冲击系数

2024-07-24

冲击系数(精选六篇)

冲击系数 篇1

f<1.5 Hz时,μ=0.05;

当1.5 Hz ≤f≤14 Hz时,μ=0.176 7lnf-0.015 7;

f>14 Hz时,μ=0.45。

由于绝大多数混凝土梁桥的基频基本满足1.5 Hz≤f≤14 Hz的范围,因此由上式可看出,一般情况下汽车荷载效应的冲击系数随桥梁自振频率的增大而增大。

《公路桥涵设计通用规范》中的冲击系数公式对简支梁桥是合理的,文中主要讨论了连续梁桥自振频率和车辆自身动力特性对冲击系数的影响。

1 车—桥相互作用数学模型

假设一个车轴的轮子在行驶时受到的跳动不会传到另一个车轴上,则两轴车辆的振动可以分解为两个独立的弹簧质量振动体系[4],因此,考虑桥面不平度的车—桥相互作用模型可进一步简化为图1的形式。

图1中的h(x)为车轮作用位置的桥面不平度值,其对行驶车辆的激励用函数h(t)表示,其中x=vt。考虑桥面不平度作用的一个弹簧质量振动体系(一个车轴)的振动方程为:

Μz¨(t)+c1[z˙(t)-y(x,t)t|x=vt-h˙(t)]+k1[z(t)-y(x,t)|x=vt-h(t)]=0(1)

其中,y(x,t)为桥梁的竖向位移;z(t)为簧上质量的位移;k1,c1分别为车辆的弹簧刚度和阻尼系数;M为簧上质量;v为车辆的行驶速度。

假设在移动车辆荷载作用下梁桥的运动满足小变形理论,并在弹性范围内,阻尼为粘性阻尼(即阻尼力与结构的振动速度成正比),则移动车辆荷载作用下连续梁桥的振动方程为(模型见图1):

其中,m(x)为桥梁单位长度的质量;I(x)为桥梁的截面惯性矩;c(x)为桥梁阻尼系数;其他符号意义同前。

2 实例分析

以三跨连续梁桥为例,为了研究连续梁桥的动力特性,文中采用通用的有限元程序ANSYS对其进行建模和计算分析,桥跨结构用梁单元模拟。通过计算,不同跨径的连续梁桥的前三阶自振频率计算结果见表1。

文中采用两种形式车辆,计算参数见表2,车辆计算参数取自哈尔滨工业大学桥梁试验室试验车的真实参数。根据结构力学动力学知识可知,车辆自振频率与其质量和刚度的关系为:

f=12πk1Μ=0.05 (3)

其中,M为车辆前轴(或后轴)的质量,其大小等于表2中的轴重除以重力加速度,文中重力加速度取值为10;k1为车辆前轴(或后轴)弹簧刚度。将表2中的相关数据代入式(3)即可求得标准车辆的前后轴自由振动频率的大小分别为1.48 Hz和2.21 Hz,加重车辆的前后轴的自振频率大小分别为1.29 Hz和1.91 Hz

文中主要是研究车辆和桥梁自身的动力特性对桥梁动力响应的影响,所以为了减小桥面凹凸不平对结果的影响,计算时认为桥面凹凸状况良好(接近新修桥面),即忽略了桥面不平度对车辆—桥梁相互作用系统的影响。表3列出的是一辆加重车以不同速度在桥面驶过后,三跨连续梁桥各控制截面的动弯矩最大值和静弯矩最大值的比值(用动力放大系数μmax表示);表4列出了同样桥面平整度情况下,一辆标准车行驶过连续梁桥时各控制截面的μmax值。

由表3和表4可看出,三跨连续梁桥第三跨跨中和第3支点处截面弯矩的动力系数值比其对称的第一跨跨中和第2支点位置的动力系数值要大,这是由于车辆引起桥梁的振动需要一定的反应时间。

3 结语

当桥面平整状况很好时,若不考虑共振效应,对于连续梁桥用现行规范冲击系数公式计算车辆的冲击效应是基本满足要求的。但同时可以看出,影响连续梁桥各截面冲击系数取值的因素是多方面的,汽车冲击力的大小不仅与桥梁基频有关,而且还和汽车本身的动力特性以及桥梁的二阶、三阶频率有关,所以对于连续梁桥,仅用基频来考虑汽车冲击作用是否合理,有待考究。

参考文献

[1]余志生.汽车动力学B卷[M].北京:人民交通出版社,1994.

[2]李国豪.桥梁稳定与振动[M].北京:中国铁道出版社,1996.

[3]夏禾.车辆与结构相互作用[M].北京:科学出版社,2002.

[4]宋一凡.公路桥梁动力学[M].北京:人民交通出版社,2001.

[5]姜长宇,张波.关于公路桥梁冲击系数的探讨[J].交通标准化,2005(11):20-23.

冲击系数 篇2

冲击加多斜孔双层壁冷却方式流量系数研究

为了获得冲击加多斜孔双层壁冷却方式的流量系数,分别对两种孔排列方式的.冲击和多斜孔实验板组合成的四组双层壁模型在相似理论指导下进行实验.研究压力参数从0变化到80时,流量系数的变化情况.另外讨论并分析了主流流量、孔排列方式、双层壁缝高的变化对流量系数的影响程度.为燃烧室设计和壁温预估提供依据.

作 者:许全宏 林宇震 刘高恩 XU Quan-hong LIN Yu-zhen LIU Gao-en  作者单位:北京航空航天大学,热动力研究所,北京,100083 刊 名:推进技术  ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年,卷(期): 21(5) 分类号:V231.11 关键词:航空发动机   燃烧室   多斜孔壁   冷却   流量系数  

冲击系数 篇3

摘要:基于三维车桥振动模型研究了汽车制动对桥梁的冲击作用.选用一辆典型三轴重车模型,获得了汽车制动时预应力混凝土简支梁桥的跨中动力响应及冲击系数.研究了刹车位置、减速度、初速度、路面平整度、桥跨长度等因素对动力冲击系数的影响,并将计算得到的动力冲击系数与中国规范进行了对比.结果表明,汽车刹车对桥梁的冲击效应随着制动力的增大而增大,并且在桥梁前半跨内刹车产生的动力冲击效应要大于在后半跨内刹车.同时,汽车制动时桥梁的动力响应及冲击系数均明显大于车辆匀速行驶的情况,且冲击系数可能超出规范值.

关键词:汽车制动;三维车桥模型;动力响应;冲击系数;简支梁桥

中图分类号:U441.3文献标识码:A

目前,在车桥系统动力分析中将车辆假定为在桥上匀速运动的研究已经比较成熟[1-4],而对于车辆荷载在桥上变速移动(刹车或者加速)下桥梁动力响应及冲击系数的研究较少,且模型比较简单,不能准确模拟汽车变速行驶下桥梁的真实响应.在已有的考虑汽车变速效应的车桥耦合振动的研究中,Law和Zhu,方志等均是将桥梁简化为简支梁,将车辆荷载简化为集中荷载或简化的平面车辆模型;Gupta 和 TraillNash 将桥梁简化为梁单元和正交各向异性板两种模型进行车桥耦合振动的研究,结果显示将桥模拟为板单元得到的动力冲击系数比用梁单元得到的小,因此指出对复杂的车桥系统进行动力研究时有必要采用更精确的二维或三维桥梁模型.此外,殷新峰和方志的研究发现汽车刹车产生的动力冲击系数可能会超过规范值.然而,在他们的研究中桥梁采用的是梁单元模型.

基于以上研究状况,本文建立了更加精确的三维有限元车桥模型研究汽车制动下的车桥耦合振动.选用一辆典型三轴重车模型获得了汽车制动时混凝土简支梁桥的跨中动力响应及冲击系数.对影响动力冲击系数的几个重要因素,如刹车位置、减速度、初速度、路面平整度及桥跨长度等进行了研究,并将计算的动力冲击系数与我国现行规范值进行了对比.

1车辆、桥梁及路面平整度

1.1车辆模型

本文选用了文献[2]中的典型三轴车辆模型.该车总质量32.63 t.因重车为实际桥梁上的控制车辆荷载,故研究重车作用下的动力冲击系数.图1为车辆模型示意图,表1为其详细参数.

1.2桥梁模型

本文所用的5座预应力混凝土简支梁桥跨度为9.14~39.62 m.每座桥的宽度均为9.75 m,桥面板厚度为0.2 m.不同跨径的桥梁的高度和横截面均按规范设计.表2列出了5座桥的基本信息以及根据规范公式获得的动力冲击系数值.基于Ansys14.5平台,采用精度高的3D实体单元solid45建立5座桥梁的有限元模型,具体建模过程和模型细节见文献[4].图2为桥梁横截面及车辆加载位置,其中车辆沿车道2正中行驶.

5结论

本文利用三维车桥模型研究了汽车制动下的车桥耦合振动.获得了典型三轴重车在混凝土简支梁桥上刹车时桥梁的跨中动力响应及冲击系数,讨论了刹车位置、减速度、速度、路面平整度及桥跨长度对冲击系数的影响规律.得出以下主要结论:

1)汽车制动时桥梁的动力响应及冲击系数均明显大于车辆匀速行驶情况,且增长幅度随着减速度绝对值的增大而增大.

2)车辆在桥前半跨内刹车的动力冲击系数值大于在后半跨内刹车的值.

3)速度对动力冲击系数的影响较复杂.动力冲击系数并不随车速的增大而单调递增或递减,这与车辆匀速的情况类似.

4)路面平整度对动力冲击系数的影响显著,匀速与刹车情况下动力冲击系数均随着路面平整度的变差而增大;当路面平整度等级为差时,匀速行驶时的动力冲击系数的绝大部分值及汽车刹车时的全部冲击系数值均超过规范值,故维护桥面状况对于减少车辆的动力冲击效应具有很重要的意义.

值得注意的是,本研究发现,在若干工况下,车辆匀速行驶时的冲击系数满足规范要求,而相应的刹车作用下的冲击系数则超出了规范值.因此,在桥梁评估时必须考虑到汽车刹车作用对冲击系数的影响.本文的研究结果可以为工程实践中评估混凝土简支梁桥时动力冲击系数的采用提供一定的参考依据.

参考文献

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YIN Xinfeng, FANG Zhi. Random vibration analysis of vehiclepavementbridge system under vehicle braking[J]. Chinese Journal of Computational Mechanics, 2010, 27(5):936-941. (In Chinese)

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[12]JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范[S].北京: 人民交通出版社, 2004.

冲击系数 篇4

现以简支梁桥和连续梁桥为研究对象, 研究桥梁跨度、跨数、宽度和冲击系数等对汽车荷载效应的影响, 并为公路桥梁汽车荷载限载研究提供依据。

1 冲击系数概述

汽车的冲击系数是汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应的增大系数, 可表示为:

其中, Ydmax为在汽车过桥时测得的效应时间历程曲线上最大静力效应处测得的最大静力效应值;Yjmax为在汽车过桥时测得的效应时间历程曲线上最大动力效应处测得的最大动力效应值。

效应值可以取最大挠度位置竖向位移的变化来描述, 称为位移冲击系数, 也可以通过控制截面的应变来计算, 称为应变冲击系数。二者都是用来表现由于汽车的动力冲击作用使桥梁产生的动态增量。瑞士的EMPA实验室自1924年以来对移动荷载的冲击系数进行了十分深入和系统的实验研究, 基于大量的实测数据指出车辆振动本质上是一种强迫共振现象, 用放大谱来计算冲击效应, 即把冲击系数定义为桥梁固有频率的函数来代替现行的按跨度递减的冲击系数公式更为合理。1979年, 加拿大安大略省规范 (Ontario Code) 率先接受了这一新概念, 建立了放大谱的新规定, 1982年又根据新的实测资料作了进一步的修改。在我国《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD6022004) 中也改用了这一计算方法。

目前, 世界各国公路桥梁设计规范对冲击系数的计算公式多数仅以桥梁计算跨径L作为参数, 按L的递减函数进行计算。

2 冲击效应计算

2.1 简支梁桥汽车冲击系数的计算方法。

冲击系数的计算采用以结构基频为指标的方法。结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建造材料等动力特征内容, 它直接体现了冲击效应和桥梁结构之间的关系。按结构不同的基频, 汽车引起的冲击系数在0.05~0.45之间的变化, 其计算方法为:

当f<1.5Hz时, μ=0.5

当1.5Hz燮f燮14Hz时, μ=0.17671nf-0.0157

当f>14Hz时, μ=0.45

式中f——结构基频 (Hz)

结构基频的计算宜采用有限元法, 对于常规结构, 可采用《公路桥涵涉及通用规范》 (JT-GD60-2004) 条文说明中给出的公式估算。方案设计和初步设计时近似采用100/L来进行初步计算 (L为计算跨径) 。

钢桥、钢筋砼及预应力砼桥、圬工拱桥等上部结构和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋砼柱式墩台, 应计入汽车的冲击作用。重力式墩台不计冲击力。填料厚度 (包括路面厚度) 等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。支座的冲击力, 按相应的桥梁取用。当汽车荷载的局部加载在T梁、箱梁悬臂板上时, μ=0.3。

将简支梁化成等截面、均布质量的弹性系统, 可由动力弹性平衡方程得到其基频f如下:

式中:l——结构的极端跨径 (m)

E——结构材料的弹性模量 (N/m2)

Ic—结构跨中截面的截面惯矩 (m4)

mc——结构跨中处的单位长度质量 (kg/m)

2.2 冲击系数的计算结果比较。

这里选用公路交通行业里常用的简支空心板桥的标准图, 计算了公路桥梁中6~25m标准跨径简支空心板桥的冲击系数, 并比较了计入冲击效应的荷载效应与不计冲击效应的荷载效应, 计算结果见表1和图1。

综合表1和图1可知, 以桥梁计算跨径L作为参数, 按L的递减函数来计算的89规范和城市桥梁荷载设计标准冲击系数均小于按结构基频的方法来计算的04规范, 跨度越小, 两者之间的差别越大。

其中, 在6m跨时, 89规范比04规范小53.6%, 98标准比04规范小93.1%。在25m跨时, 89规范比04规范小46.7%, 98标准比04规范小15.8%。三种规范的冲击系数结果有随着跨度的增大而慢慢接近的趋势。但是, 89规范的冲击系数计算公式规定跨度大于45m时, 冲击系数等于零, 这与实际情况不相符;而04规范以结构基频来计算冲击系数避免了这种情况的发生。04规范汽车荷载对89规范、城市桥梁荷载设计标准中汽车荷载的效应比在计入冲击系数之后会不同程度的提高, 提高幅度在2%~19%。

3 限载规定

对于车辆荷载标准, 《公路桥涵设计通用规范》 (JTG021-89) 中汽-20与《城市桥梁荷载标准》 (CJJ77-89) 中城-B产生的荷载效应相当。按照《公路桥涵设计通用规范》 (JTG021-89) 中汽-20或《城市桥梁荷载标准》 (CJJ77-89) 中城-B荷载标准设计的桥梁, 在限载30t时可达到目标可靠度3.7。按照《公路桥涵设计通用规范》 (JTG021-89) 中汽-超20或城市桥梁荷载标准》 (CJJ77-89) 中城-A荷载标准设计的桥梁, 在限载400t时可达到目标可靠度3.7。

考虑到按照汽-10, 汽-15级荷载等级设计的桥梁年代较早, 因此建议以其荷载等级定义的标准车重限载。

4 结论

4.1 这里主要分析冲击系数对桥梁汽车荷载效应的影响, 为分析桥梁汽车荷载效应的影响因素提供参考。

4.2 这里主要针对中小跨径桥梁进行比较, 大跨度桥梁的汽车荷载效应比较分析有待进一步的分析和研究。

4.3这里对汽车荷载效应进行比较时, 主要采用的是89规范、04规范以及98城标中的汽车荷载模式进行分析, 对国外规范采用的汽车荷载效应未进行比较计算, 还需要进一步计算和研究。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部行业标准.JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范[S].

[2]中华人民共和国交通部行业标准.JTG 021-89城市桥梁设计荷载标准[S].

[3]JTJ 001297中华人民共和国交通部行业标准[S].

[4]秦向杰, 葛斌.桥梁冲击系数按结构频率的计算研究[J].山西建筑, 2007, 33 (10) .

冲击系数 篇5

冲击系数是车辆驶过桥梁结构时对其产生的竖向动力效应的增大系数。研究初期, 人们认为车辆对桥梁的冲击只体现在静力作用;然而经过长时间的车—桥振动研究表明:除静力作用外, 影响冲击系数的因素还有激振力、激振频率、结构基频等[1,2]。JTG D60—2004公路桥涵设计通用规范[3] (以下简称《桥规》) 中将公路汽车荷载冲击系数改为以桥梁基频为参数的表达式。目前公路桥梁中, 简支梁和连续梁占据了较大比例, 设计中对于这类桥梁的基频与冲击系数的合理考虑就至关重要。

1 汽车冲击系数概述

其中, Ydmax, Yjmax分别为汽车驶过桥梁达到最大静力效应时测得的最大动效应值、最大静效应值。

2 国内外桥梁规范中汽车冲击系数的计算方法

2.1 国外对冲击系数的计算方法

如图1所示为我国公路桥梁旧规范和其他几个国家冲击系数的对比关系曲线, 可以看出世界各国的桥梁规范均是考虑随跨径的增大冲击系数在逐渐减小的函数关系, 且各国规范相差甚大。

2.2 我国新《桥规》对冲击系数的计算方法规定

汽车冲击系数取决于结构基频的大小, 不同的基频数值f具有不同的冲击系数μ函数表达式。

当f<1.5 Hz时, μ=0.05;

当1.5 Hz≤f≤14 Hz时, μ=0.176 7lnf-0.015 7;

当f>1.5 Hz时, μ=0.45。

对于结构基频的计算可采用有限元方法, 有限元方法计算精确、过程详细、适用范围广。而对于常规简支与连续桥梁结构, 《桥规》给出了结构基频的估算公式:

对简支梁桥:

对连续梁桥:

式中:l———结构的计算跨径, m;

E———结构的弹性模量, N/m2;

Ic———结构跨中截面的截面惯性矩, m4;

mc———结构跨中处单位长度的质量, kg/m。

对于连续梁来说, f1适用于计算正弯矩效应和剪力效应;f2适用于计算负弯矩效应。

3 结构基频计算的理论推导

3.1 梁弯曲振动的动力学方程

定义变形前各截面形心连线为x轴, 当梁在对称平面内做弯曲振动时, 梁的轴线只有横向位移y (x, t) , 如图2所示。图2中l为梁长;ρ和E分别为材料密度和弹性模量;S (x) 和I (x) 分别为截面面积和二次矩;ρl (x) =ρS (x) 为单位长度质量;EI (x) 为抗弯刚度;作用在梁上的分布载荷为f (x, t) ;Fs和M分别为剪力和弯矩矩。

梁体弯曲振动的动力学方程:

对上述动力学方程的求解, 须列出4个边界条件和2个初始条件。

3.2 等截面梁体自由振动的基频计算

考虑梁体为自由振动, 则f (x, t) =0, 单位长度质量及抗弯刚度均为常量, 式 (2) 变为常系数的线性齐次偏微分方程:

对于简支梁桥, 基频为:

考虑n=1, 则有:

得出等截面简支梁做自由振动基频为:

由上式看出, 结构基频和桥梁跨径、抗弯刚度、质量均相关, 说明《桥规》考虑冲击系数使上述变量的相关函数具有一定的合理性。

4 针对实际工程的冲击系数计算

4.1 简支梁桥

1) 贵州省某市政道路工程中一座跨径为30 m简支梁桥, 该桥横向由5片小箱梁组成。采用有限元法计算得其理论基频为3.426 Hz。2) 某座单跨40 m装配式简支T梁桥, 采用有限元法计算得理论基频为3.371 Hz。

采用简化计算公式计算简支梁桥结构基频如表1所示。

对比表1中有限元法与简化计算公式法数据可知:

按简化计算公式计算得基频值较有限元法略大, 具有一定的合理性。

4.2 连续梁桥

1) 某市政桥梁主桥为斜拉桥, 其西引桥为一联 (25+40+25) m预应力混凝土变高度连续箱梁桥, 采用有限元法计算得理论基频为3.366 Hz。

2) 贵州某水利工程上有一座4跨16 m等高度直线连续梁, 通过有限元法计算得理论基频为8.458 Hz。

3) 约华地沟桥位于贵州某高速公路互通匝道上, 为3跨13 m等高度连续弯箱梁桥, 通过有限元法计算得理论基频为5.876 Hz。

采用简化计算公式计算连续梁结构基频如表2所示。

对比表2中有限元法与简化计算公式法计算结果可知:

1) 《桥规》中连续梁简化计算公式中需明确计算跨径l为结构最大跨径或其余某一跨径, 避免设计人员引起误解。

2) 对于变高度的桥梁来说, 采用简化计算公式计算值小于有限元法计算值, 会减小冲击系数的数值, 计算结果不准确。

3) 对于常规的等高度直线连续梁来说, 按简化计算公式计算的基频值较有限元法略大, 具有一定的合理性。

5 结论与展望

1) 有限元法对于计算简支梁和连续梁基频与冲击系数较为精确。

2) 对于简支结构来说, 采用《桥规》中计算公式得出的值较有限元法略大, 具有一定的合理性, 但计算中参数mc需要考虑二期荷载作用。对于连续梁来说, 《桥规》条文中简化计算公式适用范围需指明为等高度直线常规连续梁, 且需明确计算跨径的含义为最大跨径或者当前跨径;不适用于变高度、弯桥等特殊桥梁, 对于此类特殊桥梁的冲击系数计算需要采用有限元法。

摘要:就我国规范条文关于公路简支与连续桥梁结构基频计算方法进行了探讨, 并依据多座实际桥梁, 分别进行有限元法和规范条文中简化计算公式法计算, 对比了两者的差异性, 得出了简化计算公式的适用范围, 最后对冲击系数计算考虑高阶频率作了展望。

关键词:公路桥梁,冲击系数,结构基频

参考文献

[1]李国豪.桥梁稳定与振动[M].北京:中国铁道出版社, 1996.

[2]范立础, 徐光辉.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[3]JTG D60—2004, 公路桥涵设计通用规范[S].

冲击系数 篇6

根据冲击钻孔灌注桩施工的经验总结, 影响扩孔系数的因素较多, 其中主要原因有:工程地质、施工设备、施工工艺三个方面。

由原地面至桩底依次为不同的土层, 工程区域内不良地质主要表现为:场地分布有填土、填石, 土质不均, 局部夹有碎石、块石, 桩孔边上的石块, 或突出到桩孔中造成缩颈, 或掉至孔中造成塌孔;部分地段分布有沉积及冲积的软土, 具有空隙比大, 压缩性高, 抗剪强度低等特点, 局触变性、流动性和不均匀性, 属于不稳定土体, 桩基施工中易产生坍孔和缩颈现象;饱和砂层, 富水性大, 结构松散, 透水性强, 属较不稳定土体, 易发生涌砂、坍塌等现象。

施工设备因素包括钻头直径的大小是否合适、钻机机座是否安置平稳等。施工工艺因素包括泥浆稠度是否偏稀、钻进速度是否过快等。

通过分析总结, 制定了降低冲孔桩扩孔系数的施工技术措施如下:

a.钻头直径选取。

钻头直径大小直接影响成孔孔径, 选用适当的钻头直径, 避免成孔直径超过设计桩径, 是控制冲击钻孔扩孔的一个重要因素。根据设计桩径和地质情况选取适宜的钻头直径, 一般情况下按下述要求选取钻头直径:

钻头直径的选取除了按上述一般情况选取外, 还应不断根据实际钻孔施工中扩孔情况, 对钻头直径进行调整。

b.钻机机位安置平稳。

钻机机座必须安置在平整坚实的地面上, 不得产生不均匀沉陷。如果钻机在冲孔施工中机座发生倾斜沉陷, 必然导致钻孔倾斜, 在校正钻孔倾斜度时, 会增加扩孔, 从而增加混凝土的实际浇筑量。

c.泥浆控制。

冲击钻孔施工中, 泥浆的功能是护壁和浮渣。泥浆在保证正常钻进速度及防塌孔、堵漏要求的前提下, 泥浆的稠度偏稀将会使泥浆护壁厚度偏薄, 孔壁局部易出现塌孔, 使得成孔孔径相对加大, 从而增加砼浇筑量。

泥浆稠度的控制指标有泥浆相对密度和粘度, 分别用比重计和沾度仪检测。在冲击钻孔施工中, 从泥浆制备到整个钻孔过程中应对泥浆稠度指标随时进行检测, 并根据地层情况和地下水情况及时进行调整, 确保泥浆护壁质量, 从而减少扩孔。冲击钻孔施工中, 建议将泥将相对密度控制在1.2~1.4间, 粘度控制在22~30Pa.s间, 其具体数据现场实际情况确定。

d.根据不同地质情况调整钻进速度。

在易坍塌地层钻孔施工时, 如钻进速度过快, 泥浆质量不高, 易产生局部塌孔, 从而造成局部桩径增大, 增加混凝土浇筑量。钻孔过程中钻机操作人员应加强对出渣的观察, 进入砂砾土和卵石土等易坍塌层时, 除了加大泥浆稠度外, 同时改小冲程钻进, 待穿过此层后恢复正常钻进速度;遇到倾斜岩面时, 向孔内抛片石, 同时减小钻进速度, 改用中小冲程钻进, 待冲锤全部进入岩层后恢复正常钻进速度, 避免出现钻孔倾斜和卡钻等事故发生;进入软硬不均地层, 采取低锤密击, 保持孔底平整;进入基岩后, 应低锤冲击或间断冲击根据不同的土层选取不同的落锤冲程;遇到孤石时, 可用高低冲程交替冲击, 将大孤石击碎或挤入孔壁。

e.保持施工连贯。

当现场土层地质较差, 桩长较长时, 如不连贯施工, 时间一拖长易发生坍孔或缩颈现象, 增大桩基础的扩孔系数。通过桩机工人增加轮换班次;加强桩机的维护保养, 保证其可靠的工作性能;遇到施工难点, 要马上进行技术攻坚, 寻求以最可靠最有效率的方法技术完成施工任务;加强现场施工的监管, 积极调动辅助工作的配合, 每一步工作都做到位, 工序搭接紧密, 从而保证桩基施工的连贯性。

摘要:文章从施工工艺的角度出片, 重点讨论冲击钻孔灌注桩的施工质量要点及其针对存在的问题提出相应地解决措施。

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