附着式脚手架升降装置的研究

发布时间：2017-04-13 20:16

  本文关键词：附着式脚手架升降装置的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：脚手架是为提高在建筑物高部位施工的安全性而专门搭建的施工设施,建筑施工中用于操作平台、施工作业和运输通道,并且能临时堆放建筑用材料和机具。近年来随着我国社会经济发展和城市化进程的加快,高层、超高层建筑不断涌现,其施工特点为施工规模大、周期长、过程复杂,普通的脚手架已经不能满足施工的需求,因此自升型附着式脚手架应运而生。自升型附着式脚手架作为一种新型脚手架,其架体在地面搭设完成后,通过升降轨道和提升设备实现架体整体升降,整个升降装置通过附墙导向座与建筑物连接在一起。附着式脚手架以其成本低、使用便捷、实用性强、一次搭设可多次使用等特点,在高层建筑施工中得到普遍应用。本文以邯郸市明珠小区所用脚手架为参考,设计和校核了一种新型附着式脚手架升降装置。首先阐述了附着式脚手架升降装置的设计过程,主要包括:升降装置主框架总体设计;附墙导向座的设计和校核;承重顶杆的设计与校核;螺栓的强度校核;以及其他零部件的校核。其次,通过三维设计软件Pro/E对升降装置各个零、部件做了参数化建模,并进行了虚拟装配以及干涉检测。第三,对建立好的架体三维模型进行有限元模型简化,并导入到ANS YS Workbench14.0软件中,进行有限元静力分析,得出相应的应力云图与应变云图,验证了本次设计满足相应的强度要求。
【关键词】：附着式脚手架 升降装置 结构设计 三维实体 有限元分析
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU731.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 国内外脚手架的发展和现状11-15
• 1.1.1 国外脚手架的发展和现状11-12
• 1.1.2 国内脚手架的发展和现状12-14
• 1.1.3 我国脚手架发展中需要解决的问题14-15
• 1.2 本课题的研究背景与研究意义15-16
• 1.2.1 本课题的研究背景15
• 1.2.2 本课题研究意义15-16
• 1.3 本课题研究内容、关键技术及创新点16
• 1.3.1 本课题研究内容16
• 1.3.2 关键技术16
• 1.3.3 创新点16
• 1.4 本章小结16-18
• 第2章 升降装置方案的确定与结构设计18-37
• 2.1 升降装置系统组成18-20
• 2.2 升降装置设计要求及搭设规范20
• 2.3 升降装置主框架设计20-25
• 2.3.1 支架高度、支架间距的确定21-22
• 2.3.2 结构选材与尺寸确定22-25
• 2.4 附墙导向座结构设计25-31
• 2.4.1 确定依据25
• 2.4.2 方案确定25-27
• 2.4.3 结构选材与尺寸确定27-28
• 2.4.4 导向功能的实现28-29
• 2.4.5 防坠功能的实现29-30
• 2.4.6 防倾覆功能的实现30-31
• 2.5 承重顶杆结构设计31-33
• 2.5.1 方案的确定31-32
• 2.5.2 结构选材与尺寸确定32-33
• 2.6 升降动力系统选型33-34
• 2.7 同步控制系统34-36
• 2.7.1 方案的确定35
• 2.7.2 选型设计35-36
• 2.8 本章小结36-37
• 第3章 附着式脚手架升降装置的强度计算37-52
• 3.1 载荷计算37-41
• 3.1.1 计算的依据37
• 3.1.2 永久载荷作用效应的计算37-38
• 3.1.3 可变载荷的计算38
• 3.1.4 风载荷计算38-39
• 3.1.5 载荷效应组合值S的 计算39-40
• 3.1.6 计算架体各结构荷载40-41
• 3.2 强度校核41-49
• 3.2.1 主框架结构强度校核41-43
• 3.2.2 承重顶杆的强度校核计算43-46
• 3.2.3 附墙导向座处螺栓的校核计算46-49
• 3.3 升降装置安全状况模糊评判49-51
• 3.3.1 模糊综合评判49
• 3.3.2 建立升降装置模糊评判模型49-50
• 3.3.3 分析结果50-51
• 3.4 本章小结51-52
• 第4章 升降装置的三维建模52-59
• 4.1 脚手架三维实体建模52-55
• 4.2 脚手架的虚拟装配55-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第5章 升降装置有限元分析59-73
• 5.1 ANSYS Workbench14.0 简介59-60
• 5.2 脚手架升降装置有限元分析前处理60-62
• 5.2.1 脚手架升降装置三维模型的建立及简化60-61
• 5.2.2 材料和属性61
• 5.2.3 铰接处的处理61
• 5.2.4 网格的划分61-62
• 5.2.5 添加边界条件62
• 5.3 附着式脚手架工作状态下的有限元分析62-69
• 5.3.1 整架有限元分析62-65
• 5.3.2 承重顶杆有限元分析65-66
• 5.3.3 附墙导向座有限元分析66-67
• 5.3.4 导轨横梁有限元分析67-69
• 5.4 附墙导向座在防坠试验下的有限元分析69-72
• 5.5 本章小结72-73
• 结论73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-78
• 作者简介78
• 攻读硕士期间研究成果78-79

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