Методики расчета и проектирования наголовников для вибропогружателей без избыточных кинематических связей

• Автор: Корниясев, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 291 с. : ил.

ГЛАВА 1. ВИБРОПОГРУЖЕНИЕ СВАЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ТРЕБОВАНИЕ К

НАГОЛОВНИКАМ

1.1. Функции конструктивных элементов системы “кран-амортизатор-ВП-НГ-СЭ” и технические требования к наголовникам

1.2. Особенности конструктивных схем ВП

1.3. Классификация наголовников для крепления ВП на СЭ

1.4. Обзор и анализ патентных материалов

1.5. Виды и конструктивные решения наголовников

1.6. Анализ существующих методов расчета и конструирования наголовников

1.7. Алгоритм и блок-схема расчета

1.8. Выводы по главе. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ НАГОЛОВНИКОВ

2.1. Анализ структурных схем наголовников
2.2. Пути устранения избыточных связей в конструкциях наголовников
2.3. Синтез структурных формул схем свайных наголовников
2.4. Формирование структурных схем наголовников на модульной основе
2.5. Обоснование типоразмерного ряда наголовников
2.6. Выводы по главе
ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НАГРУЖЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ МОДУЛЕЙ НАГОЛОВНИКОВ МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ.

3.1. Выбор структурных схем и конструктивных решений
модулей наголовников для сравнительного анализа
* 3.2. Обоснование режимов нагружения конструктивных
ф модулей наголовников
3.3. Методика и программное обеспечение математического
моделирования нагруженности наголовников
3.3.1. Программное обеспечение
3.3.2. . Методика расчета
3.4. Результаты математического моделирования
3.4.1. Результаты моделирования идеального нагружения
3.4.2. Результаты моделирования нагружения с перекосом геометрии сваи и наличием избыточных кинематических
® связей
3.4.3. Результаты моделирования при перекосе и шарнирном соединение
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИРАСЧЕТА
» НАГОЛОВНИКОВ СВАЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1. Рекомендации по проектированию наголовников на основе их типоразмерного ряда
4.2. Методика проектирования наголовника без избыточных связей
ф 4.3. Методика прочностного расчета элементов наголовников
4.4. Оценка технико-экономической эффективности
применения наголовников без избыточных кинематических связей с применением оптимизации
4.5. Выводы по главе
* ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.
Приложение 5.
Приложение 6.
Приложение 7.
Приложение 8.
Приложение 9.
Приложение 10. Приложение 11.

Обзор погружаемых и извлекаемых свайных элементов
Кинематические схемы свайных элементов наголовников для крепления вибропогружателя на свайном элементе
Таблица результатов анализа внешней подвижности структурных схем наголовников
Таблица рекомендаций по устранению избыточных кинематических связей в кинематических схемах наголовников
Таблица результатов устранения избыточных кинематических связей в кинематических схемах наголовников
Матрицы структурных схем соединения элементов наголовника, после устранения избыточных
кинематических связей методами, описанными в приложении
Наголовники применяемые для погружения
шпунтовых и листовых свайных элементов Наголовники применяемые для погружения труб малого диаметра и железобетонных свай круглого и призматического сечения
Наголовники применяемые для погружения
железобетонных и металлических свай-оболочек и свай-оболочек большого диаметра Программа расчета оптимальных параметров рычага коробчатого сечения и результаты расчета Акты внедрения и справки
Основной интерес представляет исследование установившихся
колебательных процессов в системе. Случай, когда свая погружается в грунт, очевидно, не требует специального анализа, так как в этом случае
8„=11ПрР0п, (1.2)
где Ярр — предельное сопротивление грунта продавливанию торцом сваи;
Роп — площадь опирания торца сваи на грунт.
Исходя из полученных значений можно узнать достаточно ли прочности сваи или мощности ВП для прохождения и погружения сваи на проектную глубину, а так же усилия необходимые для расчета усилия зажатия
наголовником свайного элемента.
Расчетная схема позволяет определять основные динамические
параметры процесса. В ней учтено влияние силы бокового трения на СЭ - Б£пх Б, направление которой определяет направление скорости движения СЭ в данный момент времени, т.е. сила бокового трения между грунтом и СЭ в данный момент времени направлена в обратную сторону направления скорости движения.
Также в данной расчетной схеме учтены силы реакции грунта при ударе нижним торцом СЭ о грунт:
Рг - сила трения (грунта о грунт) по его периметру;
Яи - лобовое сопротивление грунта;
С), - упругий элемент, характеризующий изменение лобового
сопротивления грунта в зависимости от глубины погружения;