振动锤设备的性能研究及选择计算.pdf

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1、振动锤设备的性能研究及选择计算一、振动锤的总体工作原理通过液压动力源使液压马达作机械旋转运动，从而实现振动箱内每组成对的偏心轮以相同的角速度反向转动；这两个偏心轮旋转产生的离心力，在转轴中心连线方向上的分量在同一时间内将相互抵消，而在转轴中心连线垂直方向的分量则相互叠加，并最终形成沉桩激振力。二、常用振动锤的类型及具体参数根据振动锤能够达到的最高频率，分为低频（≤15Hz）、中频（15~25Hz）、高频（25~60Hz）、超高频（≥60Hz）。根据所产生激振力的大小，分为小型、中型、大型、联动型。目前国内常用的是

2、中频，国外高频较多。1、小型分DZ-45、DZ-60、DZ-90三种，技术参数分别如下：型号序号项目指标备注DZ-45DZ-60DZ-901功率KW4560902偏心力矩N*m2874875733激振力KN0~3800~4920~5794转速r/min0~11000~9600~9605振幅mm0~6.20~70~6.66最大拔桩力KN1802152547尺寸（长*宽*高）m1.65*1.2*2.31.75*1.25*2.41.85*1.3*2.88重量Kg4000500058002、中型分DZJ-120、DZJ-

3、135、DZJ-150三种，技术参数分别如下：型号序号项目指标备注DZJ-120DZJ-135DZJ-1501功率KW1201351502偏心力矩N*m7508069413激振力KN0~8230~8830~9504转速r/min0~10000~10000~10005振幅mm0~7.450~8.20~8.956最大拔桩力KN3924204207尺寸（长*宽*高）m2.1*1.4*3.52.1*1.4*2.82.2*1.5*3.38重量Kg7000720086003、大型分DZJ-180、DZJ-200、DZJ-24

4、0、DZJ-300四种，技术参数分别如下：型号序号项目指标备注DZJ-180DZJ-200DZJ-240DZJ-3001功率KW1802002403002偏心力矩N*m9682388180421643激振力KN0~9770~15920~18220~21854转速r/min0~9600~7800~9600~9605振幅mm0~17.50~16.70~12.20~18.76最大拔桩力KN4505885886867尺寸（长*宽*高）m2.2*1.8*3.52.2*1.8*3.52*2*3.52.3*2.3*3.78重量

5、Kg110001260015000185004、联动型分DZJ-400、DZJ-480、DZJ-600三种，技术参数分别如下：型号序号项目指标备注DZJ-400DZJ-480DZJ-6001功率KW4004806002偏心力矩N*m4766360843283激振力KN0~31840~36440~43704转速r/min0~7800~9600~9605振幅mm0~18.20~33.50~33.56最大拔桩力KN75011764207尺寸（长*宽*高）m2.5*2.5*3.52.7*2.7*3.52.7*3.0*3.

6、58重量Kg3100039000580005、夹具（X型、单、双型）三、振动沉（拔）桩的工作原理下沉过程中振动锤与待下沉的桩经过刚性连接形成一个振动体系。振动锤运行时，总数为偶数的偏心轮高速旋转产生振动力，这个力使桩体产生正弦波的垂直振动，强迫桩体的周围土壤产生液化、位移，由于土层移动，在桩体自身重量和振动锤重量的作用下，使桩体切入地层。当振动停止，土壤逐渐恢复原状。同样的作用原理，在施工中，通过起重机吊钩的吊力，也可将桩体拔出。四、振动锤选型及国内外不同计算方法分析比较1、振动式沉桩适用的土质最适合进行振动法沉

7、桩的土为非粘性土、砾石或砂，特别是饱水的非粘性土、砾石或砂。对于混合土或粘性土，只有当它们具有很高的含水量时，才可使用振动锤沉桩。对于干硬性的粘土或经过人工排水的砂中进行振动法沉桩，其沉桩阻力可能很大。2、选择振动锤型所选的振动锤需要满足以下三个基本条件：2.1振动锤的激振力P0大于被振沉构件与土的动侧摩擦阻力T；2.2振动锤系统的总重量Q0大于振沉构件的动端阻力R；2.3振动锤系统的工作振幅A。大于振沉到要求深度所需最小振幅A。3、计算方法3.1桩侧摩阻计算要求P0＞T；其中T=U∑Tvi*HiU为桩横断面周长

8、，单位m；Tvi为第i层土的极限动摩阻力，单位Kpa/m2;Hi为第i层土的厚度，单位m。目前国内尚没有相应的设计规范，国外算法不同，具体比较如下：3.1.1日本采用的经验计算方法：日本建机调查株式会社经验公式：对于砂性土：T=U∑Hi*Ni/5；对于粘土：T=U∑Hi*Ni/2。式中Ni为第i层土的标准贯人击数；其它符号同前公式。这种方法主要是根据土壤标准贯入度试验所得