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    护栏打桩机振动沉桩的理论计算

  对振动护栏打桩机沉桩过程的理论分析计算,找出了护栏打桩机的振幅、频率、桩的类型,桩下沉的速度与地基土壤种类之间的关系。


护栏打桩机振动沉桩的理论计算


  本文通过对振动护栏打桩机沉桩过程的分析、计算,找出振动护栏打桩机的振幅、频率、质量和桩的类型,下沉速度以及与土壤种类性质之间的关系,以便在已知桩型和土壤的条件下能正确地设计和选择振动护栏打桩机


护栏打桩机振动沉桩的理论计算


  1 振动沉桩系统的简化

  振动护栏打桩机的沉桩原理即护栏打桩机工作时,把桩看做为一个均质刚体,土壤为其弹性支撑。桩与土壤组成一个单自由度的振动体系。当振动护栏打桩机的强迫振动频率接近这一体系的自振频率时桩产生纵向振动。桩尖,桩身周边的土壤因振动使摩擦阻力减小,桩在激振力和护栏打桩机的桩自重之下,克服土壤阻力,贯入土中。

  为建立振动护栏打桩机沉桩的简化计算力学模型作

  以下分析总结(如图1所示)。

  ①土壤为弹塑性体。②桩为绝对刚体。③分析桩振动时,粘滞阻尼力是土壤运动速度的线性函数,弹性恢复力是土壤运动位移的线性函数。④振动时,桩尖与端部土层不脱离。⑤振动时,随桩一起振动的桩身周围土壤惯性不计入。

  对于单自由度的振动体系,根据动力学基本定律,可列出微分方程。


护栏打桩机振动沉桩的理论计算


  2 护栏打桩机振动体系运动方程分析

  由式(3)可知,护栏打桩机在弹性恢复力,粘滞阻尼力及周期激振力作用下,振动沉桩系统的运动规律由两部分组成:①自由衰减振动,②受迫振动。



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