機(jī)器和基礎(chǔ)的連接（上）

機(jī)器和基礎(chǔ)的連接(上)

一、基礎(chǔ)的簡易計(jì)算和基礎(chǔ)驗(yàn)收

(一)基礎(chǔ)的簡易計(jì)算

機(jī)器設(shè)備的基礎(chǔ)承受機(jī)器設(shè)備的全部重量，并將其與基礎(chǔ)本身的重量均勻地傳布到土壤中?；A(chǔ)可以承受、消除或減弱機(jī)器在工作時產(chǎn)生的振動?；A(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工直接關(guān)系到設(shè)備的安裝質(zhì)量和運(yùn)行狀態(tài)。

1.地基

地基分天然的和人工的兩種。在建筑基礎(chǔ)時，支承基礎(chǔ)底面的土壤保持其天然狀態(tài)，稱為天然地基。當(dāng)天然地基的承載能力和穩(wěn)定性不夠時，則必須采用人工地基。

當(dāng)建筑基礎(chǔ)時，必須使地基(或土壤)所承受的壓力不超過土壤的允許承載力，以免因此產(chǎn)生基礎(chǔ)的下沉和變形。表5—3所列為受靜載荷作用的土壤的基本允許承載力。

如果建筑基礎(chǔ)的地基是能夠承受較大負(fù)荷的大塊巖石、碎石或砂巖的土質(zhì)(天然成層)，只需鏟平即可。如果是軟土，地基松軟，則松土?xí)懦龌蛭账侄湛s或膨脹，使基礎(chǔ)變形產(chǎn)生裂縫，引起整個機(jī)器損壞或發(fā)生事故。對于松軟的土壤，一般采取打樁方法進(jìn)行加固。

2.砌筑基礎(chǔ)

在強(qiáng)度可以滿足的條件下，可采用磚基礎(chǔ)，并且只允許建筑在地下水位以上。要采用高質(zhì)量的磚，強(qiáng)度等級不小于Mul5。水泥砂漿采取水泥和砂子的混合比為1：3，重要的用1：l(體積比)。在砌筑磚基礎(chǔ)前，必須將磚用水浸泡，因?yàn)楦纱u能大量吸收水分。

混凝土有無鋼筋混凝土和鋼筋混凝土兩種。混凝土的強(qiáng)度等級一般采取c10，對重載荷的基礎(chǔ)，強(qiáng)度等級提高到c15。各類機(jī)器應(yīng)采用的混凝土強(qiáng)度等級列在表5—4中。

鋼筋混凝土的標(biāo)號不應(yīng)小于c15。各種標(biāo)號的混凝土按一定的成分配成。在實(shí)際應(yīng)用中，建筑機(jī)器基礎(chǔ)的混凝土，一般的成分比可不計(jì)算，而按經(jīng)驗(yàn)配比，即水泥：砂子：石子為l：3：6，重要的用1：2：4(體積比)。

澆注混凝土?xí)r，一般要求一次澆注而成。向模板內(nèi)澆注混凝土?xí)r，應(yīng)分層攤平和普遍搗實(shí)。澆注后，要有專人養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)期間，用草袋遮蓋，保持濕潤，灑水期為5～7天。混凝土由澆注到安裝機(jī)器，一般不少于7～14天。為了使基礎(chǔ)不致在機(jī)器安裝后因工作產(chǎn)生振動而下沉，建筑完畢的基礎(chǔ)可進(jìn)行加壓試驗(yàn)，加壓的重量為機(jī)器重量的1.5倍，時間為3—5天。機(jī)器安裝到基礎(chǔ)后，一般至少應(yīng)該經(jīng)15～30天的時間才能開動機(jī)器工作。

機(jī)器的基礎(chǔ)不允許與廠房的墻或其他基礎(chǔ)相連，否則會將機(jī)器的振動傳到墻上，同時也會引起基礎(chǔ)發(fā)生不平衡的下沉。

3.機(jī)器基礎(chǔ)尺寸的選擇

合理的機(jī)器基礎(chǔ)應(yīng)滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性和沒有很大的振動3個要求。機(jī)器基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)通常為整塊式，一般都有足夠的強(qiáng)度，除非有特殊的要求，通常只確定基礎(chǔ)尺寸而不進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。

基礎(chǔ)尺寸的正確選擇，應(yīng)滿足工作的可靠性和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性兩個原則。機(jī)械基礎(chǔ)的主要尺寸為基礎(chǔ)的底面尺寸和基礎(chǔ)的最小高度，其他的尺寸根據(jù)機(jī)器結(jié)構(gòu)的要求確定。

機(jī)器的基礎(chǔ)尺寸，可以用下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：Wjc=αWjq

基礎(chǔ)的體積V為：V=Wjq/P

基礎(chǔ)的長與寬取決于設(shè)備機(jī)架的尺寸，基礎(chǔ)要大于機(jī)架，每邊多出150～250mm?；A(chǔ)的高度H為：H=V/(AB)

確定基礎(chǔ)的最小高度主要取決于地腳螺栓的固定要求、管路埋設(shè)的位置、土壤的凍結(jié)深度和地下水位等。一般情況下，基礎(chǔ)的高度對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和減小振動的要求，除某些基礎(chǔ)(如鍛錘基礎(chǔ))外，影響并不大?；A(chǔ)螺栓的長度和基礎(chǔ)的高度間互相影響要加以適當(dāng)選取?；A(chǔ)螺栓長度加大時固然可以增大機(jī)器固定的可靠性，但如果過長，而使基礎(chǔ)高度增加過大，也是不經(jīng)濟(jì)的。

土壤的凍結(jié)能使地基變形，只有小型和允許偏斜的基礎(chǔ)才允許在凍結(jié)土壤上構(gòu)筑基礎(chǔ)。具有一定精度要求的機(jī)器必須安裝在堅(jiān)固的基礎(chǔ)上，因此必須將地基的凍結(jié)土壤鏟去。重型的機(jī)器則應(yīng)將基礎(chǔ)構(gòu)筑在凍結(jié)深度以下的標(biāo)高上。基礎(chǔ)應(yīng)該構(gòu)筑在地下水位以上，當(dāng)基礎(chǔ)必須構(gòu)筑在地下水位以下時，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施。

(二)基礎(chǔ)的驗(yàn)收

在機(jī)械設(shè)備安裝就位前，要對設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)收，以保證安裝工作的順利進(jìn)行。其檢查項(xiàng)目和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)安裝部門要檢查技術(shù)文件是否齊全，包括基礎(chǔ)施工圖、基礎(chǔ)標(biāo)高測量圖表、基礎(chǔ)定位圖表;大型或高精度設(shè)備及沖壓設(shè)備的基礎(chǔ)，還要提供基礎(chǔ)預(yù)壓記錄、沉降觀測記錄及驗(yàn)收合格記錄。

(2)所有基礎(chǔ)表面的模板、地腳螺栓固定架及露出基礎(chǔ)外的鋼筋、鐵條等必須拆除。雜物和積水要清除干凈。拆除模板，以及鏟成必要的麻面。放墊鐵的部位要用l：2水泥砂漿研平。

(3)基礎(chǔ)的幾何尺寸和混凝土的強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)各部分尺寸允許誤差見表5—6。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，檢查所有預(yù)埋件(包括預(yù)埋地腳螺栓)的數(shù)量和位置是基礎(chǔ)表面應(yīng)無蜂窩、裂紋及露筋等缺陷。用手錘敲擊基礎(chǔ)檢查密實(shí)度，不得有一肆意一：

軌座放到基礎(chǔ)上后應(yīng)該進(jìn)行位置調(diào)整和找平找正，然后進(jìn)行二次灌漿，牢固地固定在基礎(chǔ)上，最后將機(jī)器安裝在軌座上。

三、地腳螺栓

地腳螺栓的作用是將機(jī)器或設(shè)備與基礎(chǔ)牢固地連接起來，以免機(jī)器或設(shè)備工作時發(fā)生位移和傾斜。地腳螺栓、螺母和墊圈通常隨設(shè)備配套供應(yīng)，且在設(shè)備說明書中有明確的說明。

(一)地腳螺栓、螺母和墊圈的規(guī)格

應(yīng)按照設(shè)備技術(shù)文件規(guī)定選取地腳螺栓、螺母和墊圈。若無規(guī)定，可按下列原則選擇：

(1)按照設(shè)備底座(或軌座)上的地腳螺栓孔確定地腳螺栓的直徑，見表5—7。

(2)地腳螺栓的總長度按下式確定：

(3)一般地腳螺栓的型式和尺寸按GB1799一1976選取。

(4)地腳螺栓一般應(yīng)配一個螺母和一個平墊圈，螺母按GB 55—1976選取，平墊圈

按GB 95—1976或GB 97一1976選取。

(5)地腳螺栓上應(yīng)加防松裝置(如鎖緊螺母或彈簧墊圈等)。

(二)地腳螺栓的分類

1.根據(jù)地腳螺栓的長度分類

1)短地腳螺栓

短地腳螺栓用來固定輕載和沒有劇烈振動、沖擊的設(shè)備，長度為0.1一1.0m。

2)長地腳螺栓

長地腳螺栓用來固定重的、有劇烈振動和沖擊的重型機(jī)器，大多和錨板一起使用

(圖5—10)，長度一般為1.0～4.0m，錨板用鋼板或用鑄鐵鑄造。

2.根據(jù)地腳螺栓與基礎(chǔ)的連接形式分類

1)固定地腳螺栓

固定地腳螺栓往往與基礎(chǔ)澆注在一起，用來固定工作時沒有劇烈振動和沖擊的中小型設(shè)備。其長度一般在0.1～1.0m之間，屬于短地腳螺栓(圖5—11)。頭部形狀一般為開叉和帶鉤的樣式。帶鉤的固定地腳螺栓有時在鉤孔中穿人橫桿，以防扭轉(zhuǎn)和增大抗拔能力。

2)活地腳螺栓

活地腳螺栓便于拆卸，不與基礎(chǔ)澆注在一起，基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)留地腳螺栓孔，并在孔下埋入錨板，如圖5一10所示。當(dāng)移動設(shè)備或更換地腳螺栓時，可以方便地取出活地腳螺栓。

活地腳螺栓一般用來固定工作時有劇烈振動和沖擊的重型設(shè)備，長度一般為1.0～4m，屬于長地腳螺栓。它有兩種形狀：一種是圓盤式，與它配套的是兩頭都有螺紋的螺栓，安裝時必須擰緊，以免松動;另一種頂端有螺紋，下端呈T字形，或是方形底面有矩形孔，螺栓頭為矩形。安裝時，螺栓頂端面打上方向性記號，插入錨板后，根據(jù)記號將螺栓轉(zhuǎn)動90~使矩形頭正確地放人錨板槽內(nèi)。其材質(zhì)一般為灰鑄鐵。

小結(jié)：本次課介紹了基礎(chǔ)的簡易計(jì)算，基礎(chǔ)的驗(yàn)收，地腳螺栓、螺母和墊圈的規(guī)格以及地腳螺栓的分類。

作業(yè)：一、填空

1.基礎(chǔ)可以承受、消除或減弱機(jī)器在工作時產(chǎn)生的振動。

2.確定基礎(chǔ)的最小高度主要取決于地腳螺栓的固定要求、管路埋設(shè)的位置、土壤的凍結(jié)深度和地下水位等。

3.重型的機(jī)器則應(yīng)將基礎(chǔ)構(gòu)筑在凍結(jié)深度以下的標(biāo)高上。

4. 長地腳螺栓用來固定重的、有劇烈振動和沖擊的重型機(jī)器，大多和錨板一起使用

(圖5—10)，長度一般為1.0～4.0m，錨板用鋼板或用鑄鐵鑄造。

二、判斷

1.機(jī)器的基礎(chǔ)可以與廠房的墻或其他基礎(chǔ)相連。錯

2. 所有基礎(chǔ)表面的模板、地腳螺栓固定架及露出基礎(chǔ)外的鋼筋、鐵條等必須拆除。對

3. 錨板用鋼板或用鑄鐵鑄造。對

4. 基礎(chǔ)螺栓長度越大越好。錯

三.選擇

1.短地腳螺栓用來固定輕載和沒有劇烈振動、沖擊的設(shè)備，長度為( )m。B

A.0.1-0.5 B.0.1-1.0 C.1.0-2.0 D.1.0-4.0

2.長地腳螺栓用來固定重的、有劇烈振動和沖擊的重型機(jī)器，長度一般為( )m。D

A.0.1-0.5 B.0.1-1.0 C.1.0-2.0 D.1.0-4.0

課后分析：固式地腳螺栓(膨脹螺栓)，這是一新型地腳螺栓，結(jié)構(gòu)如圖5—12所示。此種地腳螺栓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制作成本高，基礎(chǔ)施工時不預(yù)埋地腳螺栓且無預(yù)留孔，安裝時在基礎(chǔ)上鉆孔，再安裝錨固式地腳螺栓。