振动锤设备的性能研究及选择计算
一、振动锤的总体工作原理
通过液压动力源使液压马达作机械旋转运动，从而实现振动箱每组成对的偏心轮以相同的角速度反向转动；这两个偏心轮旋转产生的离心力，在转轴中心连线方向上的分量在同一时间将相互抵消，而在转轴中心连线垂直方向的分量则相互叠加，并最终形成沉桩激振力。
二、常用振动锤的类型及具体参数
根据振动锤能够达到的最高频率，分为低频（≤15Hz）、中频（15~25Hz）、高频（25~60Hz）、超高频（≥60Hz）。根据所产生激振力的大小，分为小型、中型、大型、联动型。目前国常用的是中频，国外高频较多。
1、小型
分DZ-45、DZ-60、DZ-90三种，技术参数分别如下：
2、中型
分DZJ-120、DZJ-135、DZJ-150三种，技术参数分别如下：
序号项目指标
型号
备注DZJ-120 DZJ-135 DZJ-150
1 功率KW 120 135 150
2 偏心力矩N*m 750 806 941
3 激振力KN 0~823 0~883 0~950
4 转速r/min 0~1000 0~1000 0~1000
5 振幅mm 0~7.45 0~8.2 0~8.95
6 最大拔桩力KN 392 420 420
7 尺寸（长*宽*高）m 2.1*1.4*3.5 2.1*1.4*2.8 2.2*1.5*3.3
8 重量Kg 7000 7200 8600
3、大型
分DZJ-180、DZJ-200、DZJ-240、DZJ-300四种，技术参数分别如下：
序号项目指标
型号
备注DZJ-180 DZJ-200 DZJ-240 DZJ-300
1 功率KW 180 200 240 300
2 偏心力矩N*m 968 2388 1804 2164
3 激振力KN 0~977 0~1592 0~1822 0~2185
4 转速r/min 0~960 0~780 0~960 0~960
5 振幅mm 0~17.5 0~16.7 0~12.2 0~18.7
6 最大拔桩力KN 450 588 588 686
7 尺寸（长*宽*高）m 2.2*1.8*3.5 2.2*1.8*3.5 2*2*3.5 2.3*2.3*3.7
8 重量Kg 11000 12600 15000 18500
4、联动型
分DZJ-400、DZJ-480、DZJ-600三种，技术参数分别如下：
序号项目指标
型号
备注DZJ-400 DZJ-480 DZJ-600
1 功率KW 400 480 600
2 偏心力矩N*m 4766 3608 4328
3 激振力KN 0~318
4 0~3644 0~4370
4 转速r/min 0~780 0~960 0~960
5 振幅mm 0~18.2 0~33.5 0~33.5
6 最大拔桩力KN 750 1176 420
7 尺寸（长*宽*高）m 2.5*2.5*3.5 2.7*2.7*3.5 2.7*3.0*3.5
8 重量Kg 31000 39000 58000
5、夹具（X型、单、双型）
三、振动沉（拔）桩的工作原理
下沉过程中振动锤与待下沉的桩经过刚性连接形成一个振动体系。振动锤运行时，总数为偶数的偏心轮高速旋转产生振动力，这个力使桩体产生正弦波的垂直振动，强迫桩体的周围土壤产生液化、位移，由于土层移动，在桩体自身重量和振动锤重量的作用下，使桩体切入地层。当振动停止，土壤逐渐恢复原状。同样的作用原理，在施工中，通过起重机吊钩的吊力，也可将桩体拔出。
四、振动锤选型及国外不同计算方法分析比较
1、振动式沉桩适用的土质
最适合进行振动法沉桩的土为非粘性土、砾石或砂，特别是饱水的非粘性土、砾石或砂。对于混合土或粘性土，只有当它们具有很高的含水量时，才可使用振动锤沉桩。对于干硬性的粘土或经过人工排水的砂中进行振动法沉桩，其沉桩阻力可能很大。
2、选择振动锤型
所选的振动锤需要满足以下三个基本条件：
2.1振动锤的激振力P0大于被振沉构件与土的动侧摩擦阻力T；
2.2振动锤系统的总重量Q0大于振沉构件的动端阻力R；
2.3振动锤系统的工作振幅A。大于振沉到要求深度所需最小振幅A。
3、计算方法
3.1桩侧摩阻计算
要求P0＞T；其中T=U∑Tvi*Hi
U为桩横断面周长，单位m；Tvi为第i层土的极限动摩阻力，单位
Kpa/m2; Hi为第i层土的厚度，单位m。
目前国尚没有相应的设计规，国外算法不同，具体比较如下：
3.1.1日本采用的经验计算方法：
日本建机调查株式会社经验公式：
对于砂性土：T=U∑Hi*Ni/5；对于粘土：T=U∑Hi*Ni/2。
式中Ni为第i层土的标准贯人击数；其它符号同前公式。这种方法主要是根据土壤标准贯入度试验所得到的。
3.1.2法用的经验计算方法：
法国PTC公司的估算方法是基于汇集世界围58个工程的土壤数据，找出了土壤的标准贯入击数N值与振动构件每平方米(以桩外表面积计算)的动侧摩阻力的关系，见下表所示。
3.1.3美用的经验计算方法：
美国ICE公司的估算方法是美国ICE公司通过大量工程测试后的结论：在高速振动时，桩的周围土壤产生液化效果，使桩侧极限静摩阻力减低率μ=0.1~0.4，根据工程的具体土质，在0.1～0.4之间选取一个值计算。
Tvi= T i *μ，其中T i为第i层土层的极限静侧摩阻力，kN。
3.1.4欧洲采用的经验计算方法：
欧洲钢板桩技术协会的估算方法：在振沉钢板桩时，经大量工程的实践总结，认为确定振动锤大小时，可采用以下公式：
F0=15×(t+2G/100) ；其中F0为激振力，单位kN；t为沉桩深度，单位m；G为桩的质量，单位Kg。
3.1.5国常采用的计算方法：
我国用桩静侧摩阻力系数推算动侧摩阻力系数时，主要是通过对振动式沉桩资料的分析，认为随着振动频率的提高，动侧摩阻力系数将随之呈曲线降低。于是，在地质报告没有提供桩动侧摩阻力的情况下，用桩侧静摩阻力系数推算动侧摩阻力。压桩阻力估算方法为：P=u∑Hi*fi+Ry*F；其中P为压桩阻力，单位kN；fi为压桩时各土层对桩侧面单位面积上的动摩阻力，单位kPa；其值可参照表2估算；Ry为压桩时桩尖处单位面积上的阻力，Ry=(O.9~1.0)R，R为单桩极限桩端阻力，单位kPa；F为桩的横截面面积，m2；其它符号同前公式。其中fi（压桩时各土层对桩侧面单位面积上的动摩阻力）与Ti（第i层土的极限动摩阻力）之间的关系见下表。
压桩介于“静”与“振动”之间，从上表看出压桩系数大于振动摩阻力降低率μ，应列入土壤弹性系数，才能更符合振动式沉桩工况。
3.2振动锤沉桩克服桩端动阻力的估算
在计算出下沉至要求深度的动侧摩阻力后，即可根据计算公式初选或
检验拟用振动锤型号，据此锤的性能资料和桩的类型、尺寸和土壤种类，然后根据已知的参数检验该锤是否能克服桩端动阻力，下沉至要求的深度。总体要求振动体系的重量应大于桩端动阻力。
3.3振动锤沉桩振动体系振幅A0估算
振动体系的振幅（也叫工作振幅）A0能超过桩下沉时所需的振幅A，桩才能下沉到要求的深度。即A0＞A。
A0=偏心力矩/振动重量=K/Q；式中振动质量Q包括桩的质量、夹桩器质量、支承梁质量、振动锤振动部件质量，单位kg；A为振沉桩到要求深度所需最小振幅，A=（N/12.5）+3，单位mm。
对于最小A的取值，有两种：
3.3.1美国ICE公司
各类型的土质对最小振幅要求有所不同。在沙质的土壤里，振动造成的液化程度较高，所以要求比较小，用ICE振动锤只要3mm。在粘土里，由于土壤能跟随桩壁运动，振幅要求达到6mm才能摆脱土壤。在非常理想的情况下，如在水下的沙质土壤，2mm就足够。
3.3.2法国PTC公司
目录 1概述2 2主要性能指标3 3结构特征6外形图6 按键6 输入输出接口7 过载指示9 工作电源9 4常见符号及名词术语10 5工作原理11 6仪器的连接和开关机11连接11 开关机11 7参数设置12参数设置菜单12 预存测点名的输入 14查看预存测点名16 8振动测量16显示界面和选项16 进行测量19 9数据管理20 9,1数据调阅20用微型打印机打印输出22 删除存储的数据23 删除存储的数据23 10频率计权相对响应（ISO8041，2 型）24 11为试验目的规定的信息25附录装箱清单26 1．概述
AWA6256B +型环境振动分析仪是一种采用数字信号处理技术的手持式分析仪，它既能测量全身垂向（）计权振级（也是环境振级），又能测量全身水平（）计权振级，以及不计权振动加速度级。满足GB/T 10071-1988 《环境振动测量方法》标准对振动测量仪器的要求，也符合ISO 8041：1990《人体对振动的响应——测量仪器》。 AWA6256B +型是AWA6256B 型的换代产品，与AWA6256B 型环境振动分析仪相比，主要是频率计权、检波和时间计权是通过数字信号处理技术实现的，因此稳定性更好，动态范围更大，而且以后可升级为符合正在修订中的新的环境振动国家标准要求，外形更加美观。 环境振动对人体的影响与振动的加速度有效值、振动的频率特性、振动的作用时间、振动的方向和部位等等因素有关。评价振动对人体的影响的基本量是频率计权加速度a W 或频率计权加速度级VL W （简称计权振级）： 频率计权加速度（指数平均） a W：按公式4-1 进行均方根计算 1t 2 t 12 a W ,（t）a W2exp d （1） 计权振级：均方根计权加速度a w 与基准加速度a0的比值取以10 为底的对数再乘以20，即 VL W=20lg（a w/a0）（dB）（2） 式中：a W 为频率计权加速度有效值（m/s2） a0 为参考加速度（10-6 m/s2）。 本仪器内置有根据ISO 8041:1990 规定的全身垂直频率计权（）和全身水平频率计权（），可分别直接测量全身垂直计权振级VL Z 和全身 水平计权振级VL X—Y 。仪器还具有平直频率计权特性，用于测量非计权加速度级VLa 。根据GB/T 10070-1980 《城市区域环境振动标准》，城市区域环境振动采用铅垂向z 振级，也就是全身垂直计权振级VL Z 作为评价量，因此本仪器可直接用于环境振动测量。 由于实际遇到的环境振动大都不是稳定的，而是随时间而变化，
实验一 DHVTC振动测试与控制学生实验系统的 组成与使用方法 一、实验目的 1、了解振动测试与控制实验系统的组成、安装和调整方法。 2、学会激振器、传感器与数采分析仪的操作、使用方法。 图1-1 二、DHVTC振动测试与控制学生实验系统的组成 图1-1 DHVTC振动测试与控制学生实验系统示意图 （1）底座（2）支座（3）二（三）自由度系统（4）薄壁圆板（5）非接触式激振器（6）接触式激振器（7）力传感器（8）偏心电机（9）磁电式速度传感器（10）被动隔振系统（11）简支梁（12）主动隔振系统（13）单/复式动力吸振器（14）压电式加速度传感器（15）电涡流位移传感器（16）磁性表座（17）单自由度系统 如图1-1所示，实验系统由“振动与控制实验台”、激振测振系统与动态分析仪组成。 1、振动与控制实验台 振动测试与控制实验台由弹性体系统（包括简支梁、悬臂梁、薄壁圆板、单自由度系统、二自由度系统、多自由度系统模型）配以主动隔振、被动隔振用的空气阻尼减震器、单式动
力吸振器、复式动力吸振器等组成。可完成振动与振动控制等20多个实验的试验平台。 2、激振系统与测振系统 （1） 激振系统 激振系统包括： DH1301正弦扫频信号源 JZ-1型接触式激振器 JZF-1型非接触式激振器 偏心电动机、调压器 力锤（包括测力传感器） （2） 测振系统 动态采集分析仪 MT-3T型磁电式振动速度传感器 DH130压电式加速度传感器 WD302电涡流位移传感器 测力传感器 （3） 动态采集分析系统 信号调理器 数据采集仪 计算机系统（或笔记本电脑） 控制与基本分析软件 模态分析软件 三、DHVTC-59型仪器的使用方法 1、激振系统的使用方法 DH1301型正弦扫频信号源 DH1301型正弦扫频信号源是配有功率放大后的正弦激振信号源，可推动JZ-1型接触式激振器或JZF-1型非接触式激振器。 A、技术指标：频率范围0.1~9999.99Hz 谐波失真<1% 最大输出功率5w 输出电流0~500 m A 功耗20w
专业知识 1、振动试验基本知识 1.1 振动试验方法 试验方法包括试验目的，一般说明、试验要求、严酷等级及试验程序等几个主要部分。为了完成试验程序中规定的试验，在振动试验方法中又规定了“正弦振动试验”和“随机振动试验”两种型式的试验方法。 正弦振动试验 正弦振动试验控制的参数主要是两个，即频率和幅值。依照频率变和不变分为定频和扫频两种。 定频试验主要用于： a）耐共振频率处理：在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上，施加规定振动参数振幅的振动，以考核产品耐共振振动的能力。 b）耐予定频率处理：在已知产品使用环境条件振动频率时，可采用耐予定频率的振动试验，其目的还是为考核产品在予定危险频率下承受振动的能力。 扫频试验主要用于： ●产品振动频响的检查（即最初共振检查）：确定共振点及工作的稳定性，找出产品共振频率，以做耐振处理。 ●耐扫频处理：当产品在使用频率范围内无共振点时，或有数个不明显的谐振点，必须进行耐扫频处理，扫频处理方式在低频段采用定位移幅值，高频段采用定加速度幅值的对数连续扫描，其交越频率一般在55-72Hz，扫频速率一般按每分钟一个倍频进行。 ●最后共振检查：以产品振动频响检查相同的方法检查产品经耐振处理后，各共振点 有无改变，以确定产品通过耐振处理后的可靠程度。 随机振动试验 随机振动试验按实际环境要求有以下几种类型：宽带随机振动试验、窄带随机振动试验、宽带随机加上一个或数个正弦信号、宽带随机加上一个或数个窄带随机。前两种是随机试验，后两种是混合型也可以归入随机试验。 电动振动台的工作原理是基于载流导体在磁场中受到电磁力作用的安培定律。 1.2 机械环境试验方法标准 电工电子产品环境试验国家标准汇编（第二版）2001年4月 汇编中汇集了截止目前我国正式发布实施的环境试验方面的国家标准72项，其中有近50项不同程度地采用IEC标准，内容包括：总则、名词术语、各种试验方法、试验导则及环境参数测量方法标准。 其中常用的机械环境试验方法标准： （1）GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Ea和导则：冲击 （2）GB/T 2423.6-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Eb和导则：碰撞 （3）GB/T 2423.7-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Ec和导则：倾跌与翻倒（主要用于设备型产品） （4）GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Ed和导则：自由跌落 （5）GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法 试验Fc和导则：振动（正弦） （6）GB/T 2423.11-1997 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法
第十章参考标准 为了方便现场诊断查找使用，我们把收集到的各类有代表性的诊断标准，按照国际标准化组织、国际电工委员会、相关国家标准和诊断对象分类列出，同时把属于同类设备的有关标准排列在一起，它们在数值上可能有些差异，我们可以根据诊断对象的具体情况参照选用。在每个标准后面，以“注”的形式简要说明了该标准的主要特点、约束条件及应用范围。 第一节国际标准化组织（ISO）的相关标准文件 一、可予采用的国际标准 ISO 1925机械振动——平衡——名词术语 ISO 1940（全部）机械振动——刚性转子的平衡品质要求 ISO 2017-1机械振动与冲击——弹性安装系统——第一部分：主动与被动隔离的应用 ISO 2041振动与冲击——名词术语 ISO 2954旋转与往复机器的机械振动——对振动烈度测量仪的要求 ISO 5348 机械振动与冲击——加速度计的机械安装 ISO 7919（全部），非往复机械的振动——在转轴上的测量及评价准则 ISO 8528-9由往复式内内燃机驱动的交流发电机组——第九部分：机械振动的测量与评定 ISO 8569机械振动与冲击——振动与冲击对室内敏感设备影响的测量与评价 ISO 10816（全部），机械振动——在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动 ISO 11342：1998，机械振动——挠性转子机械平衡的方法与准则 ISO 13372，机器的状态监测及诊断——名词术语 ISO 13373-1，机器的状态监测及诊断——振动状态监测与诊断——第一部分：总则 ISO 13379，机器的状态监测及诊断——数据解释及诊断技术的一般指南ISO 14694，工业风机——平衡品质与振动水平技术要求
目录 1 概述 2 2 主要性能指标 3 3 结构特征 6 3.1 外形图 6 3.2 按键 6 3.3 输入输出接口7 3.4 过载指示9 3.5 工作电源9 4 常见符号及名词术语10 5 工作原理11 6 仪器的连接和开关机11 6.1 连接11 6.2 开关机11 7 参数设置12 7.1 参数设置菜单12 7.2 预存测点名的输入14 7.3 查看预存测点名16 8 振动测量16 8.1 显示界面和选项16 8.2 进行测量19 9 数据管理20 9,1 数据调阅20 9.2 用微型打印机打印输出22 9.3 删除存储的数据23 9.3 删除存储的数据23 10频率计权相对响应（ISO8041，2型）24 11 为试验目的规定的信息25 附录装箱清单26
1．概述 AW A6256B+型环境振动分析仪是一种采用数字信号处理技术的手持式分析仪，它既能测量全身垂向（W.B.z）计权振级（也是环境振级），又能测量全身水平（）计权振级，以及不计权振动加速度级。满足GB/T 10071-1988 《环境振动测量方法》标准对振动测量仪器的要求，也符合ISO 8041：1990《人体对振动的响应——测量仪器》。 AW A6256B+型是AW A6256B型的换代产品，与AW A6256B型环境振动分析仪相比，主要是频率计权、检波和时间计权是通过数字信号处理技术实现的，因此稳定性更好，动态范围更大，而且以后可升级为符合正在修订中的新的环境振动国家标准要求，外形更加美观。 环境振动对人体的影响与振动的加速度有效值、振动的频率特性、振动的作用时间、振动的方向和部位等等因素有关。评价振动对人体的影响的基本量是频率计权加速度a W或频率计权加速度级VL W （简称计权振级）： 频率计权加速度(指数平均) a W：按公式4-1进行均方根计算 (1) 计权振级：均方根计权加速度a w与基准加速度a0的比值取以10为底的对数再乘以20，即 VL W=20l g(a w/a0) (dB) (2) 式中：a W为频率计权加速度有效值（m/s2） a0为参考加速度(10-6 m/s2)。 本仪器内置有根据ISO 8041:1990规定的全身垂直频率计权（W.B.z）和全身水平频率计权（），可分别直接测量全身垂直计权振级VL Z和全身水平计权振级VL X—Y。仪器还具有平直频率计权特性，用于测量非计权加速度级VLa。根据GB/T 10070-1980《城市区域环境振动标准》，城市区域环境振动采用铅垂向z振级，也就是全身垂直计权振级VL Z作为评价量，因此本仪器可直接用于环境振动测量。 由于实际遇到的环境振动大都不是稳定的，而是随时间而变化，因此常常需要测量等效连续振级VL eq，它定义为在某一测点上，用某一段时间能量平均方法，将变化的振级以一个恒定的振级来表示该段时间内的振级大小，并称这个振级为此段时间的等效连续振级，即：
机械振动实验报告
《机械振动基础》实验报告（2015年春季学期）
专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2015.05.07 哈尔滨工业大学
报告要求 1. 实验报告统一用该模板撰写，必须包含以下内容： (1) 实验名称 (2) 实验器材 (3) 实验原理 (4) 实验过程 (5) 实验结果及分析 (6) 认识体会、意见与建议等 2. 正文格式：四号字体，行距为1.25倍行距； 3. 用A4纸单面打印；左侧装订； 4. 报告需同时提交打印稿和电子文档进行存档，电子文档由班长收 齐，统 一发送至：Iiuyingxiang868@hit .edu .cn 5. 此页不得删除。 评语: 实验一报告正文 实验名称：机械振动的压电传感器测量及分析 教师签名: 年
二、实验器材 1、机械振动综台实验装置（压电悬臂梁）一套 2、激振器一套 3、加速度传感器一只 4、电荷放大器一台 5、信号发生器一台 6、示波器一台 7、电脑一台 & NI9215数据采集测试软件一套 9、NI9215数据采集卡一套 三、实验原理 信号发生器发出简谐振动信号，经过功率放大器放大，将简谐激励信号施加到电磁激振器上，电磁激振器振动杆以简谐振动激励安装在激振器上的压电悬臂梁。压电悬臂梁弯曲产生电流显示在示波器上，可以观测悬臂梁的振动情况；另一方面，加速度传感器安装在电磁激振器振动杆上，将加速度传感器与电荷放大器连接，将电荷放大器与数据采集系统连接，并将数据采集系统连接到计算机（PC机）上，操作NI9215数据采集测试软件，得到机械系统的振动响应变化曲线，可以观测电磁激振器的振动信号，并与信号发生器的激励信号作对比。实验中的YD64-310型压电式加速度计测得的加速度信号由DHF-2型电荷放大器后转变为一个电压信号。电荷放大器的内部等效电路如图1所示。
振动锤工作原理 振动锤是利用共振理论设计的。当桩的强迫振动频率与土壤颗粒的振频率一致时，土壤颗粒产生共振，此时，土壤颗粒有最大的振幅，足够的振动速度和加速度能迅速破坏桩和土壤间的粘合力，使桩身与土壤从压紧状态过渡到瞬间分离状态，沉桩阻力尤其侧面阻力迅速减小，桩在自重作用下下沉。由于振动锤靠减小桩与土壤间的摩擦力达到沉桩的目的，所以在桩和土壤间的摩擦力减小的情况下，可以用稍大于桩和桩身的力即可将桩拔起。因此，振动锤不仅适合于沉桩，而且适合于拔桩。沉桩、拔桩效率都很高。 主要参数：振幅A、激振频率ω、偏心力矩M,激震力F、参振重量Q、功率N 1.振动功率N的确定。振动功率N的计算公式为：N=K·M·n/9550 （kw）公式中，n为转速；K=1.25。 2.偏心力矩M的确定。振动锤偏心力矩越大克服硬质土层的能力越强，当已知振幅和参振总重量Q（桩体重量和振动锤重量）时，可以算出偏心力矩：M=Q·A （N·m） 3.激振频率ω的确定。振动锤的激振频率与振动系统的固有频率密切相关，当激振频率接近振动系统的固有频率时，振动沉桩达到最大效果。而振动系统的固有频率不仅和振动锤参数有关，还与土壤的参数有关，不同地层土壤的自振频率有着很大的差别。下面表格是根据经验得到的不同地层振动锤最佳频率范围。试验证明，其他参数一定的情况下，增大振动频率可以使得饱和沙土的液化加速，土壤阻力相应的快速减少，比起提高振幅更能有效提高桩的运动加速度，从而使沉桩效率得以显著提高，但激振频率提高过高会引起输出功率过大，所以确定激振频率时还应综合考虑。 激振频率参考 地层类型最佳频率ω/s 含饱和水的砂土100-200 塑性粘土及含砂粘土90-100 坚实粘土70-75 含砾石粘土60-70 含砂的砾石土50-60 4.参振重量Q的确定。振动锤除了要有必要的振幅和加速度，还必须有一定的参振重量以克服沉桩时的阻力，桩在土中的静阻力R与土层的贯入标准值N和截面积S之间的关系为： R=4N·S （KN） 因此，桩在受到振动而使摩擦力显著降低时，桩就可以被沉入到与参振重量相等的桩端阻力处，即Q=4N·S 5.激振力F的确定。激振力F是反映振动锤综合能力的参数，激振力F必须大于桩与土壤之间的静摩擦力f,在沉桩过程中会在激振力作用下急剧下降。有振动
精心整理 基本概念和基础知识 一、常见的工程物理量 力、压力、应力、应变、位移、速度、加速度、转速等 （一）力：力是物体间的相互作用，是一个广义的概念。物体承受的力可以有加载力，也可以有动态力，我们常测试的力主要是动态力，即给结构施加力，激发结构的某些特性，便 （四）振动速度：质量块在振荡过程中运动快慢的度量。质量块在运动波形的上部和下部极限位置时，其速度为0，这是因为质量块在这两点处，在它改变运动方向之前，必须停下来。质量块的振动速度在平衡位置处达到最大值，在此点处质量块已经加速到最大值，在此点以后质量块开始减速运动。振动速度的单位是用mm/s来表示。 （五）振动加速度：被定义为振动速度的变化率，其单位是用有多少个m/s2或g来表示。由下图可见加速度最大值处是速度值最小值的地方，在这些点处质量块由减速到停止然后再开始加速。
（六）转速：旋转机械的转动速度 （七）简谐振动及振动三要素 振动是一种运动形式――往复运动 d＝Dsin（2πt/T＋Φ） D T f ω和f ω f 将式（ d 振动三要素：振幅D、频率f和相位Φ（八）、表示振动的参数：位移、速度、加速度振动位移：d=Dsin t D
π) 振动速度：v=Dωcosωt=Vsin(ωt+ 2 V=Dω 振动加速度：a=-Dω2sinωt=Asin(ωt+π) A＝-Dω2 （九）振动三要素在工程振动中的意义 1、振幅 ○振幅～物体动态运动或振动的幅度。 ★振幅是振动强度和能量水平的标志，是评价机器运转状态优劣的主要指标。 即“有没有问题看振幅”。 ○峰峰值、单峰值、有效值 振幅的量值可以表示为峰峰值（pp）、 单峰值（p）、有效值（rms）或平均值（ap）。 峰峰值是整个振动历程的最大值，即正峰 与负峰之间的差值；单峰值是正峰或负峰 的最大值；有效值即均方根值。 ○振动位移、振动速度、振动加速度 振幅分别用振动位移、振动速度、振 动加速度值加以描述、度量，三者相互之间可以通过微分或积分进行换算。在振动测量中，除特别注明外，习惯上： ○振动位移的量值为峰峰值，单位是微米[μm]或毫米[mm]； ○振动速度的量值为有效值（均方根值），单位是毫米/秒[mm/s]； ○振动加速度的量值是单峰值，单位是米/秒平方[m/s2]或重力加速度[g]，1[g]=9.81[m/s2]。 ○峰峰值、有效值、单峰值三者之间的量值关系 单峰值=峰峰值/2，有效值=0.707峰峰值（峰峰值=1.414有效值） 平均值=0.637峰峰值，平均值应用较少。 △在低频范围内，振动强度与位移成正比； △在中频范围内，振动强度与速度成正比； △在高频范围内，振动强度与加速度成正比。 频率低意味着振动体在单位时间内振动的次数少、过程时间长，速度、加速度的数值相对
一、振动测试系统 1.主要功能 DASP V10振动测试系统包括信号采集和实时分析软硬件。DASP V10 是一套运行在Windows95/98/Me/NT/2000/Xp平台上的多通道信号采集和实时分析软件，通过和东方所的不同硬件配合使用，即可构成一个可进行多种动静态试验的试验室。DASP V10 软件既具有多类型视窗的多模块功能高度集成特性，具有操作便捷的特点。基于东方所在各种工程应用领域的长期经验，DASP-V10对各种功能模块重新进行整合，成为一套功能更加全面、操作更加便捷、界面更加美观、性能继续保持领先的动静态信号测试分析系统。DASP V10 软件的每一个模块中均包含了非常多的功能，各种功能可交错使用，在测试和分析的功能和性能上突破了以往信号分析仪的种种限制，与INV系列采集仪配合形成的系统的各项指标均可达到或超过国家高级仪器的标准。DASP V10 软件的所有测试分析结果都可以多种方式输出，包括图形的复制、存盘、打印，数据导出为TXT、CSV、Excel电子表格和Access数据库格式，并可轻松输出图文并茂的Word格式或者Html格式的分析报告。基于DASP V10 的平台上，还可以运行专业模态和动力学分析系统、虚拟仪器库、信号发生器以及针对声学、旋转机械、路桥土木、计量检定等行业的多种软件系统，满足各方面各层次的测试和分析需求。
3.隶属 （1）实验室：水机测控实验室（B01-205/207） （2）负责人：魏德华 二、ANSYS/CFD流体分析软件 1.主要功能 FLUENT、CFX是目前国际上比较流行的商用CFD软件包，国际市场占有率达70%。凡跟流体、热传递及化学反应等有关的领域均可使用。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法以及强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面都有着广泛应用，包括管路、渠道、流体机械、燃烧、环境分析、油气消散/聚积、喷射控制、多相流等方面的流动计算分析。 2.主要设备 3.隶属 （1）实验室：水机测控实验室（B01-205/207） （2）负责人：石祥钟
故障诊断的参考标准 为了获得最佳的诊断效果，在机械设备诊断的过程中应该建立设备的故障报警门限参考标准，现将国际上通用的标准列出如下： 1、ISO2372 机械振动强烈度的范围，它将振动速度有效值从0.11mm/s（人体刚有振动的感觉）到71mm/s 的范围内分为15个量级，相邻两个烈度量级的比约为1:1.58，即相差4dB。这是由于对于大多数机器的振动来说4dB之差意味着振动响应有了较大的变化。有了振动烈度量级的划分就可以用它表示机器的运行质量。为了便于实用，将机器运行质量分成四个等级：A级——机械设备正常运转时的振级，此时称机器的运行状态“良好”。 B级——已超过正常运转时的振级，但对机器的工作量尚无显著的影响，此种运行状态是“容许”的。 C级——机器的振动已经到了相当剧烈的强度，导致机器只能勉强维持工作，此时机器的运行状态称为“可容许”的。 D级——机器的振动能已达到使机器不能运转工作，此种机器的振级是不允许的。 显然，不同的机械设备由于工作要求、结构特点、动力特性、功率容量、尺寸大小以及安装条件等方面的区分，其对应于各等级运行状态的振动烈度范围必然是各不相同的。所以对各种机械设备是不能用同一标准来衡量的，但也不可能对每种机械设备专门制定一个标准。为了便于实用，ISO2372将常用的机械设备分为六大类，令每一类的机械设备用同一标准来衡量其运行质量。机械设备分类情况如下： 第一类：在其正常工作条件下与整机连接成整体的发动机和机器的零件（如15kw以下的发动机）。
第二类：设有专用基础的中等尺寸的机器（如15—75kw的发电机）及刚性固定在专用基础上的发动机和机器（300kw以下）。 第三类：安装在测振方向上相对较硬的、刚性的和重的基础上的具有旋转质量的大型原动机和其它大型机器。 第四类：安装在测振方向上相对较软的基础上具有旋转质量的大型原动机和其它大型机器（如透平发电机）。 第五类：安装在测振方向相对较硬的基础上具有不平衡损性力的往复式机器和机械驱动系统。 第六类：安装在测振方向相对较软的基础上具有不平衡惯性力的拄复式机器和机械驱动系统等。 通过大量的实验得到了前四类机械设备的运行质量与振动烈度量级的对应关系，如上表。 至于第五类、六类的机械设备，特别是往复式发动机由于结构不同，其振动特性变化很大，往往允许有较强烈的振动（如V rms=20-30mm/s）而不影响其运行质量。而安装在弹性基础上的机器受到隔振作用，由安装点传到周围物体的作用力是很小的，在这种情况下机器的振动将大于安装在刚体基础上的振动，加大转速的电机上测得的振速度有效值可达50mm/s或更大。在上述情况下用振动绝对量级来衡量机器的运行质量显然是不恰当的；就是对于第一致经四类机器，由于实际情况是千变万化的，表中所示的机器运行质量与振动 烈度的关系也只能作为参考。实践表明；比较可靠准确的办法是用振动烈度的相对变化来表示机器的运行质量。可以考虑以机器“良好”运行状态的量级为参考值，在此基础上若增大2.5倍（8dB），表明机器的运行状态已有重要变化，此时机器虽尚能进行工作，实际上已处于不正常状态；若从参考状态的基础上增大10倍（20dB），就说明该机器已需进行修理；再继续增大，机器就将处于不允许状态。上述振动烈度相对变化与机器运行质量间关系常用于以振动信号进行故障诊断时的判据。 2、ISO2373和DIN45665电动机振动标准 2 电动机状态分为三个等级：正常，良好，特佳。 3 本标准是指电动机在空转状态下的阈值。 4 诊断参数为速度有效值。 3、汽轮机及汽轮发电机组振动标准 水电部汽轮发电机组振动标准（轴承双振幅允许值）
区域环境振动监测 作业指导书 依据标准: GB10071-199-88 1.0 适用范围 本方法适用于： ⅰ 城市区域环境振动总体水平监测、环境背景振动调查、环境振动无人的时间与空间规律监测等； ⅱ 项目竣工验收“三同时”振动监测； ⅲ 工厂企事业振动扰民监测； ⅳ 建立工厂企事业振动监测档案； ⅴ 各类振动委托监测等。 2.0名词术语 2.1 振动加速度级VAL 加速度与基准加速度之比的以10未底的对数乘以20，记为VAL.单位为分贝，dB. 按定义此量为：V AL = 20lg 0 a a (dB) 式中： a — 振动加速度有效值， m/s 2; a 0; —基准加速度，a 0 = 10-6m/s 2 2.2 振动级VLz 按ISO2631/1—1985规定的全身振动Z 不同频率计权因子修正后得到的振动加速度级，简称振级，记为VL.单位为分贝。 2.3 Z 振动VLz
按ISO2631/1—1985规定的全身振动Z计权因子修正后得到的振动加速度级，记为VLz.单位为分贝，gB. 2.4累计百分Z振级VLzn 在规定的测量时间T内，有N%时间的Z振级超过某一个VLz值，这个VLz 值叫做累计百分Z振级，记为VLzn.单位为分贝，gB. 2.5稳态振动 观测时间内振级变化不大的环境振动。 2.6冲击振动 具有突发性振级变化的环境振动。 2.7 无规振动 未来任何时刻不能预先确定振级的环境振动。 3.0技术依据 1 GB10071-1988《城市区域环境振动噪声测量方法》 4.0 操作步骤 4.1测量仪器准备 4.1.1测量仪器性能必须符合ISO/D8041-1984有关条款的规定。 4.1.2测量系统每年至少送上海市计量测试技术研究院计量一次。 4.1.3拾振器盒监测仪器的携带盒安放应避免较大冲击，同时做好放水、防潮等仪器维护保养工作，保证仪器的正常工作状态。 4.2 现场测量 4.2.1 测量位置 测点置于各类区域建筑物室外0.5m以内的振动敏感处。必要时测量点置于建筑物室内地面中央。测量交通振动，必要时应记录车流量。 4.3 拾振器的安装 4.3.1 确保拾振器平稳地安放在平坦、坚实的地面上，避免置于如地毯、草地、沙地或雪地等松软的地面上。 4.3.2 拾振器的灵敏度主轴方向与测量方向一致。 4.4 测量条件 4.4.1 测量时振源应处于正常工作状态。 4.4.2 测量应避免足以影响环境振动测量值的其他环境因素，如剧烈的温度梯度
高频液压振动锤灌注桩使用方案 高淳县玉泉广场地下停车库项目工程位于高淳老街及固城湖附 近，地表及以下5至7米左右均为建筑垃圾和生活垃圾回填。 该项目为地下两层地下室，基坑开挖深度为8米左右，基坑四周均为道路，地下水位较高。针对该项目支护结构施工，我单位采 用了履带式旋挖成孔灌注桩和水钻孔灌注桩，均出现严重塌孔现象 （水钻孔施工至8米处时，无进尺，经研究及观察发现，为上部建 筑垃圾塌方，导致钻进无法正常施工），导致相邻支护桩和三轴深搅 桩止水帷幕的施工无法进行，而该项目的重点及难点为支护桩及止 水帷幕的施工，鉴于上述的情况，我方建议甲方增加相应费用，采 用全护筒形式且桩直径增加20厘米以确保设计桩径，确保该项目能 在质量及安全的情况下顺利完成。 APE200T高频液压振动锤沉拔桩特性简介
200T液压振动锤主要性能特点: 1）液压振动锤的优点： 一、斜向直齿齿轮使传动列平稳； 二、系统采用开式油路，故障率底； 三、采用箱底体精铣油路槽代易受损的液压软管，安全可靠； 四、减震箱可根据工程要求调节高度和重量； 五、采用不同夹具适用于多种打拔桩作业； 六、满足水下，水上和陆地施工要求。 2）与传统的撞击式打桩工法相比，高频液压振动式桩有着明显的 优势： 、高产量施工能力，施工速度在有利条件下比撞击式打桩工法 快达6 倍。 二、免除撞击桩的噪音。 三、对不同桩径作出快速调整，不受桩长的限制。 四、打桩和拔桩用同一套设备，不需做任何改变。 五、仅需吊机配合使用，操作容易，对吊机不会产生任何副作用。 六、做混凝土灌注桩时，同一套钢护筒能重复使用节省成本。 3）高频振动式打桩工法放入原理： 振动式打桩工法的原理为：振动锤连带桩体的高速成垂直振动使用权桩壁周围的土壤产生液化效果，从而减少桩壁的擦阻力。振动力加上锤身和桩体的重量，使桩能穿越土层到达设计位置。当振动停止时、桩的阻力恢复到原本静止状态。功率高，振动沉拔桩速度一般为 4-7m/min,最快达12m/min （在非淤泥质土壤中）施工速度大大快于其
旋转机械振动分析基础 汽轮机、发电机、燃气轮机、压缩机、风机、泵等都属于旋转机械，是电力、石化和冶金等行业的关键设备。这些设备出现故障后，大多会带来严重的经济损失。 振动在设备故障中占了很大比重，是影响设备安全、稳定运行的重要因素。振动又是设备的“体温计”，直接反映了设备健康状况，是设备安全评估的重要指标。一台机组正常运行时，其振动值和振动变化值都应该比较小。一旦机组振动值变大，或振动变得不稳定，都说明设备出现了一定程度的故障。振动对机组安全、稳定运行的危害主要表现在： (1)振动过大将会导致轴承乌金疲劳损坏。 (2)过大振动将会造成通流部分磨损，严重时将会导致大轴弯曲。统计数据表明，汽轮发电机组60％以上的大轴弯曲事故就是由于摩擦引起的。 (3)振动过大还将使部件承受大幅交变应力，容易造成转子、联结螺栓、管道、地基等的损坏。 正因为振动对设备安全运行相当重要，人们对振动问题都很重视。目前大型机组上普遍安装了振动监测系统，并将振动信号投了保护。振动超标时，保护动作，机组自动停机，从而保证设备的绝对安全。
一、振动分析基本概念 振动是一个动态量。图所示是一种简单的振动形式－简谐振动，即振动量按余弦（或正弦）函数规律周期性地变化，幅值反映了振动大小；频率反映了振动量动态变化的快慢程度；相位反映了信号在t=0时刻的初始状态。 可见，为了完全描述一个振动信号，必须同时知道幅值、频率和相位这三个参数，人们称之为振动分析的三要素。 振动是一个动态变化量。为了突出反映交变量的影响，振动监测时常取波形中正、负峰值的差值作为振动幅值，又称为峰峰值。 简谐振动是一种简单的振动形式，实际机组上发生的振动比简谐振动要复杂得多。不管振动多么复杂，由信号分析理论可知，都可以将其分解为若干具有不同频率、幅值和相位的简谐分量的合成。 旋转机械振动分析离不开转速，为了方便和直观起见，
振动台的原理 电动振动试验系统的工作原理类似于扬声器。即通电导体在磁场中受到电磁力的作用而运动。 当振动台磁路中的动圈通过交变电流信号时产生激振力磁路中即产生振动运动。 振动台的结构 振动台专业术语 ◎频率范围：振动试验系统在额定激振力下，最大位移和最大加速度规定的频率范围。 ◎额定推力：振动试验系统能够产生的力（单位：N）；在随机振动时该力规定为均方根值。 ◎最大位移：振动试验系统能够产生的最大位移值。该值受振动台机械运行限制，通常用双振幅表示（单位为：mmp-p）. ◎最大加速度：振动试验系统在空载条件下能够产生的最大加速度值（单位： m/s2） ◎最大速度：振动试验系统所产生的最大速度（单位：m/s2）。 ◎最大载荷：振动台面上最大加载重量（单位：kg）. ◎运动部件：电动振动台运动部件是由台面、动圈（含骨架）、动圈的悬挂连接件、柔性支承、电器连接件和冷却连接件组成的运动系统。 ◎容许偏心力矩：振动台面导向系统允许的最大偏心力矩值。
振动台、夹具、试件图 试验方法 ◎正弦振动试验 正弦振动试验有两种方法：一是扫频试验，根据试验规定的频率用扫描方法不断地改变激振频率；二是定频试验。正弦振动的目的是在试验室内模拟电工电子产品在运输、存储、使用过程中所经受的振动及影响，并考核其适应性。如按IEC（国际电工委员会标准），国标GB/T2423，美国军标MIL-810，国军标GJB150 等对试件进行扫频试验，或采用驻留共振点的连续定频试验。
◎随机振动试验 电子电工产品在运输过程中所经受的 振动绝大多数是随机性质的振动，随机振动 比正弦振动的频域宽，而且是一个连续的频 谱，它能同时在所有的频率上对产品进行振 动激励。 ◎冲击试验和碰撞 冲击和碰撞都属冲击范畴，规定冲击脉冲波型的冲击试验，主要是用来确定元件、设备和其它产品在使用和运输过程中经受多次重复（碰撞则是多次重复）的机械冲击的适用性，以及评价结构的完好性。
机械设备振动监测参数及标准 一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。
美国的齿轮制造协会（AGMA ）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。 图中可见，在低频区（10Hz 以下），是以位移作为振动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动标准。 理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏，其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影位移恒定 一定的速度 加速度恒 定
AWA6256B+型环境振动分析仪 一、产品概述： AWA6256B+环境振动分析仪由环境振动加速度计、主机、环境振动测量分析软件组成，主要用于环境振动测量。环境振动可同时符合 ISO8041：1990及GB/T 23716-2009（ISO8041：2005）标准；符合现行GB10070-1988标准中对仪器的要求，也可满足修订中环境振动测量仪器的要求。 AWA6256B+环境振动分析仪安装人体振动测量软件（S6291-01107），符合GB/T13441和ISO8041：2005标准，软件可以对0.5 Hz～100 Hz的全身振动进行7种频率计权、4种时间计权测量及统计分析，配置相应的座垫式加速度计用于全身振动测量；配置相应的手传振动加速度计可对5 Hz～1600 Hz的手传振动进行测量。安装低频1/3 OCT分析软件(S6291-03110) ，满足GB /T 50355-2005 标准对仪器的要求，对中心频率0.5 Hz～200 Hz.低频振动进行实时1/3 OCT分析。 二、主要技术性能： 配置1：环境振动；配置2：环境振动+人体振动；配置3：环境振动+人体振动+低频1/3 OCT； 注：手传振动因使用的传感器不同，需要单独配置。 环境振动测量人体振动测量低频振动测量（新产品） 软件配置人体振动分析软件包 （S 6291－01107） 人体振动分析软件包 （S 6291－01107） 低频1/3 OCT分析软 件包（S 6291－ 01310 ） 符合标准ISO 8041： 1990 （JJG921-1996） 可升级符合 GB/T 23716-2009 （ISO 8041:2005） GB/T 23716-2009 （ISO 8041:2005） 全身振动测量符合 GB/T13441 （ISO 2631）标准， 手传振动符合 GB/T 14790.1 （ISO 5349-1）， GBZ/T 189.9 GB/T 50355-2005 JGJ/T 170-2009 GB/T 3241-2010 传感器AWA14400型压电加速 度计，灵敏 度: 40 mV/ m·s- 2，质量:550 g 全身振动：AWA84410 型三轴向座垫加速度 计，灵敏度: 约 3 pC/ m·s-2，质 量:250 g 手传振动：AWA84181 传感器，灵敏度： 1 pC m·s-2，质 量:14 g AWA14400型压电加速 度计，灵敏 度: 40 mV/ m·s- 2，质量:550 g
振动试验系统现状与发展 振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动或者自身产生的振动而不至破坏，并发挥其性能、达到预定寿命的可靠性。随着对产品，尤其是航空航天产品可靠性要求的提高，作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。 60年代，702所为满足航天产品振动试验的需要，开始了振动试验系统的研制，包括推力10N至100kN的振动台及各种振动测量仪表和传感器。目前，702所的振动试验设备不仅在航天领域而且在其他行业发挥着作用，成为该所的一项重要民品。用于振动试验的振动台系统从其激振方式上可分为三类：机械式振动台、电液式振动台和电动式振动台。从振动台的激振方向，即工作台面的运动轨迹来分，可分为单向(单自由度)和多向(多自由度)振动台系统。从振动台的功能来分，可分为单一的正弦振动试验台和可完成正弦、随机、正弦加随机等振动试验和冲击试验的振动台系统。以下笔者对各种振动台，主要对电动振动台，及其辅助设备的结构、性能和成本的现状及发展等进行简单的论述。 1.机械式振动台 机械式振动台可分为不平衡重块式和凸轮式两类。不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的离心力来激振振动台台面，激振力与不平衡力矩和转速的平方成正比。这种振动台可以产生正弦振动，其结构简单，成本低，但只能在约 5Hz～100Hz的频率范围工作，最大位移为 6mm峰-峰值，最大加速度约10g，不能进行随机振动。 凸轮式振动台运动部分的位移取决于凸轮的偏心量和曲轴的臂长，激振力随运动部分的质量而变化。这种振动台在低频域内，激振力大时，可以实现很大的位移，如100mm。但这种振动台工作频率仅限于低频，上限频率为20Hz左右。最大加速度为3g左右，加速度波形失真很大。 机械式振动台由于其性能的局限，今后用量会越来越小。 2.电液式振动台 电液式振动台的工作方式是用小的电动振动台驱动可控制的伺服阀，通过油压使传动装置产生振动。这种振动台能产生很大的激振力和位移，如激振力可高达104kN，位移可达2. 5m，而且在很低的频率下可得到很大的激振力。大激振力的液压台比相同推力的电动式振动台价格便宜。电液台的局限性在于其高频性能较差，上限工作频率低，波形失真较大。虽然可以做随机振动，但随机振动激振力的rms额定值只能为正弦额定值的1/3以下。这种振动台因其大推力、大位移可以弥补电动振动台的不足，在未来的振动试验中仍将发挥作用，尤其是在船舶和汽车行业会有一定市场。 3.电动式振动台
大直径钢护筒振动锤选型及应用 [摘要]：诸永高速温州段延伸工程第二合同段主桥桩基础采用φ2.8m的钻孔桩。钢护筒直径为3.1m，长度为36m。结合工程实例，重点介绍钢护筒的设计加工、振动锤的选型及钢护筒定位下沉技术。 [关健词]：大直径桩钢护筒振动锤定位 1、工程概况 诸永高速公路温州段第2合同路线起点位于瓯江大桥后江段与瓯江段交叉墩处（第38号墩），路线全长3584.205km。主桥桥跨布置为（84+200+84）m=368m，主墩处主梁梁高设置为9m，跨中梁高为3.5m，采用三孔一联的钢混组合连续刚构桥，为降低主梁梁高，在主跨跨中设置80m长钢箱梁。 90#、91#主墩分别采用12根φ2.8m的钻孔灌注桩，按嵌岩桩设计，桩长分别为88m和94m。桥址位于楠溪江河口下游约1.5km的瓯江干流上，本河段为感潮河段（瓯江感潮河段总长78km），潮水属不规则半日型潮，最高潮位5.44m，最低潮位-2.43m，平均高潮位2.52m。 2、钢护筒设计 2.1钢护筒作用 钢护筒是钢板卷制而成的圆形桶状结构物，主要作用有以下几点： 保护孔口，防止孔口范围内土层坍塌； 确定桩（孔）位，作为钻孔的导向； 隔离地表水免其流入孔内，并保持钻孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保持孔壁稳定； 深水护筒还可作为浇注混凝土成桩的水中模板； 永久性钢护筒还可以作为钻孔桩防腐蚀的屏障。在适当条件下，还可以作为桩结构的一部分参于受力。 2.2钢护筒设计 本项目桩基钢护筒设计为永久性钢护筒，参于受力。以91#主墩为例，钢护筒设计底标高-28.87m，护筒顶标高取7.13m，钢护筒总长度36m，外径3.1m,壁厚2cm,单根重量54.662吨。
基本概念和基础知识 一、常见的工程物理量 力、压力、应力、应变、位移、速度、加速度、转速等 （一）力：力是物体间的相互作用，是一个广义的概念。物体承受的力可以有加载力，也可以有动态力，我们常测试的力主要是动态力，即给结构施加力，激发结构的某些特性，便于测试了解其结构特性，如模态试验用的力锤。 （二）应力应变：材料或构件在单位截面上所承受的垂直作用力称为应力。在外力作用下，单位长度材料的伸长量或缩短量，称为应变量。在一定的应力范围（弹性形变）内，材料的应力与应变量成正比，它们的比例常数称为弹性模量或弹性系数。 （三）振动位移：位移就是质量块运动的总的距离，也就是说当质量块振动时，位移就是质量块上、下运动有多远。位移的单位可以用μm 表示。进一步可以从振动位移的时间波形推出振动的速度和加速度值。
可以是静态位移，可以是动态位移。通常我们测试的都是动态位移量。有角位移、线位移等。 （四）振动速度：质量块在振荡过程中运动快慢的度量。质量块在运动波形的上部和下部极限位置时，其速度为0，这是因为质量块在这两点处，在它改变运动方向之前，必须停下来。质量块的振动速度在平衡位置处达到最大值，在此点处质量块已经加速到最大值，在此点以后质量块开始减速运动。振动速度的单位是用mm/s来表示。 （五）振动加速度：被定义为振动速度的变化率，其单位是用有多少个m/s2 或g来表示。由下图可见加速度最大值处是速度值最小值的地方，在这些点处质量块由减速到停止然后再开始加速。 （六）转速：旋转机械的转动速度 （七）简谐振动及振动三要素 振动是一种运动形式――往复运动
d＝Dsin（2πt/T＋Φ） D――振动的最大值，称为振幅 T――振动周期，完成一次全振动所需要的时间 f――单位时间内振动的次数,即周期的倒数为振动频率， f ＝1/T （Hz）(1) 频率f 又可用角频率来表示，即 ω＝2π/T （rad/s） ω和f的关系为 ω＝2πf （rad/s）(2) f ＝ω/2π（Hz）(3) 将式（1）、（2）、（3）代入式可得 d ＝D sin（ωt＋Φ）＝Dsin（2πft＋Φ） 可以用正玄或余玄函数描述的振动过程称之为简谐振动