《建筑外墙多功能施工设备的设计与动力学分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑外墙多功能施工设备的设计与动力学分析（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要高处作业吊篮设备是外墙施工中必不可少的重要机械设备之一。为保证施工的安全性和方便性，必然要采取相应的轻便物料提升装置。因此，本文将物料提升设备和吊篮设备相融合，设计出不受高度限制、重量轻、综合使用性能好的高处作业吊篮设备。论文完成的主要工作如下：1 完成针对大面积保温板施工的高处作业吊篮标准节平台与转角机构，通过两者的不同组合方式满足不同形状的外墙立面施工。对标准节和转角机构进行设计与建模，反映设计方案。2 对两种典型的高处作业吊篮平台( 双层平面吊篮平台和双层U 型吊篮平台) 分别设定了多种施工工况。用有限元软件A N S Y S 对它们在不同工况下产生的应力和变形情况进行分析，通过结果
2、得出吊篮平台满足设计要求。3 通过对现有物料提升机的研究确定型号和使用方式，完成其与吊篮平台悬挂机构的组合设计，并对三种不同的屋顶形状分析组合悬挂机构的变形使用方法。4 对组合悬挂机构的抗倾覆性进行校核，使用A N S Y S 软件分析了三种工况下最大应力与变形程度，并针对运输过程中出现的风载荷对悬挂机构的影响做出了数学计算。关键字：高处作业吊篮设备，多功能，设计，有限元A bs t r a c tA e r i a ls u s p e n d e dp l a t f o r mi so n eo ft h ee s s e n t i a lm e c h a n i c a ld e
3、v i c e si nt h ee x t e r i o rw a l lc o n s t r u c t i o n T oe n s u r et h es e c u r i t ya n dc o n v e n i e n c eo ft h ec o n s t r u c t i o nw o r k ，i ti sa c c o r d i n g l yi n e v i t a b l et oa d o p tl i g h t w e i g h tm a t e r i a l st oe n h a n c et h ee q u i p m e n t H
4、e n c e ，b yc o m b i n i n gt h em a t e r i a li m p r o v i n ge q u i p m e n tw i t ht h ep l a t f o r me q u i p m e n t ，t h i st h e s i si st r y i n gt od e s i g na l la e r i a ls u s p e n d e dp l a t f o r m ，w h i c hi sn o tr e s t r i c t e db yt h eh e i g h tl i m i t ，l i g h t
5、i nw e i g h ta n dw i t hg o o dc o m p r e h e n s i v ep e r f o r m a n c e T h et h e s i sa c h i e v e dt h ef o l l o w i n g s ：1 T h et h e s i sf i n i s h e dt h ea e r i a ls u s p e n d e dp l a t f o r m B yd i f f e r e n tc o m b i n a t i o n s ，f a c a d ec o n s t r u c t i o no
6、fe x t e r i o rw a l l si nd i f f e r e n ts h a p e sC a nb ef u l f i l l e d F u r t h e r m o r e ，2 Da n d3 Dd e s i g na n dm o d e l i n gw e r ec o n d u c t e do nm a s ts e c t i o na n dc o r n e ra d a p t e r ，t h e nt h ed e s i g n i n gp l a nc a nb er e f l e c t e dd i r e c t l
7、y 2 T h et h e s i ss e tt h r e ea n df o u rc o n s t r u c t i o nc o n d i t i o n sr e s p e c t i v e l yo na c c o u n to ft w Ot y p i c a la e r i a ls u s p e n d e dp l a t f o r m s ( d o u b l e d e c k e rp l a t f o r ma n dd o u b l eU s h a p e dp l a t f o r m ) B e s i d e s ，f i
8、n i t ee l e m e n ts o f t w a r e ( A N S Y S ) W a sa p p l i e dt oa n a l y z et h es t r e s sa n dd e f o r m a t i o no ft h et w ot y p e su n d e rd i f f e r e n tw o r k i n gc o n d i t i o n s ，b yt h er e s u l t s ，d e s i g nr e q u e s tc o u l db em l f i l i e d 3 B yt h es t u d
9、 yo ft h ep r e s e n tm a t e r i a lh o i s t e r , m o d e la n df u n c t i o n sw e r ed e t e r m i n e d ，t h ec o m b i n a t i o nw i t hg o n d o l ap l a t f o r ms u s p e n s i o nW a sa c c o m p l i s h e d ，a n da n a l y z e dt h r e es o r t so fr o o fw i t hd i f f e r e n ts h a
10、 p e st oc o m b i n et h eu s a g e so fd e f o r m a t i o no ft h es u s p e n s i o n 4 T h et h e s i sa l s ot e s t e dt h ea n t i - o v e r t u r no ft h es u s p e n s i o ns y s t e ma n da p p l i e dA N S Y Ss o f t w a r et oa n a l y z et h eg r e a t e s ts t r e s sa n dd e f o r m
11、a t i o nd e g r e e ，w h a t Sm o r e ，b a s e do nt h ei m p a c to ns u s p e n d e dp l a t f o r ms u s p e n s i o nb yt h e 丽n dl o a d ，w h i c hO C C u r Sd u r i n gt h et r a n s p o r t a t i o n ，t o o km a t h e m a t i c a la n a l y s i so ni t K e y w o r d s ：G o n d o l aC o n s t
12、 r u c t i o nE q u i p m e n t ，M u l t i - F u n c t i o n ，D e s i g n ，F E Ml I长安大学硕士学位论文1 1 研究的目的和意义第一章绪论高层建筑是人类征服自然的标志，也是一个国家综合实力的体现。随着高层建筑越来越多的融入到我们生活中，建筑外墙施工的安全性和高效性也逐渐成为关注的焦点。高处作业吊篮已经基本取代了传统的脚手架被人们普遍接受，尤其是对于超高层建筑物，用吊篮代替脚手架不但能节约7 0 的成本，而且在人员安全方面也有保障；对于尖顶、倾斜、复杂的外墙只能使用吊篮来解决。方便、灵活、可操作性强等特点使其成为外
13、墙施工中必不可少的机械设备之一。如今，高处作业吊篮已被广泛应用于建筑工地上，承担着垂直运输人员的工作。但是，毋庸置疑，传统的吊篮的功能性还不够完善，已经不能满足外墙施工中的运输操作工作。由于物料、工作人员运输方式不当等原因造成的施工效率低下，耗能量增加等问题也凸现出来。高空中人员和物料运输的快捷性、方便性、安全性成为影响施工效率的重要因素。本课题的最终目的是研制出一台高性能、多功能、高效率、高安全性、低成本的新型高处作业吊篮设备，弥补外墙施工中的吊篮类市场的不足。同时，遵循国家标准，为该高处作业吊篮设计并制作出一台符合规范要求、使用方便、操作简单的物料提升设备。可以在一定程度上提高外墙施工的工
14、作效率。1 2 国内研究现状我国既有建筑外墙保温施工方面较为落后，大部分工程安装仍然采用传统的搭设大面积脚手架施工方法。由于材料浪费大、施工效率低、搭设和拆装费时费工且安全性能差等，使得近年来国内建筑脚手架坍塌和高处坠落事故频频发生。一些重点工程和大型、特殊建筑采用电动吊篮和卷扬机进行，操作和使用不便，适应建筑的通用性差。近年来，基于建筑外墙保温施工工程和改造工程的发展需要，逐步开展了建筑外墙保温施工设备的研究开发工作，对实现高效快捷、节能环保、安全施工，解决既有建筑外墙施工的无脚手架施工技术才逐渐得到广泛关注，市场需求正在逐年扩大。近年来针对大型建筑的发展，施工企业普遍装备了高度自动化、智能
15、化施工装备，对施工作业的安全性高度重视。因此迅速开发建筑外墙保温改造施工用的多功能升降设第一章绪论备，改变土吊篮的施工作业方法，对改善劳动条件，提高作业效率和缩短施工周期，保证施工人员的安全是非常必要的，必将具有很好的市场前景，带来良好的经济效益和社会效益。目前，除部分工程依然使用搭建脚手架的方式外，常使用的外墙施工设备主要有吊篮类、高空作业平台类、升降平台类这三类设备。与其他两类设备相比，高处作业吊篮设备在高度和操作性方面的优势十分明显，具有如下几个方面：1 吊篮的形式多样与其他两类设备相比，吊篮类设备的作业面积最大。大型保温板本身的面积比较大，这给工作人员带来不便，单层高处作业吊篮可以满足
16、工作人员的运送，但对于保温板的安装便显得力不从心。针对这种存在的问题在施工中常用双层或者多层吊篮来解决。随着建筑物的造型越来越多元化，弧形、三角形、多边形等异型墙面也越来越多，- 单一的直线型普通吊篮已无法满足多变的外墙立面。为了解决这方面难题，设计师将吊篮平台变形为各种异型吊篮平台最大程度上满足不同立面的要求。如“L ”型吊篮( 如图1 1 ) ，“U ”型吊篮( 如图1 2 ) ，多边型吊篮( 如图1 3 ) ，特种异型吊篮( 如图1 4 ) 以及超长吊篮( 如图1 5 ) 。图1 1 “L “ 型吊篮图1 2 “U 竹型吊篮图1 3 多交型吊篮图1 4 特种异型吊篮2图1 5 超长型吊篮长安大学硕士学位论文2 水平移动便捷高处作业吊篮组合方便，能很好地满足不同外墙的施工要求。施工过程中，工作人员在吊篮中自主控制吊篮运行速度和停靠位置，操作简单易行，安全性相对较高。屋顶悬挂装置主要以标准的T 型梁悬挂形式为主，组合与拆卸极为方便。他的固定方式对于非平面屋顶也可以非常灵活，用户可以依据如经济状况等自身要求结合屋
