王成说明书

1.绪论

1.1液压控制系统概论

1.1.1液压控制系统的发展背景

当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声，经久耐用，高度集成化等各项要求方面都取得了重大的发展，在完善比例控制，伺服控制，数字控制等技术上也有许多新成就。此外，在液压元件和液压系统的计算机辅助设计，计算机仿真和优化以及微机控制等开发性工作方面，日益显示出显著的成绩。

今天，为了和最新技术的发展保持同步，液压技术必须不断创新，不断地提高和改进元件和系统的性能，以满足日益变化的市场需求，体现在如下一些重要的特征上：（1）提高元件性能，创制新型元件，体积不断缩小。为了能在尽可能小的空间内传递尽可能大的功率，液压元件的结构不断地在向小型化方向发展。（2）高度的组成化、集成化和模块化。液压系统由管式配置经板式配置，箱式配置、集成块式配置发展到叠加式配置、插装式配置，使连接的通道越来越短，这种组合件不但结构紧凑、工作可靠，而且使用简便，也容易维护保养。模块化发展也是非常重要的方面，完整的模块以及独立的功能单元，对用户而言，只需要简单地进行组装即可投入使用，这样不仅可以大大节约用户的装配时间，同时用户也无须配备各种经专门培训的技术人员。（3）与微电子结合，走向智能化。汇在一起的联接体只要一收到微处理机或者微型计算机处送来的信息，就能实现预先规定的任务。

综上所述可以看到，液压工业在国民经济中的作用实在是很大的，它常常可以用来作为衡量一个国家工业水平饿重要标志之一。与世界上主要的工业国家相比，我国的液压工业还是相当落后的，标准化的工作有待于继续做好，优质化的工作须形成声势，智能化的工作则刚刚在准备起步，为此必须奋起直追，才能迎头赶上。

1.1.2液压控制系统的原理

为了实现对某一机器或装置的工作要求，将若干液压元件连接或复合而成的总体称为液压系统。液压系统种类繁多，然而按工作特征不同，液压系统可划分为液压传动系统和液压控制系统两大类。

液压控制系统多采用伺服阀等电液控制阀组成的带反馈的闭环系统，以传递信息为主，以传递动力为辅，追求控制特性的完善。由于加入了检测反馈，故系统可用一般元件组成精确的控制系统，其控制质量受工作条件变化的影响较小。

液压控制系统能够根据机械装备的要求，对位置、速度、加速度、力等被控制量按一定的精度进行控制，并且能够在有外部干扰的情况下，稳定、准确的工作，实现既定的工艺目的。

液压控制系统按使用的控制元件的不同,可以分为伺服控制系统、比例控制系统和数字控制系统三大类。液压伺服系统（也称液压随动系统）是以液压动力元件作驱动装置所组成的反馈控制系统，其输出量（机械位移、速度、加速度和力）能以一定的精度，自动按照输入信号的变化规律运动。与此同时，还起到功率放大的作用，故又是一个功率放大装置。

1.1.3液压控制系统的组成

液压控制系统的类型和应用场合相当广泛，然而，一个实际的液压控制系统不论如何复杂，都是由一些基本元件构成的，这些基本元件包括输入元件、检测反馈元件、比较元件及转换放大装置（含能源）、执行器和受控对象等部分。

1.1.4液压控制系统的应用

液压控制技术与现代社会中人们的日常生活、工农业生产、科学研究活动产生着日益密切的关系，已成为现代机械设备和装置中的基本技术构成、现代控制工程的基本技术要素和工业及国防自动化的重要手段，并在机械制造及汽车工业，能源与冶金工业，铁路和公路工程，建材、建筑、工程机械及农林牧机械，轻工、纺织及化工机械，航空航天工程、河海工程及武器装备和计量质检、装置、特种设备及公共设施等几乎所有技术领域中日益广泛应用。

1.2 ABS制动系统

1.2.1 ABS制动系统概述

ABS是英文防抱死制动系统Antilock Braking System或者Antiskid Braking System的缩写。汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。但是现在由于很多方面的原因人们的安全受到威胁，如何才能减少威胁，其中汽车制动系统起着很大的作用，它是直接制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。

安全性是汽车的重要性能之一，为了保证汽车行驶安全，汽车的安全装置越来越多，目前广泛采用的主要有车轮制动系统、防抱死制动系统（ABS）、汽车驱动防滑转系统

(ASR)、安全气囊系统、雷达车距控制与报警系统等。汽车在行驶中发生紧急情况时，驾驶员会采取紧急制动，有相当多的交通事故是由于汽车在紧急制动时车轮抱死，可见防抱死制动系统对汽车的安全具有非常重要的作用。防抱死制动系统是常规刹车装置基础上的改进型技术，它既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。为了使汽车在行驶过程中以适当的减速度降低车速直至停车，保证行驶的安全，汽车上均装有行车制动器。汽车的事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。经国内外研究，ABS 装置的基本功能就是可感知制动轮每一瞬间的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力的大小，避免车轮抱死，因而是一个闭环制动系统。它是电子控制技术在汽车上最有突出成就的一项应用。可使得汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提地高了行车的安全性。ABS通过控制作用于车轮制动分泵上的制动管路压力，使汽车在紧急制动下车轮不会抱死，就能保持较好的方向稳定性。ABS能自动向液压调节器发出控制指令，因而能够更迅速、准确而有效地控制制动。ABS能在制动过程中防止车轮抱死，在正常条件下，驾驶员可以像没有装备ABS那样进行常规操作。但在湿滑路面上或者是紧急制动时，由于驾驶员的常规操作会使车轮抱死，ABS就自动接替常规制动，此时制动管路压力不受踏板力大小影响，而由ABS控制调节制动力。该系统在汽车制动过程中可自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果。随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。汽车防抱死制动系统是提高汽车安全性的一个重要装置, 是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，使汽车在各种路面上，获得最短的制动距离的同时拥有良好的制动稳定性和转向能力。

1.2.2 ABS制动系统的组成

ABS主要由速度传感器、制动压力调节装置、电子控制装置（ECU）和ABS警示灯四个部分组成。

（1）速度传感器

为了检测车轮的转速，在前后左右各车轮上都安装一个轮速传感器。它的功能是检测车速、车轮速度、汽车制动时的减速度，并给ECU提供信号，其中前面两个速度信号用于滑移率控制等方式，后一个速度信号只用于四轮驱动控制系统。主要有电磁感应式轮速

传感器和霍尔效应式轮速传感器。

（2）制动压力调节装置

一般汽车的制动系统分为三个独立的液压系统，即左前轮、右前轮和左右后轮。制动压力调节装置按照ECU中的指令，通过电磁阀的动作增加、保持和降低来调节上述三个系统及四个车轮的制动油压。

（3）电子控制装置（ECU）

接收车速、轮速、减速等传感器的信号，计算出车速、轮速、滑移率和车轮的加减速度，并将这些信号加以分析、辨别、放大，由输出级输出控制指令，控制各种执行器工作。

（4）ABS警示灯

ABS出现故障时，由ECU控制将其点亮，向驾驶员发出警告，并由ECU控制闪烁显示故障码。

1.2.3 ABS的工作原理

ABS的工作过程可以分为常规制动，制动压力保持制动压力减小和制动压力增大等阶段。在常规制动阶段，ABS并不介入制动压力控制，调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态，各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态，电动泵也不通电运转，制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态，而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态，各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化，此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同。

在制动过程中，电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时，ABS就进入防抱制动压力调节过程。例如，电子控制装置判定右前轮趋于抱死时，电子控制装置就使控制右前轮刮动压力的进液电磁阀通电，使右前进液电磁阀转入关闭状态，制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸，此时，右前出液电磁阀仍未通电而处于关闭状态，右前制动轮缸中的制动液也不会流出，右前制动轮缸的刮动压力就保持一定，而其它未趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大；如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时，电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死，电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态，右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器，使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除，随着右前制动轮缸制动压力的减小，右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速；当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完

全消除时，电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电，使进液电磁阀转入开启状态，使出液电磁阀转入关闭状态，同时也使电动泵通电运转，向制动轮缸泵输送制动液，由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸，使右前制动轮缸的制动压力迅速增大，右前轮又开抬减速转动。

ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制，在峰值附着系数滑动率的附近范围内，直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀，可由电子控制装置分别进行控制，因此，各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节，从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。

尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同，但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节，来防止被控制车轮发生制动抱死。

1.2.4 ABS的发展历程

基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年，德国博世公司（BOSCH）申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS 控制部分采用了电子控制，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，制动效果也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，控制与诊断功能不断增强，价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。

进入90年代后，ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位，虽然起步较晚，也取得了一些成果。在气压ABS方面，国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大，国外技术封锁严密，国内企业暂时不能独立生产，但在液压ABS方面也在做自主研发，力图突破国外跨国公司的技术壁垒，已经取得了一些新的进展和突破。

1.2.5 ABS的应用状况

ABS技术发展日趋成熟，并经过多年的技术升级和改良，已经成为了汽车的标准配件。目前，北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100％。ABS装置制造商主要有：德国博世公司（BOSCH），欧、美、日、韩国车采用最多；美国德科公司（DELCO），美国通用及韩

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国大宇汽车采用；美国本迪克斯公司（BENDIX），美国克莱斯勒汽车采用；还有德国戴维斯公司（TEVES）、德国瓦布科（WABCO）、美国凯尔西海斯公（KELSEYHAYES）等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断发展、更新和换代。而我国也加紧ABS系统的研制，通过政府、高校、企业的多方合作，率先在HF6700轻型汽车上匹配使用，取得了不错的成果，国内自主品牌的ABS的市场占有率开始上升，但与国外虽有一定的差距，还需要政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下共同努力，使我国ABS技术尽快与国际接轨。

1.2.6 ABS的发展趋势

ABS技术虽然在20世纪90年代初期就已成熟，但随着电子技术和汽车技术的快速发展，ABS技术也得到了不断完善。今后，ABS技术将沿以下几个方面继续发展。

（1）采用现代控制理论和方法完善ABS技术性能

目前得到广泛应用的是采用门限值控制方法的ABS，有一定局限性。研究适应ABS这种变工况、非线性系统的控制方法，完善ABS技术性能将是今后ABS研究的热点。近几年出现的增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制等方法，是以滑移率为目标的连续控制，使制动过程中保持最佳、稳定的滑移率，理论上是理想的防抱死制动控制系统。

（2）提高ABS的可靠性、自适应性

ABS是加装在汽车上的辅助安全装置，它要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。为了提高ABS的可靠性，ABS电控部分应向集成化方向发展，制作专用的ABS芯片；机械部分则通过优化结构设计、采用新材料、提高制造工艺等。ABS软件部分则采用补偿方法（针对测量、计算误差）和自适应控制算法来提高ABS的可靠性和自适应性。

（3）提高系统的集成度，减小体积，减轻质量

现代汽车的安装空间都非常紧凑，而ABS又是提高汽车安全性能的附加装置，预留的空间非常有限，因此，要求ABS控制器体积尽量小。此外新增加的装置必然增加整车质量，对整车经济性、动力性不利，要求ABS质量轻。因此ABS装置必须高度集成化，这样既可减小体积，又可减轻质量，同时还可以降低成本。

（4）增强ABS控制器的功能，扩大使用范围

随着现代电子技术的飞速发展，ABS技术也在不断地成熟和发展，很多ABS控制器已经选用功能强、速度快、集成度高的16位或32位微处理器，甚至做成专用芯片，为ABS 进一步完善和扩展构建了一个良好的平台。目前对汽车进行安全控制的装置不断地被加入这个平台，由最初的防滑控制系统（ASR），到现在的电子制动力分配装置（EBD）、电子助力制动装置（EBA），电子行驶稳定性控制系统（ESP）、车辆动力学控制系统（VDC）、电子控制制动系统（EBS）、车速记录仪（VSR）等。ABS技术已进入全新的发展时期，ABS作为制动控制系统的一个子系统，其控制功能和使用范围正在不断扩大。

（5）提高总线技术在ABS系统上的应用

随着电控单元在汽车中的应用越来越多，车载电子设备问的数据通信变得越来越重要，以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中，各处理机独立运行，控制改善汽车某一方面的性能，同时在其他处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元（发动机、ABS、自动变速器等）、智能传感器、智能仪表等联接起来，从而构成的汽车内部网络。其优点有：减少了线束的数量和线束的容积，提高了电子系统的可靠性和可维护性采用通用传感器，达到数据共享的目的；改善了系统的灵活性，即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。

1.3论文的主要内容、设计要求及意义

1.3.1主要内容

1、运用大学期间所学的专业课程知识、理论和毕业实习中学到的实践知识，设计一张车辆液压制动实验台，正确地解决液压制动实验系统设计中的液压系统的工况分析、拟定液压系统原理图、液压系统的计算、各液压元件的选型设计，实验台设计等问题并画出液压集成块元件装配图。

2、提高液压设计的能力。通过查阅各种资料进行车辆液压制动实验系统设计，通过各项数据来设计出经济高效、省力合理且能保证安全制动的车辆液压制动实验台。

3、进行技术方面和经济方面的分析。

4、确定最佳液压制动方案，采用合理的能源装置，执行元件，控制调节元件和辅助元件。

5、进行各元件的选用与计算

6、对所选用的各元件进行有关参数校核。

7、熟练掌握查阅手册图表资料文献。充分利用与本车辆液压制动实验系统设计有关的各种资料，做到科学合理地熟练运用。

1.3.2设计要求

在毕业设计中要求学生注意培养认真负责，塌实细致的作风，保质保量，按时完成任务的习惯，要求学生做到随时复习所学的基本理论，查阅自己的学习笔记和参考书，及时了解有关设计资料，在调研和收集资料中，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性，要结合任务书的要求，认真了解现成生产中对设计课题的要求和生产经验，以及存在的问题，找出解决的方法，认真精心设计，确保图纸质量和计算准确。

1.3.2设计意义

通过设计一台车辆液压制动实验台，一方面通过实验台的工作情况，能够更直观的领会到液压制动系统的工作原理，另外还能从中掌握液压系统设计的基本思路和各元件的选型要求。

2.车辆液压制动实验系统设计与计算

2.1概述

车辆液压制动实验系统是液压设备的一个组成部分，液压系统设计是主机设计的重要组成部分，两者的设计通常需要同时进行，综合考虑，以保证整机性能的优良，设计时首先满足主机工作循环所需的全部技术要求，其次从实际出发，重视调查研究，注意吸取国内外先进技术，力求做到设计出的系统静动态性能好、重量轻、体积小、效率高、工作安全可靠、寿命长、结构简单、操作和维护保养方便、经济性好。

车辆液压制动实验系统设计的一般步骤如下。

（1）明确车辆液压制动实验系统的设计要求，进行工况分析。

（2）确定车辆液压制动实验系统的主要参数。

（3）拟定车辆液压制动实验系统的原理图。

（4）计算和选择液压元件。

（5）车辆液压制动实验系统的性能验算。

（6）液压装置结构设计。

2.2明确车辆液压制动实验系统的设计要求，进行工况分析

2.2.1车辆液压制动实验系统的设计要求

车辆液压制动实验系统的设计要求是能实现车辆液压制动系统实验台的正常工作，设计液压制动系统，能模仿车辆防抱死系统，使制动盘起到制动而不被抱死的效果。

2.2.2工况分析

工况分析是分析车辆液压制动实验系统工作过程的具体情况，其内容包括负载分析、速度分析和功率变化规律的分析。对车辆液压制动实验系统进行工况分析其目的就是要查明它的每个执行元件在各个动作阶段内的运动速度和所承受的负载并绘制成图。而液压执行元件的工况图是选择系统液压元件和基本回路的依据。这是因为：

（1）液压泵和各种控制阀的规格是根据工况图中的最大压力和最大流量选定的；

（2）各种液压回路及其油源形式都是按工况图的不同阶段内的压力和流量变化情况初选后，再通过相互比较确定的；

（3）将工况图所反映的情况与调研得来的参考方案进行对比，可以对原来设计参数的合理性做出鉴别，或进行调整。

通过现场调研获知，此车辆液压制动实验系统的最大负载在800N左右，液压缸速度

在20mm/s-30mm/s之间，其他具体数值没有要求，但要保证液压缸锁紧使系统冲击小，系统运行过程的平稳。因此取活塞杆伸出速度为25mm/s。

2.3确定车辆液压制动实验系统的主要参数

2.3.1初选车辆液压制动实验系统的工作压力

车辆液压制动实验系统的工作压力由设备类型、载荷大小、结构要求和技术水平而定。若系统压力选得过低，则液压设备的尺寸和重量增加；若系统工作压力高，虽然设备尺寸减小，省材料，结构紧凑，重量轻，较为经济，是液压传动的发展方向。但是，提高压力将受到元件的强度、容积效率、制造精度等因素的限制，同时要注意治漏、噪声控制和可漏性问题的妥善处理具体选择可参考同类型液压系统的工作压力选取，见表2-1和表2-2。

表2-1 各类液压设备常用的工作压力

表2-2 压力分级

由于本液压系统设备属于车辆液压制动实验系统实验台，属于噪音低、高可靠性系统，综合考虑各种因素，再参考表2-1和表2-2，本系统选用中低压系统，选取工作压力为p=3MPa。

2.3.2选择液压缸的种类

液压缸是液压传动中的主要执行元件之一，它是把液压能转换成机械能的能量转换装

置。液压缸结构简单、工作可靠，广泛应用于机械的液压传动中。目前，工业中常用的液压缸按结构特点分有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类。活塞缸和柱塞缸可实现往复直线运动，输出速度和推力；摆动缸则实现往复摆动，输出角速度（转速）和转矩。形式如下：（1）活塞缸

单杆活塞缸是活塞的一端带有活塞杆的液压缸。结构如图2-1所示。这种油缸由于活塞两侧受力面积不等，活塞往返运动时所产生的推力和速度各不相等。活塞杆外伸时，油缸产生的推力大，速度小；而活塞杆作差动连接时，可实现快速运动。故这种油缸工业上常用来实现“快速进给”、“慢速工进”和“快速回位”。

图2-1 单杆活塞缸

双杆活塞缸是活塞的两端都带有活塞杆的液压缸。结构如图2-2所示。其工作原理与单杆活塞缸相同，由于活塞两侧受压面积相同，油缸两端的供油压力P和供油量Q相同时，其往返运动速度及产生的推力都分别相等。

图2-2 双杆活塞缸

（2）柱塞缸

柱塞缸是单作用缸，结构如图2-3所示，回程依靠自重或外力，常倾斜或竖直安装。

柱塞与缸体内壁不接触，油缸内孔只需粗加工，简化了缸体的加工工艺，制造简便。工作时总是承受压力。因此柱塞必须有足够的刚度，直径比较大，且只能实现一个方向的运动，特别适应在行程比较长的场合。

图2-3 柱塞缸

（3）摆动缸

常用的摆动缸有单叶片式和双叶片式两种。这类油缸是靠转子的回转来传动力和运动的。输出的是周期性的回转运动，其回转角小于300°。这种液压缸由于密封性较差等原因，一般只用于低压系统，如送料夹紧和工作台回转的辅助运动装置。

工业中常用的液压缸按照作用方式可分为单作用缸和双作用缸两种。单作用式液压缸只能使活塞（或柱塞）作单方向运动，即压力油只通向液压缸的一腔，而反方向运动则必须依靠外力（如弹簧力或自重等）来实现；双作用式液压缸，在两个方向上的运动都由压力油推动来实现。

本次设计的液压系统要求动作可靠，且为往复直线运动，故应采用活塞缸。本液压系统只要求动作可靠，考虑适应场合、制造成本及体积大小等因素，本液压系统采用单作用活塞缸——弹簧复位液压缸。

2.3.3计算液压缸的主要参数

（1）计算液压缸内径和活塞杆直径

k fc F F F p D ++=24π

)(12k fc F F F p

D ++=π (2-1) 式中 D---------液压缸内径（m ）；

F---------液压缸推力（N ）；

p---------选定的系统工作压力（Pa ）；

F k --------弹簧力，通过查阅机械设计手册，初步选择F k = 200（N ）；

F fc -------液压缸密封处摩擦力，精确值不易求得，常用液压缸的机械效率η

cm 进行估算（N ）。

cm fc F F F η=

+ F F F cm fc -=η (2-2)

式中 η

cm ------液压缸的机械效率，一般ηcm =0.9~0.97。 将F fc 代入式（2-1），可求得D 为

)(12k cm

F F p D +=ηπ (2-3) 已知F=800N ，p=3MPa ，ηcm 取0.95，则由公式（2-3）可得：D=0.021m ，即D=21mm 。

根据液压缸的内径系列，D 圆整成标准值为25mm 。

根据活塞杆直径系列和表2-3液压缸内径D 与活塞杆直径d 的关系，取d/D 为0.57，则活塞杆直径d=12mm 。

表2-3按液压缸工作压力选取d/D

（2）液压缸壁厚和外径的计算

液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。

液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。

液压缸的内径D 与壁厚δ的比值D/δ≥10的圆筒称为薄壁圆筒。起重运输机械和工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算

[]σδ2D

p y ≥ (2-4) 式中 δ-------液压缸壁厚（m ）；

D--------液压缸内径（m ）；

P y --------试验压力，一般取最大工作压力的（1.25~1.5）倍（MPa ）；

[σ]---------缸筒材料的许用压力。其值为：锻钢：110~120MPa ；铸钢：100~110MPa ；无缝钢管：100~110MPa ；高强度铸铁：60MPa ；灰铸铁25MPa 。

在中低压液压系统中，按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小，使缸体的刚度往往不够，如在切削加工过程中的变形、安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。因此一般不做计算，按经验选取，必要时按上式进行校核。

已知D=25mm ，P y =1.5，[σ]=100，代入公式（2-4）得：δ≥0.1875mm 。根据经验壁厚δ取2mm

液压缸壁厚算出后，即可求出缸体的外径D 1为

δ21+≥D D (2-5)

式中D 1为无缝钢管标准值，或按液压缸活塞杆外径尺寸系列圆整为标准值。及D 1为29mm

（3）据液压缸活塞行程参数系列，液压缸行程为50mm 。

（4）端盖厚度的确定

一般液压缸多为平底端盖，其有效厚度t 按强度要求进行计算，由于数值比较小，可以按经验选取为16mm 。

（5）最小导向长度的确定

当活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面中点到端盖滑动支撑面中点的距离H 称为最小导向长度。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。

对一般的液压缸，最小导向长度H 应满足以下要求

2

20D L H +≥ （2-6） 式中 L-------液压缸的最大行程；

D-------液压缸的内径。

因为L=50mm ，D=25mm ，代入公式（2-6）得H ≥15mm 。

活塞的宽度B 一般取B=（0.6~1）D ；所以得B=0.6×25=15mm 。

缸盖滑动支撑面的长度l ，根据液压缸内径D 而定；当D<80mm 时，取l=(0.6~1)D ，所以l=0.6×25=15mm 。

由于H ≥(l+B)/2，且根据弹簧力、行程、内径等参数，选取的压缩弹簧型号为：DIN2098-2.5×32×110。

（6）缸体长度的确定

液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20~30倍。所以长度为65mm 。

（7）计算液压缸的流量

Av q = (2-7)

式中 q---------进入液压缸的流量（m 3/s ）；

A--------液压缸的有效作用面积（m 2），即24D A π=

；

v---------液压缸输出速度（m/s ）。

已知D=25mm ，v=25mm/s ，代入公式（2-4）得：q=0.736L/min

（8）计算液压缸的输入功率

根据上述算得的液压缸的流量和进油腔的工作压力，估算液压缸的输入功率P 为

pq P = (2-8) 式中 P--------液压缸输入功率（w ）；

p--------选定系统的工作压力（Pa ）；

q-------进入液压缸的流量 （m 3/s ）。

已知p=3MPa ，q=0.736L/min ，代入公式（2-5）得：P=36.8w 。

2.4拟定车辆液压制动实验系统原理图

拟定车辆液压制动实验系统原理图是整个设计工作中最重要的步骤，对系统的性能以及设计方案的经济性与合理性具有决定性的影响，根据主机动作和性能要求先分别选择和拟定基本回路，再将各个基本回路组合成一个完整的系统。图2-4为液压系统原理图

图2-4

本系统通过压力继电器测液压系统的工作压力，当压力值小于3Mp时V1通电，大于3.5Mp时V1断电；同时压力传感器也测系统的工作压力，当压力为3Mp时V2通电；通过这个系统液压杆能够起到连续往返运动的效果，同时保证了系统最大压力在3Mp，保证了油缸的输出力。

2.5计算和选择液压元件

2.5.1选择液压泵的类型

在选择油泵时，应首先根据系统对动力源的要求，确定油泵的额定压力和额定流量，然后根据系统的工作环境、工作条件、系统对油泵精度的要求以及油泵本身的工作性能来选取油泵的类型、型号、规格。

目前工业上常用的油泵类型，主要有齿轮泵、双作用叶片泵、限压式变量叶片泵和轴向柱塞泵。表2-3列出了上述几种泵的主要性能及优缺点。从表中可以看出：外啮合齿轮泵主要适用于中高压及中低压系统，特别是低压系统。目前常把它用于精度要求不高的一般机床及工程机械上。中高压齿轮泵常用于航空及造船等方面。铸造设备中常把低压齿轮泵作为辅助油泵使用。叶片泵由于工作平稳，流量脉动小，因此特别适用于中压、中速及精度要求较高的液压系统中。铸造设备、机床及一般工程机械中应用非常广泛。柱塞泵具有许多优点，虽然价格昂贵及维修较困难，但是性能比其他液压泵要高。

表2-4 油泵性能及优缺点对照表

本次设计液压系统属于中低压系统，综合考虑上述几种泵的优缺点，选取齿轮泵。

2.5.2确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格

（1）泵的工作压力的确定

考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失，所以泵的工作压力为

∑?+=p p p p （2-9）

式中 p p ------液压泵最大工作压力；

p-------执行元件最大工作压力；

∑△p-------进油管路中的压力损失，初算时简单系统可取0.2~0.5MPa ，复杂系统取0.5~1.5MPa ，本例取0.5MPa 。

已知p=3MPa ，代入公式（2-6）得：p p =3.5MPa

上述计算所得的p p 是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。另外考虑到一定的压力贮备量，并确保泵的寿命，因此选泵的额定压力p n 应满足p n ≥（1.25~1.6）p p 。

中低压系统取小值，高压系统取大值。在本例中p n =1.25 p p =4.375MPa 。

（2）泵的流量确定

液压泵的最大流量应为

∑≥max )(q K q L p （2-10）

式中 q p ------液压泵的最大流量；

（∑q ）max ------同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值；

K L ------系统泄漏系数，一般取K L =1.1~1.3，现取K L =1.2。

在本系统中，液压缸工作所需的最大流量为0.736L/min 。

则泵的最大流量为q p ≥1.2×0.736=0.8832 L/min 。

（3）选择液压泵的规格

根据以上算得的p p和q p再查阅有关手册，选用CB32外啮合齿轮泵（排量32ml/r，额定压力10MPa,转速1450r/min，容积效率≥90%），由长江液压件厂生产。

2.5.3电动机的选定

由系统可知，p-t和q-t曲线变化比较平稳，电机所需功率按下式计算，即：

P p=p p q p/ηp （2-11）式中ηp------液压泵总效率，查液压手册可以知道，该泵的效率为80%；

p p--------液压泵的工作压力（MPa）；

q p--------液压泵的额定流量（L/min）。

已知p p=3.5MPa，q p=0.8832L/min，ηp=80%，故所需电机的功率为：P p=64.4w

按电机产品目录，结合直流电动机的应用特点（过载能力大，能承受频繁的冲击性负载）。综合考虑选用额定电压12V，额定功率90W的直流齿轮减速电机(常熟市奥奇力机电销售有限公司)。

表2-5 液压泵的总效率

2.5.3控制阀的选择

选择液压阀应尽量选择标准定型产品。首先根据使用要求包括用途，动作方式，压力损失数值，工作寿命和阀的生产条件确定阀的形式，然后根据流经这个阀的油液的最大工作压力和流量来确定阀的规格。

液压控制阀在液压系统中的功用是通过控制调节液压系统中的油液的流向、压力和流量，使执行器及其驱动的工作机构获得所需的运动方向、推力（转矩）及运动速度（转速）等。所设计的液压系统，将来能否按照既定要求正常可靠运行，在很大程度上取决于其中所采用的各种液压阀的性能优劣及参数匹配是否合理。

各种液压控制阀的规格型号，可以系统的最高压力和通过阀的实际流量为依据，并考虑阀的控制特性、稳定性及油口尺寸、外形尺寸与重量、安装连接方式、操纵方式、适应性与维修方便性、货源及产品历史等，从相关设计手册或产品样本中选取。

各液压控制阀的额定压力和额定流量一般应与其使用压力和流量相接近。对于可靠性要求较高的系统，阀的额定压力应高出其使用压力较多。如果额定压力和额定流量小于使用压力和流量，则易引起液压卡紧和液动力，并对阀的工作品质产生不良影响。

（1）溢流阀的选择

溢流阀是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实现稳压、调压或限压作用。

溢流阀的工作原理：当系统中压力低于弹簧调定压力时，阀不起作用，当系统中压力超过弹簧所调整的压力时，锥阀被打开，油经溢流口回油箱。这种溢流阀称为直接动作溢流阀。气压力可以进行一定程度的调节。

特点：压力受溢流量变化的影响较大，调压偏差大，不适于在高压、大流量下工作；阻力小，动作比较灵敏，压力超调量较小，宜在需要缓冲、制动等场合下使用，结构简单，成本低。

结合原理图，选用型号为YF3-10L的溢流阀，它的通径为10mm，额定流量63L/min，调压范围0.5~6.3MPa，调定压力设为3MPa，生产厂家为石家庄市液压责任有限公司。（2）高速开关阀的选择

在液压系统中，用来控制流体流动方向的阀统称方向控制阀。按用途分，方向控制阀可分为单向阀和换向阀两大类。单向阀的作用是控制阀的单向流动，换向阀的作用是改变油液的流动方向或使油液通断。

二位二通电磁阀是工业过程自动化控制系统用的执行器，它在接受电控信号后能自动开启或关闭阀门，实现对管道中流体介质的通断或流量调节控制，从而对系统中的温度、流量、压力等参数进行自动调节或远程控制。

高速开关阀采用二位二通电磁换向阀（常闭），型号22EO-H10B-T。

（3）单向阀的选择

单向阀用于液压系统中防止油液反向流动。采用型号为AF3-Ea10B。

2.5.4滤油器的选择

滤油器在液压系统中，滤除外部混入或者系统运转中内部产生的液压油中的固体杂质，使液压油保持清洁,延长液压元件使用寿命,保证系统工作的稳定性。滤油器的过滤精度用过滤掉的杂质的颗粒大小表示，一般可分粗滤油器、普通滤油器、精滤油器及特精滤油器四种。滤油器的类型有网式滤油器、线隙式滤油器、纸质滤油器、烧结式滤油器、片式滤油器、磁性滤油器。

通过分析，吸油管上应安装网式滤油器，型号为WU-16×180，过滤精度为180μm，流量为16L/min，通径为12mm。回油管上应安装线隙式滤油器，型号为XU-J6×80，通径为10mm，流量为6L/min，过滤精度为80μm，生产厂家为沈阳滤油器厂。

隧道结构计算

一．基本资料 惠家庙公路隧道，结构断面尺寸如下图，内轮廓半径为 6.12m ，二衬 厚度为 0.45m 。围岩为 V 级，重度为19.2kN/m3，围岩弹性抗力系数为 1.6×105kN/m3，二衬材料为 C25 混凝土，弹性模量为 28.5GPa ，重度 为 23kN/m 3。考虑到初支和二衬分别承担部分荷载，二衬作为安全储备，对其围岩压力进行折减，对本隧道按照 60%进行折减。求二衬内力，作出内力图，偏心距分布图。 1）V1级围岩，二衬为素混凝土，做出安全系数分布图，对二衬安全性进行验算。 2）V2级围岩，二衬为钢筋混凝土，混凝土保护层厚度 0.035m ，按结构设计原理对其进行配筋设计。 二．荷载确定 1.围岩竖向均布压力:q=0.6×0.45?1 2-S γω 式中: S —围岩级别，此处S=5； γ--围岩重度，此处γ=19.2KN/3m ； ω--跨度影响系数，ω=1+i （m l -5），毛洞跨度m l =13.14+2?0.06=13.26m ，其中0.06m 为一侧平均超挖量，m l =5—15m 时，i=0.1,此处ω=1+0.1?(13.26-5)=1.826。 所以，有：q=0.6×0.451 -52 ??19.2?1.826=151.456（kPa ）

此处超挖回填层重忽略不计。 2.围岩水平均布压力：e=0.4q=0.4?151.456=60.582（kPa ） 三．衬砌几何要素 5. 3.1 衬砌几何尺寸 内轮廓线半径126.12m , 8.62m r r == 内径12,r r 所画圆曲线的终点截面与竖直轴的夹角1290,98.996942φφ=?=?； 拱顶截面厚度00.45m,d = 墙底截面厚度n 0.45m d = 此处墙底截面为自内轮廓半径2r 的圆心向内轮廓墙底做连线并延长至与外轮廓相交，其交点到内轮廓墙底间的连线。 外轮廓线半径： 110 6.57m R r d =+= 2209.07m R r d =+= 拱轴线半径： '1200.5 6.345m r r d =+= '2200.58.845m r r d =+= 拱轴线各段圆弧中心角： 1290,8.996942θθ=?=? 5.3.2 半拱轴线长度S 及分段轴长S ? 分段轴线长度： '1 1190π 3.14 6.3459.9667027m 180180S r θ? = = ??=?? '2228.996942π 3.148.845 1.3888973m 180180S r θ?==??=?? 半拱线长度： 1211.3556000m S S S =+= 将半拱轴线等分为8段，每段轴长为： 11.3556 1.4194500m 88 S S ?= ==

公路桥梁施工中的注浆技术实践 王成珂

公路桥梁施工中的注浆技术实践王成珂 发表时间：2019-07-03T09:33:54.150Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：王成珂 [导读] 摘要：经济的发展，城市化进程的加快，促进交通建设项目的增多。 上海公路工程监理有限公司上海 200000 摘要：经济的发展，城市化进程的加快，促进交通建设项目的增多。桥梁施工时公路项目中非常重要的一项内容，公路桥梁工程建设的质量高低，直接影响到整体公路项目的质量，所以，在桥梁施工环节对技术要求非常高，而注浆技术它是一项新型科技，在我国公路桥梁事业领域中得到广泛的应用，但是，注浆技术在实践过程中，存在很大的复杂性，所以需要对各个施工环节进行控制，提高注浆效果质量。本文就公路桥梁施工中的注浆技术展开探讨。 关键词：公路桥梁；注浆技术；工艺应用；质量控制 引言 在公路桥梁工程施工阶段注浆技术管理和应用体系建立的过程中，技术部门要整合具体要求，切实提升技术监督管理效果，维护桥梁建设体系的完整性，在技术创新结构和稳定性保障的前提下，要积极迎合市场需求，充分借鉴国外先进技术，保证能建构更加系统化的管理和施工队伍，促进公路桥梁工程施工阶段施工阶段注浆技术的全面发展和进步。 1注浆技术的分类 1.1渗透注浆 渗透注浆主要是在均匀土壤环境下，利用注浆设备将浆液高效的注入到公路桥梁的岩土空隙之中，同时协助其在土壤空隙中快速渗入。为了进一步提高公路桥梁的稳定性及安全性，渗透注浆工作应做到迅速、高效，在浆液尚未凝固前，需确保浆液与疏松土壤全面混合。就目前我国地质环境的差异来看，公路桥梁的土壤分布并不均匀，因此施工单位应做好前期勘察工作并制定相应科学有效的渗透注浆技术。 1.2压密注浆 压密注浆技术主要就是通过极稠的浆液，然后利用钻孔将其挤向土体，之后再进行注浆，使其成为球形浆泡，利用浆液的扩散对周围土体进行挤压，以此来使得浆液不会渗透进土体，而只是对土体有着挤压的作用，最后实现让土体密实的目的。这项技术是一种非常有效并且应用很广的施工技术，其在加固建筑物和夯实地基等方面都是有着广泛的应用。所以将其合理的应用在公路桥梁工程的施工过程中，能够很好的保障公路桥梁的安全稳定性。 2公路桥梁施工中注浆技术的应用分析 2.1公路桥梁工程中注浆工艺设计 为了有效提升公路桥梁工程施工项目的整体效果，相关技术部门要对注浆技术结构和运行体系进行全过程监督，维护工艺设计体系的实效性，合理提升管控水平。尤其是在注浆技术应用过程中，注浆液的强度要满足质量标准，注浆液体中要加入较高比例的粉煤灰。粉煤灰和水泥的比例要控制在1：3。另外，技术部门要对桥梁已经建成的结构予以系统化保护，合理性完善注浆压力的研究，也为整体管理工作的实效性升级提供保障，目前较为常见的技术要求就是静压注浆方式。另外，注浆压力的设计工作也要满足参数要求，集中对注浆扩散过程中的半径参数予以判定，按照规范性约束条件对整个注浆应用流程展开协调处理。总之，技术部门要借助完整的工艺设计流程确保注浆技术能发挥自身的优势，促进公路桥梁工程施工阶段顺利完成。技术部门对施工工艺体系进行全面分析的基础上，也要对注浆工艺流程予以管控，整合体积工程和化学材料的基础上，也要对土质和体积工程技术要点进行统筹监督和管理，维护注浆流程重点内容的管控效率，保证注浆管控项目都能满足具体要求，维护控制系统和执行原则的实际效率。 2.2施工准备 开展施工前，需要按照施工要求全面做好钻机、泥浆机、钻机等设备的安装、调试；为了提高注浆的施工效果，水泥选择42.5的普通硅酸盐水泥；结合施工设计要求、施工规范内容，对每根桩的提升速度以及空压机、高压泵的参数、喷浆量进行确定，确保施工快速开展；施工图纸会审阶段，明确施工目标与注意事项，研究设计蓝图内容，若存在质疑的地方，则需要积极的与设计方协商沟通处理；结合设计要求，完善测量放样工作，把握导线点以及水准点的内容，使其满足监理审批要求，当各项工作审批通过后，进入注浆施工环节。 2.3钻孔放样 在注浆施工的过程当中，会涉及到很多工点的钻孔放样，为避免施工过程中发生差错，要对所有施工点进行编号统一管理。另外，不论任何土层或者岩层都对冲击冲程有技术要求，以避免出现卡钻和破坏孔壁的情况出现。在冲孔过程当中，每隔一段时间必须及时进行掏渣工作，土质或者岩层的不同决定了掏渣时间的不同。掏渣之后要及时的向孔内添加泥浆或者清水，在向孔内添加黏土时，添加量要适当，投入太多会出现卡钻的问题。钻孔过程中要不断更换钻头，更换之前要使用检孔器进行检孔，检孔之后再放入新钻头钻进。使用检孔器进行检孔时应注意检孔器不能达到原来钻进的深度，也不能偏离原来的孔位中心。避免发生弯孔、偏孔等情况的出现，一旦出现上述情况，要及时的调整钻头角度进行补救。在进行钻孔施工时，要注意不同施工条件下采用不同的施工方式，钻头在吊起时要注意速度与平衡，以防钻头碰坏护筒和孔壁。在施工中，钻孔的孔口周围注意清场，禁止人员逗留，以免发生人员伤亡事故。 2.4公路桥梁工程施工阶段注浆顺序 为了从根本上提高公路桥梁工程施工阶段注浆技术的应用效率，技术部门要对技术要点进行统筹分析，整合技术要求和技术程序，按照标准化流程优化实际技术模式，按照桥体结构以及路基基础结构借助从下到上的注浆流程和方式完成桥梁的巩固处理，从而提升质量维护的整体效果。技术部门和施工人员之间要形成良好的技术交底和互动，针对注浆顺序完善操作管控工作流程，保证在执行具体管理原则的同时，维护管理监督项目的基本水平，也为后续管控效率的优化奠定基础。第一，要对孔道进行处理，在孔道上将初始的密封结构进行拆封，并且在这个结构的最底端孔道进行注浆处理。需要注意的是，在注浆过程中，要科学化配置和调整粉煤灰、水泥之间的比例，保证注浆压力在规定的设计范围内，避免其超出预定的范围限制，从而提升注浆管理工作的整体水平。若是注浆压力不满足具体要求，则会造成渗透结果失衡的问题，不仅无法达到工程项目质量标准，也会对施工项目的整体质量安全造成影响。第二，若是整个建筑工程项目的压力较小，则在较为严重的施工环境中，就会造成浆液半径缩小的问题，严重影响整体施工项目的基本质量，审核会超出预设的范围，使得整体公路桥梁工程项目路基结构破损程度增大，甚至会造成地基沉降现象。基于此，为了有效提升项目的质量，以保证后续行车的安全

怀念王成式的战斗英雄——纪念赵先友同志牺牲50周年

怀念王成式的战斗英雄——纪念赵先友同志牺牲50周年 张振川 故事影片《英雄儿女》曾使千百万中华儿女热血沸腾。特别是我们这些参加过抗美援朝的老兵，每次看这部电影都是含着一眶热泪！ 1950年6月25日，美帝国主义在朝鲜发动侵略战争，并疯狂北犯，把战火烧到鸭绿江畔。应朝鲜民主主义人民的共和国请求，中共中央毅然作出“抗美援朝、保家为国”的英明决策，以自己的优秀儿女组成志愿军，于1950年10月19日跨过鸭绿江，开赴朝鲜，同朝鲜人民并肩作战，打击美国侵略者。我所在的部队编成中国人民解放军19兵团65军，在朝鲜战场上参加了5次战役后，于1951年8月由朝鲜铁原前线，奉命开赴开城前线，担负保护我方停战谈判代表团和保卫开城的光荣任务。 自1951年7月10日，敌人被迫同我中朝方在开城进行停战谈判以来，态度蛮横无理，毫无诚意。美方谈判的首席谈判代表乔埃狂妄地说，他们有海空优势，要求我方用土地补偿，把停战的分界线划到我后方，妄图不战而攫取我方的金川、伊川、通川一线以南包括开城的12000公里的土地。美方代表扬言如果不按他们的方案划分，就让“飞机大炮去辩论”。同时，敌人在夏季和秋季发动的大规模进攻，都被我中朝军队粉碎。 赵先友同志主动承担坚守任务 1952年10月2日，在中朝联合指挥部指挥下，我志愿军在全线发动了秋季反击作战。我任志愿军65军194师582团团长兼政委。在上级领导下，我组织指挥了三打红山包（西场里北山）攻防67高地的战斗。 当时，65军军长兼政委王道邦给我们的任务是，不但要攻下敌人的阵地，而且要不惜任何代价，坚决守住它。军长进一步交代说：“在与敌人反复争夺中，一定要大量歼灭敌人的有生力量，一定要在停战谈判帐篷旁，给敌人一个教训，打击美军谈判代表的嚣涨气焰。” 黄昏时分，我团二营五连进攻67高地，三营七连进攻红山包。在我军炮火掩护下，经过勇猛顽强的战斗，胜利全歼了守敌，占领了阵地。 敌人的反击主要对准67高地。五连打退敌人反击后，将阵地交给六连坚守。六连10月3日接防后，由于敌人的飞机、大炮、坦克的直射火力，很快将67 高地原有敌人的简易工事轰平。六连指导员马如（加）林负了重伤，还有一部分同志伤亡。 此时，六连副指导员赵先友同志（唐山乐亭人）看出了问题。他主动找连长李才商量，并建议：因为敌人火力太强，山上没有坚固工事，阵地上应少放人，把主力放在青山包下边的屯兵洞内，必要时再往阵地上增人。 同时，赵先友主动要求自己带一个加强班坚守67高地，要连长带连主力在屯兵洞随时支援山上战斗。 二营营长王守忠同志（唐山滦南人）把这个意见向我报告，我认为很好。同时，我告诉王守忠，要四连、五连准备支援六连战斗，注意保持六连在67高地的战斗力，万一67高地失守，准备反击！同时我又马上告诉一营营长张善交（唐山滦南人），也要准备支援二营、三营的战斗。

聊斋志异·王成原文

聊斋志异·王成原文 王成原文及 【原文】 王成 王成，平原故家子[1]，性最懒。生涯日落，惟剩破屋数间，与妻卧牛衣中[2]，交谪不堪[3]。时盛夏燠热[4]，村外故有周氏园，墙字尽倾，惟存一亭；村人多寄宿其中，王亦在焉。既晓，睡者尽去；红日三竿，王始起，逡巡欲归。见草际金钗一股，拾视之，镌有细字云：仪宾府造[5]。王祖为衡府仪宾[6]，家中故物，多此款式，因把钗踌躇[7]。一妪来寻钗。王虽故贫，然性介[8]，遽出授之。妪喜，极赞盛德，曰：钗值几何，先夫之遗泽也[9]。问：夫君伊谁？答云：故仪宾王柬之也。王惊曰：吾祖也。何以相遇？妪亦惊日：汝即王柬之之孙耶？我乃狐仙。百年前，与君祖缱绻[10]。君祖殁，老身遂隐。过此遗钗，适入子手，非天数耶！王亦曾闻祖有狐妻，信其言，便邀临顾。妪从之。王呼妻出见，负败絮[11]，菜色黯焉[12]。妪叹曰：嘻！王柬之孙子，乃一贫至此哉！又顾败灶无烟，曰：家计若此，何以聊生[13]？妻因细述贫状，呜咽饮泣。妪以钗授妇，使姑质钱市米，三日外请复相见。王挽留之。妪曰：汝一妻不能自存活；我在，仰屋而居[14]，复何裨益？遂径去。王为妻言其故，妻大怖。王诵其义，使姑事之[15]，妻诺。逾三日，果至。出数金，

籴粟麦各石。夜与妇共短榻。妇初惧之；然察其意殊拳拳[16]，遂不之疑。 翌日，谓王曰：孙勿情，宜操小生业，坐食乌可长也！王告以无资。曰：汝祖在时，金帛凭所取；我以世外人，无需是物，故未尝多取。积粉之金四十两[17]，至今犹存。久贮亦无所用，可将去悉以市葛，刻日赴都[18]，可得微息。王从之，购五十余端以归[19]。妪命趣装，计六七日可达燕都[20]。嘱曰：宜勤勿懒，宜急勿缓：迟之一日，悔之已晚！王敬诺，囊货就路。中途遇，衣履浸濡。王生乎未历霜，委顿不堪，因暂休旅舍。不意淙淙彻暮，檐雨如绳。过宿，泞益甚。见往来行人，践淖没胫[21]，心畏苦之。待至停午[22]，始渐燥，而阴云复合，雨又大作。信宿乃行。将近京，传闻葛价翔贵[23]，心窃喜。入都，解装客店，主人深惜其晚，先是，南道初通，葛至绝少。贝勒府购致甚急[24]，价顿昂，较常可三倍[25]。前一日方购足，后来者井皆失望。主人以故告王。王郁郁不得志。越日，葛至愈多，价益下。王以无利不肯售。迟十余日，计食耗烦多，倍益忧闷。主人劝令贱鬻，改而他图。从之。亏资十余两，悉脱去。早起，将作归计，启视囊中，则金亡矣。惊告主人。主人无所为计。或劝鸣宫，责主人偿。王叹曰：此我数也，于主人何尤？主人闻而德之，赠金五两，慰之使归。自念无以见祖母，蹀踱内外[26]，进退维谷[27]。 适见斗鹑者[28]，一赌辄数千；每市一鹑，恒百钱不止。意忽动，计囊中资，仅足贩鹑，以商主人。主人亟怂之，且约假寓饮食，不取其直。王喜，遂行。购鹑盈儋[29]，复入都。主人喜，贺其速售。

隧道 结构计算分析

一、计算原则和依据 1、采用ANSYS有限元通用程序（注：该程序是目前唯一通过 ISO9001国际认证的有限元计算分析程序）对竹篱晒网隧道进行结构受力及变形分析。 2、采用地层-结构模型对暗挖隧道的受力和变形进行分析。 3、分析对象为纵向宽1m的隧道结构和地层。 4、依据《竹篱晒网隧道施工图设计文件》、《公路路隧道设计规范》等建立计算模型。 二、计算内容 对竹篱晒网隧道的计算，分别取洞口段、洞身段中V、IV、III级围岩进行计算，取断面计算如下： 1、出洞段KY2+760（V级围岩，采用双侧壁法施工）； 2、洞身段KY2+480（IV级围岩，采用环形台阶法施工）； 3、洞身段KY2+500（III级围岩，采用台阶法施工）。 三、结构计算模型、荷载 1、计算模型 采用隧道与地层共同作用的地层-结构模式，模拟分析施工过程地层和结构的受力及变形特点。计算模型所取范围是：水平方向取隧道两侧3倍洞跨，而竖直方向，仰拱以下地层，以洞跨的3倍为限，即从

仰拱至地层下3倍洞跨深度范围，隧道拱顶以上地层：V级围岩1 级围岩根据计算高度取值。计算中地层及初期支护III取至地面，IV、材料的弹塑性实体单元模拟，而DP（初衬喷砼及钢架除外）采用了、二次衬砌采用弹性梁模拟，为使点和点之间位移初衬（钢架喷砼）初衬和二衬之间用只传递轴初衬和地层之间用约束方程联系、协调，向压力的链杆连接。）来死”（ALIVE生”（KILL）、“ANSYS程序中，采用单元的“时，受力体系模拟衬砌和临时支撑的施作和拆除过程，当单元“死”，而后被激单元的应力、应变不计（即内力为0）不受其影响，“死”的单元只对以后的单元不计以前自身应变，也就是说，“活”“活”应力发生变化时产生作用。2、计算荷载毛洞”模拟开挖过程中，先计算初始应力，每开挖一步形成“时，释放一部分初始应力，施作支护时释放余下的初始应力。采用莫尔—库仑屈服准则对结构的开挖过程进行有限元计算中，）模型计算结构非线形（DP 弹塑性分析。也即采用Drucker-Prager 的变形特性。其等效应力为：??????T?????SMS3??m2??1????????T式中；11??2 ?????????00S1?11?0zymxm3??so2sin6c c；????????y??ni3s3sin33?? —材料的内聚力，MPa；—材料的内摩擦角。?c屈服准则为： 2 ??????T????0?3M?S?FS???ym2??计算时将地层以岩性和11??2 地质特点划分为几个不同的类别，各层计算时围岩的物理力学指标依据施工图中《地质详勘报告》加以选取。具体如表1所示。 有限元计算围岩物理力学参数 表1

学习最高院《关于追授王成等7名同志荣誉称号的决定》心得体

学习最高院《关于追授王成等7名同志荣誉称号的决定》心得体 会 我通过本次学习深受教育、颇感震撼。他们一心为民、鞠躬尽瘁的高尚情怀;恪尽职守、公正司法的优秀品质;勇于担当、无私奉献的优良作风;廉洁自律、淡泊名利的 职业操守使我心灵受到洗礼，精神得到升华，党性受到锻炼。我要将他们的这种精神 内化于心、外化于行，在自己的岗位上锐意进取，大胆创新，勤勉敬业，奋发有为， 以实际行动塑造法官良好形象，以实际行动践行法治信仰。 一、爱岗敬业、勇于担当 王成同志爱岗敬业、不惧危险，在他人生命受到不法侵害之际，将个人安危置之 度外，挺身而出救人于危难;杨静同志忠诚责任使命、认真践行法官誓言，勤勉敬业，热爱人民司法事业，忘我工作直至生命最后一刻;赵江辉同志勇于担当，积极投身扶贫攻坚工作，为困难群众脱贫致富趟出一条新路子。在我的工作中，首先我会始终以从 事一份职业，就一定要去热爱它的理念要求自己，把人生价值与党和人民事业发展紧 密结合起来，把全部心思和精力放在干事创业上，做到干一行、爱一行、钻一行、精 一行。其次，坚持与时俱进，努力提高自己的业务水平，不断地学习和探索，不断加 强职业道德修养，不断改造自己的世界观、人生观、道德观，适应新时期对法官的要求，敢于担当责任，勇于直面矛盾，善于解决问题，用铁的肩膀扛起应该肩负的担子，为全面推进依法治国贡献自己的力量。 二、信念坚定、服务群众 何齐同志、伍彤同志对党忠诚、全心全意为人民群众化解纠纷，以实际行动践行 人民法官为人民的誓言，视事业重于生命、始终把责任扛在肩上。作为人民的法官， 我会对党忠诚，对人民忠诚，对法律忠诚。做老实人、说老实话、干老实事，做到头 顶苍天，脚踏大地，不求问天问地，但求问心无愧，让党放心，让人民安心。始终把 人民放在心中最高位置，把群众当成亲人，胸怀为民之情，哪怕说尽千言万语、想尽 千方百计、跨越千山万水、历经千辛万苦，只要有一点希望，都要为之一搏、倾力而作。始终将人民的深厚感情贯穿于办案的全过程，在感情上尊重群众、贴近群众，用 真心、真情为人民群众排忧解难，真正做到想人民群众之所想，急人民群众之所急， 解人民群众之所需。

隧道衬砌计算

第五章隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全，需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时，对混凝土应进行抗裂验算。5.2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为：隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力，然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力，并进行结构截面设计。 5.3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算，计算软件为ANSYS10.0。 取单位长度（1m）的隧道结构进行分析，建模时进行了如下简化处理或假定： ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元（beam3），梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元（COMBIN14），弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上，该单元不能承受弯矩，只有在受压时承受轴力，受拉时失效。计算时通过多次迭代，逐步杀死受拉的COMBIN14单元，只保留受压的COMBIN14单元。

图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算，以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现，不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5.4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知，Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序，得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知，Ⅴ级围岩深埋段，所受内力均较大，故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=，弹性抗力系数300/k MPa m =，计算摩擦角 045?=o ，泊松比u=0.4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=，截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?，弹性模量29.5Pa E G =。轴心抗压强度：12.5cd a f MP =；弯曲抗压强度：13.5cmd a f MP =；轴心抗拉强度: 1.33cd a f MP =;泊松比u=0.2； (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度：37800/s kg m ρ=； 抗拉抗压强度：188std scd a f f MP ==； 弹性模量： 210s a E GP =； 5.4.2 结构内力图和变形图（Ⅴ级围岩深埋段） 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知，需要对截面8、11、21、47、73进行检算， 而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 （1）配筋前检算 混凝土和砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算：

隧道工程计算题

计算题 【围岩等级确定】参见书本P.96-99 例题：某公路隧道初步设计资料如下 （1）岩石饱和抗压极限强度为62MPa （2）岩石弹性波速度为4.2km/s （3）岩体弹性波速度为2.4km/s （4）岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax=9.5Mpa （5）岩体中主要结构面倾角20°，岩体处于潮湿状态 求该围岩类别为？(来源：隧道工程课件例题) 解：1.岩体的完整性系数Kv Kv=(Vpm/Vpr)2=(2.4/4.2) 2=0.33 岩体为破碎。 2.岩体的基本质量指标BQ （1）90 Kv+30=90*0.33+30=59.7 Rc=62>59.7 取Rc=59.7 （2）0.04Rc+0.4=2.79 Kv =0.33>2.79 取Kv =0.33 （3）BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3*59.7+250*0.33=351.6 3.岩体的基本质量分级 由BQ=351.6可初步确定岩体基本质量分级为III级 4.基本质量指标的修正 （1）地下水影响修正系数K1 岩体处于潮湿状态，BQ=351.6，因此取K1=0.1 （2）主要软弱面结构面产状修正系数K2

因为主要软弱结构面倾角为20，故取K2=0.3 （3）初始应力状态影响修正系数K3 Rc/σmax=62/9.5=6.53 岩体应力情况为高应力区 由BQ=351.6查得高应力初始状态修正系数K3=0.5 （4）基本质量指标的修正值[BQ] [BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=351.6-100(0.1+0.3+0.5)=261.6 5.岩体的最终定级 因为修正后的基本质量指标[BQ]=261.6，所以该岩体的级别确定为IV 级。 【围岩压力计算】参见书本P.103-109 某隧道内空净宽6.4m ，净高8m ，Ⅳ级围岩。已知：围岩容重γ＝20KN/m 3 ，围岩似摩擦角 φ＝530，摩擦角θ＝300 ，试求埋深为3m 、7m 、15m 处的围岩压力。（ 来源：网络） 解： 14.1)54.6(1.01=-+=ω 坍塌高度：h=1 s 2 45.0-?x ω=14.1845.0??=m 104.4 垂直均布压力：08.8214.120845.0245.01 4=???=???=-ωγq Kn/m2 荷载等效高度：m q h q 104.420 08 .82== = γ 浅埋隧道分界深度：m h H q q ）（） 26.10~208.8104.45.2~2()5.2~2(=?== 1、 当埋深H=15m 时，H 》q H ，属于深埋。 垂直均布压力：h q γ==20x4.104=82.1 Kn/m2 ； 水平均布压力：e=（0.15～0.3）q =（0.15～0.3）x82.1=(12.3～24.6) Kn/m2 2、当埋深H=3m 时，H 《q h ，属于浅埋。 垂直均布压力：q=γ H = 20x3= 60 Kn/m2，

公路隧道设计规范

公路隧道设计规范（JTG D70-2004） 1 总则 (1) 2 主要术语与符号 (2) 3 隧道调查及围岩分级 (5) 4 总体设计 (11) 5 建筑材料 (17) 6 荷载 (22) 7 洞口及洞门 (25) 8 衬砌结构设计 (27) 9 结构计算 (33) 10 防水与排水 (40) 11 小净距及连拱隧道 (42) 12 辅助通道 (44) 13 辅助工程措施 (48) 14 特殊地质地段 (51) 15 隧道内路基与路面 (54) 16 机电及其它设施…………………………………………………………………６８ 附录A围岩分级有关规定 (60) 附录B隧道标准内轮廓 (63) 附录C型钢特性参数表 (65) 附录D释放荷载的计算方法 (69) 附录E浅埋隧道荷载的计算方法 (71) 附录F偏压隧道衬砌荷载的计算方法 (74) 附录G明洞设计荷载的计算方法 (75) 附录H洞门土压力荷载的计算方法 (77) 附录I荷载结构法 (78) 附录J地层结构法 (80) 附录K钢筋混凝土受弯和受压构件配筋量计算方法 (88) 附录L本规范用词说明 (94) 在编制过程中，编制组对全国已建和在建的公路隧道进行了较广泛的调查研究，搜集并分析了大量设计文件、工程报告、营运管理报告，就有关专题进行了研究，并听取了全国有关设计院和专家的意见。考虑到我国公路隧道技术起步较晚，其经验和基础性工作不足，因此在我国经验的基础上又采用或借鉴了国外公路隧道的成功经验和先进技术。 本次修订中，充分考虑了与其它相关标准、规范的协调性，并保持一致。同时，在全面修订的原则下，尽量按原《规范》的风格编排撰写。本次修订的重点为调查、围岩分类、总体设计、锚喷支护与衬砌、洞口段工程、结构计算、特殊构造设计、特殊地质地段设计等，并增加了三车道隧道、连拱隧道和小净距隧道等内容。 关于强制性条款 《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）中第1.0.3、1.0.5、1.0.6、1.0.7、3.1.1、3.1.3、7.1.2、8.1.2、10.1.1、15.1.1、15.1.2、16.1.1条为强制性条款，必须 按照国家有关工程建设标准强制性条文的有关规定严 格执行。《工程建设标准强制性条文》（公路工程部

隧道结构计算

重庆交通大学教案 第6章隧道结构计算 6.1 概述 6.1.1 引言 隧道结构工程特性、设计原则和方法与地面结构完全不同，隧道结构是由周边围岩和支护结构两者组成共同的并相互作用的结构体系。各种围岩都是具有不同程度自稳能力的介质，即周边围岩在很大程度上是隧道结构承载的主体，其承载能力必须加以充分利用。隧道衬砌的设计计算必须结合围岩自承能力进行，隧道衬砌除必须保证有足够的净空外，还要求有足够的强度，以保证在使用寿限内结构物有可靠的安全度。显然，对不同型式的衬砌结构物应该用不同的方法进行强度计算。 隧道建筑虽然是一门古老的建筑结构，但其结构计算理论的形成却较晚。从现有资料看，最初的计算理论形成于十九世纪。其后随着建筑材料、施工技术、量测技术的发展，促进了计算理论的逐步前进。最初的隧道衬砌使用砖石材料，其结构型式通常为拱形。由于砖石以及砂浆材料的抗拉强度远低于抗压强度，采用的截面厚度常常很大，所以结构变形很小，可以忽略不计。因为构件的刚度很大，故将其视为刚性体。计算时按静力学原理确定其承载时压力线位置，检算结构强度。 在十九世纪末，混凝土已经是广泛使用的建筑材料，它具有整体性好，可以在现场根据需要进行模注等特点。这时，隧道衬砌结构是作为超静定弹性拱计算的，但仅考虑作用在衬砌上的围岩压力，而未将围岩的弹性抗力计算在内，忽视了围岩对衬砌的约束作用。由于把衬砌视为自由变形的弹性结构，因而，通过计算得到的衬砌结构厚度很大，过于安全。大量的隧道工程实践表明，衬砌厚度可以减小，所以，后来上述两种计算方法已经不再使用了。进入本世纪后，通过长期观测，发现围岩不仅对衬砌施加压力，同时还约束着衬砌的变形。围岩对衬砌变形的约束，对改善衬砌结构的受力状态有利，不容忽视。衬砌在受力过程中的变形，一部分结构有离开围岩形成“脱离区”的趋势，另一部分压紧围岩形成所谓“抗力区”，如图6-1所示。在抗力区内，约束着衬砌变形的围岩，相应地产生被动抵抗力，即“弹性 94

聊斋志异_王成原文

聊斋志异?王成（3）原文 ［35］惟予首是瞻：意谓看我脸上表情动作行事。句式仿《襄公十四年》：惟予马首是瞻。 ［36］首肯：点头同意。 ［37］肩摩：肩膀相摩，形容拥 挤。《齐策》：临淄之途，车 毂击，人肩摩。 ［33］腾踔（zhu 0卓）：义同下文腾跃，谓鼓翼跃起，奋力搏击。［39］怒脉：突起的脉络。 ［40］健羽，雄猛善斗的鸟。羽，鸟类代称。 ［41］颉颃（ji e-h ng结杭）：上下飞翔；这里指腾跃搏斗。［42］一伏时：屏息一次的时间。伏，谓伏气，即屏息。 ［43］连城之璧：价值连战的璧玉。《廉颇蔺相如列传》载：战国时，赵国得到楚国和氏璧，秦王诈称愿以十五城换取它。后代遂以连城璧比喻极端珍贵的东西。 ［44］食指：喻指需要供养的人口。 ［45］获戾（I力）：得罪。戾，罪过。滋大：越发大，更大。［46］少靳之：稍微勒措一下要价。靳，惜售；坚持要价，不让步。《崔传》: 悔不小靳，可至千万。 ［47］旭旦候之：清早向狐妪问安。候，问候，请安。

［48］至性：纯厚无伪的天性。不移：不因境遇贫困而改变。 【】 王成是平原世家子弟，只因为人过于懒惰，生活日渐贫困，到最后仅剩下几间破屋，夫妻俩连床都没了，只得睡在乱麻中，因此经常吵架。有一年，天气非常炎热，村里很多人便到村外周家废园中纳凉，王成也在其中。周家废园里房屋都已倒塌，只有一个亭子还算完好。纳凉的人便睡在这亭子里。有一天拂晓，村里的人都回去了，到太阳升得老高时，王成才起来。正打算回去时，忽然发现草丛里有只金钗。拣起来一看，见上面刻有仪宾府制几个小字。王成的祖父曾当过衡王府仪宾，家中收藏的旧物，多半是这个款式。因此，他拿着金钗犹豫不决。忽见一个老太婆来找金钗。王成虽然一直穷，但为人正直，便马上把金钗还给她。老太婆很高兴，并满口称赞王成品行好。她说：金钗本身值不了多少钱，只因为它是我丈夫的遗物。王成问她的丈夫是谁，她回答说：已故去的仪宾王柬之。王成吃惊地说：他是我祖父。你是怎么见到他的？听了这话，老太婆也有几分惊诧，她说：这样说来，你就是王柬之的孙子啰？我本是一个狐仙，百年前与你祖父结婚。你祖父死后，我就隐身了。不料路过这里时把金钗丢了，碰巧被你拾到了，这真是天意啊！ 王成过去曾听说过祖父有个狐妻，于是便相信了她的话，并请她一同回家。老太婆便与王成一起走到家。到了家，王成赶忙呼妻子出来相见。他妻子穿着破衣，脸色菜黄带黑。老太婆不禁叹息起来：唉，想不到王柬之的孙子，竟穷到这等地步！她看见破灶上什么食

盾构隧道结构ansys计算方法

一、盾构隧道结构计算模型 1、惯用法(自由圆环变形法) 惯用法的想法早在1960年就提出了，在日本国内得到了广泛的应用。惯用法假设管片环是弯曲刚度均匀的环，不考虑管片接头部分的柔性特征和弯曲刚度下降，管片截面具有同样刚度，并且弯曲刚度均匀的方法。这种方法计算出的管片环变形量偏小，导致在软弱地基中计算出的管片截面内力过小，而在良好地基条件下计算出的内力又过大。地层反力假设仅在水平方向上下45°范围内按三角形规律分布，这种模型可以计算出解析解。 P 0 k δ

2、修正惯用法 在采用惯用法的60年代，怎样评价错缝拼装效应是一个问题。如果错缝拼装管片，可弥补管片接头存在造成的刚度下降。于是，在对带有螺栓接头的管片环进行多次核对研究时，首次引入了η-ξ对错缝拼装的衬砌进行内力计算，即为修正惯用法。该法将衬砌视为具有刚度ηEI的均质圆环，将计算出的弯矩增大即（1+ξ）M，得到管片处的弯矩；将求出的弯矩减少即（1-ξ）M，得到接头处的弯矩。其中η称为弯曲刚度有效率，ξ称为弯矩增加率，它为传递给邻环的弯矩与计算弯矩之比。管片接头由于存在一些铰的作用，所以可以认为弯矩并不是全部经由管片接头传递，其一部分是利用环接头的剪切阻力传递给错缝拼装起来的邻接管片。 隧 道 纵 向 接头传递弯矩示意图

二、管片计算荷载的确定 1、荷载的分类 衬砌设计所考虑的各种荷载，应根据不同的地质条件和设计方法进行假定并根据隧道的用途加以考虑。衬砌设计所考虑的各种荷载见表所示。 衬砌设计荷载分类表

2、计算断面选择 埋深最大断面 埋深最小断面 埋深一般断面 水位 3、水土压力计算 对于粘性土层，如西安地铁黄土地层、成都地铁二号线膨胀土地层等，应采用水土压力合算的方式进行荷载计算。此时，地下水位以上地层荷载用湿容重计算，地下水位以下用饱和容重计算。 对于透水性较好的砂性地层，如西安地铁粗砂、中砂地层，成都地铁卵石土地层等，应采用水土压力分算的方式进行荷载计算。此时地下水位以上地层荷载用湿容重计算，地下水位以下用浮容重计算。 水土压力合算与分算，主要影响管片结构侧向荷载。一般水土分算时侧向压力更大。 4、松弛土压力 将垂直土压力作为作用于衬砌顶部的均布荷载来考虑。其大小宜根据隧道的覆土厚度、隧道的断面形式、外径和围岩条件等来决定。考虑长期作用于隧道上的土压力时，如果覆土厚度小于隧道外径，一般不考虑地基的拱效应而采用总覆土压力。但当覆土厚度大于隧道外径时，地基中产生拱效应的可能性比较大，可以考虑在计算时采用松弛土压力，一般采用泰沙基公式计算。

隧道结构计算书

隧道工程结构计算书

目录 1 工程概况 ....................................................................................................... - 1 - 2 计算内容和计算依据 ................................................................................... - 1 - 2.1 计算内容............................................................................................................... - 1 - 2.2 计算依据............................................................................................................... - 1 - 3 基于荷载-结构法的隧道结构静力计算分析.............................................. - 1 - 3.1 荷载取值和计算模型........................................................................................... - 1 - 3.2 二次衬砌受力分析............................................................................................... - 6 - 3.3 二次衬砌配筋量及强度安全系数计算............................................................... - 9 - 3.3.1 二次衬砌配筋量安全系数计算........................................................................ - 9 - 3.3.2 二次衬砌强度安全系数计算.......................................................................... - 11 - 3.4 中隔墙受力分析................................................................................................. - 12 - 4基于地层-结构法的隧道施工过程模拟分析（二维）............................. - 13 - 4.1 概述..................................................................................................................... - 13 - 4.2 计算模型............................................................................................................. - 14 - 4.3 围岩位移场和应力场分析................................................................................. - 15 - 4.4 中隔墙及其基础力学性态分析......................................................................... - 18 - 4.5 锚杆受力分析..................................................................................................... - 18 - 4.6 临时支护受力分析............................................................................................. - 19 - 4.7 初期支护受力分析............................................................................................. - 20 - 4.8 二次衬砌受力分析............................................................................................. - 21 -

现代建筑设计理念及其应用 王成

现代建筑设计理念及其应用王成 发表时间：2018-08-07T09:34:12.777Z 来源：《建筑模拟》2018年第11期作者：王成 [导读] 随着现代化进程的步伐的加快，人们对物质文化的需求也越来越高。比如说在衣食住行方面都有个更高方面的要求。 菏泽市规划建筑设计研究院山东菏泽 274000 摘要：随着现代化进程的步伐的加快，人们对物质文化的需求也越来越高。比如说在衣食住行方面都有个更高方面的要求。人们对所居住的房屋也提出了更高的要求，那建筑的设计在我们平时的工作当中就变得非常的重要。建筑设计的理念一般与我们所设计的建筑的风格以及建筑的质量有这非常密切的关联。创新是一切发展的动力，如果我们的设计理念足够的创新，那么我们的设计就会非常的出彩。我们在平常的设计当中需要考虑很多方面。比如：设计房屋的质量、实用性、安全性、智能性、结房屋的外形是否漂亮。这些都与我们工作息息相关。我们只有提高设计的房屋的质量以及空间的合理性，为人类提供非常舒适的这我以及工作环境是我们首要的任务。本文就针对现代建筑设计的现状以及现代建筑设计在日常工作当中的应用进行分析讨论。 关键词：建筑设计现状理念应用 随着社会现代化进程的发展，人们对所居住的环境有了更高的要求。人们对所居住的房屋的要求也越来越高，以及它的功能性要求也越来越高。那建筑的设计在我们平时的工作当中就变得非常的重要。建筑设计的理念一般与我们所设计的建筑的风格以及建筑的质量有这非常密切的关联。创新是一切发展的动力，如果我们的设计理念足够的创新，那么我们的设计就会非常的出彩。接下来就针对现代建筑设计的现状以及现代建筑设计在日常工作当中的应用进行分析讨论。 一、建筑设计现状 1.1设计现状 随着人们生活水平的提高，人们对所居住的环境有了更高的要求。建筑行业也不断的完善建筑的功能。比如现在又出现了智能住宅、绿色住宅等等多功能的住宅。这些智能型的住宅与传统的建筑相比，不仅要考虑房屋的结构以及布局情况还要从防火排水，供电等方面进行创新。比如它的智能在用电方面的创新主要体现在整个大楼需要有电力安装系统，一旦哪个房间出现意外的情况能够得到迅速的处理，能够做出判断进行快速的改进。 1.2设计原则 我们设计的屋子主要是用来住人或者是储存东西。当然都是为了使人得到方便，并且能够满足人们对物质生活水平的要求。所以说我们所设计的建筑物一定要符合人的要求，就是建筑物要体现以人为中心，那我们就不仅要注重它的质量而且还要注重它的实用性。我们还要考虑是用来做什么？到底是用来办公还是住人，如果是人们的住宅小区。我们就要考虑这栋房子实用性，人住进去之后是否会非常的舒适。我们一定要为人类创造一个非常舒适安逸的环境使人们在下班之后能够得到身心的放松。既然是用来住人，那么，我们一定要考虑它的实用性。比如说厨房，餐厅，客厅，卫生间的布置的情况，以及每个环境对建筑的要求，我们都应该使他们得到满足。那如果是用来办公的房间，也是跟住宅区一样一定要使人满意。要设计出是公司的员工非常乐意待在这个环境里边，不能使人们产生厌倦，疲劳，压抑之感。 二、现代建筑设计理念的应用 2.1客厅的设计。 客厅的建设在我们平时的建筑工程当中占有非常重要的部分。客厅的重要性我觉得主要体现在以下几个方面。比如说可以用来接待客人、与家人谈心以及可以用来与朋友的聚会等方面的活动。那如果客厅建设的比较好，那环境就比较好，就会使人的身心舒适。在现代化的房子当中尤其是人们的物质水平提高以后对所居住的房屋也有一定的要求。我们肯定希望我们可以在一个非常舒适的环境当中与朋友谈心与家人交流。大多数人都希望我们的客厅能够非常的透亮而且四周是没有任何的遮挡物。那在建筑的时候我们可以使客厅与我们的阳台相连结，这样我们就可以使我们的客厅内部充满着阳光和空气。这样我们的客厅空气也非常的清晰，环境也非常的宜人。我们在客厅的外部建设当中，可以设置一定的形状，比如我们可以把客厅设置为正方形、长方形、圆形、扇形等等。这样我们的客厅看起来就非常的漂亮，就非常适合人们居住人们的心情就会变得比较的好。但是为了房屋整体的效果，最好把客厅的面积控制在二到三米之间。 2.2卧室的设计。 卧室是我们个人的私密空间我个人觉得应该具有相对的单独性。卧室不仅仅是用来睡觉休息的地方，而且可以用来放置我们个人的衣服、化妆品等等。另外，我们的卧室还可以在卧室当中可以加上独立卫生间，衣帽间等等。这样就可以使我们的卧室与其他屋子相隔离，并且还可以使我们的卧室空间得到充分的利用。 2.3餐厅的设计。 我们平时的设计理念一般都是把客厅与餐厅连接在一起，并且在外形上也有相似的形状。这样可以使我们的整个屋子看起来更加的宽广而且在视觉上用能形成一定的美感。我们的餐厅要放餐桌和餐饮一定是非常的干净舒适的，我们可以在餐厅放能够引起食欲的装饰品。我们也可以在餐厅以及客厅之间摆放一些小的装饰品是餐厅与客厅分离开来。 2.4厨房以及卫生间的设计。 厨房是我们用来做饭的地方，卫生间对我们人类来说也是非常重要的。在卫生间以及厨房的设计当中我们一定要注意它的功能性。一般的家庭来说，厨房和卫生间的面积都是非常的小，那这样我们就可以增加客厅、餐厅以及卧室的面积。一般来说，我们的厨房设计的时候一定要注意各种转角的地方因为这样可以减少厨房的面积。那卫生间一般来说是长方形的，因为这样可以使我们在洗澡的时候湿的地方和干的地方进行分离。厨房也一般是长方形，这样可以使我们产生的热的气体与冷的气体分离开来。 三、结论 综上所述，随着社会现代化进程的发展，人们对所居住的环境有了更高的要求。人们对所居住的房屋的要求也越来越高，以及它的功能性要求也越来越高。那建筑的设计在我们平时的工作当中就变得非常的重要。建筑设计的理念一般与我们所设计的建筑的风格以及建筑的质量有这非常密切的关联。比如：设计房屋的质量、实用性、安全性、智能性、结房屋的外形是否漂亮。这些都与我们工作息息相关。我们只有提高设计的房屋的质量以及空间的合理性，为人类提供非常舒适的这我以及工作环境是我们首要的任务。