论文题目：塔式起重机附着对装配整体式混凝土剪力墙结构影响研究
摘要：随着装配式建筑的逐步推广,建筑结构对大型起重设备的依赖程度越来越高,塔式起重机作为装配式建筑施工过程中必不可少的起重设备,其附着力对结构的影响不容小觑。已有文献关于附着力对结构的影响研究大多是在传统现浇混凝土结构的基础上展开的,塔式起重机附着在装配整体式混凝土剪力墙结构上,无论是附着位置的选取还是结构抵抗附着力的传力途径都区别于传统现浇混凝土剪力墙结构。因此,关于附着力作用在装配式混凝土剪力墙上对相邻预制构件的影响研究显得尤为重要,关系到塔式起重机的安全运行和结构的稳定性。本文结合具体工程实例,对塔式起重机附着在装配式混凝土剪力墙结构外墙上的受力特点、受力传递现场检测与数值模拟等方面进行分析研究。首先分析格构式塔式起重机的力学性能,参考相关文献推导塔式起重机四杆附着的各轴力计算公式,并通过现场安装在附着杆上的传感器,分析实际附着力的大小,从而验证其准确性。再对工程实例中塔式起重机处于工作状态时产生的附着力和在附着力的作用下与附着位置相邻的预制剪力墙发生的微应变进行检测,后通过ABAQUS软件根据实际施工图纸建立局部剪力墙模型,将检测与模拟结果做对比。最后通过改变附着力的大小、附着位置处剪力墙类型、附着锚固位置、附着力水平分力方向,对以上几种情况分别展开分析研究,主要分析过程和部分成果如下:1.塔式起重机处于工作状态时进行动态检测,得出各附着杆的轴力变化规律及附着力最大值,在现浇与预制剪力墙接触面处存在微应变。再建立局部模型模拟剪力墙受力情况,结果表明在附着位置处剪力墙受到应力最大,附着锚固点位置相邻的现浇与预制剪力墙竖向接触面会发生相对微小位移。2.改变附着锚固位置处剪力墙类型,对比一字形、L形、T形截面类型剪力墙在受到逐渐增大的附着力作用时内力变化,结果表明一字形剪力墙在附着力的作用下无论是产生的位移还是应力都远大于L形、T形截面剪力墙,T形截面剪力墙产生的位移和应力最小,因此装配式建筑结构中,塔式起重机在选择附着锚固位置时,应优先考虑附着在T形截面剪力墙上。3.以L形剪力墙为例,模型中仅在水平方向改变附着锚固点到预制与现浇剪力墙竖向接触面的距离,在相同的附着力的作用下,附着结构距预制与现浇剪力墙竖向接触面越近,在附着锚固位置处产生垂直剪力墙方向的位移越大。当附着距离大于200mm时,预制与现浇剪力墙接触面处产生的相对位移较小;小于200mm时,附着距离对剪力墙产生的相对位移影响较大,因此在实际工程中塔式起重机附着锚固位置应附着在距离预制剪力墙边缘大于200mm的现浇剪力墙上。当预制与现浇剪力墙接触面发生1.62mm相对位移或垂直剪力墙方向的附着力大于500k N时,现浇剪力墙附着锚固位置附近混凝土产生裂缝。4.在模型中改变附着力水平分力方向,发现当附着位置靠近预制与现浇剪力墙竖向接触面且分力指向现浇剪力墙时,附着锚固点处的剪力墙产生位移最大。本文研究方法和研究成果可为装配式建筑结构设计、塔式起重机附着方案设计和施工提供借鉴。图[51]表[25]参[61]
关键词：塔式起重机;附着力;装配式建筑;预制剪力墙;有限元
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 塔式起重机的类型、型号和组成
1.2 装配式建筑的概念和类型
1.3 国内外研究现状
1.3.1 塔式起重机附着研究
1.3.2 水平力对装配式剪力墙受力性能研究
1.4 研究背景与意义
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究意义
1.5 本章小结
第二章 塔式起重机附着力学性能
2.1 塔式起重机的附着锚固方式
2.2 塔式起重机附着结构受力传递原理
2.2.1 附着结构侧向反力和扭转反力
2.2.2 格构式塔式起重机抗弯刚度和扭转刚度
2.3 塔式起重机附着装置支撑刚度
2.4 本章小结
第三章 水平力对装配式建筑影响理论分析
3.1 装配式和现浇混凝土结构设计区别
3.2 常见水平力对结构的作用
3.3 等同现浇原理
3.4 本章小结
第四章 塔式起重机附着对相邻PC构件影响实测与模拟分析
4.1 工程概况
4.2 检测方案
4.2.1 仪器介绍
4.2.2 检测点布置
4.2.3 检测方式
4.3 检测数据处理和分析
4.4 有限元数值模拟分析
4.4.1 有限元软件介绍
4.4.2 装配式PC构件模型建立及相互作用
4.4.3 最大附着力作用下的模拟结果分析
4.4.4 不同工况下附着力作用模拟结果分析
4.5 本章小结
第五章 不同类型剪力墙附着锚固点位置对
5.1 附着锚固点剪力墙类型及特点
5.1.1 一字形剪力墙及特点
5.1.2 L形剪力墙及特点
5.1.3 T形剪力墙及特点
5.2 锚固点处不同截面形式的剪力墙受力分析
5.2.1 不同类型剪力墙模型建立
5.2.2 不同类型剪力墙数值模拟分析
5.3 改变锚固点位置对周边PC构件的受力分析
5.4 改变附着力水平分力方向对剪力墙的影响
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果