| 题名 | 高层建筑施工防护体系性能分析与新型节点研发 |
| 作者 | 崔健 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 王秀丽 |
| 关键词 | 附着式升降脚手架 型钢悬挑脚手架 新型附着节点 防护钢外网 试验研究 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 由于城市化进程的加快和土地资源的紧缺,高层建筑在日常生活中日益普遍,传统脚手架已经无法满足高空环境下建筑活动的需求。而在诸多新兴的高空防护设备中,附着式升降脚手架和工字钢悬挑脚手架因为高效、安全、节约材料、可重复利用等优点被广泛应用,同时也在各技术细节取得了较大的突破。本文从附着式脚手架和工字钢悬挑脚手架出发,以现有理论为基础,利用有限元模拟与现场试验,得到了装配新型构造节点的脚手架体系受力分布情况、技术特点和最不利工况,同时找到了影响脚手架体系性能的关键因素。本文所做的工作及得到的主要结论如下:(1)从基本力学理论入手,类比钢结构建筑的不同以及结合现有混凝土节点的附着特征,创新设计了四种适用于附着式升降脚手架和钢结构建筑的连接节点。同时利用有限元模拟以及现场试验对所提出的四类新型节点在多工况下的受力特点进行分析,得到了四类节点的最不利荷载位置和极限承载力。通过分析节点附着在钢梁不同位置、不同截面等工况,找到了节点作用的最不利位置在跨中,节点工作性能随着附着钢梁截面高度的减小而迅速衰减等普遍规律。(2)与本地建筑设备公司合作,根据目前使用的LZC10型附着式脚手架的规格设计了一榀钢框架作为建筑结构进行现场试验,试验中脚手架节点和钢框架均按照实际尺寸进行加工制作。根据有限元分析结果对脚手架和钢框架关键部位的应变进行了动态监测,通过对加载、施工、升降、防坠的施工全过程试验研究,得到了节点和钢结构框架的应变曲线,验证了节点的应力和变形特征。此外还通过破坏试验观察对比了截面最小钢梁加固前后的变形破坏状态,发现钢梁截面属性特别是抗扭性能对节点的破坏具有决定性的影响。(3)工字钢悬挑脚手架所使用的新型防护外网较之前的密目安全绿网更加高效和安全美观,但自重影响以及对风荷载的敏感程度也明显增强。通过对单个防护单元、同侧脚手架、四周封闭脚手架体系进行应力与位移的对比分析,发现最大应力出现在防护板钢骨架上,板面因风荷载产生较大的变形。通过分析不同高度风荷载作用下架体的受力特点,得到了架体的极限高度约115m。根据实际使用时风荷载对防护板产生的局部变形,在最大应力附近位置施加多种转角位移,得到了板面支座的变形对脚手架体系应力分布和水平位移的影响关系。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 80 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94660]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 崔健. 高层建筑施工防护体系性能分析与新型节点研发[D]. 2019. |
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