Методика расчета
1. Определить массу ударной части, т:
туд=0,5-(тсв+тн),
где mсв - масса сваи (см. табл.19.2);
mн - масса наголовника (для вариантов 1-8 и 22-30 равна массе вибропогружателя; для вариантов 9-21 - 0,3 массы вибропогружателя).
2. Число ударов в секунду:
ωуд = n/60*k,
где n = 1000... 1500 мин -1 - стандартная частота вращения серийного двигателя вибромолота;
k = 2 - Коэффициент режима работы.
3. Скорость перемещения деформации грунта U и удельное динамическое сопротивление внедрению сваи Кд можно определить в связи с небольшими скоростями внедрения сваи по приближенным зависимостям:
Kд ≈ σ * ε,
где σ = 0,8 - максимальное значение напряжения уплотнения грунта, не достигающего предела прочности σпр .
Значения σ, ε, μ и I приведены в таблице 18.2.
4. Критическое сопротивление сваи:
Ткр = L*H*τкр ,
где L - периметр поперечного сечения сваи;
Н - полная глубина забивкм сваи (см. табл.4.1);
τкр- удельное сопротивление внедрению сваи, зависящее от типа сваи и грунта (см. табл.4.1).
5. Возмущающая сила вибратора:
Q=ky * Tкр,
где kу - коэффициент, учитывающий влияние упругости грунта (для тяжёлых свай kу= 1).
6. Определить скорость удара:
υyd=S*U*Kd /2*TKp ,
где S - площадь контакта (см. табл. 19.2).
7. Полная мощность:
Nп= (1,2... 1,25) * N;
N = ½ *mуд *υ2уд *ω.
По вычисленной мощности из табл.5.1. выбрать тип вибромолота и выполнить схему рабочего оборудования.
Таблица 17.1 . Технические характеристики вибромолота
Показатели |
СП-77 |
СП-77А |
СП-78 |
ВМ-74 |
ВМ-9 |
С-835 |
ВМС-1 |
Ш-1 |
Ш-2 |
Масса ударной части, кг |
90 |
220 |
650 |
670 |
700 |
1000 |
2850 |
1700 |
3925 |
Кол-во электродвигателей, шт. |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Мощность электродвигателя, кВт |
1 |
2,8 |
4,5 |
407 |
28 |
7 |
30 |
14 |
22 |
Кол-во оборотов в мин. |
1410 |
1440 |
960 |
1458 |
1440 |
1440 |
1440 |
1440 |
1440 |
Кол-во ударов в мин. |
708 |
480 |
1450 |
1440 |
720 |
730 |
970 |
970 |
970 |
Энергия удара, Нм |
160 |
500 |
1200 |
2400 |
800 |
2400 |
1200 |
1400 |
1600 |
Жёсткость упругой подвески |
135 |
175 |
495 |
1000 |
1440 |
1000 |
1000 |
1400 |
1200 |
Статический момент, Н см |
540 |
1520 |
5360 |
3220 |
6040 |
3400 |
22000 |
8900 |
24600 |
Возмущающая сила. кН |
10,5 |
32 |
50 |
70 |
140 |
100 |
130 |
250 |
250 |
Масса машины, кг |
150 |
340 |
850 |
1400 |
1680 |
1720 |
4300 |
3500 |
3000 |
Габаритные размеры, см |
|
||||||||
длина |
46 |
64 |
85 |
115 |
115 |
98 |
137 |
240 |
352 |
ширина |
35 |
72 |
75 |
115 |
104 |
72 |
106 |
91 |
91 |
высота |
96 |
100 |
136 |
110 |
136 |
118 |
137 |
240 |
252 |
Таблица 17.2. Варианты индивидуальных заданий
№ |
свая и оболочка |
масса вибропогружателя, т |
площадь поперечного сечения свай, см2 |
длина сваи I, м |
масса сваи mсв, т |
τкр, МПа |
глубина забивки, м |
грунт |
1 |
Стальная круглая
|
0,8 |
100 |
10 |
0,7 |
0,06 |
5 |
Лёгкий σ=0,08 МПа, μ=0,2 I=1,1 т/м |
2 |
|
|
12 |
0,8 |
|
6 |
||
3 |
|
|
18 |
1,8 |
|
8 |
||
4 |
|
|
|
18 |
1,8 |
0,08 |
8 |
Средний σ =0,09 МПа, μ =0,26 I=1,3 т/м ε =0,028 |
5 |
|
|
|
10 |
0,7 |
|
6 |
|
6 |
|
0,9 |
225 |
18 |
1,8 |
|
12 |
|
7 |
|
1,1 |
100 |
18 |
1,8 |
0,1 |
12 |
Тяжёлый σ =0,11 МПа, μ=1,6 I=0,28 т/м ε =0,04
|
8 |
|
1,2 |
|
18 |
1,8 |
|
12 |
|
9 |
Деревян-ная квадрат-ная S=a2 L=4*a |
1,2 |
64 |
13 |
0,7 |
0,06 |
8 |
Лёгкий |
10 |
|
|
14 |
0,8 |
|
8 |
|
|
11 |
|
|
15 |
0,9 |
|
7 |
|
|
12 |
|
|
16 |
0,8 |
|
6 |
|
|
13 |
|
|
17 |
1 |
|
8 |
|
|
14 |
Железобетонная труба
|
4,5 |
900 |
7 |
1,1 |
0,06 |
5 |
Лёгкий |
15 |
|
|
8 |
1,3 |
|
5 |
||
16 |
|
|
8 |
2,4 |
|
6 |
||
17 |
|
|
10 |
4,5 |
|
7 |
||
18 |
|
|
|
12 |
1,4 |
|
8 |
|
19 |
|
|
|
14 |
4,2 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
δ=10 см
r1=r2-δ L=2 πr2 |
10 |
1600 |
16 |
5,1 |
0,1 |
9 |
Средний |
21
21 |
|
|
20 |
7,8 |
|
15 |
|
|
22 |
Стальная труба δ= 5 см
|
25 |
1800 |
25 |
23 |
0,08 |
20 |
Лёгкий |
23 |
|
|
30 |
40 |
|
15 |
|
|
24 |
|
|
25 |
45 |
|
20 |
|
|
25 |
|
|
40 |
50 |
|
28 |
|
|
26 |
|
|
30 |
58 |
|
20 |
|
|
27 |
Железобе тонная квадратная труба
|
2 |
20*20 |
10 |
2,4 |
0,01
|
4 |
|
28 |
|
|
8 |
1,3 |
5 |
|
||
29 |
|
|
18 |
1,3 |
6 |
Средний |
||
30 |
|
|
18 |
1,6 |
|
7 |
|