超高层建筑附着升降脚手架施工技术性能研究

论文摘要

随着我国社会经济发展和城市化进程的加快,超高层建筑结构不断涌现。超高层建筑结构的发展,为附着升降脚手架施工技术的发展、进步提供了广阔的天地,复杂形体的超高层建筑施工又对附着升降脚手架施工技术提出了很多新的要求。附着升降脚手架是仅需搭设一定高度并通过附着支撑结构附着于高层、超高层结构上,可随工程结构施工逐层爬升直至结构封顶,并继而为满足外墙装饰作业要求实现逐层下降的辅助施工外脚手架。对于超高层建筑,风荷载是决定脚手架施工技术以及施工安全的关键性因素之一。为了保证超高层建筑结构施工过程中附着升降脚手架的可靠性和安全性,也为了促进附着升降脚手架施工技术的发展和创新,分析附着升降脚手架在不同工作姿态下的静力性能,并在常规静力分析的基础上,对附着升降脚手架的动力特性及风载响应进行研究,有重要的理论意义和实际应用价值。论文对超高层建筑施工中使用的附着升降脚手架,从其施工工艺的要求出发,对它的架体构造、安装拆除等方面的施工技术、安全管理做了系统的分析研究;按照目前有关规程分析了脚手架在4种不同工作姿态共10个工况下的静力性能,得到了此类脚手架工作中的结构应力分布规律和受力特征,为附着升降脚手架的工程应用提供了有参考价值的研究成果。本文用有限元法对附着升降脚手架进行了模态分析,在此基础上对其频率和振型的分布特点进行了分析研究,得出了便于风振响应分析的相关结论;运用随机振动理论,采用线性滤波法模拟风荷载时程曲线,在时域内对附着升降脚手架的风载响应进行了深入细致的分析,结合工程实际,得到了脚手架在风荷载作用下的变形分布规律,实现了对附着升降脚手架施工技术性能研究方法上的创新。最后,通过附着升降脚手架在风荷载下的静力与动力位移响应的对比分析以及脚手架在不同等级风荷载作用下的位移响应可能会对施工带来的影响分析,得出可以指导附着升降脚手架施工控制的建议,为附着升降脚手架施工技术标准增加了有应用意义的新内容。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 高层建筑概况
• 1.1.2 高层建筑施工脚手架概述
• 1.2 超高层建筑脚手架研究现状
• 1.2.1 国内研究现状
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.3 课题的立论依据
• 1.3.1 面临的问题
• 1.3.2 课题研究的目的与意义
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第2章 超高层建筑附着升降脚手架施工技术
• 2.1 引言
• 2.2 附着升降脚手架构造
• 2.2.1 架体结构
• 2.2.2 附着支撑系统
• 2.2.3 防倾防坠系统
• 2.2.4 动力升降系统
• 2.2.5 荷载同步控制监测系统
• 2.2.6 施工防护系统
• 2.3 附着升降脚手架施工技术
• 2.3.1 脚手架安装
• 2.3.2 脚手架提升
• 2.3.3 脚手架高空拆除
• 2.4 附着升降脚手架安全管理
• 2.4.1 技术措施
• 2.4.2 组织措施
• 2.5 小结
• 第3章 超高层建筑附着升降脚手架静力计算分析
• 3.1 引言
• 3.2 有限元分析模型
• 3.2.1 工程概况
• 3.2.2 结构材料特性
• 3.2.3 分析单元
• 3.2.4 计算工况
• 3.2.5 边界条件
• 3.3 荷载计算
• 3.3.1 使用阶段
• 3.3.2 提升阶段
• 3.4 计算结果与分析
• 3.4.1 计算结果汇总
• 3.4.2 结果分析
• 3.5 小结
• 第4章 超高层建筑附着升降脚手架动力特性分析
• 4.1 引言
• 4.2 多自由度体系振动有限元法
• 4.2.1 Hamilton原理
• 4.2.2 振动方程建立
• 4.3 模态分析及计算方法
• 4.3.1 频率方程的建立
• 4.3.2 计算方法
• 4.4 附着升降脚手架动力特性分析
• 4.4.1 有限元分析模型
• 4.4.2 动力特性计算结果
• 4.4.3 动力特性分析
• 4.5 小结
• 第5章 超高层建筑附着升降脚手架风荷载模拟
• 5.1 引言
• 5.2 风的基本理论及其对结构的作用
• 5.2.1 风的基本知识
• 5.2.2 风对结构的作用
• 5.3 脉动风荷载模拟
• 5.3.1 风荷载模拟技术
• 5.3.2 风速时程模拟
• 5.3.3 风载时程模拟
• 5.3.4 风荷载模拟结果
• 5.4 小结
• 第6章 超高层建筑附着升降脚手架时域内风振响应分析
• 6.1 引言
• 6.2 风振响应时程分析
• 6.2.1 时程计算
• 6.2.2 计算结果及分析
• 6.3 风振响应对比分析
• 6.3.1 静动力响应对比分析
• 6.3.2 不同等级风下的风振响应
• 6.4 小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果