附着式升降脚手架静力有限元分析

刘光明 李鹏举 徐 彬 崔利鹏 王宁铂 邱 凯

(1.中铁城建集团第一工程有限公司，山西 太原 030024； 2.山东大学，山东 济南 250100)

1 概述

为了满足城市化进程中国用地面积需求的不断增长，建筑结构开始向高层及超高层建筑发展。高层及超高层建筑施工难度较高，高空作业风险较大，为保障其施工过程的安全性、高效性，脚手架辅助施工工艺应运而生[1]。附着式升降脚手架具有防倾覆、防坠落的功能，大大降低了高层建筑施工过程中的安全风险，相比于传统脚手架，附着式升降脚手架可利用自身的升降动力设备实现逐层爬升的功能，大大提高了自身的机动性，节省了人力成本，提高了材料周转率，广泛应用于目前的高层建筑施工过程中[2-4]。

附着式升降脚手架主体多为薄壁钢构件，其力学性能受到高度关注，国内学者对此作出大量研究。东南大学王帆等[5]对爬架升降不同步工况进行研究，结果表明升降不同步对刚性脚手架影响较大；同济大学李国强[6]通过风洞试验得到了脚手架的阻力系数，对脚手架的工程应用提出了优化意见；南京工业大学戈文思[7]对架体组合提升与偏心提升共同作用下的力学特性进行了研究，并提出了相应的补强措施。

综上所述，目前国内学者通过大量试验及理论分析对附着式脚手架力学性能作出分析研究。为了提高有限元软件在附着式脚手架力学性能研究中的应用，使用大型有限元软件ANSYS对济南市某在建异形超高层项目附着式升降脚手架进行模拟，分析其力学特性，总结架体受力规律，分析架体受力薄弱部位，为实际工程应用提供参考。……