设计机器基础前，须收集下列资料作为依据：①机器的技术性能，包括型号、工作转速、重量(机器总重、有些机器还应列出转子或定子的重量)、轴的临界转速、功率、传动方式、重心位置及轮廓尺寸等。②机器的不平衡扰力和扰力矩及作用位置，其他荷载的分布位置、面积、大小、方向等。③工艺布置图，包括各种动力机器的位置（如螺栓安装位置、辅助机器及管道安装位置等），需隔振的机器、仪表的位置及隔振要求。④对基础的要求，包括机器底座的轮廓尺寸和基础平面位置图；辅助机器、管道位置以及沟、坑、洞的位置和尺寸图；二次灌浆的厚度和尺寸；锚固螺栓、预埋件的尺寸和位置等。⑤拟建场地的工程地质和水文地质资料，包括室内或原位测试所得的土动力参数。

其目的在于保证机器本身的正常使用和防止对邻近机器、建筑物的危害及减少对周围人员的影响。设计机器基础时应先确定基础对动荷载的反应。动荷载引起的惯性力，如果是基础所受的全部荷载中的一个重要部分，则应对基础作动力计算；如果运动是缓慢的，惯性力可以略去不计时，则可以不考虑荷载的动力特性，而将动荷载变为当量静荷载考虑。对后一情况，基础不需要进行动力计算（如一般的机床基础和水压机基础）。

对于需要进行动力计算的机器基础，都应根据当地的地质条件和周围环境，首先满足静荷载下地基土的设计要求，然后再满足动荷载所附加的设计要求，即基础的振动不超过容许振动限值。容许振动限值根据下列条件制定：①应保证机器的正常运转；②由基础产生的振动，对邻近的仪表、机器、建筑物以及附近的人员不产生有害的影响。

① 确定容许振动限值。对承受动荷载的基础应采用工作状态（或某一特定频率）时振幅的极限值，或峰值速度的极限值，或峰值加速度的极限值作为设计标准。这些极限值是根据设计功能遭到“破坏”的原则确定的。

② 确定动荷载。动荷载的类型不同,随时间改变的规律也各异，作用于机器基础上的性质也就不同。如果动荷载随时间的变化是已知的（这种荷载称为非随机荷载，如谐振荷载、周期荷载、冲击荷载等）。则反应分析通常称为数定分析。如果荷载随时间的变化不是完全已知的（这种荷载称为随机荷载），则反应分析可从统计结果中进行，称为非数定分析。

动荷载作用下的基础反应用基础位移表示。数定分析能导出相应于非随机荷载下的位移-时间过程。 基础的其他数定反应（如应力、应变、内力等反应）可从位移反应中求得。非数定分析只能提供有关位移的统计资料；由于位移随时间的变化是不确定的，基础的其他数定反应必须用特定的非数定分析方法直接计算。

③ 选择机器基础计算模型。常用的计算模型有基床反力模型和弹性半空间模型（见机器基础计算模型）。为了尽量避免基础与机器发生共振，必须慎重选择地基土的动力参数。

④ 选择基础方案、确定基础形式和尺寸。基础振动的大小直接与机器本身扰力的大小和扰力作用点的位置有关。因此，要求机器尽量减少扰力并降低作用点的位置，力求机器与基础联合重心与基础底面形心位于同一垂直线上，并尽量使扰力作用线与机组轴线位于基础对称面内。

基础尺寸最后应保证振动计算值在容许振动限值以内，否则应采取减振措施（如调整扰力；增大阻尼、刚度或质量；设置吸振器等）或隔振措施（见机器基础隔振）。

机器基础不宜与建筑物以及它们的基础连接，以免基础振动对建筑物的影响。对承受振动的管道不宜直接搁置在建筑物上，以免管道振动传到建筑物上引起建筑物局部共振。此外，必须注意机器基础的构造，并保证基础整体刚度，防止构件的过大变形和开裂。

机器基础综述

动力机器基础概念设计就是针对不同的动力机 器基础提出合理的结构形式，平、立面配置，基本构件 尺寸和构造，以保证结构设计的合理性。 概念设计不 等于结构设计，仅是结构设计的基础和前提条件。 在动力荷载作用下，如基组固有频率与机器扰 力频率相同就会产生共振效应。 影响基础振动的主 要因素是机器的扰频、地基刚度、基组质量等。 防止 共振的发生就要使基组的固有频率与扰力频率尽量 错开。 动力机器基础振动对机器及环境都会产生不 利的影响，振动事故处理的难度也较大，因此，在动 力机器基础设计伊始，结构设计人员就应该对振动 问题产生足够的重视 。

其目的在于保证机器本身的正常使用和防止对邻近机器、建筑物的危害及减少对周围人员的影响。设计机器基础时应先确定基础对动荷载的反应。动荷载引起的惯性力，如果是基础所受的全部荷载中的一个重要部分，则应对基础作动力计算；如果运动是缓慢的，惯性力可以略去不计时，则可以不考虑荷载的动力特性，而将动荷载变为当量静荷载考虑。对后一情况，基础不需要进行动力计算（如一般的机床基础和水压机基础）。

对于需要进行动力计算的机器基础，都应根据当地的地质条件和周围环境，首先满足静荷载下地基土的设计要求，然后再满足动荷载所附加的设计要求，即基础的振动不超过容许振动限值。容许振动限值根据下列条件制定：①应保证机器的正常运转；②由基础产生的振动，对邻近的仪表、机器、建筑物以及附近的人员不产生有害的影响。

机器基础设计依据

设计机器基础前，须收集下列资料作为依据：①机器的技术性能，包括型号、工作转速、重量（机器总重、有些机器还应列出转子或定子的重量）、轴的临界转速、功率、传动方式、重心位置及轮廓尺寸等。②机器的不平衡扰力和扰力矩及作用位置，其他荷载的分布位置、面积、大小、方向等。③工艺布置图，包括各种动力机器的位置（如螺栓安装位置、辅助机器及管道安装位置等），需隔振的机器、仪表的位置及隔振要求。④对基础的要求，包括机器底座的轮廓尺寸和基础平面位置图；辅助机器、管道位置以及沟、坑、洞的位置和尺寸图；二次灌浆的厚度和尺寸；锚固螺栓、预埋件的尺寸和位置等。⑤拟建场地的工程地质和水文地质资料，包括室内或原位测试所得的土动力参数。

机器基础设计步骤

① 确定容许振动限值。对承受动荷载的基础应采用工作状态（或某一特定频率）时振幅的极限值，或峰值速度的极限值，或峰值加速度的极限值作为设计标准。这些极限值是根据设计功能遭到“破坏”的原则确定的。

② 确定动荷载。动荷载的类型不同，随时间改变的规律也各异，作用于机器基础上的性质也就不同。如果动荷载随时间的变化是已知的（这种荷载称为非随机荷载，如谐振荷载、周期荷载、冲击荷载等）。则反应分析通常称为数定分析。如果荷载随时间的变化不是完全已知的（这种荷载称为随机荷载），则反应分析可从统计结果中进行，称为非数定分析。

动荷载作用下的基础反应用基础位移表示。数定分析能导出相应于非随机荷载下的位移-时间过程。基础的其他数定反应（如应力、应变、内力等反应）可从位移反应中求得。非数定分析只能提供有关位移的统计资料；由于位移随时间的变化是不确定的，基础的其他数定反应必须用特定的非数定分析方法直接计算。

③ 选择机器基础计算模型。常用的计算模型有基床反力模型和弹性半空间模型（见机器基础计算模型）。为了尽量避免基础与机器发生共振，必须慎重选择地基土的动力参数。

④ 选择基础方案、确定基础形式和尺寸。基础振动的大小直接与机器本身扰力的大小和扰力作用点的位置有关。因此，要求机器尽量减少扰力并降低作用点的位置，力求机器与基础联合重心与基础底面形心位于同一垂直线上，并尽量使扰力作用线与机组轴线位于基础对称面内。

基础尺寸最后应保证振动计算值在容许振动限值以内，否则应采取减振措施（如调整扰力；增大阻尼、刚度或质量；设置吸振器等）或隔振措施（见机器基础隔振）。

机器基础不宜与建筑物以及它们的基础连接，以免基础振动对建筑物的影响。对承受振动的管道不宜直接搁置在建筑物上，以免管道振动传到建筑物上引起建筑物局部共振。此外，必须注意机器基础的构造，并保证基础整体刚度，防止构件的过大变形和开裂。

可以想见这样的一个设计基础教学教案是需要非常精巧的设计的。那么，克莱默 教授是如何来构思这套教学体系的，其理论和方法学基础是什么，教学的实际操作是如何实施的，教学的演变过程又是如何"para" label-module="para">

本书的题目《基础设计·设计基础》是克莱默教授经常挂在嘴边上说的一个词组，体现了他对设计基础教学的精辟概括。“基础设计”在西方建筑教育的语境中是有着特定含义的，它指的就是包豪斯的设计基础课程，霍斯利于1959年从美国回苏黎世 联邦理工学院执教，也将一年级的设计基础课程更名为“基础设计”。其本意在包豪斯 是设计的先修课程，目的是帮助学生选择专业。而在霍斯利的课程中最鲜明的特色就 是那些抽象的空间练习。于是，“基础设计”的一般理解是“作为设计的基础”，而不是设计本身。克莱默教授对此的理解有所不同，“基础设计”是指简单、低复合度的设 计。也就是说这个课程所针对的始终是作为一个整体的建筑设计。相应地，课程所涉及的“设计基础”也必须基于这个整体的概念。

本书由四章所组成。第一章“原理”是克莱默教授对其教育思想的梳理，包含三个部分，“设计原理”阐述了他对建筑设计和建筑教育的一些基本观点，“结构化的基本建筑设计”解释了他的课程讨论建筑设计问题的三个层次，“三要素”则是指明了他对建筑设计问题的定义。第二章“教学”是克莱默教授对其教学法的梳理，包含两个 部分，“教学模型”讨论了他的教学实践所处的专业和对教育环境的系统性看法，“教 学过程”则是他对基础课程教学整体教案设计的一些原则性思考。第三章“教案”通 过具体的实例来呈现具体的教案，“课程结构”是一个典型的教案的基本架构和内容， “演化”是对历年教案的梳理以呈现一个教学模型在一个长时期的演进过程，“实例” 通过三个作业来呈现教学的实际操作。第四章“回响”则是对克莱默教授的教学法传 到中国后的一个简单的描述，包含四个部分，“南京交流”简述了东南大学和苏黎世联 邦理工学院的交流历史，“对话”收集了几位交流参与者对克莱默教授教学的个人体会，而“影响”则呈现了东南大学、南京大学和香港中文大学的不同教案，从中可以 看到与克莱默教授的渊源关系。“解读”是一篇关于克莱默教授的教学思想渊源、教学 法及教案设计和实施的系统解读，作为本书的结束。

——《前言》顾大庆