液压步进式自动升降脚手架的有限元分析

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随着国民经济的发展,我国高层建筑项目越来越多,脚手架的需求也与日俱增。此类项目施工中,附着式脚手架以其突出的经济性,适宜性得到广泛的运用。但是附着式脚手架的技术要求高于其他类型的脚手架,特别是对其安全性能的要求。 液压步进式自动升降脚手架(YS371型)是最近研究出来的一种新型附着式脚手架,要对该脚手架的安全性和经济性有一个综合的评价和认识,就需要对其结构稳定性、极限承载力有比较充分的了解。因此对液压步进式自动升降脚手架的结构进行有限元分析,具有重要的理论意义。 本文首先介绍了脚手架计算的几种理论方法和各种方法的优缺点,然后以液压步进式自动升降脚手架为研究对象,按设计的结构荷载及几何参数,运用有限元的方法对其进行结构分析和稳定性校核。主要内容包括:1、根据脚手架的受力特点,选取了最危险的工况(施工工况)对脚手架典型部件进行受力分析,并利用三维建模软件Pro/engineer对其典型部件进行三维实体造型。2、利用有限元分析软件ANSYS对脚手架的典型部件(附着支承、防坠止动销轴、防倾覆装置和架体)进行静力学分析,通过得出的位移云图和应力云图,了解这些部件应力和应变的分布规律,得出各部件满足强度的要求。3、对脚手架进行特征值屈曲分析,得到脚手架的屈曲形态,预测出屈曲载荷的上限值;并考虑构件的初始缺陷、结构非线性和扣件的初始刚度对脚手架进行极限承载力分析,得出脚手架的极限荷载值,为液压步进式自动升降脚手架的安全施工提供了理论依据。最后对全文进行了总结,并提出今后研究工作的方向。
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