6.1 锻锤基础
Ⅰ 一般规定
6.1.1 缎锤基础的设计宜符合下列规定：
1 锻锤基础可采用梯形或台阶形的整体大块式基础；
2 当地基土为软弱土或锻锤基础外形尺寸受限制时，宜采用砧座隔振基础或人工地基。
6.1.2 砧座垫层的材料应符合下列规定：
1 由方木或胶合方木组成的木垫，宜选用材质均匀、耐腐性较强的一等材，并应经干燥及防腐处理，其树种以及力学性能参数应按现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005的规定采用。
2 本垫的材质应符合下列规定：
1)横放木垫可采用TB20、TB17，对于不大于1t的锻锤亦可采用TB15、TC17、TC15；
2)竖放木垫可采用TB15、TC17、TC15；
3)竖放木垫下的横放木垫可采用TB20、TB17；
4)木材表层绝对含水率，当采用方木时不宜大于25％，当采用胶合方木时不宜大于15％。
3 对于不大于5t的锻锤可采用橡胶垫，橡胶垫可由普通运输胶带或普通橡胶板组成，含胶量不宜低于40％，肖氏硬度宜为65Hs；胶种和材质的选择，应符合下列规定：
1)胶种宜采用氯丁胶、天然胶或顺丁胶；
2)当锻锤使用时间每天超过16h时，宜选用耐热橡胶带(板)；
3)运输胶带的力学性能应符合现行行业标准《耐热输送带》HG 2297的有关规定，普通橡胶板的力学性能宜符合现行国家标准《工业用橡胶板》GB/T 5574的有关规定。
Ⅱ 振动计算
6.1.3 锻锤基础顶面竖向振动位移、振动加速度和固有圆频率，可按下列公式计算：
式中：uz——锻锤基础的竖向振动位移(m)；
az——锻锤基础的竖向振动加速度(m/s2)；
ημ——振动位移调整系数；
ηλ——频率调整系数；
ωnz——锻锤基础的竖向振动固有频率(rad/s)；
Kz——天然地基抗压刚度(kN/m)，当为桩基时采用Kpz；
G——基础、砧座、锤架及基础上回填土的总重量(kN)；当为桩基时，应包括桩和桩间土参加振动的当量重量，其值可按本标准第3.4.19条的规定进行换算；
Go——落下部分的实际重量(kN)；
ψe——冲击回弹影响系数；
vo——落下部分的最大速度(m/s)。
6.1.4 振动位移调整系数和频率调整系数可按下列规定取值：
1 除岩石外的天然地基，振动位移调整系数可取0.6，频率调整系数可取1.6；
2 桩基的振动位移调整系数和频率调整系数可取1.0。
6.1.5 冲击回弹影响系数可按下列规定取值：
1 模锻锤模锻钢制品时，可取0.5s/m1/2；模锻有色金属制品时，可取0.35s/m1/2；
2 自由锻锤可取0.4s/m1/2。
6.1.6 锻锤落下部分的最大速度应符合下列规定：
1 对于单作用的自由下落锤，可按下式计算：
2 对于双作用锤，可按下式计算：
3 当给出锻锤最大打击能量时，应按下式计算：
式中：H——落下部分最大行程(m)；
Po——气缸最大进气压力(kPa)；
Ao——气缸活塞面积(m2)；
E1——锤头最大打击能量(kJ)。
6.1.7 单臂锻锤基础的锤击中心、基础底面形心和基组重心宜位于同一铅垂线上；当不在同一铅垂线上时，锤击中心与基础底面形心应对准，且锤击中心与基组重心的偏心距不应大于基础偏心方向边长的5％；锻锤基础边缘的竖向振动位移可按下式计算：
式中：uez——锤击中心、基础底面形心与基组重心不在同一铅垂线上时，锻锤基础边缘的竖向振动位移(m)；
eh一一锤击中心与基组重心的偏心距(m)；
bh——锻锤基础偏心方向的边长(m)。
6.1.8 垫层上砧座的竖向振动位移可按下式计算：
式中：uzl——垫层上砧座的竖向振动位移(m)；
do——砧座下垫层的总厚度(m)，可按第6.1.9条的规定取值；
Gh一一对模锻锤为砧座和锤架的总重量，对自由锻锤为砧座重量(kN)；
A1——砧座底面积(m2)。
6.1.9 砧座下垫层的总厚度不应小于表6.1.9的规定值，总厚度可按下式计算：
式中：fc——垫层承压强度设计值(kN/m2)；
E——垫层的弹性模量(kN/m2)。
Ⅲ 构造要求
6.1.10 砧座下垫层的铺设方式应符合下列规定：
1 木垫横放并由多层组成时，上下各层应交迭成十字形；最上层沿砧座底面的短边铺设，每层木垫厚度不宜小于150mm，并应每隔0.5m～1.0m用螺栓将方木拧紧，螺栓直径可按表6.1.10采用。
2 木垫竖放时，宜在砧座凹坑底面先横放一层厚100mm～150mm的木垫，然后再沿凹坑用方木立砌，并将顶面刨平；对小于0.5t锻锤可不放横向垫木。
3 橡胶垫由一层或数层运输胶带或橡胶板组成，上下各层应顺条通缝迭放，并应在砧座凹坑内满铺。
6.1.11 砧座垫层下基础部分的最小厚度应符合表6.1.11的规定。
6.1.12 锻锤基础在砧座垫层下1.5m高度范围内，不得设置施工缝；砧座垫层下的基础上表面应一次抹平，不得做找平层；木垫下基础的水平向倾斜度不应大于1‰，橡胶垫下的水平向倾斜度不应大于0.5‰。
6.1.13 基础的配筋应符合下列规定：
1 砧座垫层下基础上部应配置水平钢筋网，钢筋直径宜为12mm～20mm，钢筋间距宜为100mm～150mm，伸过砧座凹坑内壁的长度，不宜小于50倍钢筋直径；钢筋网宜伸至基础外缘，钢筋网的层数可按表6.1.13采用，各层钢筋网的竖向间距宜为100mm～200mm，并宜按上密下疏的原则布置；最上层钢筋网的混凝土保护层厚度宜为30mm～50mm。
2 砧座凹坑的四周应配置竖向钢筋网，钢筋间距宜采用100mm～250mm；当锻锤小于5t时，钢筋直径宜采用12mm～20mm；当锻锤不小于5t时，钢筋直径宜采用20mm～25mm；竖向钢筋宜伸至基础底面。
3 基础的底面应配置水平钢筋网，钢筋间距宜为100mm～250mm；当锻锤小于5t时，钢筋直径宜采用12mm～20mm；当锻锤不小于5t时，钢筋直径宜采用18mm～25mm。
4 基础及基础台阶顶面，砧座凹坑外侧面及不小于2t的锻锤基础侧面，应配置钢筋网，钢筋直径宜采用12mm～20mm、间距宜为150mm～250mm。
5 不小于5t锻锤砧座垫层下的基础，应沿竖向配置水平钢筋网，钢筋直径宜采用12mm～20mm，水平间距不宜大于400mm，竖向间距不宜大于800mm。
6.1.14 砧座凹坑与砧座、垫层的四周间隙中，应采用沥青麻丝填实，并应在间隙顶面50mm～100mm范围内用沥青浇灌。
6.1.15 锻锤基础与厂房基础的净距不宜小于500mm；当同一厂房内有多台10t及以上的锻锤时，各锻锤基础中心线的距离不宜小于30m或采用隔振基础。
Ⅰ 一般规定
本节适用于落下部分公称质量不大于25t缎锤不隔振时的基础设计。本节将锻锤基础设计的适用范围限制在缎锤落下部分公称质量为25t及以下，迄今为止我国制造的最大吨位锻锤为20t，国际上最大吨位锻锤为25t。
锻锤基础设计时，除了具备基本设计资料外，还应取得下列资料：①落下部分公称质量及实际质量；②砧座及锤架质量；③砧座高度、底面尺寸及砧座顶面对本车间地面的相对标高；④锤架底面尺寸及地脚螺栓的形式、直径、长度和位置；⑤落下部分的最大速度或最大行程、汽缸内径、最大进气压力或最大打击能量；⑥单臂锤锤架的重心位置。
6.1.1 鉴于近年来德国等国家对锻锤砧座隔振基础的应用已较普遍，国内亦已在逐步推广采用。而以往使用的隔振锤基均为锻锤基础下隔振的基础，也即将隔振器置于基础块的下面，外面尚有钢筋混凝土基坑用于支承和维修隔振器，占地面积大、埋深较深，土建施工时需先做基坑再捣基础块，然后将基础块顶起来，在基础下面放置隔振器。因此，施工周期很长，造价较高。随着技术的进步，人们发现如将隔振器直接置于锻锤砧座下面，不但隔振效果显著，且隔振后的锤基底面尺寸及埋深可以比不隔振的锤基还要小，施工进度与不隔振锤基相同，造价也不比不隔振锤基高，还可以节约车间布置面积，减少振动对厂房及周围环境的影响，改善操作人员的工作条件。
6.1.2 砧座下木垫的主要作用是使砧座传下的静压力和冲击力能均匀地作用在基础上，同时可缓冲锤击时的振动影响，保护基础混凝土面免受损伤，且便于调整砧座的水平度以保证锻锤的正常工作。因此，要求木垫有一定的弹性压缩，并且在长期的冲击荷重作用下，只能有较小的变形。对木垫的具体要求是：材质坚韧，受压强度适中，材质均匀，耐久性好，无节疤、腐朽，干缩、翘曲开裂等均较少。根据这些原则，本条规定了木垫选用的树种及含水率，这是经过大量试验研究确定的。关于橡胶垫作为砧座垫层材料，已在国内使用多年，效果良好，但只限于5t及以下的锻锤使用。
Ⅱ 振动计算
6.1.3 本条规定了锻锤基础的竖向振动位移和振动加速度的计算方法。公式(6.1.3-1)是根据单自由度体系建立运动微分方程和物体碰撞原理而得。但考虑到锻锤基础振动位移和固有频率的计算和实测值之间的差异，需要进行修正。修正的原因是多方面的，有由于基础埋深增加了侧面刚度而使地基刚度作必要的修正，有由于土参加振动而在基础质量方面有所修正，有由于阻尼影响的修正等。为此公式中给出了ημ即振动位移调整系数和ηλ即频率调整系数，其值是根据28个大于1t的锤基础和64个1t及以下的锤基础实测数据进行分析统计整理而得。冲击回弹影响系数是按下式求得的：
式中：e——回弹系数；对模锻锤：当模锻钢制品时取0.56，模锻有色金属制品时取0.1；对自由锻锤取0.25。
6.1.7 根据对锻锤基础实测资料的分析，当一般单臂锤锤击中心对准基底形心时，其总重心与锤击中心间的偏心值均小于该偏离方向基础边长的5％。如按中心打击公式计算所得之竖向振动位移乘以系数(1+3.0eh/bh)后的值，绝大部分符合按竖向-回转公式所得的基础边缘竖向振动位移(因相对偏心距eh/bh≤5％，水平振动影响微小，可忽略不计)。
6.1.9 本条给出了砧座下垫层最小厚度的计算公式。除了计算垫层的最小厚度之外，尚需满足表6.1.9中规定的垫层最小厚度。对橡胶垫，表中所规定的运输胶带的厚度是由实际生产使用中的经验和实测分析结果所确定的。在实际生产中用运输胶带作为橡胶垫的最大吨位为3t自由锻，考虑5t锤的打击能量与3t自由锻相差不大，因此，在表6.1.9中将橡胶垫的厚度扩大到5t锤。
Ⅲ 构造要求
6.1.10 一般锻锤的砧座垫层均由多层横放木垫组成，但在调查中发现也有不少工厂锻锤基础的砧座垫层采用木垫竖放形式，且已有几年乃至十几年的经验，其中最大锻锤吨位为5t，最小为0.5t。木垫采用竖放后，有利于采用强度较低的树种和短材。
6.1.11 砧座下基础部分的最小厚度，根据收集到的约130个锻锤基础资料分析而得。
6.1.13 本条对基础配筋的规定是根据对国内工程实践经验和大量调查研究资料的分析结合国外的资料而修订的。钢筋尺寸和型号根据近年来工程经验进行了更新。
