一、動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)的定義
首先我們要了解什么是動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)：動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)與其他結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)的主要區(qū)別，在于基礎(chǔ)上部作用由機(jī)器傳來(lái)的動(dòng)力（一般稱(chēng)為擾力），這種動(dòng)力可以是瞬間的沖擊（如鍛錘或落錘基礎(chǔ)），也可以是穩(wěn)定的正弦波的 。動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與其它結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有著明顯不同，其主要區(qū)別在于動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)上部作用有由機(jī)器傳來(lái)的動(dòng)力。由于這種動(dòng)力引起基礎(chǔ)本身的振動(dòng)，甚至影響到周?chē)ㄖ锏恼駝?dòng)。國(guó)標(biāo)《動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CTB50040-96）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《動(dòng)規(guī)》）確定的機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求是使基礎(chǔ)由于動(dòng)荷載而引起的振動(dòng)幅值，不能超過(guò)某一限值。機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力荷載，按其動(dòng)力作用的時(shí)間形式不同，大致可以分為三類(lèi)：一類(lèi)是旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的動(dòng)荷載；一類(lèi)是往復(fù)式機(jī)器的動(dòng)荷載；一類(lèi)是瞬態(tài)脈沖動(dòng)荷載（沖擊荷載）。
工業(yè)設(shè)計(jì)中的動(dòng)力設(shè)備類(lèi)型較多，如風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)、電機(jī)、汽輪機(jī)、破碎機(jī)、振動(dòng)篩等。根據(jù)工藝需要有的需要安裝在地面基礎(chǔ)，有的則需要安裝樓面結(jié)構(gòu)上。從土建專(zhuān)業(yè)的角度出發(fā)，希望振動(dòng)設(shè)備最好和主體結(jié)構(gòu)脫開(kāi)，或者單獨(dú)立于地面上。對(duì)擾力很大的動(dòng)力設(shè)備，如不采取特殊措施，不宜安裝在與廠方主體結(jié)構(gòu)相連的樓面上，以免產(chǎn)生共振，或者對(duì)結(jié)構(gòu)本身振動(dòng)破壞。即使是與操作層同標(biāo)高的框架式（或墻式）基礎(chǔ)（如大型破碎機(jī)）也應(yīng)自成體系，與廠房主體結(jié)構(gòu)設(shè)縫脫開(kāi)。相關(guān)規(guī)定指出當(dāng)廠房?jī)?nèi)設(shè)有低頻且擾力較大的設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取措施防止其與廠房結(jié)構(gòu)共振，對(duì)設(shè)有鍛錘類(lèi)廠房的屋面還要考慮由于振動(dòng)引起的附加荷載。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集《梯形鋼屋架》便一直采用這個(gè)方法來(lái)考慮有較大振動(dòng)設(shè)備車(chē)間的屋面附加荷載問(wèn)題，該方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，受到設(shè)計(jì)人員的歡迎。實(shí)際工程中由于振動(dòng)引起的問(wèn)題并不少見(jiàn)。如設(shè)備本身無(wú)法正常工作、地腳錨栓被拔出、墻體開(kāi)裂、預(yù)應(yīng)力大型屋面板板縫間灌縫材料脫落、影響吊車(chē)運(yùn)行等，甚至廠房報(bào)廢。正確設(shè)計(jì)振動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)是保證安全生產(chǎn)和正常使用的重要環(huán)節(jié)，是工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要內(nèi)容。
二、動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的原則和規(guī)定
(1)應(yīng)考慮機(jī)器與基礎(chǔ)以及地基土的共同作用；
(2)動(dòng)力基礎(chǔ)不宜與建筑物基礎(chǔ)相連接；
(3)如基礎(chǔ)振幅超過(guò)《動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的限值，或?qū)χ車(chē)藛T、設(shè)施產(chǎn)生有害的影響時(shí)，應(yīng)采用合理的消振、隔振措施；
(4)基礎(chǔ)應(yīng)避免不均勻沉降；
(5)基礎(chǔ)設(shè)置在整體性較好的巖石時(shí)，應(yīng)采用錨樁或錨桿基礎(chǔ)；
(6)機(jī)器底邊緣至基礎(chǔ)邊緣應(yīng)保留一定的距離；
(7)動(dòng)力基礎(chǔ)的地腳螺栓應(yīng)符合一定的規(guī)定；
(8)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度和鋼筋強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足一定的要求；
(9)重要的或?qū)Τ两涤袊?yán)格要求的機(jī)器，應(yīng)設(shè)置永久沉降點(diǎn)；
(10)機(jī)組的總中心與基礎(chǔ)底面形心宜位于同一垂直直線(xiàn)上；
(11)機(jī)組的自振頻率與機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率之比應(yīng)小于0175或者大于1.25，即便機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)離開(kāi)共振區(qū)；
(12)動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)不宜直接建于可液化的土層上。
三、動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步驟
(1)資料收集：機(jī)器的型號(hào)，轉(zhuǎn)速、功率、外形尺寸、底座形式、管道、重心位置、自重、環(huán)境對(duì)振動(dòng)的要求；
(2)由機(jī)器振動(dòng)特點(diǎn)確定基礎(chǔ)形式；
(3)按機(jī)器的布置要求、地基承載力初設(shè)其外形尺寸、埋深，最終確定合理方案；
(4)靜力驗(yàn)算包括荷載與地基沉降驗(yàn)算；
(5)動(dòng)力驗(yàn)算包括動(dòng)力計(jì)算和確定動(dòng)力參數(shù)；
(6)強(qiáng)度驗(yàn)算、配筋。
四、舉例說(shuō)明
以下以
破碎機(jī)為例簡(jiǎn)單介紹動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。破碎機(jī)分為旋回式、顎式、圓錐式、錘式和反擊式等。動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)取得下列資料：
(1)機(jī)器的型號(hào)、轉(zhuǎn)速、功率、規(guī)格及輪廓尺寸圖等；
(2)機(jī)器自重及重心位置；
(3)機(jī)器底座外廓圖、輔助設(shè)備、管道位置和坑、溝、孔洞尺寸以及灌漿厚度、地腳螺栓和預(yù)埋件的位置等；
(4)機(jī)器的擾力和擾力矩及其方向；
(5)基礎(chǔ)的位置及其鄰近建筑物的基礎(chǔ)圖；
(6)建筑場(chǎng)地的地質(zhì)勘察資料及地基動(dòng)力試驗(yàn)資料。除上述資料外還應(yīng)由機(jī)器制造廠提供以下資料：
破碎機(jī)、電機(jī)的相互位置及傳動(dòng)方式；
破碎機(jī)擾力作用的位置。
設(shè)計(jì)時(shí)基礎(chǔ)宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其形式可為大塊式、墻式或框架式。墻式基礎(chǔ)各構(gòu)件尺寸應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定：
基礎(chǔ)頂板的厚度不宜小于600mm，且不小于頂板跨度的1/6;
頂板的懸臂長(zhǎng)度不宜大于1500mm;
縱墻的厚度不宜小于400mm，高厚比不宜大于6；
橫墻的厚度不宜小于500mm，高厚比不宜大于4；
基礎(chǔ)底板厚度不宜小于600mm，且不宜小于墻厚；
基礎(chǔ)底板懸臂長(zhǎng)度不宜大于2.5倍底板厚度；注：縱墻系指與破碎機(jī)擾力方向平行的墻，橫墻為與破碎機(jī)擾力垂直的墻。
框架式基礎(chǔ)的底板宜采用平板，其厚不應(yīng)小于600mm;
兩臺(tái)至三臺(tái)破碎機(jī)可設(shè)置在同一基礎(chǔ)上，構(gòu)成聯(lián)合基礎(chǔ)，其底板厚度不應(yīng)小于800mm。
地基動(dòng)力參數(shù)是動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，設(shè)計(jì)用到的動(dòng)力基礎(chǔ)參數(shù)主要有地基（樁基）剛度和阻尼比。確定方法：規(guī)范或驗(yàn)算公式。
總之，動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意各方面的因素，考慮全面，算全、算細(xì)，才能把動(dòng)力機(jī)器對(duì)其他構(gòu)筑物的影響降到最低。
相關(guān)礦山機(jī)械設(shè)備：
1、
圓錐破碎機(jī)
2、
雷蒙磨粉機(jī)
