施工人員行走荷載作用下腳手架的動(dòng)力分析.pdf

1、本論文研究?jī)?nèi)容屬于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51578050):“高大模板支撐體系的防錯(cuò)機(jī)理和對(duì)策研究”的一部分。我國(guó)由人為錯(cuò)誤引起的腳手架事故頻發(fā)，不僅使企業(yè)效益和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大損失，還引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。在此背景下，本文主要進(jìn)行了以下工作:
　　(1)根據(jù)實(shí)地調(diào)研的結(jié)果，分析給出腳手架安裝過(guò)程中，施工人員的兩種常見(jiàn)操作行為—負(fù)重行走和敲擊。進(jìn)行這兩種常見(jiàn)操作行為的模擬試驗(yàn)，得到模擬人員A、B進(jìn)行負(fù)重行走和敲擊行

2、為時(shí)各關(guān)節(jié)角度的時(shí)程變化數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
　　(2)根據(jù)上述行為模擬試驗(yàn)的數(shù)據(jù)建立三維人體模型，并將上述模擬試驗(yàn)得到的人體各關(guān)節(jié)角度的時(shí)程數(shù)據(jù)作為初始驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行腳手架上施工人員常見(jiàn)操作行為的仿真分析。本文通過(guò)分析研究提出:模擬人員A、B負(fù)重行走時(shí)，單腳產(chǎn)生的動(dòng)力荷載模型—F-wb荷載模型。并根據(jù)模擬人員進(jìn)行負(fù)重行走和敲擊時(shí)的最大活動(dòng)范圍，確定腳手架的新尺寸。
　　(3)根據(jù)行為仿真分析給出的腳手架的新尺寸，建

3、立腳手架有限元模型，并根據(jù)F-wb荷載模型得到施工人員行走時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力荷載，將此行走動(dòng)力荷載施加到腳手架上進(jìn)行動(dòng)力分析。研究討論在靜、動(dòng)力荷載作用下，該腳手架的變形和受力。定義“動(dòng)力增加效應(yīng)De”，表示考慮動(dòng)力效應(yīng)比未考慮動(dòng)力效應(yīng)時(shí)，腳手架內(nèi)力的增加程度。通過(guò)計(jì)算分析可知:考慮動(dòng)力效應(yīng)后，腳手架截面的內(nèi)力峰值高于未考慮動(dòng)力效應(yīng)時(shí)的內(nèi)力最大值，這對(duì)結(jié)構(gòu)是不利的。從而得出結(jié)論:從結(jié)構(gòu)受力角度考慮，簡(jiǎn)單的將動(dòng)力荷載簡(jiǎn)化為靜力荷載進(jìn)行腳手架的設(shè)