智能附着式升降脚手架桁架的设计与应用.pdf

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1、2016年6月建材与装饰规划与设计智能附着式升降脚手架桁架的设计与应用徐洪广聂超黄燕徐辉（中建海峡建设发展有限公司）摘要：随着建筑机械程度的不断提高，智能附着式升降脚手架桁架使用方便，升降平稳，提升阻力小，无卡阻，装拆方便，运输方便，减轻了劳动强度，减少了高空作业的不安全因素，同时施工时省时、省力，加快了施工进度。推广应用附着式脚手架是节约资源、发展循环经济和保护生态环境的重要措施。附着式脚手架可以用在高层的建筑主体均适用。本文主要从智能附着式升降脚手架、桁架，底盘刚度、三维设计、有限元分析等几个方面进行探究，希望对于相关的人员具体参考价值的作用。关键词：主框架桁架；

2、安全；防火；刚度好中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）24-0089-02前言架体含钢量的上升，寻找刚度与含钢量之间的平衡点是难点。底随着国内外建筑行业的发展，附着式升降脚手架作为一种科盘桁架刚度要求最高，其不仅承受竖向施工载荷和自重，更要承技先进，施工方便安全，节约材料和人力资源的大型施工机械[1]，受较大的倾覆力产生的水平载荷。已经越来越多的使用在了高层和超高层建筑中，相比于落地悬此次水平梁桁架设计首次提出了三维UG设计，结合主流有挑架，附着式升降脚手架只需搭设3.5~4.5倍楼层高度，在结构限元软件ANSYS对架体桁架进行

3、分析，设计出最合理的结构，施工时，每浇筑完一层，便随着向上提升一层，建筑物楼层越高，实现以最小的含钢量使得底部桁架的刚度最大化。越节约施工成本[2]。为了提高底盘的刚性结构，新型的底盘结构为桁架结构，水底部桁架，是架体结构重要组成部分，是架体最低层作业平平梁桁架由内外桁架片通过角钢螺栓连接而成，桁架片采用角台，要求刚度最高，但现有附着式升降脚手架底盘桁架多采用普钢焊接而成，桁架之间通过螺栓相互连接，桁架长度有375mm、通槽钢或钢管焊接桁架拼装而成，其余平台采用钢管搭设，在工750mm、1500mm、2250mm、3000mm五种规格组成（如图1）。程实践中其底盘桁架

4、平台刚度不足变形突出。为此需要设计一种更好的底盘桁架结构，做到用最合理的材料来保证架体刚度。本文首次提出了采用三维设计，有限元软件对桁架进行强度校核分析，并且架体桁架较好的刚度在福州平潭海峡如意城和升龙环球大厦得到了很好的验证。1智能附着式升降脚手架桁架设计计算图1底盘桁架结构图架体在升降过程中，架体上部外倾，底部内倾[3]。架体设计时桁架结构采用模数标准化设计，其优点是周转利用率高，安设置有防倾装置，会有3道或3道以上附墙座防止上方架体外装便捷，但由于房屋结构外尺寸存在差异性，桁架底盘固定的模倾，但由于下方架体需要一层的提升高度，底盘桁架会存在内数难以实现架体底盘全

5、封闭式无缝连接，故需要设计具有调整倾，需要顶墙轮安装在桁架底盘上，保证架体在升降过程中底盘功能的伸缩节进行调整。由于桁架片最小模尺寸为375mm，要满离墙距不变，其受力均作用在建筑结构上[4]。顶墙轮设置点一般足所有尺寸的调解，则伸缩节的长度要大于375mm，伸缩节定为为剪力墙和柱结构，由于建筑结构剪力墙与柱并非等分状态，造500mm时，可调整范围0~380mm，可以减少很多375mm模数桁成顶墙轮之间的跨度难以均布。当架体底盘刚度偏弱时，容易出架片的安装，大大增加了施工效率，故决定伸缩节其500mm的长现架体局部内倾，使得架体产生局部变形和内应力集中，因此架度，可调

6、整范围0~380mm，其余量不仅超过最小桁架模数，同时体底盘需要一定的水平刚度来保持架体不变形。更适合市场需求，实现了无死角调节功能，解决了结构差异与定架体在停靠作业时，其施工载荷为活载荷，在每个操作层每型化模数之间的矛盾（伸缩节如图2）。个位置均有可能，载荷变化分布不均匀，同时出现多步累加，将力传递到底部桁架上，容易造成底部桁架竖直方向变形；或者同步系统允许偏差范围内的不同步，造成了架体载荷重新分布以及架体局部变形。故架体需要一定的竖向刚度来承受各种情况引起的架体局部变形。1.1智能附着式升降脚手架水平梁桁架设计架体作业各时段均存在载荷，载荷作用与各作业平台上，同图

7、2底盘伸缩节时顶墙轮将倾覆力矩传递于桁架底盘。增加底盘和作业平台刚1.2智能附着式升降脚手架水平梁桁架计算度是解决上述问题的唯一途径，但传统的刚度增加势必会造成新型架体搭设完成后属于整体空间结构，同时，底部水平梁·89·规划与设计建材与装饰2016年6月桁架需满足承载底盘的动静载荷，即底部水平梁桁架必须具备表4普通螺栓连接的强度设计值（《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB500018-2002））一定的强度。本设计水平梁包括桁架，下面进行分析计算。类别性能等级4.6级、4.8级抗拉fw165N/mm2新型架体设计两机位之间最大跨度不超过6m，我们取最大