公路鉆孔灌注樁計算參數(shù)取值探討

公路橋梁鉆孔灌注樁

計算參數(shù)取值探討鐵道第三勘察設計院橋梁處（針對摩擦樁）鉆孔灌注樁單樁承載力計算公式

（摩擦樁）公路橋規(guī)公式：〔P〕＝（Ulτp+AσR）/2σR=2m0λ｛〔σ0〕+k2γ2（h－3）｝鐵路橋規(guī)公式〔P〕＝（U∑fili）/2+m0A〔σ〕〔σ〕--樁底地基土的容許承載力，根據(jù)樁入土深度和樁徑的比值進行寬深修正。樁基承載力計算對比分析由于公路和鐵路橋梁規(guī)范的計算公式有所差異，必然導致計算結果的差異，為了安全合理進行樁基設計，結合其他單位的計算結果，通過算例對兩個程序進行了對比分析。算例：某公路橋梁橋墩樁基礎（單排摩擦樁）計算方法：采用同一外力數(shù)據(jù)，分別采用公路橋梁下部結構計算程序LQCAD、鐵路橋梁樁基計算程序對樁長進行計算。對計算結果的分析公路、鐵路兩個程序計算結果不同主要原因是：地基土的承載力提高系數(shù)取值不同，鉆孔樁的清孔系數(shù)取值不同以及地基土的容重取值不同。經(jīng)手算發(fā)現(xiàn)，公路程序依據(jù)公路地基規(guī)范P28（荷載組合1中如含有收縮、徐變或水浮力的荷載效應，容許承載力可提高25%），而將容許承載力提高了25％。對計算結果的分析（續(xù)一）

因為我們設計的是先簡支后連續(xù)的橋跨結構，所以程序自動考慮收縮、徐變的荷載效應，容許承載力提高25%，（手算5799KN，電算7299KN，為1.258倍），同樣選取簡支梁進行比較（手算3820KN，電算3690KN，為0.97倍）。而我們采用鐵路程序計算時，按主力計算容許承載力沒用提高。對計算結果的差異分析（續(xù)二）清孔系數(shù)對計算結果也有影響，公路程序中用的是0.7，而鐵路程序中沒有單獨的清孔系數(shù)采用了支撐力折減系數(shù)與之對應（公路程序中還應計入修正系數(shù)的影響，方可與之對應）。地基土的容重對公路規(guī)范樁基計算結果影響較大，比如本橋地基土為容重19KN/m3時，樁長為29米，而當?shù)鼗量紤]浮容重取9KN/m3時，樁長則突變?yōu)?0米。鐵路規(guī)范中地基土容重對計算結果基本沒影響。在各種參數(shù)均相同的情況下，樁長計算結果：公路程序39.4米，鐵路程序37米。對計算結果的差異分析（續(xù)三）結論：經(jīng)過大量的計算及反復驗證，證明我處現(xiàn)采用的老版本的LQCAD程序對樁基的計算結果是正確的，但應注意參數(shù)的選取。鐵路橋梁樁基計算程序的結果是可靠的。需要進一步探討和明確的問題：由于公路地基規(guī)范中地基土的容重對樁端支反力影響很大，該參數(shù)應如何選取才能保證計算結果的經(jīng)濟合理。計算公式分析共同點：兩個公式都認為樁基的承載力是由樁側和樁端分別提供的承載力共同組成。雖然計算樁側提供的承載力的公式略有不同，但內涵一致。不同點：計算樁端提供的承載力的公式差異較大，主要體現(xiàn)在對地基承載力的深度是否進行修正這個問題上，公路橋規(guī)計入這個有利影響，而鐵路橋規(guī)則忽略了這個影響，簡單地說鐵路橋規(guī)的公式偏于保守。主要計算參數(shù)比較公路橋規(guī)公式計算參數(shù)m0清底系數(shù)，取值范圍：0.25～1.0；λ修正系數(shù)，取值范圍：0.65～0.85，計入了樁底土和樁長與樁徑比值的影響。K2深度修正系數(shù)，取值范圍1.0～10.0；γ2樁尖以上地基土容重。鐵路橋規(guī)公式計算參數(shù)m0支撐力折減系數(shù)，取值范圍：0.3～1.0，計入了清底和樁長與樁徑比值的影響。對計算參數(shù)的理解對于樁側的承載力計算公式，認識統(tǒng)一，在此僅僅針對樁端承載力計算公式，進行討論：1、確定地基承載力，主要依據(jù)兩個方面：地基發(fā)生過大的沉降量，或者發(fā)生剪切破壞兩個方面。由此推斷：樁端提供的承載力實際上就是樁端的地基土能夠提供的抗剪能力。因此理論上建立在這個假定上的公路橋規(guī)計算公式是合理的。2、如果使樁端的地基充分發(fā)揮承載作用，必須使得地基土和樁端充分接觸，由于施工技術等多方面的不利因素影響，鉆孔清底困難，使得這個計算假定很難實現(xiàn)，導致采用公路橋規(guī)的公式計算承載力時，就會夸大樁基的樁端承載能力。參數(shù)取值建議1、不考慮深度修正，深度修正系數(shù)：K2＝0；2、樁端承載力限制在樁基總承載力15％之內。（實際操作的時候，可以將m0λ的乘積與鐵路橋規(guī)的m0比較一下，一般情況下，應近似相等）3、對于單排樁，荷載組合Ⅰ情況下，對于收縮徐變等帶來的影響，樁基承載力不予提高。謝謝大家！第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結構和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結構分為兩大類：往復式與旋轉式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉并保證60000小時以上安全運轉的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結構簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3）吸氣預熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4）漏泄的影響內漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時間內活塞所掃過的氣缸容積。實際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進排氣閥及流道阻力的影響吸氣預熱的影響二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理指示功率pi

：按示功圖計算的功率理論功率Ps、PT：按理論循環(huán)計算的功率

Ps(PT)<pi軸功率P：壓縮機軸的輸入功率絕熱指示效率等溫指示效率機械效率總效率（絕熱、等溫）二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4.功率和效率三、多極壓縮和中間冷卻第一級工作循環(huán)o-a-b-n-o第二級工作循環(huán)c-e-f-m-c整