连铸机基础设计(design of continuous casting machine foundation)

支承并固定连铸机及其相关设备的基础结构设计。通过基础将各种荷载及设备的动荷载传给地基。连铸机基础通常指的是钢水包回转台、中间罐、结晶器、拉矫装置和剪切机等设备的基础，有部分连铸机钢平台的柱子也固定于其上。设计主要内容包括原始资料收集、基础形式、基础计算和基础构造。

原始资料收集见冶金厂矿设备基础设计。

基础形式连铸机的机型有立式、立弯式、水平式、弧形和带多点弯曲式等多种。连铸方式分单流和多流。浇铸成品有板坯、方坯、圆坯和八角形坯等。浇铸钢坯操作，一般是将钢水包置于回转台上，也有将钢水包直接吊在吊车上进行的。因此，基础形式也不尽相同。

连铸机基础的结构造型比较复杂，从钢水包回转台至剪切机基础，高低参差不齐，根据一些工程的设计，基础顶部标高达10～15m，基底标高为-5～-8m，水沟、电缆隧道布置于基础之中(见图)。基础上各部位的荷载差异较大，因此，要根据地基设计方案(如采用天然地基或桩基等)、工艺设备的布置、各部分荷载的分布、基础内沟道的布置以及有关设计规范中所规定的允许基础最大长度等条件，合理地确定基础变形缝的位置。连铸机基础是由大块式、墙式、框架式、箱式、坑式以及梁、板式等多种结构形式所组成的混合体。

计算要点作用在基础上的荷载及外力有：(1)作用在基础上的设备重以及连铸机钢平台传来的结构自重和作用在钢平台上的设备重、连铸机运转时单钢水包和双钢水包的自重、钢水重和操作荷载。(2)设备运行中所产生的水平力、弯矩和扭矩。(3)生产过程中不正常操作所产生的外力，例如，将钢水包放置在回转台上时因不平稳而产生的振动，在这种情况下，一般采用钢水及钢水包重乘以动力系数来考虑。由于钢水包在回转台上可以转换位置，因此须考虑钢水包在不同位置时所产生的不利荷载组合。

基础的计算要点为：(1)连铸机基础的各部分经分解后属墙式、框架式、箱式、坑式或梁板式等构件时，须按其实际受力情况进行内力和配筋计算。(2)当电缆隧道和水沟位于基础边缘，该处沟壁较薄，且地下水位高于沟道内的底面标高时，须考虑地下水压对沟道承载力的影响并需验算裂缝宽度。(3)外加荷载、覆土重等荷载和基础自重的重心与基础底面的形心宜尽量位于同一垂直线上。根据上述荷载验算地基的承载力。(4)当连铸机基础建于抗震设防区时，须进行抗震验算。基础建于软弱土场地时，可采用桩基或其他人工地基。

基础构造主要为：(1)钢水包回转台及其下的支承框架或墙体由于受力较大，一般采用强度等级为C25或C30的混凝土，连铸机基础的其他部分则采用C20或C25的混凝土。(2)基础采用普通钢筋混凝土浇注而成。在钢水包回转台的顶部，需根据工艺的要求局部垂直及水平砌筑耐火砖加以隔热，以保护基础本体。当耐火砖垂直砌筑时，需和基础的预埋钢筋拉结。(3)设备的地脚螺栓多为一次埋入的死螺栓，在钢水包回转台的承台范围内，一般采用T形头活螺栓，对于大型连铸机，宜采用预应力螺栓。由于螺栓多采用高强度钢材制作，施工安装时严禁电焊打火。(4)合理选择施工缝的部位，施工缝不宜多设，以利于基础的整体性。施工时要注意根据施工季节采取适当措施，避免混凝土浇注时产生收缩裂缝。(5)在基础露出地面部位的四角应预埋沉降观测点。