分层注水管柱力学分析及工况诊断技术现状及发展
钢管柱脚计算手册DOC
圆形底板刚接柱脚压弯节点技术手册 根据对柱脚的受力分析，铰接柱脚仅传递垂直力和水平力；刚接柱脚包含外露式柱脚、埋入式柱脚和外包式柱脚，除了传递垂直力和水平力外，还要传递弯矩。 软件主要针对圆形底板刚接柱脚压弯节点，计算主要遵循《钢结构连接节点设计手册》（第二版）中的相关条文及规定，并对相关计算过程自行推导。 设计注意事项 刚性固定外露式柱脚主要由底板、加劲肋（加劲板）、锚栓及锚栓支承托座等组成，各部分的板件都应具有足够的强度和刚度，而且相互间应有可靠的连接。 为满足柱脚的嵌固，提高其承载力和变形能力，柱脚底部（柱脚处）在形成塑性铰之前，不容许锚栓和底板发生屈曲，也不容许基础混凝土被压坏。因此设计外露式柱脚时，应注意：（1）为提高柱脚底板的刚度和减小底板的厚度，应采用增设加劲肋和锚栓支承托座等补强措施； （2）设计锚栓时，应使锚栓在底板和柱构件的屈服之后。因此，要求设计上对锚栓应留有15%~20%的富裕量，软件一般按20%考虑。 （3）为提高柱脚的初期回转刚度和抗滑移刚度，对锚栓应施加预拉力，预加拉力的大小宜控制在5~8kN/cm2的范围，作为预加拉力的施工方法，宜采用扭角法。 （4）柱脚底板下部二次浇灌的细石混凝土或水泥砂浆，将给予柱脚初期刚度很大的影响，因此应灌以高强度微膨胀细石混凝土或高强度膨胀水泥砂浆。通常是采用强度等级为C40的细石混凝土或强度等级为M50的膨胀水泥砂浆。 一般构造要求 刚性固定露出式柱脚，一般均应设置加劲肋（加劲板），以加强柱脚的刚度；当荷载大、嵌固要求高时，尚须增设锚栓支承托座等补强措施。 圆形柱脚底板的直径和厚度应按下文要求确定；同时尚应满足构造上的要求。一般底板的厚度不应小于柱子较厚板件的厚度，且不宜小于30mm。 通常情况下，圆形底板的长度和宽度先根据柱子的截面尺寸和锚栓设置的构造要求确定；当荷载大，为减小底板下基础的分布反力和底板的厚度，多采用补强做法，如增设加劲肋（加劲板）和锚栓支承托座等补强措施，以扩展底板的直径。此时底板的尺寸扩展的外伸尺寸（相 对于柱子截面的边端距离），每侧不宜超过底板厚度的倍。
各种分层注水管柱的作用和特点
第二节分层注水管柱 分层配水管柱是实现同井分层注水的重要技术手段。分层注水的实质是在注水井中下入封隔器，将各油层分隔，在井口保持同一压力的情况下，加强对中低渗透层的注入量，而对高渗透层的注入量进行控制，防止注入水单层突进，实现均匀推进，提高油田的采收率。我国油田大规模应用的分层配水管柱有同心式和偏心式两种。前者可用于注水层段划分较少较粗的油田开发初期，后者适用于注水层段划分较多较细的中、高含水期。此外，还有用于套管变形井的小直径分层配水管柱。 一、固定配水管柱 （1）结构 由扩张型封隔器及配水器等构成。 （2）技术要求 各级配水器（节流器）的起开压力必需大于 0.7Mpa，以保证封隔器的坐封。（3）存在的问题 更换水嘴时必须起管柱。 二、活动配水管柱 （1）结构 由扩张式封隔器及空心配水器等构成。 （2）技术要求 各级空心配水器的芯子直径是由上而下从大到小，故应从下而上逐级投送，由上而下逐级打捞。 （3）存在问题 受内通径的限制。一般三级，最多五级。 三、偏心配水管柱 这套管柱的主要特点是，应用偏心配水器能实现多级细分配水，一般可分 4～6 个层段，最高可分 11 个层段；可实现不动管柱任意调换井下配水嘴和进行分层测试，能大幅度降低注水井调整和测试作业工作量。而且测任意层段注水量时，
不影响其它层段注水。 1、偏心配水管柱（I） （1）结构 由偏心配水器、压缩式封隔器、球座和油管组成。 （2）技术要求 ①筛管应下在油层以下 10m 左右。 ②封隔器（压缩式）应按编号顺序下井。 ③各级偏心配水器的堵塞器编号不能搞错，以免数据混乱，资料不清。 2、偏心配水管柱（II） （1）结构 主要由扩张式封隔器和偏心配水器等构成。 （2）技术要求 ①各级配水器的水嘴压力损失必须大于 0.7Mpa，以保证封隔器坐封。 ②各级配水器的堵塞器编号不能搞错。 （3）存在问题： 扩张式封隔器的胶筒不能适应深井高温要求。 四、桥式偏心注水管柱 （1）结构 由桥式偏心配水器、压缩式封隔器、球座和油管组成。 （2）特点 该管柱继承了常规偏心式分层配水管柱的优点，同时通过桥式偏心主体与测试密封段的创新设计，解决了注水井测试时测试密封段过孔“刮皮碗”和“憋压”问题，实现了双卡测单层，不用递减法测得实际工况下的分层注入量，消除了递减法测试的层间干扰和系统误差，提高了流量测试调配效率和资料准确程度。测压功能完善，不用投捞堵塞器，不改变正常的注入状态，直接测得分层压力，使测试资料更准确、测试更快捷。 五、同心集成式注水管柱
立定跳远的运动生物力学分析
立定跳远的运动生物力学分析立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标，同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当双腿下蹲时，双臂由前下方经体侧向后上方摆动，上体稍前倾。这个阶段应注意四个问题。 （1）下蹲的程度，是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求是微蹲，这时，人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲就不符合人体肌肉的工作特点，变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用时间，这样会降低肌肉的收缩力量，不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的，当预蹲预摆后应接着迅速完成蹲地动作的，其主要原因是：停顿是把连贯的动作变成静力性动作，而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然，不能强扭使摆幅加大，蹬地时双臂前摆应尽力前上方摆起，以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一至二次，并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的弹性，同时由于肌肉松驰现象的存在，不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起，蹬直双腿，上体尽量前送，人体在达到最高点时成一斜线，这时候整个人体也应该是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后，由于上体尽量前倾，在最高点时，是成一条斜线根据角动量守恒定律，当人体在腾空后，在不改变外力矩作用时，身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动，必然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时，若不急剧挥臂，向前屈体并做收腹举腿，必然导致人体按原来斜线状态落地。为保证安全落地，必定要使下肢向反方向发生转动，并且小腿前伸着地，保证了上肢上体与下肢转动的动量矩矢量和为零，才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩，在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的问题： 1从抛射原理的射程公式中我们可得知：初速度与远度是成正比的，初速度是影响远度的主要因素。因此，在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于
管柱力学
第一章管柱结构及力学分析 1.1水平井修井管柱结构 1.1.1修井作业的常见类型 修井作业的类型很多，包括井筒清理类的、打捞落物类的、套管修补类的。 1）井筒清理类 （1）冲砂作业。 （2）酸化解堵作业。 （3）刮削套管作业。 2）打捞类 （1）简单打捞作业。 （2）解卡打捞作业。 （3）倒扣打捞作业。 （4）磨铣打捞作业。 （5）切割打捞作业。 3）套管修补类 （1）套管补接。 （2）套管补贴。 （3）套管整形。 （4）套管侧钻。 在各种修井作业中，打捞作业约占2/3以上。井下落物种类繁多、形态各异，归纳起来主要有管类落物、杆类落物、绳类落物、井下仪器工具类落物和小零部件类落物。1.1.2修井作业的管柱结构 1）冲砂：前端接扶正器和冲砂喷头。
图1 冲砂管柱结构2）打捞：直接打捞，下常规打捞工具。 图2 打捞管柱结构3）解卡：水平段需下增力器和锚定器。 图3 解卡管柱结构
4）倒扣：水平段需下螺杆钻具和锚定器。 图4 倒扣管柱结构5）磨铣：水平段需下螺杆钻具、锚定器和铣锥。 图5 磨铣管柱结构6）酸化：分段酸化需下封隔器。 图6 分段酸化管柱结构
1.1.3刚性工具入井的几何条件 在水平井打捞施工中，经常使用到大直径、长度较大的工具，工具能否顺利通过造斜率较大的井段是关系到施工的成败关键，对刚性工具，如果工具过长或工具支径过大，工具通过最大曲率处将发生干涉。 对于简单的圆柱形工具，从图7可以得出工具通过最大曲率井段的极限几何关系为： 22)d 2/D R (2)/D (R 2L +--+= 式中：L —工具长度；R —曲率半径；D —套管直径；d —工具直径。 图7 简单工具入井极限几何关系 图8 刚性工具串入井极限几何关系 对于复杂外形的工具或刚性工具串，从图8可以得出工具通过最大曲率井段的极限几何关系为： 222212)2 d 2d 2D R ()2D R ()2d 2d 2D R ()2D (R L ++--++++--+ = 式中：L —工具长度；R —曲率半径；D —套管直径；d —工具中部直径；d 1—工具上端直径；d 2—工具下端直径。 1.2修井管柱力学分析 1.2.1修井管柱工况分析 1）修井作业管柱受力类型 （1）上提或下放作业。 上提下放过程中，管柱可能受到的力有：套管压力、油管压力、大钩拉力、重力、浮力、接触反力、摩擦力、抽吸作用力、惯性力。
钢管立柱计算
30+50+30m连续梁支架（钢管立柱部分）计算书 一、跨西环铁路钢管立柱支架方案介绍 在连续梁主跨跨越西环铁路处设置钢管承重立柱+纵向贝雷桁架梁（两跨24m）+横向分配梁的结构模式，支架搭设完成后门洞通行净空为 5.6m （既有线要求最小通行净空5.6m），整体支架布置详见附图《全跨度碗扣支架及钢管立柱贝雷支架布置立面图》。 1. 立柱基础 中间一排设置长度19m宽度1.2m，高度1m钢筋混凝土条形基础，基础位于西环铁路路基中心；两侧设置①1.20m桩基础，桩顶设置混凝土条形基础 （19m*1.2*1m）系梁，大里程侧每条条形基础下布置4根桩，间距3.7m，单 根桩长12m采用旋挖钻成孔，小里程侧每条条形基础下布置5根桩，间距2.85m,单根桩长8m,因承台基坑开挖后，旋挖钻无法施工，此处桩基采用人工挖孔成孔。条形基础采用C35钢筋混凝土，底层钢筋采用①16 HRB40C钢筋, 间距10cm,侧面及顶面采用①12 HRB400钢筋网，间距15cm,在钢管立柱对应位置处预埋2cm厚1m*1mt冈板。 2. 钢管立柱 钢管立柱采用①630mm 10mm厚度螺旋钢管，钢管之间采用［10号槽钢连接为整体，立柱底端与基础连接处设置2cm厚1m*1mi冈板，立柱顶端设置三拼40a工字钢横梁。 3. 贝雷桁架梁 单幅连续梁布置单层18排加强贝雷桁架梁并采用90cm花窗将两排贝雷片连接为整体，在贝雷桁架梁上横向铺设20a工字钢分配梁，间距60cm,工字钢上纵向铺设［10号槽钢，间距60cm （详见《中钢管立柱处支架横截面布置图》）。
4. 贝雷桁架梁上碗扣支架 在贝雷桁架梁上布置满堂式碗扣支架，①48X 3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cmx 15cm木方做纵向分配梁，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，纵向分配梁上再铺设横向分配梁，连续箱梁底模板采用竹胶模板，后背10cm x 10cm木方，然后直接铺装在10cmx 15cm方木纵向分配梁上进行连接固定。 根据连续箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过满堂碗扣支架计算确定，贝雷桁架梁上碗扣钢管布置：立杆横纵间距60cm横杆间距60cm支架在桥纵向每300cm间距设置剪刀撑，满足承载力要求，此处不再验算，此处验算钢管立柱支架稳定性。 二、荷载分析 1. 施工人员、机械、材料荷载：R= 2.5KN/nf 2. 混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载：P2=2.5KN/m2 3. 梁体钢筋混凝土截面自重荷载：跨西环铁路最大截面高度为 2.35m，截面 积为12.52 m2, 24m范围内砼体积300.48方，总重为：7812.48KN。其中： 2 a 翼缘板处：R=10.26KN/m 2 b腹板处：取最高截面(2.35m)处P32=61.1KN/m c 底板处：P33=16.64KN/m 注：混凝土截面自重以最厚处截面，视作等截面计算。 4. 模板、支架自重荷载、贝雷桁架梁上碗扣荷载：P1=2.15KN/m i 5. 贝雷桁架梁自重：单片12m P=(4X275+4X 25+4X 80) x 10=15.2KN 6. 贝雷桁架梁受力验算 a.底板及腹板下方：贝雷桁架梁2跨24m单跨12m视作两等跨连续梁。其上分布均布荷载，翼缘板处荷载由其下方4片贝雷桁架梁承担，腹板及底板处荷载
运动生物力学
运动生物力学 运动生物力学：是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械规律的科学。 运动生物力学的主要任务：提高运动能力，预防运动损伤 运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法，其中测量方法可以分为运动学测量、动力学测量、人体测量、肌电图测量 运动学测量的参数：（角）位移、（角）速度、（角）加速度 动力学测量的参数：主要界定在力的测量方面。 人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及,（质量、转动惯量等） 肌电图测量是用来测量肌肉收缩时的神经支配特性。 动作结构：运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方法或顺序 动作结构的特征主要表现在运动学和动力学，运动学特征指完成动作时的时间、空间和时空方面表现出来的形式或外貌上的特征；动力学的特征指决定动作形式的各种力（力矩）相互作用的形式和特点，包括力、惯性和能量特征。 运动学特征：时间特征、空间特征和时空特征 时间特征反映的是人体运动动作和时间的关系：半蹲起立和深蹲起立 空间特征是指人体完成运动动作时人体各环节随时间变化所产生的空间位置 改变状况：下肢和躯干等空间移动轨迹 时空特征指人体完成运动动作时人体位置变化的快慢情况。 动力学特征包括，力的特征、能量特征和惯性特征 能量特征：人体运动时完成的功、能和功率方面的表现形式。 惯性特征：人体运动中人的整体、环节以及运动器械的质量、转动惯量对运动 动作所具有的影响。 动作系统：大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术叫做动作系统。 人体基本运动动作形式可主要归纳为推与拉动作、鞭打动作、缓冲和蹬伸动作及扭转、摆动和相向运动等动作形式 上肢基本运动动作形式——推（铅球）、拉（单双杠）、鞭打（标枪）★人体基本运动下肢基本运动动作形式——缓冲、蹬伸、鞭打 动作形式全身基本运动动作形式——摆动、躯干扭转、相向运动 人体的运动是由运动器系的机能特征所决定的，即以关节为支点，以骨为杠杆，在肌肉力的牵拉下绕支点转动，各肢体环节运动的不同组合使人完成千变万化的动作。 生物运动链根据其结构特点可以分为开放链和闭合链。见书P28-图2-15 生物运动链中的杠杆同机械杠杆一样也分为平衡杠杆、省力杠杆和速度杠杆 人体中的三类骨杠杆：见书P30-图2-16 ★人体惯性参数是指人体整体及环节质量、质心位置、转动惯量和转动半径 人体简化模型：质点模型、刚体和多刚体模型
滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则
1.滚动轴承的受力分析 滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。 2.滚动轴承的载荷计算 （1）滚动轴承的径向载荷计算 一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。 角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。 接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。
图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力 1)滚动轴承的轴向载荷计算 当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。 角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。按一半滚动体受力进行分析，有 FS ≈ 1.25 Frtan α(1) 计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。 表-5 角接触轴承附加轴向力公式
4.2 轴心受压构件承载力计算
轴心受压构件承载力计算 按照箍筋配置方式不同，钢筋混凝土轴心受压柱可分为两种：一种是配置纵向钢筋和普通箍筋的柱(图4.2.1a)，称为普通箍筋 柱；一种是配置纵向钢筋和螺旋筋（图）或 焊接环筋(图4.2.1c)的柱，称为螺旋箍筋柱或 间接箍筋柱。 需要指出的是，在实际工程结构中，几 乎不存在真正的轴心受压构件。通常由于荷 载作用位置偏差、配筋不对称以及施工误差 等原因，总是或多或少存在初始偏心距。但 当这种偏心距很小时，如只承受节点荷载屋 架的受压弦杆和腹杆、以恒荷载为主的等跨 多层框架房屋的内柱等，为计算方便，可近 似按轴心受压构件计算。此外，偏心受压构件垂直于弯矩作用平面的承载力验算也按轴心受压构件计算。 一、轴心受压构件的破坏特征 按照长细比的大小，轴心受压柱可分为短柱和长柱两类。对方形和矩形柱，当≤8时属于短柱，否则为长柱。其中为柱的计算长度，为矩形截面的短边尺寸。 1．轴心受压短柱的破坏特征 配有普通箍筋的矩形截面短柱，在轴向压力N作用下整个截面的应变基本上是均匀分布的。N较小时，构件的压缩变形主要为弹性变形。随着荷载的增大，构件变形迅速增大。与此同时，混凝土塑性变形增加，弹性模量降低，应力增长逐渐变慢，而钢筋应力的增加则越来越快。对配置HPB235、HRB335、HRB400、RRB400级热轧钢筋的构件，钢筋将先达到其屈服强度，此后增加的荷载全部由混凝土来承受。在临近
破坏时，柱子表面出现纵向裂缝，混凝土保护层开始剥落，最后，箍筋之间的纵向钢筋压屈而向外凸出，混凝土被压碎崩裂而破坏（图4.2.2）。破坏时混凝土的应力达到棱柱体抗压强度。当短柱破坏时，混凝土达到极限压应变=，相应的纵向钢筋应力值=E s=2×105×mm2=400N/mm2。因此，当纵向钢筋为高强度钢筋时，构件破坏时纵向钢筋可能达不到屈服强度。设计中对于屈服强度超过400N/mm2的钢筋，其抗压强度设计值只能取400N/mm2。显然，在受压构件内配置高强度的钢筋不能充分发挥其作用，这是不经济的。 2.轴心受压长柱的破坏特征 对于长细比较大的长柱，由于各种偶然因素造成的初始偏心距的影响是不可忽略的，在轴心压力N作用下，由初始偏心距将产生附加弯矩，而这个附加弯矩产生的水平挠度又加大了原来的初始偏心距，这样相互影响的结果，促使了构件截面材料破坏较早到来，导致承截能力的降低。破坏时首先在凹边出现纵向裂缝，接着混凝土被压碎，纵向钢筋被压弯向外凸出，侧向挠度急速发展，最终柱子失去平衡并将凸边混凝土拉裂而破坏（图4.2.3）。试验表明，柱的长细比愈大，其承截力愈低，对于长细比很大的长柱，还有可能发生“失稳破坏”。 由上述试验可知，在同等条件下，即截面相同，配筋相同，材料相同的条件下，长柱承载力低于短柱承载力。在确定轴心受压构件承截力计算公式时，规范采用构件
钢管桩承载力验算
北延桥钢管桩验算 验算部位： 选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。 5m范围内钢管桩数量： 顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。 横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。 按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。 一、施工单位提供的各项荷载值如下： 恒载： 1、底模、侧模采用竹胶板 覆膜竹胶板自重：0.34kn/m2 2、顺桥向木枋（5×10）间距30cm 自重：0.10kn/m2 3、横桥向木枋（12×12）间距60cm 自重：0.30kn/m2 4、支架体系（碗扣式） 自重：1.74kn/m2（腹板处） 自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处） 5、平台满铺木枋（15×15） 自重：1.20kn/m2 6、纵联I36C工字钢（间距1.0m） 自重：0.712kn/m2 7、横梁I36C工字钢（双拼） 43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn 活载： 1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m2 2、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m2 3、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2
二、钢管桩受载计算 考虑荷载分项系数 恒载 1.0 活载1.0 组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨 此处为纵向1排，横向6列，故 单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨 三、单根钢管桩抗力 本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑 选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。 按《公路桥涵地基与基础设计规范》5.3.3第2条沉桩的承载力计算公式计算桩侧 桩周u=PI()*0.6=1.88m ai 为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力的影响系数，按规范取值0.7 各桩侧 l q sik ∑计算如下表（各项qsik 均为考虑试桩后的修正值） ： )(2/1][p pk r i sik i a A q a l q ua R +=∑
从运动生物力学原理谈运动损伤的发生原因及防治
·运动医学· 从运动生物力学原理谈运动损伤 的发生原因及防治 戈定(同济医科大学式汉‘30030) 摘要:运动损伤的发生原因多种多样，但从根本_卜讲.上要是由于运动训练及技术动作违背r 运 动解剖学、生理学及生物力学的科学原理所致。本文欲探讨此力一面生物力学的原因及防治方法。 关键词:运动生物力学，运动损伤，原因，防治 On the Causes of Exercises Injury and Prevention，Treatment from the Perspective of Sports E3iomechanics (*e Dcn} (Tuug.lt Me
直齿圆柱齿轮传动的受力分析和载荷计算
直齿圆柱齿轮传动的受力分析和载荷计算 直齿圆柱齿轮传动的受力分析: 图 9-８为一对直齿圆柱齿轮，若略去齿面间的摩擦力，轮齿节点处的法向力F n 可分解为两个互相垂直的分力：切于分度圆上的圆周力F t 和沿半径方向的径向力F r 。 （1）各力的大小 图 9 - ８直齿圆柱齿轮受力分析 圆周力 （９-１） 径向力 （９-２）
法向力 （９-３） 其中转矩 （９-４） 式中：T1 ，T2 是主、从动齿轮传递的名义转矩，N.mm ；d1 ，d2 是主、从动齿轮分度圆直径， mm ；为分度圆压力角；P是额定功率， kW ；n1 ，n2 是主动齿轮、从动轮的转速， r/min 。作用在主动轮和从动轮上的各对应力大小相等，方向相反。即： ，， （2）各力的方向 主动轮圆周力的方向与转动方向相反；从动轮圆周力的方向与转动方向相同；径向力F r 分别指向各自轮心 ( 外啮合齿轮传动 ) 。 9.4.2 计算载荷 前面齿轮力分析中的F n 、F t 和F r 及F a 均是作用在轮齿上的名义载荷。原动机和工作机性能的不同有可能产生振动和冲击；轮齿在啮合过程中会产生动载荷；制造安装误差或受载后轮齿的弹性变形以及轴、轴承、箱体的变形，会使载荷沿接触线分布不均，而同时啮合的各轮齿间载荷分配不均等，因此接触线单位长度的载荷会比由名义载荷计算的大。所以须将名义载荷修正为计算载荷。进行齿轮的强度计算时，按计算载荷进行计算。
（９－４） 计算载荷(９ - ５) 载荷系数 (９- ６) 式中：K是载荷系数；K A 是使用系数；K v 是动载系数； 是 齿向载荷分布系数；是齿间载荷分配系数。 1 ．使用系数K A 使用系数K A 是考虑由于齿轮外部因素引起附加动载荷影响的系数。其取决于原动机和工作机的工作特性、轴和联轴器系统的质量和刚度以及运行状态。其值可按表 9 - ３选取。 表 9-３使用系数K A 工作 机的 工作 特性 工作机器 原动机的工作特性及其示例电动 机、均 匀运转 的蒸气 机、燃 气轮机 （小 的，启 蒸气 机、燃 气轮机 液压装 置电动 机（经 常启动 启动转 多 缸 内 燃 机 单缸 内燃 机
散打动作技术的运动生物力学分析
散打动作技术的运动生物力学分析 散打是一项用身体特定部位作为进攻或防守武器的搏击性运动。纵观其动作技术特点，散打中任一技术动作都是在肩、躯干、腰、髋、膝、裸各关节的充分配合下完成的，要求将各关节的分力聚集一点作用于目标。散打动作技术主要有拳法、腿法、摔法。拳法主要包括直拳、摆拳、勾拳、劈拳、扣拳、鞭拳、弹拳七种，是以直、摆、勾、为主体；腿法主要有前蹬腿、侧踹退、横鞭腿、后摆腿、下劈腿、扫腿六种，是以前蹬腿、鞭腿、侧踹腿为主体；散打中的摔法主要有夹摔、抱缠摔、接腿摔、等三种[1I。拳法的特点在于进攻路线短、冲力大、速度快、发力狠、动作突然、防不慎防、躲避困难、而且易于应用身体的力量。腿法的特点进攻路线长、打击力大、是远距离进攻最有效的武器。摔法的特点是速度快、发力突然，是贴身搏击的锐利武器。 1 对散打动作技术肌群工作特征分析 肌肉是人体运动的发动机，是产生力的器官。散打动作技术的肌群力学特征主要通过参与工作的肌肉作用类型、肌肉功率、肌肉功、肌肉的发力顺序四方面表现出来。 1．1 参与工作的肌群及其特点 散打中的每一动作技术都是全身性的运动，都要求身体各部位的肌群协调、充分的配合使机体能量经济化和动作效果最优化。从体育解刨学的角度上讲，其动作设计与人体的上肢、躯干、和下肢等关节的肌肉的工作特征紧密相连。下面以散打中最常用的右手掼拳为例、对参与掼拳动作关节的运动及肌肉工作的特点进行分析：右手掼拳的动作要求右腿轻微下潜继而快速蹬地并向内扣，髋关节伸展内旋，躯干向左回旋，同时肩胛骨前伸，肩关节前屈，肘关节伸的同时伴随前臂内旋，右拳向外、向前、向里横掼，力达拳面。做掼拳动作时，右腿轻微下潜右后快速蹬地并向内扣动作是由髁关和膝关节完成，参与的肌群为小腿三头肌、胫骨后肌、股四头肌等，是肌肉在近固定时做超等长收缩完成的。髋关节伸展内旋动作主要是臀大肌、大收肌、股二头肌、半肌腱和半膜肌、臀中肌和臀小肌前部及阔筋膜张肌等肌群在近固定时做向心工作完成的。躯干左回旋动作是由左侧腹内斜肌和右侧腹外斜肌在下固定时做向心工作完成。在手臂摆动过程中，上肢带的肩胛骨做前伸运动，主要是由前锯肌和胸小肌在近固定时做离心工作完成的；肩关节前屈主要是由胸大肌、三角肌前部肌纤维做等长工作完成；肘关节伸的同时伴随前臂内旋动作，肘关节伸主要是由肱三头肌和肘肌在近固定时做向心工作完成的；前臂内旋是旋前原肌、旋前方肌在近固定时做向心工作完成。 由以上分析得知，各关节肌肉的收缩形式有离心收缩、超等长收缩、等长收缩等收缩形式。在各种收缩形式中，产生肌力的大小顺序为：超等长收缩>离心收缩>等长收缩>向心收缩日。显而易见。超等长收缩产生的肌力最大。之所以这种收缩能产生更大的力量是由于肌肉弹性体产生的张力变化和肌牵张反射。 从运动生物力学的角度说，人体肌肉包括肌腱是一种黏弹性物质，其在收到迅速牵拉伸长时，能够产生强大的弹性回缩力，黏性物质如果缓慢被拉伸，或者拉伸后在停顿一段时间就会出现松弛现象，其弹性回缩力就会大大降低。所以在散打动作中，尽可能的使肌肉做超等长收缩，使其产生更大的肌力。如在直拳、掼拳、勾拳时，在启动阶段使蹬地腿有意识的小幅度下潜或身体小幅度的转动使肌肉先做离心收缩，继而快速蹬地、转髋、送肩使肌肉做向心收缩，从而增大肌力。在做鞭腿动作时同样使进攻腿下潜，继而快速蹬地，肌肉做超等长收缩，使进攻腿产生了更大的肌力，通过发作用力于地面，从而增加了进攻腿的启动速度。但应注意腿的下潜动作及蹬地发力到动作完成整个过程是快速、连贯一致的，否则会出现肌
管柱结构示意图
孤岛油田 油水井作业管柱图例 编写：田庆国、孙晋祥、韩学良审核：付继彤、孙宝京 批准：刘恩胜 孤岛采油厂作业管理中心 二零一零年三月
前言 近年来，孤岛油田在防砂、热采、堵水等采油工艺方面，形成了一整套油水井开采及施工常用管柱。为了使从事采油、作业的工作人员较为系统地认识和应用，规范管柱结构录入工作，满足生产要求，我们整理完善了“孤岛油田油水井作业管柱图例”。包括采油管柱、卡封管柱、防砂生产管柱、水井管柱、施工管柱、常用套管结构示意图、工具图例七部分内容，较为详细的介绍了目前孤岛油田油水井管柱结构，可供采油厂从事采油、作业的工人、干部和技术人员使用和参考。 在编写过程中，得到了工艺所史宝光、张德杰，信息中心刘建平、范靖，作业大队（西区）陈良虎、蔡学卫、刘兴山，作业大队（东区）翟省杰、王效雷、刘相奎等单位领导、专家的大力支持，谨此表示感谢。 由于编辑时间紧，水平有限，难免存有错误及不足之处，欢迎广大读者提出宝贵意见，以便进一步修改和完善。
目录 一、采油管柱 [1] 普通抽油泵生产管柱 (1) [2] 下螺杆泵生产管柱 (3) [3] 下水力喷射泵生产管柱 (5) [4] 下电泵生产管柱 (7) 二、卡封管柱 [5] 下丢封封下采上生产管柱 (9) [6] 封上采下生产管柱 (11) 三、防砂生产管柱 [7] 滤砂管防砂生产管柱 (13) [8] 金属滤砂管防砂生产管柱 (15) [9] 绕丝筛管(割缝)防砂生产管柱 (17) [10] 水平井下金属滤生产管柱 (19) 四、水井管柱 [11] 光油管注水管柱（带喇叭口） (21) [12] 空心分层注水管柱 (23) [13] 偏心分层注水管柱 (25)
钢管立柱计算
钢管立柱计算
30+50+30m 连续梁支架(钢管立柱部分)计算书 一、跨西环铁路钢管立柱支架方案介绍 在连续梁主跨跨越西环铁路处设置钢管承重立柱+纵向贝雷桁架梁（两跨24m）+横向分配梁的结构模式，支架搭设完成后门洞通行净空为5.6m（既有线要求最小通行净空5.6m），整体支架布置详见附图《全跨度碗扣支架及钢管立柱贝雷支架布置立面图》。 1.立柱基础 中间一排设置长度19m，宽度1.2m，高度1m钢筋混凝土条形基础，基础位于西环铁路路基中心；两侧设置Φ1.20m桩基础，桩顶设置混凝土条形基础（19m*1.2*1m）系梁，大里程侧每条条形基础下布置4根桩，间距3.7m，单根桩长12m，采用旋挖钻成孔，小里程侧每条条形基础下布置5根桩，间距2.85m，单根桩长8m，因承台基坑开挖后，旋挖钻无法施工，此处桩基采用人工挖孔成孔。条形基础采用C35钢筋混凝土，底层钢筋采用Φ16 HRB400钢筋，间距10cm，侧面及顶面采用Φ12 HRB400钢筋网，间距15cm，在钢管立柱对应位置处预埋2cm厚1m*1m钢板。 2.钢管立柱 钢管立柱采用Φ630mm、10mm厚度螺旋钢管，钢管之间采用[10号槽钢连接为整体，立柱底端与基础连接处设置2cm厚1m*1m钢板，立柱顶端设置三拼40a工字钢横梁。 3.贝雷桁架梁 单幅连续梁布置单层18排加强贝雷桁架梁并采用90cm花窗将两排贝雷片连接为整体，在贝雷桁架梁上横向铺设20a工字钢分配梁，间距60cm，工字钢上纵向铺设[10号槽钢，间距60cm（详见《中钢管立柱处支架横截面布置图》）。 4.贝雷桁架梁上碗扣支架
在贝雷桁架梁上布置满堂式碗扣支架，Φ48×3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10cm×15cm木方做纵向分配梁，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，纵向分配梁上再铺设横向分配梁，连续箱梁底模板采用竹胶模板，后背10cm×10cm木方，然后直接铺装在10cm×15cm方木纵向分配梁上进行连接固定。 根据连续箱梁施工技术要求、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过满堂碗扣支架计算确定，贝雷桁架梁上碗扣钢管布置:立杆横纵间距60cm，横杆间距60cm，支架在桥纵向每300cm间距设置剪刀撑，满足承载力要求，此处不再验算，此处验算钢管立柱支架稳定性。 二、荷载分析 1.施工人员、机械、材料荷载：P1= 2.5KN/m2 2.混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载：P2=2.5KN/m2 3.梁体钢筋混凝土截面自重荷载：跨西环铁路最大截面高度为2.35m， 截面积为12.52㎡，24m范围内砼体积300.48方，总重为：7812.48KN。 其中： a 翼缘板处：P31=10.26KN/m2 b 腹板处：取最高截面（2.35m）处P32=61.1KN/m2 c 底板处：P33=16.64KN/m2 注：混凝土截面自重以最厚处截面，视作等截面计算。 4.模板、支架自重荷载、贝雷桁架梁上碗扣荷载：P1=2.15KN/m2 5.贝雷桁架梁自重：单片12m P=(4×275+4×25+4×80) ×10=15.2KN 6.贝雷桁架梁受力验算 a.底板及腹板下方：贝雷桁架梁2跨24m，单跨12m，视作两等跨连续梁。其上分布均布荷载，翼缘板处荷载由其下方4片贝雷桁架梁承担，腹板及底板处荷载由其下方14片贝雷桁架梁承担，经换算作用在单片贝雷桁
一体化管柱注水技术的应用与完善
一体化管柱注水技术的应用与完善 摘要：随着河南油田长时间的开发，井况恶化严重，导致注水过程中出现很多 困难。对水嘴的打捞和调配很难实现，分注管柱有效期短，测试难度加大等诸多 问题。为解决生产中遇到的问题，提高注水波及系数，提高原油采收率，使油田 可持续发展，特采用一体化管柱注水。该技术使分注管柱的组配大大简化，测试 方便简单，打捞以及测试方便；该技术还提高了水井的使用时间，减少作业周期，作业过程管柱不易卡死；该技术经济效益较高，产出比为1：2.62。故在油田的 后期开采中能发挥较好的作用。 关键词：管柱注水卡封井 前言：河南油田随着开发时间的延长，井况恶化日益严重，随着套损井的增 多和大修侧钻力度的加大，2018年底某采油管理区水井中有事故井32口，为了 实现调整油田层间矛盾，提高注水波及系数，部分井需要分注生产，但受套管内 径的影响，配套的封隔器分注技术还不完善，造成部分井不能达到应有的分注效果，甚至于因无配套工具不能实施分层注水。由于层间矛盾突出，严重影响对应 油井的产能和采收率。针对以上情况，2018年，该采油区结合厂相关部门开展了《事故井和四寸套分注工艺应用与完善》项目，根据水井现场存在的问题，应用 了一体化分层注水工艺及其配套工艺技术，并根据水井单井特点和井况变化，优 化措施井施工工序，不断进行改进和完善，提高工艺措施成功率和措施效果，解 决了部分问题注水井分注的难题。 1、目前注水井分注存在的问题 1.1井筒脏污。井筒内有死油、垢、地层反吐等原因造成井筒较脏，甚至管 柱堵塞的情况，导致测试遇阻。由于水质不稳定对水嘴造成堵塞；随着注水时间 的增加，地层注入压力变化、水嘴刺漏、地质配注量的调整、堵塞器的密封圈的 老化等，都需要及时对其进行投捞和调配，常规偏心配水器的投捞方式均是采用 钢丝绳带打捞器，这种打捞与投送方式在事故井中实现难度大，造成无法正常投 捞测试作业井增多。 1.2分注管柱有效期短。隔器胶筒是分层注水管柱的核心，它是实现分层注 水的关键，其性能的好坏和寿命长短直接影响分注井的分注效果与有效期。由于 水井封隔器从坐封方式上为可洗井压缩式，对于高压注水井其有效期均不超过8 个月，严重影响了层段注水的效果。 1.3测试难度加大导致问题井增多。由于管柱不干净导致测试井无法正常测试，或重复做工作，严重影响了注水工作的有效开展，而且会造成问题井增多， 作业费用的增加。 2、推广应用的主要工艺技术 2.1管柱结构及工艺原理。主要由K344型高温高压双层分流封隔器、测试短 节等组成 2.1.1管柱试压。将配水芯子两层都装上死嘴，从井口投入，正常注水，观察配水间有无流量，无流量证明管柱密封。 2.1.2封隔器验封。将配水芯子上层装死嘴，从井口投入，正常注水，打开套管闸门，当套管不返水或套压稳定，证明封隔器密封。 2.1.3分层试注。将配水芯子下层装死嘴，从井口投入，正常注水，了解上层的注水情况。将配水芯子上层装死嘴，从井口投入，正常注水，一般要注0.5-1 个小时，在压力稳定以后，调配水间注水量等于其单层配注时，记录其油压，压
注水井常规生产管柱设计试题及答案
项目一：组配生产管柱 某井井深2190.67m，米联入3.30，油补距2.70m，砂面1801.23m，米采用悬吊井口，悬吊第一根油管底部距大四通阀兰平面8.50m。油层套管： 外径(mm)内径(mm)钢级壁厚(mm)下入深度(m) 139.7124.26J557.722491.75 101.686N807.81140.35-2190.67 措施层段： 层位井段 砂层 电解序号施工目的层数厚度(m) 二下2-41677.2-1787.8720.023.24.25.28.29.31.未 解 目前注水方案 二下21677.2-1680.41 3.223 下步分注方案二下2-41693.4-1787.8616.824.25.28.29.31.未解 要求进行地面分层配注，合理选择油管及井下工具组配分层注水管柱，写出管柱组配（保留计算过 程），并画出管柱示意图。完成管 柱封隔器上端1689.0±0.5米m。 可选工具：Y221M-114封隔器1 个，长1.35m，Y221M-80封隔器1 个，长1.25m， 73mm喇叭口1个， 长0.1m，89mm喇叭口1个，长0.1m， 23/8和27/8油管若干。 解：该井分层工具在4寸套内，
选 Y221M-80封隔器，73mm喇叭口。 封隔器位置：预置封隔器上平面1689.00米； 喇叭口位置：封下直接接73mm喇叭口，故喇叭口位置 1689.00m+1.25m（封长）=1690.25m,喇叭口下平面位置：1690.25m + 0.1m = 1690.35m； 封上共需下入油管长度（除上发兰所接1根油管）：1690.00m （封隔器位置）-2.70m（油补距）-8.50m（发兰接头及所带第一根油管长度）=1679.80m； 由于该井4寸套开始于1140.35m，故设计下入23/8加大油管长度：1690.00m-1140.35m=549.65m，加上悬挂器以上23/8加大油管，共设计下入23/8加大油管600.00m； 27/8加大油管长度约：1679.80m-600m=1079.80m 校深后调整管柱深度选用27/8油管短节。 项目二：组配生产管柱 上题井其他条件、可选工具不变，配注要求该为笼注，请设计组配管柱，画出管柱图，写出计算过程，要求设计管柱满足配注要求。
立定跳远的运动生物力学分析
立定跳远的运动生物力学分析 立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标，同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理 来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立 定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定 跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与 落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因 素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些 动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当 双腿下蹲时，双臂由前下方经体侧向后上方摆动，上体稍前倾。这个阶段应注意 四个问题。 （1）下蹲的程度，是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求 是微蹲，这时，人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲 就不符合人体肌肉的工作特点，变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用 时间，这样会降低肌肉的收缩力量，不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的，当预蹲预摆后 应接着迅速完成蹲地动作的，其主要原因是：停顿是把连贯的动作变成静力性动 作，而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然，不能强扭使摆幅加大，蹬地 时双臂前摆应尽力前上方摆起，以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一 至二次，并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的 弹性，同时由于肌肉松驰现象的存在，不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起，蹬 直双腿，上体尽量前送，人体在达到最高点时成一斜线，这时候整个人体也应该 是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后，由于上体尽量前倾，在 最高点时，是成一条斜线根据角动量守恒定律，当人体在腾空后，在不改变外力 矩作用时，身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动，必 然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时，若 不急剧挥臂，向前屈体并做收腹举腿，必然导致人体按原来斜线状态落地。为保 证安全落地，必定要使下肢向反方向发生转动，并且小腿前伸着地，保证了上肢 上体与下肢转动的动量矩矢量和为零，才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩，在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的 问题： 1从抛射原理的射程公式中我们可得知：初速度与远度是成正比的，初速度 是影响远度的主要因素。因此，在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于