小型振动冲击式打桩机冲击点优化及计算机仿真

在建立振动冲击式打桩机力学模型和进行力学分析的基础上，对冲击点进行了优化分析，给出了最佳冲击条件，并对该系统进行了计算机仿真．此外，在一台样机上进行了试验。

新型冲击沉桩机-桩-土全系统动力学特性分析

对冲击碰撞现象进行充分的理解和科学分析是对冲击沉桩机进行结构设计的前提.冲击沉桩机动力学特性分析是一个涉及几何大变形、材料非线性和接触非线性的复杂动力学问题,采用应力波法难以对冲击系统结构的动态响应和桩土的相互作用进行描述.基于ANSYS/LS-DYNA分析软件,针对新型冲击沉桩机,考虑土体大变形,利用ALE流固耦合算法,建立冲击沉桩机-桩-土相互作用的全系统有限元模型.搭建冲击沉桩机实验测试平台,获得关键测点的应力波时程曲线,验证了有限元模型的正确性.依据冲击体、传力箱和拉杆的应力分布图,分析了各关键部件受力情况并提出结构设计建议.改变土体体积模量,获得了不同土体下的预制桩桩底端面承载力.研究结果为新型冲击沉桩机的结构设计和适用环境的选择提供了理论依据.

小型振动冲击式打桩机动力学性能研究

建立了振动冲击式打桩机的力学模型,根据其运动特征提出了运动过程的三阶段基本假设,并分别对各个阶段进行了动力学分析,最后分析了冲击条件并建立了最佳冲击时各主要参数之间的关系。

施工振动对房屋结构安全影响分析与鉴定

通过对振动打桩机系统的理论分析和土体振动分析,提出了施工振动对邻近房屋结构安全性影响分析的4种方法。结合民用房屋结构安全性鉴定的要求,提出了施工振动对邻近房屋结构安全性影响的鉴定基本原则。通过一个工程鉴定实例应用,验证了施工振动对邻近房屋建筑结构安全性影响鉴定基本原则的合理性。

打桩机替打环的动力学响应与结构优化分析

基于非线性有限元分析方法,针对打桩机瞬态冲击系统中的替打环进行动力学响应与结构优化分析。分别建立考虑岩土影响与忽略岩土影响的冲击系统模型,通过仿真分析计算,得出冲击过程中替打环的最大弹性变形量、冲击系统稳定时替打环的Mises应力分布以及冲击系统的冲击力变化过程。针对忽略岩土影响的冲击系统,分别采用不同过渡圆角尺寸的替打环进行仿真分析计算,得出冲击过程中各替打环过渡圆角处的Mises应力变化过程、最大主应力、最小主应力。研究表明:在替打环结构设计计算时,采用忽略岩土对冲击系统影响的分析方法更为安全;在冲击过程中,随着圆角尺寸的增大,最大Mises应力逐渐减小,应力范围值逐渐减小。