载（kN）； Fg一村 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B的规定计算； 7max一最大动力系数,可取 8。 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：

表 4.1.20 基础安装活荷载标准值（kN/m²）

主：活荷载可按发电机转子、汽轮机高 等大件堆放布置图进行计算；当堆 放活荷载超过表中数值时，计 实际的堆放荷载

1基本组合可取永久荷载与振动荷载或当量荷载组合，其中 振动荷载只计入单向作用，组合系数可取1.0； 2偶然组合可取永久荷载、振动荷载及短路力矩组合，振动 荷载组合系数可取0.25，短路力矩的组合系数可取1.0； 3地震作用组合可取永久荷载、振动荷载及地震作用组合， 振动荷载组合系数可取0.25，地震作用组合系数可取1.0； 4设计值应取其荷载组合的较大值。

4.1.23框架式基础的顶部四周应留有变形缝与其他

中间平台宜与基础主体结构脱开；当不能脱开时砖混结构修复加固施工方案（2015），在两者连接处宜 采取隔振措施。

基础底板的厚度、并式或梁板式基础的梁高，可根据地基条件取相 部柱最大净距的1/5～1/3.5，当地基条件较好时宜取小值，反之 宜取大值

4.1.26基础顶板的挑台应为实腹式，悬出长度不宜大于1.5m

悬臂支座处的截面高度不应小于悬出长度的0.75倍。

4.1.28当底板设置在碎石土及风化基岩地基上时JC∕T 2550-2019 泡沫混凝土自保温砌块，应计入施

1汽轮发电机组基础底板各侧面均应设置钢筋网；底板板顶 和板底钢筋的配筋率不宜小于0.1%；底板侧面四周钢筋网钢筋 的直径不宜小于16mm，间距不宜大于250mm；当底板厚度大于 2m时，宜在底板板厚中间部位设置直径不小于12mm、间距不天 于300mm的双向钢筋网。 2汽轮发电机组基础的柱配筋应按计算确定，柱全部纵向钢 筋的配筋率不宜小于0.6%，钢筋直径不宜小于25mm；柱宜采用 封闭箍筋，箍筋直径不宜小于12mm，加密区箍筋间距不宜大于 200mm，非加密区箍筋间距不宜大于300mm，肢距不宜大 于300mm。 3汽轮发电机组基础中间平台采用现浇钢筋混凝土结构时， 梁和板的构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。 4汽轮发电机组基础运转层顶板配筋应按计算确定，顶板顶 面、底面钢筋配筋率不宜小于0.15%；基础顶板应计入构件两侧 温差产生的应力，梁两侧应分别配置温度影响的钢筋，高、中压缸 侧的纵、横梁侧面配筋率不宜小于0.15%，其余梁每侧配筋率不 宜小于0.1%。 5汽轮发电机组基础钢筋的连接应符合现行国家标准《混凝 土结构设计规范》GB50010的有关规定，采用机械连接时应满足 抗疲劳性能的要求

性、工程地质条件、生产和工艺对机器基础的技术要求等因素 理选择基础形式及尺寸。