机器基础质量与静压力计算表
将已记录的项目/OEM质量比假设转换为一致的混凝土质量、体积和基础块厚度。同时计算平均静接触压力和1×运行频率。本计算表不选择该比值,也不认证基础的充分性。
记录初步几何尺寸
输入数值前请选择单位。英制输入使用国际英尺、常衡磅质量、磅每立方英尺和磅力每平方英尺。更改单位选择器会重新解释——而非转换——已输入的数字。
基础目标质量
混凝土体积
所需基础块厚度
总支撑静质量
平均静接触压力
压力比 / 1× 频率
公式与单位
| 数量 | SI 工作单位下的公式 | 意义 |
|---|---|---|
| 初步基础质量 | mf = k mm | k 是用户提供的 项目/OEM 假设,非本计算表选择的值。 |
| 混凝土体积 | V = mf/ρ | 质量除以质量密度。 |
| 基础块厚度 | H = V/(L W) | 选定矩形平面;尺寸与 V 保持严格一致。 |
| 平均静接触压力 | q平均值 = (mm + mf + madd)g₀/(L W) | g₀=9.80665 m/s²;均匀全接触总平均值。 |
| 压力比 | U = q平均值/q允许 | 仅在提供正值的项目数据时显示;无合格/不合格标签。 |
| 1× 频率 | f1× = n/60 | 仅进行 RPM 到赫兹的换算;非固有频率或共振检查。 |
内部计算使用千克、米、立方米和千帕。英制换算采用的精确定义:1 lbm = 0.45359237 kg,1 国际英尺 = 0.3048 m。在标准重力下,1 psf = 0.04788025898033584 kPa。
为何移除原有的“尺寸计算器”
旧页面在未引用项目依据的情况下,为旋转机械选定 3:1,为往复式机械选定 5:1,声称质量“吸收振动能量”,并暗示质量越大振动越小。质量改变惯性和固有频率;阻尼耗散能量。增加质量可能使模态频率靠近或远离激励频率,因此无法保证单调改善。
旧几何模型也与其自身的质量结果相矛盾。它将一个立方体尺寸乘以 1.5 并将所有尺寸向上取整,但继续使用较小的目标质量计算土压力。因此,显示的基座可能包含比压力计算假设多得多的混凝土。本工作表则要求输入 L 和 W,并根据目标体积精确求解 H。
已移除关于最低混凝土等级、深度为机器宽度倍数以及每立方米钢筋质量的通用声明。这些属于结构/岩土设计决策,而非仅由机器质量决定的结果。默认值、泵/压缩机/风机预设、静默密度/轴承回退以及容错前缀 parseFloat 输入也已移除。
动态设计范围与依据
ACI PRC-351.3-18,《动态设备基础报告》 是 2025 年 ACI 汇编中列出的当前 ACI 351 委员会报告。其官方内容涵盖静载和动载、支撑介质阻抗、刚性/柔性建模、频率和强迫响应分析、验收标准、混凝土、配筋、锚固、抗震和疲劳考量。 官方预览 指出其取代了 ACI 351.3R-04,并适用于旋转、往复式及冲击/脉冲机械。
ACI 将该文件标识为供合格用户使用的委员会报告,而非强制性合同规范。本页面未将通用的 3:1、5:1、混凝土等级、深度或配筋规则归因于 ACI。精确的初步尺寸建议及条款级要求需查阅授权报告并结合项目背景。
NIST SP 811 附录 B,更新于 2025 年 8 月,提供了精确的英尺和磅换算依据,以及用于验证 SI/英制实现的已发布换算示例。
设计仍所需的最少信息
- 机器与 OEM 载荷:静重、不平衡、往复力/力矩、扭矩、管道/管口载荷、瞬态、异常工况及维护工况。
- 升速、正常运行、惰走降速及变速范围内的激励频率与谐波。
- 基础几何形状、质量/力与阻力中心、转动惯量、结构刚度、锚栓、灌浆料及疲劳要求。
- 土/桩动态刚度、阻尼、埋深、分层、地下水、沉降及土-结构相互作用。
- 固有频率、模态振型、强迫响应幅值、验收标准及现场验证。