機組基礎質量與靜壓力試算表
將已記錄的專案/OEM 質量比假設轉換為一致的混凝土質量、體積與塊體厚度。同時計算平均靜接觸壓力與 1× 運轉頻率。本試算表不選擇比率或認證基礎 adequacy。
記錄初步幾何形狀
輸入數值前請選擇單位。美國慣用輸入使用國際英尺、常衡磅質量、每立方英尺磅數及每平方英尺磅力。變更單位選擇器會重新詮釋——而非轉換——已輸入的數字。
基礎目標質量
混凝土體積
所需塊體厚度
總支撐靜態質量
平均靜態接觸壓力
壓力比 / 1× 頻率
方程式與單位
| 數量 | SI 工作單位方程式 | 意義 |
|---|---|---|
| 初步基礎質量 | mf = k mm | k 為使用者提供的專案/OEM 假設，非本試算表選定之數值。 |
| 混凝土體積 | V = mf/ρ | 質量除以質量密度。 |
| 塊體厚度 | H = V/(L W) | 選定矩形平面；尺寸與 V 完全一致。 |
| 平均靜態壓力 | q平均 = (mm + mf + madd)g₀/(L W) | g₀=9.80665 m/s²；均勻全接觸總平均。 |
| 壓力比 | U = q平均/qallow | 僅在提供正專案數值時顯示；無通過/失敗標籤。 |
| 1× 頻率 | f1× = n/60 | 僅 RPM 轉赫茲轉換；非自然頻率或共振檢查。 |
內部計算使用公斤、公尺、立方公尺與千帕。英制轉換精確定義：1 lbm = 0.45359237 kg，1 國際 ft = 0.3048 m。標準重力下，1 psf = 0.04788025898033584 kPa。
為何移除舊版「尺寸計算器」
舊版頁面未引用專案標準，即為旋轉機器選定 3:1、往復機器選定 5:1，宣稱質量「吸收振動能量」，並暗示質量越大振動越小。質量改變慣性與自然頻率；阻尼耗散能量。增加質量可能使模態靠近或遠離激振頻率，故無法保證單調改善。
舊版幾何亦與其自身質量結果矛盾。其將一立方體尺寸乘以 1.5 並向上取整所有尺寸，卻仍使用較小的目標質量計算土壤壓力。因此顯示的塊體可能包含遠多於壓力計算假設的混凝土。本試算表改為要求輸入 L 與 W，並從目標體積精確求解 H。
已移除關於最小混凝土等級、深度為機器寬度倍數及每立方公尺鋼筋質量的通用聲明。這些屬結構/地質設計決策，非僅由機器質量決定。預設值、泵/壓縮機/風機預設、靜默密度/軸承回退及前綴寬容 parseFloat 輸入亦已移除。
動態設計範圍與來源
ACI PRC-351.3-18，動態設備基礎報告 是列於 2025 年 ACI 彙編中的當前 ACI 第 351 委員會報告。其正式內容涵蓋靜態與動態載荷、支撐介質阻抗、剛性/柔性建模、頻率與強迫響應分析、驗收標準、混凝土、鋼筋、錨固、抗震與疲勞考量。該 官方預覽 指出其取代 ACI 351.3R-04，並適用於旋轉、往復及衝擊/脈衝機械。
ACI 將此文件標識為供合格使用者參考的委員會報告，而非強制性合約規範。本頁未將通用的 3:1、5:1、混凝土強度等級、深度或鋼筋規範歸因於 ACI。精確的初步尺寸建議與條款層級需求需依據授權報告與專案情境。
NIST SP 811 附錄 B，2025 年 8 月更新，提供確切的英尺與磅換算基準，以及用於驗證 SI/US 實作的已發布換算範例。
設計仍需要的最低資訊
- 機械與 OEM 載荷：靜態重量、不平衡、往復力/力矩、扭矩、管線/管嘴載荷、瞬態、異常與維護案例。
- 升速、正常運轉、惰轉降速與變速範圍內的激振頻率與諧波。
- 基礎幾何形狀、質量/力與阻力中心、旋轉慣性、結構剛性、錨栓、灌漿料與疲勞需求。
- 土壤/樁基動態剛性、阻尼、埋深、分層、地下水、沉降與土-結構交互作用。
- 自然頻率、模態形狀、強迫響應振幅、驗收標準與現場驗證。
