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护栏打桩机新型便携式动力学计算

  在防洪抢险过程中,运用传统的抢护方法,需要大量的木桩,在公路建设工程中,两边护栏的建设与维护,也需要大量的钢管桩等,可见打桩是各种抢护方法中所不可缺少的一道工序。目前国内设计的打桩机主要用于桩基工程和桥梁工程,打桩机的激振力很大,整机重量大、运输不方便、适用场地受限。国内所用的便携式打桩机主要有落锤式打桩机、机械式打桩机与气动式打桩机。落锤式打桩机用于一般土层、黏土还有砾石土层,该机构造简单,使用便捷,冲击力大,但是锤击速度慢,效率较低。机械式打桩机主要用于防汛抗洪抢险等场合的打桩作业,使用便携,缺点是相对于液压式打桩机冲击能量小,打桩效率低。而气动式打桩机动力装置零件种类繁杂,维修成本高而且维修时间长,费时费力,能源效率随着工作时间的延长而逐日下降。国外所用的便携式护栏打桩机较为先进,该机且具有功效高、噪音小、可靠性高等优点,但是价格相当昂贵。


护栏打桩机新型便携式动力学计算


  结合液压式打桩机相对气动式打桩机,具有动力大、效率高、打桩迅猛、省工省时等特点,研发一种新型便携式护栏打桩机,新型便携式护栏打桩机不仅可以用于汛期的堤防加固以及维护江、河、湖、塘堤岸等打桩作业,也可用于公路建设维护的打桩作业;不仅适用于中小型木桩,还适用于钢管桩等各种中小型桩的作业。新型便携式护栏打桩机不仅在功效上有所突破,应用领域也更加广泛。


护栏打桩机新型便携式动力学计算


  1 护栏打桩机动力学模型

  便携式护栏打桩机主机系统简化原理:护栏打桩机工作时,把桩看作一个均质刚体,将土壤视为弹性支撑,则桩与土壤可以视作一个单自由度的振动体系。

  为建立护栏打桩机打桩的简化计算力学模型(如图 1 所示)作以下分析总结。

护栏打桩机新型便携式动力学计算



  ①土壤视为弹塑性体。②桩为绝对刚体。③打桩过程中,木桩顶端与土层不分离。④打桩过程中,跟随木桩一起振动的木桩干体周围的土壤惯性力不计入。

   



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