《2009规范》是由中国机械工业建设总公司会同有关单位共同对《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB5023198(以下简称《98规范》)进行修订而成3。进而查阅《98规范》对垫铁面积的计算公式如下:
每一组垫铁的面积,应根据设备符合,按下式计算:
式中:A垫铁面积(mm2)
Q1由于设备等的重量加在该垫铁组上的载荷(N)
Q2由于地脚螺栓拧紧所分布在该垫铁组上的压力(N)时在垫铁组上产生的载荷(N)可取螺栓的许可抗拉力
R基础或地坪混凝土的单位面积抗压强度(MPa),可取混凝土的设计强度
C安全系数,宜取15~34
同样运用该公式对21中某钢厂转炉非传动侧轴承座垫铁面积进行计算,因为垫铁组均匀布置,可按载荷Q1和Q2均匀分布考虑,可以得出
安全系数及混凝土地坪抗压强度均选取同21相同的值,可以得出
我们发现这个公式计算的数值比《2009规范》的公式还要大,显然也是错误的。
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根据《98规范》关于发布《机械设备安装工程施工及验收通用规范》等十项国家标准的通知可知:《98规范》施行的同时,原国家标准《机械设备安装工程施工及验收规范》TJ231同时废止5,我们再次查阅《机械设备安装工程施工及验收规范TJ231(一)75第一册通用规定》(以下简称《75规范》)关于垫铁面积的计算公式如下:
当垫铁组放在混凝土基础或地坪上是,其面积可按下述近似公式计算:
式中:A垫铁面积,平方毫米
C安全系数,可采用15~3
Q1由于设备等的重量加在该垫铁组上的负荷,公斤力
Q2由于地脚螺栓拧紧(可采用地脚螺栓的许可抗拉强度)后,所分布在该垫铁组上压力,公斤力
R基础或地坪混凝土的单位面积抗压强度(可采用混凝土的实际标号),公斤力厘米26
由上述我们可以看到在《75规范》中使用的并非国际单位制,为此我们在利用该公式计算前需将数值先调整为说明要求的单位制,同样对21中某钢厂转炉非传动侧轴承座垫铁面积进行计算,其中
Q1122273kgf,Q21300kgf,R为300kgfcm2,C依然同前取3,根据上述公式可以得出:
这个数值符合现场实际结果。
《75规范》公式量纲分析
由《75规范》P43~P44附录四垫铁的负荷和面积公式及说明可以得出如下量纲分析公式:
因为原公式中C根据说明为无量纲的系数,故在量纲分析中不予考虑。但公式中的常数“100”没有说明,在进行量纲分析时予以保留。由上面的量纲分析可以看出,公式左边是mm2,右边是100cm2,在此,为了更好的分析上述公式,对其进行如下移项处理:
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