设计说明及计算步骤
热管换热器设计计算及设计说明
热管换热器设计计算及设计说明热管换热器设计计算及设计说明1.引言1.1 背景1.2 目的1.3 范围2.设计要求2.1 传热需求2.2 材料选择2.3 设计参数①换热面积②压降限制③管子尺寸④工作温度3.热管换热器基本原理3.1 热管换热器工作原理3.2 热管换热器的优点和应用领域4.设计计算4.1 换热器传热计算①热传导模型②热阻计算4.2 管子尺寸计算4.3 热管液体填充计算4.4 压降计算5.设计方案5.1 热管换热器结构设计①整体结构②管板结构③热管布置5.2 材料选用及制造工艺6.工程图纸6.1 总装图6.2 管板图6.3 管子图6.4 附件图7.安装与使用注意事项7.1 安装步骤7.2 操作须知7.3 维护保养附件:1.热管换热器结构设计图纸2.材料选择与使用说明书3.设备运行参数记录表本文所涉及的法律名词及注释:1.设计要求:设计过程中必须满足的相关要求和标准。
2.传热需求:根据工况和热流量确定的需要传热的要求。
3.材料选择:根据工作条件和传热要求选择合适的材料进行设计和制造。
4.设计参数:在设计过程中使用的相关参数,如换热面积、压降限制等。
5.工作温度:换热器在实际工作过程中的温度范围。
6.热传导模型:用于计算热管换热器传热效果的数学模型。
7.热阻计算:通过计算换热管道和外界之间的热阻来评估传热效果。
8.管子尺寸计算:根据传热需求和阻力要求,计算管道的尺寸。
9.热管液体填充计算:根据液体性质和工作温度,计算填充液体的数量和性质。
10.压降计算:根据流体流速和管道尺寸计算流体流经换热器时的压降。
11.设计方案:根据1.2节的目的和设计要求,提出符合要求的热管换热器结构设计。
12.制造工艺:制造热管换热器时需要采用的工艺方法。
13.总装图:热管换热器的整体结构图。
14.管板图:热管换热器中管板的结构图。
15.管子图:热管换热器中管道的结构图。
16.附件图:包括安装附件和连接管件的结构图。
钢结构课程设计计算说明书(2024版)
一、荷载计算永久荷载(设计值):预应力混凝土屋面板 1.45kN/m2×1.35=1.96kN/m2三毡四油(上铺绿豆砂)防水层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2水泥砂浆找平层0.40kN/m2×1.35=0.54kN/m2保温层0.70kN/m2×1.35=0.95kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2×1.35=0.07kN/m2水泥砂浆找平层0.30kN/m2×1.35=0.41kN/m2屋架和支撑自重(0.12+0.011×16)×1.35=0.40kN/m2管道荷载0.10kN/m2×1.35=0.135kN/m2合计 5.005kN/m2可变荷载:施工荷载和雪荷载不同时考虑,而是取两者的较大值。
屋面活荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2积灰荷载0.70kN/m2×1.4=0.98kN/m2合计 1.96kN/m2屋面坡度不大,对荷载影响小,未予考虑。
风荷载对屋面为吸力,重屋盖可不考虑。
二、荷载组合本设计按全跨荷载的永久效应组合:5.005+0.7×0.98+0.9×0.98=6.573kN/m2本设计为16m跨度,取5等分,即每单跨3.2m,根据结构布置,存在两种形式的节点荷载,即6m×3.2m和6m×1.6m,分别计算其大小。
F d=6.573×6×3.2=126.20 kNF d=6.573×6×1.6=63.10 kN内力计算kN 利用ansys软件,计算出各节点的杆件内力,得出最大拉力杆件值为596.10;最大压力在杆件值为606.87。
kN 三、杆件截面设计根据腹杆最大内力值,由屋架节点板厚度参考可知:支座节点板厚度取14mm ;其余节点板与垫板厚度取12mm 。
雨水部分的设计说明及设计计算
一、雨水部分的设计说明及设计计算城市雨水管渠系统的布置与污水管道的布置相近,但也有自己的特点。
雨水管渠规划布置的主要内容有:确定排水流域与排水方式,进行雨水的管渠的定线;确定雨水泵房、雨水调节池、于是排放口的位置。
3.1 雨水布管原则:1.充分利用地形,就近排入水体。
规划雨水管线时,首先按照地形划分排水区域,进行管线布置。
根据分散和直接的原则,尽量利用自然地形坡度,多采用正交式布置,以最短的距离重力流排入附近的河流、湖泊等会汇水区域。
一般不设泵站。
2.根据街区及道路规划布置雨水管道。
通常应根据建筑物的分布、道路的布置以及街坊或小区内部的地形、出水口的位置等布置雨水管道,是街坊和小区内大部分雨水以最短的距离排入雨水管道。
所以就需要对某一排水区域进行划分,使其汇水更加的方便和直接。
3.合理布置雨水口,保证路面雨水舒畅排除。
雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定,以使雨水不至漫过路口。
一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置雨水口。
4.采用明渠与暗管相结合的方式。
在城市市区,建筑密度较大、交通频繁地区。
应采用暗管排除雨水,尽管造价高,但是卫生情况好,养护方便,不影响交通;在城市郊区或建筑密度低、交通量小的地方可采用明渠,以节省工程费用。
5.出水口的位置。
当汇水水体离流域很近,水体的水位变化不大,洪水位低于流域地面标高,出水口的建筑费用不大时,宜采用分散出口,使雨水尽快排放,反之,则应该采用集中出口排放方式,本设计中采用分散出口排放。
6.调蓄水体的布置。
充分利用地形,选择适当的河湖水面作为调蓄池,以调节洪峰流量,减低沟道设计流量减少泵站的设计数量。
7.排洪沟的设置。
\城市中靠近山麓建设的中心区、居住区、工业区,除了应设雨水管道外,还应考虑在规划地区周围设置排洪沟。
3.2 雨水布管内容:1)确定排水区域与排水方式:本设计中有很明显的排水区界,一条河流自东向西流动,将整个城镇划分为河南区与河北区;同时将河北区雨水排水区域分为五个个部分,分别有五条干管收集污水,河南区雨水排水区域作为一块,有一条感官收集污水。
机械课程设计计算及说明
一.《机械设计》课程设计任务书l.题目:铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计2.任务:(1).减速器装配图(1号)…………1张(2).低速轴工作图(3号)…………1张(3).大齿轮工作图(3号)…………l张(4).设计计算说明书……………1份3.时间:2007年1月8日至1月26日4.设计参数:(1).传动带鼓轮转速n=75r/min(2).鼓轮轴输入功率P=3kW(3).使用年限:5年5.其它条件:双班制16小时工作、连续单向运转、有轻微振动、室内工作、有粉尘。
小批量生产、底座(为传动装置的独立底座)用型钢焊抟。
2.2.4选择电动机的型号综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见方案2比较合适。
因此选用电动机型号为Y112M-42.2.5 电动机外形简图和主要安装尺寸电动机外形示意图(1).电动机的主要技术数据表:电动机型号额定功率(kW)电动机转速(r/min) 质量(kg)同步满载Y112M-4 4 1500 1440 43(2).电动机的外型和安装尺寸表:H=112 mm A=190 mm B=140 mm C=70 mm D=28 mmE=60 mm F×GD=8×7 mm G=24 mm K=12 mmAB=245 mm AD=190 mm AC=115 mm HD=265 mm AA=50 mmBB=180 mm HA=15 mm L=400 mm2.3 总传动比的确定和各级传动比的分配2.3.1 理论总传动比i总=n m/n w=1440/75=19.22.3.2各级传动比的分配及其说明取V带传动比:i带=3.5电动机型号Y112M-4i总=19.2i带=3.53.2 低速级齿轮传动设计计算3.2.1 低速级齿轮的设计计算1、齿轮传动设计计算(1)选择齿轮类型、材料、精度等级及齿数[1]选用斜齿圆柱齿轮传动。
[2]选用软齿面、闭式传动。
(完整版)雨水部分的设计说明及设计计算
一、雨水部分的设计说明及设计计算城市雨水管渠系统的布置与污水管道的布置相近,但也有自己的特点。
雨水管渠规划布置的主要内容有:确定排水流域与排水方式,进行雨水的管渠的定线;确定雨水泵房、雨水调节池、于是排放口的位置。
3.1 雨水布管原则:1.充分利用地形,就近排入水体。
规划雨水管线时,首先按照地形划分排水区域,进行管线布置。
根据分散和直接的原则,尽量利用自然地形坡度,多采用正交式布置,以最短的距离重力流排入附近的河流、湖泊等会汇水区域。
一般不设泵站。
2.根据街区及道路规划布置雨水管道。
通常应根据建筑物的分布、道路的布置以及街坊或小区内部的地形、出水口的位置等布置雨水管道,是街坊和小区内大部分雨水以最短的距离排入雨水管道。
所以就需要对某一排水区域进行划分,使其汇水更加的方便和直接。
3.合理布置雨水口,保证路面雨水舒畅排除。
雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定,以使雨水不至漫过路口。
一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置雨水口。
4.采用明渠与暗管相结合的方式。
在城市市区,建筑密度较大、交通频繁地区。
应采用暗管排除雨水,尽管造价高,但是卫生情况好,养护方便,不影响交通;在城市郊区或建筑密度低、交通量小的地方可采用明渠,以节省工程费用。
5.出水口的位置。
当汇水水体离流域很近,水体的水位变化不大,洪水位低于流域地面标高,出水口的建筑费用不大时,宜采用分散出口,使雨水尽快排放,反之,则应该采用集中出口排放方式,本设计中采用分散出口排放。
6.调蓄水体的布置。
充分利用地形,选择适当的河湖水面作为调蓄池,以调节洪峰流量,减低沟道设计流量减少泵站的设计数量。
7.排洪沟的设置。
\城市中靠近山麓建设的中心区、居住区、工业区,除了应设雨水管道外,还应考虑在规划地区周围设置排洪沟。
3.2 雨水布管内容:1)确定排水区域与排水方式:本设计中有很明显的排水区界,一条河流自东向西流动,将整个城镇划分为河南区与河北区;同时将河北区雨水排水区域分为五个个部分,分别有五条干管收集污水,河南区雨水排水区域作为一块,有一条感官收集污水。
(完整版)雨水部分的设计说明及设计计算
一、雨水部分的设计说明及设计计算城市雨水管渠系统的布置与污水管道的布置相近,但也有自己的特点。
雨水管渠规划布置的主要内容有:确定排水流域与排水方式,进行雨水的管渠的定线;确定雨水泵房、雨水调节池、于是排放口的位置。
3。
1 雨水布管原则:1.充分利用地形,就近排入水体。
规划雨水管线时,首先按照地形划分排水区域,进行管线布置。
根据分散和直接的原则,尽量利用自然地形坡度,多采用正交式布置,以最短的距离重力流排入附近的河流、湖泊等会汇水区域。
一般不设泵站。
2.根据街区及道路规划布置雨水管道。
通常应根据建筑物的分布、道路的布置以及街坊或小区内部的地形、出水口的位置等布置雨水管道,是街坊和小区内大部分雨水以最短的距离排入雨水管道。
所以就需要对某一排水区域进行划分,使其汇水更加的方便和直接.3.合理布置雨水口,保证路面雨水舒畅排除。
雨水口的布置应根据地形和汇水面积确定,以使雨水不至漫过路口。
一般在道路交叉口的汇水点、低洼地段均应设置雨水口。
4.采用明渠与暗管相结合的方式。
在城市市区,建筑密度较大、交通频繁地区。
应采用暗管排除雨水,尽管造价高,但是卫生情况好,养护方便,不影响交通;在城市郊区或建筑密度低、交通量小的地方可采用明渠,以节省工程费用。
5.出水口的位置。
当汇水水体离流域很近,水体的水位变化不大,洪水位低于流域地面标高,出水口的建筑费用不大时,宜采用分散出口,使雨水尽快排放,反之,则应该采用集中出口排放方式,本设计中采用分散出口排放。
6.调蓄水体的布置.充分利用地形,选择适当的河湖水面作为调蓄池,以调节洪峰流量,减低沟道设计流量减少泵站的设计数量。
7.排洪沟的设置。
\城市中靠近山麓建设的中心区、居住区、工业区,除了应设雨水管道外,还应考虑在规划地区周围设置排洪沟.3。
2 雨水布管内容:1)确定排水区域与排水方式:本设计中有很明显的排水区界,一条河流自东向西流动,将整个城镇划分为河南区与河北区;同时将河北区雨水排水区域分为五个个部分,分别有五条干管收集污水,河南区雨水排水区域作为一块,有一条感官收集污水。
方案设计说明-结构1
方案设计说明-结构1方案设计说明结构 1在建筑领域中,结构设计是确保建筑物安全、稳定和功能性的关键环节。
本方案设计说明将详细阐述结构 1 的设计理念、计算方法、材料选择以及施工要点等方面,旨在为项目的顺利实施提供全面而准确的技术指导。
一、工程概况本项目位于具体地点,总建筑面积为X平方米,地上X层,地下X 层。
建筑高度为X米,主要功能为具体用途,如商业、住宅、办公等。
结构 1 为该建筑物的主体结构,承担着整个建筑物的荷载传递和稳定性保障任务。
二、设计依据1、相关的国家和地方规范、标准,如《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)等。
2、地质勘察报告,提供了场地的地质条件和岩土参数,为基础设计提供了依据。
3、建筑设计方案,包括建筑的平面布局、立面造型、层高要求等,结构设计应与之相协调。
三、结构选型经过综合考虑建筑功能、使用要求、经济合理性和施工可行性等因素,结构 1 采用了具体结构形式,如框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
这种结构形式具有良好的空间灵活性、抗震性能和承载能力,能够满足建筑物的各项要求。
四、荷载取值1、恒载:包括结构自重、建筑面层、隔墙等固定荷载,根据实际材料和构造计算确定。
2、活载:根据不同的使用功能,按照规范取值。
例如,住宅的楼面活载为XkN/m²,商业的楼面活载为XkN/m²,楼梯的活载为XkN/m²等。
3、风荷载:根据建筑物所在地区的基本风压、风振系数、体型系数等计算确定。
4、地震作用:根据建筑物的抗震设防烈度、场地类别、设计分组等参数,采用反应谱法进行计算。
五、结构计算1、采用了先进的结构分析软件,如软件名称,对结构进行整体分析计算。
2、计算内容包括结构的内力分析、位移计算、构件配筋计算等。
3、通过计算结果,对结构的强度、刚度和稳定性进行了验算,确保结构在各种荷载作用下的安全性和可靠性。
单向受弯型钢梁的设计步骤-概述说明以及解释
单向受弯型钢梁的设计步骤-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是以下内容之一:概述:单向受弯型钢梁是结构工程中常用的一种构件,其设计步骤的正确性和有效性直接影响着钢梁的安全性和可靠性。
在钢梁设计中,需要遵循一定的原理和要求,以确保钢梁能够承受预期荷载并满足设计要求。
本文将介绍单向受弯型钢梁设计的基本原理和要求,并详细阐述设计步骤。
通过本文的学习,读者可以全面了解单向受弯型钢梁设计的过程和关键要点,为实际工程应用提供参考。
单向受弯型钢梁是指在工程中主要承受弯矩荷载的一种钢结构构件。
它在建筑、桥梁、机械设备等领域得到了广泛应用。
钢梁的设计既要满足强度要求,又要考虑刚度和稳定性等因素。
因此,准确的设计步骤和方法至关重要。
本文将从以下几个方面来介绍单向受弯型钢梁的设计步骤。
首先,我们会概述钢梁设计的基本原理和要求,包括设计荷载、钢材选型、结构稳定性等方面的考虑。
然后,我们将详细介绍单向受弯型钢梁设计的具体步骤,包括截面选型、弯矩计算、受压区域设计等内容。
最后,我们将对设计结果进行总结,并展望未来钢梁设计领域的发展方向。
通过对单向受弯型钢梁设计步骤的全面了解,读者可以更好地掌握钢梁设计的方法和技巧,提高对钢梁结构设计的理解和应用能力。
同时,本文的内容也可以为相关领域的工程师和研究人员提供参考和指导,促进钢梁设计领域的进一步发展和创新。
概述部分的具体内容可根据需要进行修改和完善,以符合文章整体结构和要求。
文章结构部分应概述文章的组织结构,介绍文章的各个部分及其内容。
在本篇文章中,可以以以下方式写作1.2文章结构部分的内容:1.2 文章结构文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先进行概述,介绍单向受弯型钢梁设计的背景和意义。
接着,明确文章的结构和内容,并说明撰写本文的目的。
正文部分包括两个小节。
2.1节主要讲述钢梁设计的基本原理和要求,介绍单向受弯型钢梁设计时需要考虑的关键因素和设计准则。
初步设计主要步骤及内容
编写方案设计说明,此说明应包含在建筑方案说明中。
第六步:审查方案
讨论确定方案,必要时绘原则示意图并从本专业角度审 查建筑方案在防火、节能上有无重大问题。
第二节 方案设计
二、方案设计深度
在方案设计阶段,暖通专业可按工程大小及复杂 程度编写主要说明)列入建筑专业的方案设计说明 中,而在建筑图中考虑机房面积。
只有采暖的建筑物,主要说明采暖热媒的参数及 供应方式。初步估算采暖热负荷。
有采暖也有空调的建筑物,·应说明室内外设计 计算参数、空调方式及初估冷、热负荷;主要机房 的位置;防火排烟系统及控制方式。
第三节 初步设计(扩初设计)
方案设计通过有关部门审批后,即可开始进行初步设计,在施工设计以前的计划工作 被称为初步设计。初步设计阶段应将本专业内容的设计方案或重大技术问题的解决方 案进行综合技术经济分析,讨论技术上的先进性、适应性和经济上的合理性。
第二节 方案设计
一、方案设计主要步骤及内容
第一步:设计准备
了解和熟悉设计任务书对室内环境的要求,针对要求收集资料,做 必要的现场踏勘,了解外部条件,摸清冷源、热源、电力及能源等供 应参数及连接方式。
第二步:配合建筑设计提出暖通空调设计标准
熟悉设计任务书中对暖通空调的要求,对照有关政策及暖通设计标 准,按建筑规模及等级确定室内设计参数及冷热负荷的估算指标。
机型号、容量、电压、使用及备用的台数。 ②防排烟系统的控制要求。 ③各种设备的联锁控制要求。 ④空调系统的监控与调节方式。
第三节 初步设计
一、初步设计主要步骤及内容
第五步:设计绘图
将设计方案、设计计算及设备选择等工作用图纸表达出来。绘制系统原理 图,防排烟系统图,主要平面图,主动与结构、水、电专业配合,综合 布置管道,为施工图设计创造条件。
机械设计基础课程设计说明书 完整版
机械设计基础课程设计说明书
题目:带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
2009-2010学年第3学期
学院:工学院
专业:热能与动力工程
学生姓名:龙绪安
学号:08328030
起至日期:2010-7-13至2010-8-1
指导教师:高群
目录
A
课程设计任务书 (2)
B
计算过程及计算说明 (5)
一、传动方案拟定 (5)
二、电动机的选择 (5)
三、运动参数的计算 (6)
四、V带传动的设计计算 (6)
五、圆柱齿轮传动的设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (8)
七、滚动轴承的选择计算 (10)
八、键的选择计算 (10)
九、联轴器的选择 (11)
十、润滑油及润滑方式的选择 (11)
十一、箱体设计 (11)
十二、总结 (12)
十三、参考文献 (12)
C
老师批点 (13)。
设计计算及说明
型号额定功率/Kw 转速(r/min)效率/% D/mm Y 132M-4 7.5 1440 87 38设计计算及说明结果S 4.1计算大小齿轮的][σ并加以比较][σ][σ3max21][2⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅IF Sa Fa d Y Y Z KT σφ 32401600.018110511.45048.12⨯⨯⨯⨯⨯2m3230154.2411016.273346.12⨯⨯⨯⨯⨯2m144080.6n11Ao33P名称高速级低速级Z1 Z2 Z1 Z2 材料40Cr调质45钢调质40Cr 调质45钢调质齿数28 182 51 159 模数 2 2 2 2分度圆直径/mm56 364 102 318 齿宽mm62 56 88 82 压力角/20 20 20 20型号(J型)公称转矩/N.m 需用转速/r/min 轴孔内径/mm 孔长度/mm LZ3 630 400 25 44型号 d D B da Da Co Cor 6006 30 55 13 36 49 13.2 8.3型号(J型)公称转矩/N.m 需用转速/r/min 轴孔内径/mm 孔长度/mm GY7 1600 4800 50 84型号 d D B da Da Co Cor 6012 60 88 18 67 88 31.5 21.254.22146.6n22Ao 33P 型号d D B da Da Co Cor 6008 40 68 15 46 62 17.0 11.8载荷 水平面H 垂直面V 支反力F F NH1=F NH2=790N F NV1=F NV2=288 弯矩M M H =395M.mMv=14.4N.m总弯矩 M=V 2H 2M M +=42.04N.m扭矩TT=44.21N.m由式15-5及上表数据,取=0.6,得轴的计算应力为由式15-5及上表数据,取=0.6,得轴的计算应力为载荷水平面H 垂直面V支反力F F NH1=F NH2=2591N F NV1=F NV2=843 弯矩M M H=155.46M.m Mv=56.58N.m总弯矩M=V2H2MM =165.036.m扭矩T T=802.36N.m载荷水平面H 垂直面V支反力F F NH1=2405N,F NH2=-3933N F NV1=875N,F NV2=1585N弯矩M M H=254.0M.m Mv=95.1N.m总弯矩M=V2H2MM+=271.48N.m扭矩T T=273.16N.m由式15-5及上表数据,取=0.6,得轴的计算应力为441.)2731606.(278070)(32222⨯⨯++WTMα285.32510451.2dkl2T⨯⨯⨯⨯40432dkl⨯⨯3344410781.22dkl2T⨯⨯⨯⨯4445810731.22dkl2T⨯⨯⨯⨯525.5641081873.82dkl2T⨯⨯⨯⨯70550dkl⨯⨯名称键1(A平)键2(A平)键3(A平)键4(A平)键5(A平)键6(B平)b/mm 87101216L/mm 36 50 45 70 70 70。
作业设计说明范文
作业设计说明范文一、设计目的本作业设计旨在促进学生对课堂内容的理解和应用,提高他们的学习能力和创造力。
通过设计具有一定难度的作业,既能够检验学生对知识的掌握程度,又能够培养学生的解决问题的能力。
二、教学内容与教学目标本次作业设计内容主要涉及数学和科技方面的知识,包括数学计算、图表分析和科技发展等。
教学目标如下:1.熟练掌握基础数学运算。
2.能够灵活运用数学知识解决实际问题。
3.理解科技发展对社会生活的影响。
4.培养学生的观察能力和创造力。
三、作业设计步骤1.阅读材料首先,要求学生阅读一篇关于科技发展的文章,该文章介绍了科技对社会生活的影响和科技的未来发展方向。
通过阅读和理解这篇文章,学生能够了解科技发展的现状和趋势。
2.数学计算在阅读完材料之后,设计一些与文章内容相关的数学计算题目。
例如,学生可以根据文章提供的数据,计算科技产品的使用率、销售额或投资回报率等。
通过这些计算题目,学生不仅能够巩固基础的数学计算能力,而且能够将数学知识应用于实际问题的解决中。
3.图表分析设计一些图表分析题目,要求学生根据图表中的数据进行分析和推断。
例如,学生可以根据其中一科技产品的销售数据绘制折线图,然后利用图表中的信息回答相关问题。
通过这些题目,学生能够培养观察能力和数据分析能力。
4.创造性思考为了培养学生的创造力,设计一些开放性问题。
例如,学生可以思考科技产品可能出现的新功能或科技发展对社会的影响等。
通过这些问题的讨论和解答,学生能够发展自己的创造思维和批判思维能力。
四、作业要求为了引导学生进行有效的学习,作业要求如下:1.按照要求完成作业。
2.作业要求清晰明确,包括题目、要求和提交日期等。
3.鼓励学生在作业中展示创造力和独立思考能力。
4.对于不合格的作业,要适时给予指导和改进意见。
五、作业评价为了确保作业的有效性和学生的学习成果,需要进行综合评价。
评价标准如下:1.完成程度:根据作业完成的进度和质量进行评价。
2.正确性:根据学生的答案进行评价,以确保数学计算的准确性和图表数据的正确分析。
机械设计计算说明书
设计计算说明书启动,运输带速允许误差为5% 。
3、使用期限工作期限为十年,小批量生产,两班制工作。
具体设计内容及步骤:一、电动机选择和运动、动力参数计算(一)、确定电动机的功率1、工作机的功率Pw=FV/1000=1200×1.7/1000=2.04 kW 工作机所需电动机功率Pd = Pw/ŋ传动装置的总效率为ŋ=ŋ1ŋ32ŋ3ŋ4ŋ5由课程设计中表2-5可确定各部分的效率为:V带的传动效率ŋ1=0.96,滚动轴承效率(一对)ŋ2=0.99,闭式齿轮传动效率ŋ3=0.97,联轴器效率ŋ4=0.99,传动滚筒效率ŋ5=0.96;得总效率:ŋ=ŋ1ŋ32ŋ3ŋ4ŋ5=0.96×0.993×0.97×0.99×0.96=0.859所需电动机的功率为:Pd =Pw/ŋ=2.04/0.859 kW=2.37kW因为动载荷比较平稳,电动机额定功率Ped 略大于Pd即可,由Y系列电动机的技术数据可以确定电动机的额定功率为3 kW。
2、确定电动机转速滚筒轴的工作转速为nw=60×1000×V/(∏×D)=60×1000×1.7/(∏×270)r/min=120.25 r/min由于V带传动的传动比常用范围为2~4,一级圆柱齿轮减速器的传动比≤5,所以总的传动比范围ia≤20。
故电动机转速的可选范围为nd =ianw≤2405 r/min由课程设计书中的表6-164可知符合参数的电动机型号有Y100L-2﹑Y100L2-4﹑Y132S-6﹑Y132M-8, Y100L-2电动机的总传动比大,传动装置的外廓尺寸大,结构不紧凑,不可取。
通过对其它三种型号电动机的转速及其他参数的比较,选取电动机的型号为:Y100L2-4 ,其具体参数为PN =3 kW,n=1420 r/min,TM=2.2 N·m。
一级减速器设计说明
一级减速器设计说明一级减速器是工业生产中常用的降速装置,其作用是将输入的高速旋转运动转化为输出的低速旋转运动。
根据实际需求,一级减速器还可以具有增大输出扭矩、传递动力和调节转速等功能。
下面将详细介绍一级减速器的设计说明。
一、设计原则1. 传动比最好选取2~7之间的整数,选取过大的传动比会导致机械效率下降,选取过小的传动比会导致过多的齿轮,增加了成本的同时占用了空间。
2. 最高传动功率的选取需要根据实际需求来确定,一般情况下应在额定功率的1.5倍以内。
3. 减速器的材料应根据所用场合来选择,常用的有铁、铜、铝等材料。
根据承受负荷的大小选择合适的强度级别。
4. 设计时要注意机械效率的保证,应当在85%以上。
5. 减速器在运行时会产生热量,故应考虑散热问题,可在减速器外部加设降温风扇或者水冷管道。
二、设计步骤1. 确定输入轴和输出轴的转速和扭矩,计算所需的传动比。
2. 选取合适的齿轮模数和压力角,进行齿轮的设计,根据计算结果确定减速器方案。
3. 根据设计方案进行尺寸的选择和分组,计算各个零部件的尺寸和精度要求。
4. 绘制三维模型,进行结构优化,保证结构的合理性和可制造性。
5. 进行强度计算和耐久性计算,检验设计方案的可行性和安全性。
6. 绘制详细的零部件图纸,确定加工工艺和加工配合要求。
7. 根据零部件加工完成后进行组装和试运转,保证减速器的性能和可靠性。
三、注意事项1. 减速器的设计要遵循密闭、灰尘、无水、无油喷溅等要求。
2. 使用过程中要保持清洁,检查润滑油是否到位,定期加油更换。
3. 故障排除时应认真分析原因,及时进行处理。
4. 频繁启停操作会降低减速器的使用寿命,应当采取合理的操作措施。
总之,一级减速器的设计是一个综合性的过程,需要根据实际需求来进行,同时还需要考虑材料、工艺、结构和性能等因素。
关键在于保证减速器的安全性、可靠性和耐用性。
工程设计程序及步骤
工程设计程序及步骤工程设计是指根据客户需求和技术要求,编制工程的设计方案和施工图,并进行设计计算、定型设计和文件编制的过程。
下面我将详细介绍工程设计的程序及步骤。
一、准备阶段1.收集资料:了解客户需求和技术要求,收集项目的背景资料、地形地貌资料、相关规范标准、材料手册等。
2.实地勘查:前往工程现场进行实地考察,了解地形地貌、土壤情况、水文地质等,以便进行后续设计。
3.分析评估:根据收集到的资料和勘查结果,对工程的可行性、可持续性以及经济性进行分析和评估。
二、概念设计阶段1.制定概念方案:根据项目要求,提出不同的设计方案,并进行评估比较,选择出最合适的方案。
2.进行初步设计:在选定的概念方案基础上,进行初步设计,包括建筑、结构、给排水、电气、暖通、消防等设计。
三、初步设计阶段1.编制初步施工图:根据初步设计方案,编制初步施工图,包括平面图、立面图、剖面图等。
2.进行结构计算:对建筑结构进行计算,设计主体结构的平面布置和布置,确定各构件的尺寸、所用材料及型号,绘制结构施工图。
3.完善细部设计:对建筑的各个部分进行细节设计,如门窗、楼梯、管道等。
四、施工图设计阶段1.绘制施工图:根据初步设计和细部设计,编制施工总平面图、工程布置图、管道布置图等。
2.完善详图设计:在施工图上进行各个构件和分部的详细设计,包括尺寸、材料、工艺要求等。
3.编制施工工艺:根据施工图和设计要求,编制详细施工工艺和施工工序,包括施工方法、施工顺序、施工工具等。
五、审核评审阶段1.内部评审:由设计团队成员对设计方案和施工图进行内部评审,发现问题并加以改进。
2.客户评审:将设计方案和施工图交给客户和监理单位进行评审,收集意见和建议,并作出相应调整。
3.相关部门评审:将设计方案和施工图提交给相关管理部门进行评审,获得相关批准和许可。
六、文件编制阶段1.编制设计说明:根据设计方案和施工图,编制工程设计说明书,包括工程概况、设计依据、技术经济指标、设计计算、主要设备材料、施工要求等。
设计说明书
本设计通过对半水煤气冷却器的研究,对管壳式换热器有了初步的认识,根据给定的流体参数和各种工艺要求并且依据相关的专业知识来设计相应的管壳式换热器。
本文首先是根据给定的原始数据进行工艺计算,然后选定换热器型号。
这篇设计采用的是固定管板式换热器,确定换热参数。
之后进行结构设计和强度计算,进行所需工况的校核,结果都需满足要求。
最后进行接管补强等,结果都满足要求。
然后根据标准选取接管、法兰、支座、垫片等部件。
最后利用计算机CAD绘图软件绘制半水煤气冷却器的装配图、零部件结构图,编制有关技术文件。
关键词管壳式换热器工艺计算强度计算Based on the research of semi-water gas cooler, this design has a preliminary understanding of shell and tube heat exchanger, according to the given fluid parameters and various process requirements and according to the relevant professional knowledge to design the corresponding shell and tube heat exchanger. In this paper, the process calculation is carried out according to the given original data, and then the type of heat exchanger is selected. This design USES a fixed tube-plate heat exchanger to determine the heat transfer parameters. After that, the structural design and strength calculation were carried out, and the required working conditions were checked, and the results were all required to meet the requirements. In the end, the results meet the requirements. Then according to the standard selection of nozzles, flanges, bearings, gaskets and other parts. At last, the assembly drawing and component structure drawing of semi-water gas cooler are drawn with CAD drawing software, and relevant technical documents are compiled.Key words shell and tube heat exchanger process calculation strength calculation绪论1.1换热器介绍换热器是工程技术中广泛应用的关于冷热流体相互交换热量的机械设备。
毕业设计计算说明书
毕业设计计算说明书毕业设计计算说明书引言:毕业设计是大学生在学业生涯中的重要一环,是对所学知识的综合运用和实践能力的考验。
计算说明书是毕业设计中不可或缺的一部分,它详细介绍了设计过程中所用到的计算方法和步骤。
本文将以毕业设计计算说明书为主题,探讨其重要性、结构和编写要点。
一、计算说明书的重要性计算说明书是毕业设计的核心部分之一,它起到了记录设计过程和结果的作用。
在设计过程中,我们需要进行各种计算,包括数值计算、统计计算、模型计算等等。
这些计算结果将直接影响到设计的准确性和可行性。
计算说明书可以清晰地展示设计者的思路和方法,为后续的设计改进和优化提供依据。
此外,计算说明书还可以作为交流和沟通的工具,使他人能够理解和评估设计的合理性和可行性。
二、计算说明书的结构计算说明书的结构通常包括以下几个部分:题目、引言、设计目标、设计方法、计算过程、结果分析以及结论等。
下面将逐一介绍这些部分的内容。
1. 题目题目应简明扼要地概括设计的主要内容,具有一定的表达力和吸引力。
它应能准确地反映设计的核心问题,让读者能够迅速了解设计的主题和目标。
2. 引言引言部分主要介绍设计的背景和意义,阐述为什么选择这个设计题目以及设计的目标和意义。
同时,还可以对相关的理论知识和技术方法进行简要的概述,为后续的设计方法和计算过程做铺垫。
3. 设计目标设计目标部分应明确设计的目标和要求。
这些目标可以是定性的,也可以是定量的。
例如,设计一个新型的机械结构,要求具有更高的强度和更小的重量。
设计目标的明确性和合理性对于后续的设计方法和计算过程至关重要。
4. 设计方法设计方法部分应详细介绍设计的方法和步骤。
可以从理论分析、实验研究和数值模拟等多个角度进行设计。
设计方法的选择应基于设计目标和可行性的考虑,同时要注重方法的科学性和有效性。
5. 计算过程计算过程部分是计算说明书的核心内容,它详细描述了设计过程中所用到的计算方法和步骤。
可以使用文字、图表、公式等形式进行展示。
沥青路面结构设计计算说明书(含电算)
沥青路面结构设计计算说明书(一)设计资料济南地区新建一级公路,设计速度为80km/h,双向四车道。
沿线土质为粘土,地下水位为1m,路基填土高度为1.2m。
公路沿线有可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰供应。
根据工程可行性报告得知,近期交通组成与交通量、不同车型的交通参数见表1,交通量年平均增长率为6%。
【表1.1 近期交通组成与交通量、车辆交通参数】注:基本要求为车道系数、车辆类型分布系数、当量设计轴载换算系数等均按照新建沥青路面,可采用水平三选取计算。
(二)设计任务该公路拟采用沥青路面结构,沥青面层要求采用沥青混凝土,基层采用无机结合料稳定类基层,试设计沥青路面结构和厚度。
(三)设计步骤1.交通荷载参数分析依表1.1,初始年大型客车和货车双向年平均日交通量为1946辆/日,交通量年增率γ=6%.(1)设计使用年限根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)3.0.2,沥青路面一级公路的设计使用年限t=15(年)。
(2)方向系数及车道系数根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.4,方向系数DDF取0.55。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.5,车道系数LDF取0.6。
(3)各类车比例、满载比例、设计轴载换算系数整体式货车即表1.1中3类、4类、5类车,占比为62.95%;半挂式货车即表1.1中7类车,占比为16.19%。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.6,新建路面按水平三考虑,故公路TTC分类为TTC4,由此车辆类型分布系数VCDF(%)分别为如下:【表3.1.1 车辆类型分布系数】各类车型的满载车占比PERmh如下取值:【表3.1.2 各类车型满载车占比】2-11类车辆当量设计轴载换算系数EALFml (非满)和EALFmh(满)依不同计算作用,如下:【表3.1.3 2-11类车辆当量设计轴载换算系数】(4)交通荷载等级、设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次初始年设计车道的年平均日货车交通量Q1=AADTT×DDF×LDF=642(辆/日),设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)Qt = Q1×365×[(1+γ)t-1]/γ=5454258(辆/日),属于中等交通荷载等级;初始年设计车道的年平均当量轴次N1=Q1×Σ(VCDFm×EALFm)=1043.4(次),设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次Nt依表3.1.3有:①当验算沥青混合料层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne1=8864560(次);②当验算无机结合料稳定层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne2=6.146937×108(次);③当验算沥青混合料层永久变形量时:通车至首次针对车辙维修期限内设计车道的当量设计轴载累计作用次数Ne3=8864560(次);④当验算路基顶面竖向压应变时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne4=1.393465×107(次)。
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地基处理课程设计学院土木工程学院专业土木工程班级土木0810指导老师张永谋姓名白安生学号*********设计说明及计算步骤一、 任务来源根据铁道部建设函[2000]103号文下达的标准设计任务进行编制二、 设计依据本设计依据的主要标准和规范有:(1)《铁路工程结构可靠度设计统一标准》(GB50216-94)(2)建筑地基基础设计规范(GB50007-2002). 中华人民共和国国家标准. 北京:中国建筑工业出版社,2002(3)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002). 中华人民共和国行业标准. 北京:中国建筑工业出版社,2002(4)池淑兰,徐凤华. 路基工程计算及程序设计. 成都:西南交通大学出版社,1993三、 设计范围及内容本设计是对此工程段内331822~831821++DK DK 段进行地基处理设计,对桩基础进行必要的处理和 一定的设计,主要目的是为了提高地基承载力以及减少地基沉降,将其控制在有关规范规定范围内四、设计原则(1) 本设计应用可靠度理论和概率极限状态法进行桩结构设计和检算。
(2)桩身应检算桩基础的抗压承载力和抗裂能力(3)。
根据牛“志荣. 地基处理技术及工程应用. 北京:中国建材工业出版社,2004”设计其使用材料一、桩径的设计计算:(4)CFG 桩常采用振动沉管法施工,其桩径根据桩管大小而定,一般为350~600mm 。
在此选择桩径d=500mm 。
(5)桩距的选用需要考虑承载力提高幅度要能满足设计要求,且施工方便、桩作用的发挥、场地地质条件以及造价等因素。
对挤密性好的土,如砂土、粉土和松散填土等,桩距可取得较小。
(6)对单、双排布桩的条形基础和面积不大的独立基础等,桩距可取较小值,反之,满堂布桩的筏基、箱基以及多排布桩的条基、设施基础等,桩距可适当放大。
(7)地下水位高、地下水丰富的建筑场地,桩距也应适当放大。
五、施工要准备的材料和资料1.建筑材料(1)桩身采用C20混凝土。
(2)沙子。
(3)沙石,一般是就地取材(4)一定防碱化的的新型材料,粉煤灰(5)用M10水泥砂浆勾平缝。
桩身采用C20混凝土整体灌注。
2施工资料:(1)工程地质考察报告。
(2)建筑场地的高压电缆、地下管线、地下障碍物及构筑物等调查资料。
(3)地基处理方案。
(4)施工组织方案。
(5)水泥粉煤灰碎石桩复合式地基施工图。
(6)施工中各种记录、报审、报验表格。
六、简述CFG桩的性能水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩,是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌和制成的一种具有一定粘度的桩,也是近年来新开发的一种基础处理技术。
这种地基加固方法吸取了振冲碎石桩和水泥搅拌桩的优点。
第一,施工工艺与普通振动沉桩注桩一样,工艺简单,与振冲碎石桩相比,无场地污染,振动影响也较小。
第二,所用材料仅需少量的水泥,便于就地取材,基础工程不会与上部结构争“三材”,这也是比水泥搅拌桩优越之处。
第三,受力特性与水泥搅拌桩类似七、分层及自重应力计算1、土层厚度的计算根据设计要求,土层厚度取其厚度的平均值h0为种植土要剥蚀掉。
因此不管其厚度h 1=8m 粉质粘土 σ0=100kpa E s =6Mpa h 2=3m 粉土 σ0=100kpa E s =6Mpa h 31m 粉砂 σ0=120kpa E s =6Mpa h 415m 粉质粘土 σ0=150kpa E s =6Mpa h 5=5m 粉土 σ0= 150kpa E s =6Mpa h 6=8m 粉砂 σ0=135kpa E s =8 Mpa h 7=8m 细沙 σ0=175kpa E s =10 Mpa h 8=3m 粗砂 σ0=300kpa E s =12 Mpa h 9=3m 砾砂 σ0=350kpa E s =15 Mpa h 10=2m 细圆砾土 σ0=450kpa E s =18 Mpa2自重应力的计算根据设计资料得知基础的埋深为11.60m 。
计算各薄层分界面上的原存压力q zi 按公式(1-1)q zi =H γ+1nii i h γ=∑ (1-1)γ——为基地以上土的平均重度;H ——基础埋深;i γ——为第i 层土的天然重度;i h ——为第i 层厚度;基础埋深11.60m,水位线在距二层土下底面2m的高度。
如图(1)所示米桩一层二层四层15六层8m七层8m八层九层五层十层水位线每层土体的自重压力分别为:q z1=8×19=152kpaq z21=152+1×19=171kpa由于水位线位于第二层内,所以将第二层分为1和2两层以便于计算。
q z22=171+2×(20-9.8)=191.4kpaq z3=191.1+1×(20-9.8)=201.3kpaq z4=201.3+15×(20-9.8)=354.3kpaq z5=354.3+5×(20-9.8)=405.3kpaq z6=405.3+8×(20-9.8)=486.9kpaq z7=486.9+8×(20-9.8)=568.6kpaq z8=581.6+3×(21-9.8)=615.2kpaq z9=615.2+3×(21-9.8)=648.8kpaq z10=648.8+2×(22-9.8)=673.2kpa八、桩的设计计算1.基底附加应力的计算地基承载力标准值为p =120kPa, 下卧层土层上的荷载分布形式为竖直梯形分布荷载,因此竖直分布荷载σz 可用下式计算:σz =(K z1L +K Z2L)p (1-2)式中K z1L ——条形面积梯形荷载I 的应力分布系数K Z2L ——条形面积梯形荷载II 的应力分布,系数;K z1L ——根据(a 1z)和(b1z),查土力学p84页3-26曲线K Z2L --根据(a 2z )和(b2z ),查土力学p84页3-26曲线根据规范及要求,查表得取桩的直径为3m ,根据CFG 桩桩距选用参考值取的l=4d=12m ,复合地基基础的加固区厚度h=11.6,由路基工程知1a =17.3 1b =0 2a =10.5 2b =6.8由公式(1-2)可以得出σz 由已知σ1=(K z1L +K Z2L)p =(0.34+0.48)×120=98.4kpa σ2=(K z1L +K Z2L )p =(0.23+0.40)×120=75.6kpa σ3=(K z1L +K Z2L )p =(0.18+0.32)×120=60kpa σ4=(K z1L +K Z2L )p =(0.16+0.30)×120=55.2kpa <q z45=70.86kpaσ5=(K z1L +K Z2L )p=(0.025+0.15)×120=21kpa σ6=(K z1L +K Z2L )p=(0.01+0.14)×120=18kpa σ7=(K z1L +K Z2L )p=(0.01+0.0.07)×120=9.6kpa可见,下卧层应计算到第4底面处2.沉降量的计算一般情况CFG 桩复合地基沉降有三部分组成,其一为加固深度范围内的压缩变形1s ,其二为下卧层变形2s ,其三为褥垫层变形3s 。
由于3s 数量很小可以忽略不计,则有 s =1s +2s (1-3)将复合地基加固区中增强体和基体两部分视为-复合土体,采用复合压缩模量cs E 来评价复合土体的压缩性,并采用分层总和计算加固区土层压缩量。
在复合模量法中,将加固区土层分成n 层,每层复合土体的复合压缩模量为csi E ,加固区土层压缩量1S 表达式为S 1=∑∇pi ζEsin 1i=1 h iS 2= ∑∇p i ζE si n 1i=n+1 h i (1-4)式中 n 1——加固区分层数;n 2——总的分层数;△pi ——荷载p 0在第i 层产生的平均附加应力(Kpa ); E si ——第i 层土的压缩模量(MPa ); h i ——第i 层土层厚度(m ); ζ——模量提高系数:ζ=f spk f ak,式中,f ak 是基础底面下天然地基承载力特征值(Kpa );f spk ——复合地基承载力特征值 (Kpa);由于复合地基承载力是在基础底面下天然地基承载力的土层上使用的,因此复合地基承载力特征值在有桩的部分取桩低的土层极限承载力,下卧层取极限承载力根据上表的ζ1=1.2=ζ2=1.2 ζ3=ζ4=ζ5=ζ6=ζ7=1.0ψs ——沉降计算经验修正系数,总沉降量表达式为S=ψs (s 1+s 2)= ψs (∑△pi ζE si n 1i=1h i +∑△pi E si n 2i=n 1+1)ψs——加固区、下卧层沉降经验修正系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,或根据压缩层内平均压缩模量s E ,并参考地基承载力标准值k f ,由表中查的,s E 可采用加权平均值,即11nii s ni i siAE A E ===∑∑ (1-5)沉降计算经验系数s ψ竖向增强体复合地基复合土压缩模量cs E 通常采用面积加权平均法计算,即 (1)cs ps ss E mE m E =+- (1-6) 式中 ps E ——桩体压缩模量; ss E ——桩间土压缩模量; m ——复合地基置换率。
(1).当置换率是m =5%时a.加固区沉降量计算加固区每层土与桩的复合压缩模量: 第1层土体与桩的复合模量1cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.05×270+(1-0.05)×18=30.6MPa第2层土体与桩的复合模量2cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.05×270+(1-0.05)×18=30.6MPa第3层土体与桩的复合模量31cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.05×375+(1-0.05)×2=42.5MPa加固区每层土的沉降量:s 11=∑∇p i ζE si n 1i=1 h i =98.41.2×30.6×103×8×103=25.73mm12S =∑∇p iζE si n1i=1 h i =75.61.2×30.6×103×3×103=7.41mm13S =∑∇p i ζE sin1i=1h i =6042.5×103×1×103=1.41 mm加固区沉降量1S =1nii csip H E ∆∑=111213s s s ++ =25.73+7.14+1.41 =34.28mmb.下卧层沉降量计算21S =i csi p H E ∆==556×103×15×103=138mm 22S =i csip H E ∆=216×103×5×103=17.5mm 23S =i csip H E ∆=188×103×8×103=18mm 24S =i csip H E ∆=9.810×103×8×103=7.84mm 下卧层沉降量2S =1nii csip H E ∆∑=21S +22S +24S +23S=138+17.5+18+7.84=181.31mm那么桩长为11.6时的 加固区11nii s ni i siAE A E ===∑∑=98.4×8+75.6×3+60×198.4×8+75.6×330.6+60×142.5=31.09MPa下卧层'11nii sni i siAE A E ===∑∑=55.2×15+21×5+18×8+9.8×855.2×15+21×5+6+9.8×810+18=5.3MPa总沉降量1122S S S ψψ=+1ψ,2ψ由下表查取,用内插法取沉降计算经验修真修正系数φ表据上表计算的1ψ=0.151,2ψ=0.821122S S S ψψ=+=34.28×0.151+181.31×0.82=153.85mm(2).当置换率是m =10%时a.加固区沉降量计算加固区每层土与桩的复合压缩模量: 第1层土体与桩的复合模量1cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.10×270+(1-0.10)×18=43.2MPa第2层土体与桩的复合模量2cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.10×270+(1-0.10)×18=43.2MPa第3层土体与桩的复合模量31cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.10×375+(1-0.10)×25=60MPa加固区每层土的沉降量:11S =∑∇p i ζE sin 1i=1h i =98.41.2×43.2×103×8×103=18.22mm12S =∑∇p iζE sin 1i=1 h i =75.61.2×43.2×103×3×103=5.25mm 13S =∑∇p iζE si n 1i=1 h i =6060×103×1×103=1mm加固区沉降量1S =1ni i csip H E ∆∑=111213s s s ++ =18.22+5.25+1=24.34mmb.下卧层沉降量计算21S =i csip H E ∆==556×103×15×103=138mm 22S =i csip H E ∆=216×103×5×103=17.5mm 23S =i csi p H E ∆=188×103×8×103=18mm 24S =i csip H E ∆=9.810×103×8×103=7.84mm 下卧层沉降量2S =1n i i csip H E ∆∑=21S +22S +24S +23S =138+17.5+18+7.84=181.31mm加固区11nii s n i i siA E A E ===∑∑=98.4×8+75.6×3+60×198.4×8+75.6×343.2+60×160=43.89MPa 下卧层'11n i i s n i i si A E A E ===∑∑=55.2×15+21×5+18×8+9.8×855.2×15+21×5+6+9.8×810+18 =5.3MPa总沉降量由上表内插可得:1ψ=0.142,2ψ=0.82总沉降量1122S S S ψψ=+=0.142×23.34+0.82×181.31=152.0mm(3).当置换率是m =15%时a.加固区沉降量计算加固区每层土与桩的复合压缩模量:第1层土体与桩的复合模量1cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.15×270+(1-0.15)×18=55.8MPa第2层土体与桩的复合模量2cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.15×270+(1-0.15)×18=55.8MPa第3层土体与桩的复合模量31cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.15×375+(1-0.15)×25=77.5MPa加固区每层土的沉降量:11S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =98.41.2×55.8×103×8×103=14.11mm 12S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =75.61.2×55.8×103×3×103=4.07mm 13S =∑∇p iζE si n 1i=1 h i =6077.5×103×1×103=0.78mm加固区沉降量1S =1ni i csip H E ∆∑=111213s s s ++ =14.11+4.07+0.78=18.96mmb.下卧层沉降量计算21S =i csip H E ∆==556×103×15×103=138mm 22S =i csip H E ∆=216×103×5×103=17.5mm 23S =i csip H E ∆=188×103×8×103=18mm 24S =i csi p H E ∆=9.810×103×8×103=7.84mm 下卧层沉降量2S =1n i i csip H E ∆∑=21S +22S +24S +23S=138+17.5+18+7.84=181.31mm加固区11ni i s n i i siA E A E ===∑∑=98.4×8+75.6×3+60×198.4×8+75.6×355.8+60×177.5=56.68MPa 下卧层'11n i i s n i i si A E A E ===∑∑=55.2×15+21×5+18×8+9.8×855.2×15+21×5+6+9.8×810+18 =5.3MPa查表可得:1ψ=0.140,2ψ=0.82总沉降量1122S S S ψψ=+=0.140×18.96+0.82×181.31=151.33mm(4).当置换率是m =20%时a.加固区沉降量计算加固区每层土与桩的复合压缩模量:第1层土体与桩的复合模量1cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.20×270+(1-0.20)×18=68.4MPa第2层土体与桩的复合模量2cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.20×270+(1-0.20)×18=68.4MPa第3层土体与桩的复合模量31cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.20×375+(1-0.20)×25=95MPa加固区每层土的沉降量:11S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =98.41.2×68.4×103×8×103=11.51mm 12S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =75.61.2×68.4×103×3×103=3.32mm 13S =∑∇p iζE si n 1i=1 h i =6095×103×1×103=0.64mm加固区沉降量1S =1ni i csip H E ∆∑=111213s s s ++=15.51+3.32+0.64=15.47mmb.下卧层沉降量计算21S =i csip H E ∆==556×103×15×103=138mm 22S =i csip H E ∆=216×103×5×103=17.5mm 23S =i csip H E ∆=188×103×8×103=18mm 24S =i csi p H E ∆=9.810×103×8×103=7.84mm 下卧层沉降量2S =1n i i csip H E ∆∑=21S +22S +24S +23S =138+17.5+18+7.84=181.31mm加固区11nii s n i i siA E A E ===∑∑=98.4×8+75.6×3+60×198.4×8+75.6×368.4+60×195=69.47MPa 下卧层'11n i i s n i i si A E A E ===∑∑= 55.2×15+21×5+18×8+9.8×855.2×15+21×5+6+9.8×810+18 =5.3MPa查表可得:1ψ=0.136,2ψ=0.82总沉降量1122S S S ψψ=+=0.136×15.47+0.82×181.31=150.78mm(5).当置换率是m =25%时a.加固区沉降量计算加固区每层土与桩的复合压缩模量:第1层土体与桩的复合模量1cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.25×270+(1-0.25)×18=81MPa第2层土体与桩的复合模量2cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.25×270+(1-0.25)×18=81MPa第3层土体与桩的复合模量31cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.25×375+(1-0.25)×25=112.5MPa加固区每层土的沉降量:11S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =98.41.2×81×103×8×103=9.72mm 12S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =75.61.2×81×103×3×103=2.8mm 13S =∑∇p i ζE si n 1i=1 h i =60112.5×103×1×103 =0.54mm加固区沉降量1S =1n i i csip H E ∆∑=111213s s s ++ =9.72+2.8+0.54=13.06mmb.下卧层沉降量计算21S =i csip H E ∆==556×103×15×103=138mm 22S =i csip H E ∆=216×103×5×103=17.5mm 23S =i csip H E ∆=188×103×8×103=18mm 24S =i csi p H E ∆=9.810×103×8×103=7.84mm 下卧层沉降量2S =1n i i csip H E ∆∑=21S +22S +24S +23S =138+17.5+18+7.84=181.31mm加固区11n i i s n i i si AE A E ===∑∑=11n i i s n i i si A E A E ===∑∑=98.4×8+75.6×3+60×198.4×8+75.6×381+60×1112.5=81.98MPa下卧层'11n i i s n i i si A E A E ===∑∑= 55.2×15+21×5+18×8+9.8×855.2×15+21×5+6+9.8×810+18 =5.3MPa查表可得:1ψ=0.132,2ψ=0.82总沉降量1122S S S ψψ=+=0.132×13.06+0.82×181.31=150.400mm(6).当置换率是m =30%时a.加固区沉降量计算加固区每层土与桩的复合压缩模量:第1层土体与桩的复合模量1cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.30×270+(1-0.30)×18=93.6MPa第2层土体与桩的复合模量2cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.30×270+(1-0.30)×18=93.6MPa第3层土体与桩的复合模量31cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.30×375+(1-0.30)×25=130MPa加固区每层土的沉降量:11S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =98.41.2×93.6×103×8×103=8.41mm 12S =∑∇p i ζE si n 1i=1h i =75.61.2×93.6×103×3×103=2.43mm 13S =∑∇p iζE si n 1i=1 h i =60130×103×1×103=0.46mm加固区沉降量1S =1ni i csip H E ∆∑=111213s s s ++ =8.41+2.43+0.46=11.3mmb.下卧层沉降量计算21S =i csip H E ∆==556×103×15×103=138mm 22S =i csi p H E ∆=216×103×5×103=17.5mm23S =i csip H E ∆=188×103×8×103=18mm 24S =i csi p H E ∆=9.810×103×8×103=7.84mm 下卧层沉降量2S =1n i i csip H E ∆∑=21S +22S +24S +23S =138+17.5+18+7.84=181.31mm 加固区11n i i s n i i si AE A E ===∑∑=11n i i s n i i si A E A E ===∑∑=98.4×8+75.6×3+60×198.4×8+75.6×393.6+60×1130=95.1MPa 下卧层'11n i i s n i i si A E A E ===∑∑= 55.2×15+21×5+18×8+9.8×855.2×15+21×5+6+9.8×810+18 =5.3MPa查表可得:1ψ=0.130,2ψ=0.82总沉降量1122S S S ψψ=+=0.130×11.3+0.82×181.31=150.14mm(7).当置换率是m =35%时a.加固区沉降量计算加固区每层土与桩的复合压缩模量:第1层土体与桩的复合模量1cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.35×270+(1-0.35)×18=106.2MPa第2层土体与桩的复合模量2cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.35×270+(1-0.35)×18=106.2MPa第3层土体与桩的复合模量31cs E =(1)ps ss mE m E +-=0.35×375+(1-0.35)×25=147.5MPa加固区每层土的沉降量:11S =∑∇p iζE sin 1i=1 h i =98.41.2×106.2×103×8×103=7.42mm 12S =∑∇p iζE sin 1i=1 h i =75.61.2×106.2×103×3×103=2.14mm 13S =∑∇p iζE si n 1i=1 h i =60147.5×103×1×103=0.41mm加固区沉降量1S =1ni i csip H E ∆∑=111213s s s ++ =7.42+2.14+0.41=9.97mmb.下卧层沉降量计算21S =i csip H E ∆==556×103×15×103=138mm 22S =i csip H E ∆=216×103×5×103=17.5mm 23S =i csip H E ∆=188×103×8×103=18mm 24S =i csi p H E ∆=9.810×103×8×103=7.84mm 下卧层沉降量2S =1n i i csip H E ∆∑=21S +22S +24S +23S =138+17.5+18+7.84=181.31mm加固区11ni i s n i i siA E A E ===∑∑=98.4×8+75.6×3+60×198.4×8+75.6×3106.2+60×1147.5=108MPa 下卧层'11n i i s n i i si A E A E ===∑∑=55.2×15+21×5+18×8+9.8×855.2×15+21×5+6+9.8×810+18 =5.3MPa查表可得:1ψ=0.127,2ψ=0.82总沉降量1122S S S ψψ=+=0.127×9.97+0.0.82×181.31=149.94mm根据不同的置换率算得总沉降量,求的沉降量的平均值为s =153.85+152.0+151.33+150.78+150.40+150.14+149.947=151.20 mm根据设计要求,选用11.6米桩,桩径300mm,桩间距1200mm 。