高空作业施工平台力学特性研究

发布时间：2019-11-13 15:59

【摘要】：我国建筑装饰行业特别是幕墙业的快速发展,使我国幕墙业成为世界上材料生产和工程安装大国。目前建筑装饰普遍使用的高空作业施工平台(简称吊篮)的满载率越来越大,工作繁忙程度加重。因此,针对量大面广的幕墙安装业,以及建筑安装坍塌和高处坠落安全事故频发、多发的严峻现实,本文以ZLP800型高空作业施工平台为研究对象,对整机及主要承载部件进行静、动力学分析,找出影响结构强度、刚度的关键因素,并提出改进意见,为大载荷多功能高空作业平台产品的开发,提供一定方法及理论参考。本文首先以有限元的理论为基础,通过对现有高空作业施工平台结构的合理的简化处理,以及现场施工工况的采集,建立了整机结构有限元模型,并分为额定载荷均布、125%额定载荷均布、额定载荷偏置、横向载荷作用四种载荷工况,对主要承载部件——悬挂机构进行了静力学计算,获得了各工况下悬挂机构的位移及应力值,通过对数据的分析找出结构的危险区域,提出可行改进办法。其次,对整机及悬挂机构进行了模态分析,提取了前四阶模态,获得了对应的固有频率及模态振型,并分析了每种振型的起振原因,给出了避免主振型被激发的建议。最后,在动力学相关理论的基础上,对整机起升系统简化处理,建立了单自由度弹簧振动模型,研究了起升冲击载荷及起升动载系数的计算方法,进而基于动力学分析理论对悬吊平台突然离地起升工况、突然加载工况及平台承受移动载荷工况进行瞬态动力学分析,获得了三种工况下的位移、速度、加速度响应曲线。并通过对求解所得的动位移、动应力数值进行处理,得到相应工况下的起升动载系数,并分析了影响动载系数的主要因素,针对可能产生较大冲击载荷的情况提出了改进办法。本文以现有产品为原型,利用有限元的方法及动力学的相关理论,分析了多工况多种载荷下高空作业施工平台的强度、刚度等力学特性,获得了一套切实可行的结构分析方法,为新产品的开发设计提供了有效的研究方法及理论参考。
【图文】：

悬吊平台,有限元模型,施工平台,高空作业

图 2-2 耦合处理的悬吊平台有限元模型2.3.7 高空作业施工平台整机有限元模型本文以目前应用较为广泛的 ZLP800 型高空作业施工平台为原型，进行有限元分析求解。对整机结构进行合理简化，定义各结构件的截面参数，，选择 Beam188 单元模拟梁，Link10 单元模拟钢丝绳拉索。将各梁杆结构的端点定义为关键点，通过划分单元，建立高空作业施工平台的整机有限元模型，模型共有 14220 个单元、15895 个节点。施工平台整机有限元模型如图 2-3 所示。悬挂机构有限元模型如图 2-4 所示。

高空作业,施工平台,有限元模型,整机

高空作业施工平台整机有限元模型
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH211.6

【参考文献】