附着式升降脚手架不同步运动时结构的响应分析

目的研究不同步运动下架体结构附着支撑点处的内力和导轨关键节点处的转角位移变化,分析导轨所在立杆与大横杆连接点处应力.方法考虑架体结构在施工荷载作用下的影响,利用有限元分析软件ANSYS对整个架体在不同位移工况下的响应进行数值模拟,分析每种工况下最大应力出现的节点位置以及在升降阶段位移差值与节点应力和关键点转角位移之间的关系.结果当架体发生不同步运动时,导轨所在立杆与横杆的连接处有可能发生塑性破坏,架体关键点转角位移的变化率随跨距的增大而变小,而底层关键点转角位移相比其他几层要更大,分析得到了支撑点应力和转角位移随位移差值的变化规律.结论当导轨发生不同步运动时,附着支撑点及其相临附着支撑点处内力变化较为明显,关键点转角随位移差值的变大而变大,其立杆与横杆的连接处很有可能出现应力的最大值.     

附着式升降脚手架新型钢结构附着节点应用研究

目的研究附着升降脚手架与钢结构建筑连接节点,为合理评价该类节点受力性能和变形规律提供依据.方法对2个新型附着节点进行3种工况下的有限元模拟,分析节点附着在不同位置、不同钢梁尺寸和不同数量下钢结构建筑和节点本身的受力变形特征,绘制应力位移曲线;在有限元基础上进行架体在升降、使用和防坠过程的现场试验,绘制试验过程应力曲线,并将有限元和试验过程的应力曲线进行对比.结果当节点附着在钢梁端部且梁高较大时,节点和建筑结构的应力变形最小;通过有限元与试验的对比,在升降和坠落的瞬间,节点和钢梁应力激增或骤减,而钢柱应力变化较平缓.结论此类节点本身的受力性能良好,但附着位置和钢梁截面属性对节点受力变形性能有显著影响,钢梁的抗扭性能对节点的破坏有决定性影响.     

附着式升降脚手架在不同工况下的模态分析

为尽快制定附着式升降脚手架设计标准和安全规程,以甘肃建投七建集团建筑工地附着式升降脚手架为研究对象,利用ANSYS建立附着式升降脚手架的有限元模型,对附着式升降脚手架在工作和提升两种工况条件下进行模态分析。对比不同工况对附着式升降脚手架固有频率和振型的影响,为下一步研究奠定基础。     

一种新型附着式升降脚手架控制系统设计

现有的附着式升降脚手架控制系统在实际使用过程中,普遍存在控制台笨重、每幢楼都必需安装一个大型控制柜、缺少位移同步控制功能、通信不稳定、气温低时PLC触摸屏反应迟钝等缺点。根据脚手架生产厂家的要求,研发了一种新型的附着式升降脚手架同步控制系统。硬件部分采用便携式PC机+自主研发的专用仪表,取代了移动不便的PLC控制柜,一台便携式PC机即可分时完成原来多个大型控制柜所做的工作,大幅降低了施工成本,同时还提高了通信的稳定性和操作的灵活性。软件部分采用Labview+Access编写上位机监控程序,通过设计特有的位移自动同步功能,能使架体在升降过程中各机位点之间的垂直距离保持在设定范围之内,增强了施工的安全性。本系统在60机位同步升降过程中,各机位超限自动停机的最大反应时间小于2s;位移同步值设置为25mm时,架体升降速度可达120mm/min。     

城市地铁车站地下结构地震反应

针对地震作用下地铁结构动力学响应的安全问题,基于弹性地基梁理论,利用大型通用有限元计算软件ADINA建立了三层岛式地铁车站结构有限元计算模型,研究地铁的多遇地震与罕遇地震的动力学响应的影响因素,对车站进行了静力分析、谱反应分析以及动力时程分析,总结了地铁结构的地震响应规律.分析结果表明:多遇地震作用下,随着高度的增加地铁车站结构的层间位移随之增大,梁柱连接处的应力较大,楼板跨中节点的应力最小;罕遇地震作用下地铁结构变化有着相似的趋势,但是罕遇地震的位移要远大于多遇地震下的水平位移.     

高层建筑附着升降脚手架风洞实验研究

提出了脚手架的阻力系数概念,并通过风洞静气动测力实验获得了高层建筑附着升脚架的阻力系数。经过理论证明,该阻力系数与风载体型系数在理论意义上是一致的。在风洞实验中,针对脚手架的挡风情况和附着建筑结构的开洞情况对缩尺模型考虑了260种工况组合。根据实验结果分析,得出量纲为1的气动力系数,进而得到了脚手架的阻力系数。文中根据脚手架的挡风情况及附着施工结构体的结构形式绘制了附着升降脚手架阻力系数建议图表。文中还分析了影响附着升降脚手架阻力系数的诸多因素,并依此提出了对脚手架架体进行结构优化的建议。     

异型卡式脚手架防坠落装置的设计与强度校验

针对现有的附着式升降脚手架防坠落装置存在的不足,根据脚手架的结构和安装位置,设计了一种基于速度控制的制动机构——异型卡式防坠落装置。该防坠落装置主要构件是异型卡子和多爪转子,异型卡子具有独特的形状结构。当脚手架慢速提升和下降时,多爪转子作逆时针或顺时针转动,而异型卡子仅小幅摆动;当脚手架急速坠落时,多爪转子与异型卡子互相卡死,防止架体坠落。为验证防坠落装置在升降脚手架坠落时的安全性能,对脚手架主要构件进行了有限元分析与强度校验,结果证明所设计的防坠装置主要构件的强度满足施工需要。     

某高层建筑结构的时程动力响应分析

本文采用ETABS有限元分析软件,选用两条真实强震记录和一条拟合人工波对一实际高层建筑进行弹性动力时程分析,并与规范反应谱的计算结果进行对比。结果表明,结构在地震作用下的弹性动力响应满足建筑抗震规范要求。     

基于时程分析法的大跨度海底隧道地震响应研究

以某海底隧道实际工程为背景，采用地下结构地震时程分析方法，基于有限元软件建立了海水-土体-隧道结构相互作用的数值计算模型，开展了复杂地质条件下大跨度海底隧道地震动力响应研究，重点分析了不同加速度峰值地震波作用下海底隧道的位移、变形、加速度和结构内力等响应参数的变化规律。分析结果表明：地震作用下该海底隧道主要发生整体位移，结构变形较小；地震作用对隧道结构侧墙和中隔墙处的弯矩和剪力有明显增大作用，所以在前期设计中时应适当考虑地震动力作用，局部增设抗震措施；随着地震波峰值加速度的增大，海底隧道结构的位移、变形、加速度、内力等动力响应也越大。研究成果可以为大跨度海底隧道工程抗震安全性研究提供参考。     

三塔斜拉桥的非线性地震反应分析

结合马鞍山长江右汉斜拉桥的工程设计实例,采用桥梁有限元分析软件Midas,考虑结构大位移特性建立动力计算模型,来分析三塔斜拉桥的几何非线性地震反应。分析了三塔斜拉桥的动力特性及在EL-Centro波作用下的时程响应,比较了结构设置铅芯抗震橡胶支座的振动响应。