附着式自爬升操作平台的设计研究

摘要

随着我国国民经济的持续高速发展，我国大型基础设施建设及工业、民用工程项目建设正以前所未有的速度展丌。在土木工程领域，如高层及超高层建筑结构、桥梁结构、大坝等，在施工中需要搭设高空作业操作平台，以解决操作人员高空作业、部分生产资料的堆放及其它施工工艺问题；对已有建筑，如高层及超高层建筑，在进行外立面维修、重新外装修、建筑外表清洁，特别是对大面积玻璃幕墙也需要在建筑体外构筑高空作业操作平台：航天及一些其它厂矿企业在生产中往往也需要搭设高空作业操作平台。因此，我国许多行业在生产过程中都需要一种先进的、高效的、快捷的高空作业的操作平台。 本课题组在国内首次提出研制一种用于一般建筑工程及高层建筑工程的施工、建筑外装修、已有高层建筑的清洁和维修的施工设备，该设备具有自动化程度高、操作灵活、使用方便等诸多优点，其主要的结构包括附着支架、操作台、液压爬升系统等装置。文中采用ANSYS非线性屈曲分析及工程实用算法对附着支架稳定性做了计算研究，结果表明该结构设计合理，满足工程使用要求，计算结果可以作为工程实际应用的依据。采用二阶理论对附着支架附墙杆设置高度做了计算分析，表明附墙杆设置高度较为合理，确保了该设备在工作状态时的安全与稳定。平台桥、操作平台结构的极限承载力分析显示结构满足工程要求。 以上结果得出，附着式自爬升操作平台前期设计较为合理，同时要根据该设备现场安装调试过程中发现的问题给予及时的改进和优化，以确保能够早闩投入生产运营。

目录

文摘

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第一章.绪论

1.1研究背景

1.2 工程概况

1.3本文研究内容

1.4工程设计内容

第二章.结构稳定理论

2.1杆件失稳的类型

2.1.1平衡分岔失稳

2.1.2极值点失稳

2.1.3跃越屈曲

2.2能量准则及临界荷载

2.3稳定问题的计算方法

2.3.1平衡法

2.3.2能量法

2.3.3动力法

2.4杆件的弹性稳定

2.4.1两端铰支轴心压杆的屈曲

2.4.2任意支承条件下的轴压杆

2.4.3有初始弯曲的压杆

2.5格构式压杆的稳定

第三章.有限元原理与ANSYS软件

3.1概述及有限元原理

3.2有限元法的基本步骤

3.3有限元软件ANSYS简介

3.4几何非线性方程的解法

3.5 ANSYS屈曲分析[12]

第四章.附着支架稳定性分析

4.1附着支架简化分析

4.2 非线性屈曲分析

4.3工程实际算法

4.4结果对比及结论

4.5附着支架悬臂高度分析[26]

第五章.平台极限承载能力分析

5.1平台桥结构简化分析

5.2平台桥极限承载力分析

5.3基本平台极限承载力分析

第六章.工作总结与展望

参考文献

发表论文

致谢