预制装配式建筑构件专用起重平台的模块化组合设计及优化研究
发布时间：2022-12-05 06:19
预制装配式建筑相较于传统的建筑,其生产施工的各个环节有着绿色环保、自动化及信息化程度高等诸多优势。近几年,在国家政策的大力支持下,预制装配式建筑得到了迅速的发展。高速的发展也对预制装配式建筑的施工设备提出了更高的要求,对高精度、高性能专用施工设备的需求也不断增加。若在施工设备的开发阶段引入模块化设计理念,则可以提高设备的通用程度,缩短设备的生产周期,降低设备的使用成本、提升设备的利用率等,从而推动预制装配式建筑的相关研究和实践的进一步发展。本文以一种可以实现全自动施工的预制装配式建筑专用起重平台作为研究对象,确定出起重平台的总体设计方案及一套可行的模块化设计方案,并结合有限元分析软件,对设计好的起重平台进行结构优化及优化结果验证。主要研究成果如下:（1）总体设计方案:综合起重平台的施工流程、各部件连接要求以及服务对象的特点,确定起重平台总体的设计方案,包括:起重平台总尺寸、上下层钢梁截面形式、各部分连接形式及钢材选型等。（2）模块化设计方案:参照建筑模数协调标准,充分考虑专用起重平台的规模、运输、吊装设备的承载限制及组合形式等条件,对起重平台上下层钢框架钢梁进行模块化设计,最终确定出合...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究目的及意义
1.1.1 研究目的
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 民居建筑产业化研究现状
1.2.2 施工升降平台研究现状
1.3 主要研究内容
1.4 技术路线
2 起重平台设计方案
2.1 设计资料
2.1.1 起重平台概述
2.1.2 服务对象研究
2.2 起重平台整体设计方案
2.2.1 总体尺寸设计
2.2.2 结构形式设计
2.2.3 上下层钢梁横断面形式设定
2.2.4 主要构件钢材选型
2.3 模块化设计方案
2.3.1 钢梁模块设计原则
2.3.2 纵向钢梁模块设计
2.3.3 横向钢梁模块设计
2.3.4 模块组合方案
2.4 本章小结
3 起重平台有限元模型建立
3.1 研究对象
3.2 模型构建
3.2.1 单元选择及划分
3.2.2 约束条件
3.3 工况及荷载介绍
3.3.1 工况介绍
3.3.2 荷载介绍
3.4 符号说明及模型验算
3.4.1 符号说明
3.4.2 模型验算
3.5 本章小结
4 起重平台的结构优化
4.1 结构优化原则
4.2 跨中立柱个数优化
4.2.1 有限元模型建立
4.2.2 结构数据对比分析
4.3 悬臂端拉杆形式优化
4.3.1 有限元模型建立
4.3.2 结构数据对比分析
4.4 下层钢梁腹杆形式优化
4.4.1 有限元模型建立
4.4.2 结构数据对比分析
4.5 上下层钢梁梁高优化
4.5.1 有限元模型建立
4.5.2 结构数据对比分析
4.6 整体模型结果验证
4.6.1 有限元模型建立
4.6.2 整体模型验证
4.7 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国装配式建筑发展背景及现状[J]. 刘若南,张健,王羽,黄臣,郭志鹏. 住宅与房地产. 2019(32)
[2]信息化开启机械化施工新时代 2019全国机械化施工交流会暨施工机械化分会年会在长沙召开[J]. 建筑机械化. 2019(09)
[3]用于装配式建筑施工的导架升降式双层作业平台[J]. 吴联定,潘曦,刘鑫. 建筑施工. 2018(03)
[4]自行式高空作业平台的动态稳定性分析[J]. 高旭宏,徐向阳,王书翰,王增全. 中南大学学报(自然科学版). 2017(10)
[5]装配式建筑结构施工升降工作平台结构的静力分析[J]. 王美华,李荣帅,张文泽. 建筑施工. 2017(08)
[6]超高层建筑曲面结构施工升降平台技术创新[J]. 蒋剑陶,申雨,王洪强,余滔,陈晓伟,陈斌. 建筑施工. 2017(08)
[7]装配式混凝土结构施工应用的导架爬升式工作平台[J]. 吴联定,潘曦,邱迪. 建筑机械化. 2017(04)
[8]新驱动模式的建筑升降平台[J]. 朱思爱. 江西建材. 2016(16)
[9]工业4.0实现住宅产业化[J]. 丁成章. 中国房地产. 2015(14)
[10]钢结构模块建筑发展趋势的研究[J]. 张肇毅. 中国建筑金属结构. 2015(05)
硕士论文
[1]高层建筑智能升降平台施工技术研究[D]. 郑成名.青岛理工大学 2017
[2]基于学习曲线的装配式建筑构件生产人力配置优化研究[D]. 龙春晓.重庆大学 2017
[3]我国装配式建筑的可持续性发展研究[D]. 徐雨濛.武汉工程大学 2015
[4]J公司模块化建筑项目的可行性研究[D]. 李海洋.山东大学 2014
[5]建筑设计的模块化探研[D]. 仝非非.郑州大学 2013
[6]模块化建筑空间设计的发展研究[D]. 曲媛媛.苏州大学 2009
[7]适合住宅产业化的房地产企业发展模式研究[D]. 周楠.南京林业大学 2007
[8]推进我国住宅产业化政策框架体系的构建及措施研究[D]. 董良峰.南京林业大学 2006
本文编号：3709854
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究目的及意义
1.1.1 研究目的
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 民居建筑产业化研究现状
1.2.2 施工升降平台研究现状
1.3 主要研究内容
1.4 技术路线
2 起重平台设计方案
2.1 设计资料
2.1.1 起重平台概述
2.1.2 服务对象研究
2.2 起重平台整体设计方案
2.2.1 总体尺寸设计
2.2.2 结构形式设计
2.2.3 上下层钢梁横断面形式设定
2.2.4 主要构件钢材选型
2.3 模块化设计方案
2.3.1 钢梁模块设计原则
2.3.2 纵向钢梁模块设计
2.3.3 横向钢梁模块设计
2.3.4 模块组合方案
2.4 本章小结
3 起重平台有限元模型建立
3.1 研究对象
3.2 模型构建
3.2.1 单元选择及划分
3.2.2 约束条件
3.3 工况及荷载介绍
3.3.1 工况介绍
3.3.2 荷载介绍
3.4 符号说明及模型验算
3.4.1 符号说明
3.4.2 模型验算
3.5 本章小结
4 起重平台的结构优化
4.1 结构优化原则
4.2 跨中立柱个数优化
4.2.1 有限元模型建立
4.2.2 结构数据对比分析
4.3 悬臂端拉杆形式优化
4.3.1 有限元模型建立
4.3.2 结构数据对比分析
4.4 下层钢梁腹杆形式优化
4.4.1 有限元模型建立
4.4.2 结构数据对比分析
4.5 上下层钢梁梁高优化
4.5.1 有限元模型建立
4.5.2 结构数据对比分析
4.6 整体模型结果验证
4.6.1 有限元模型建立
4.6.2 整体模型验证
4.7 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国装配式建筑发展背景及现状[J]. 刘若南,张健,王羽,黄臣,郭志鹏. 住宅与房地产. 2019(32)
[2]信息化开启机械化施工新时代 2019全国机械化施工交流会暨施工机械化分会年会在长沙召开[J]. 建筑机械化. 2019(09)
[3]用于装配式建筑施工的导架升降式双层作业平台[J]. 吴联定,潘曦,刘鑫. 建筑施工. 2018(03)
[4]自行式高空作业平台的动态稳定性分析[J]. 高旭宏,徐向阳,王书翰,王增全. 中南大学学报(自然科学版). 2017(10)
[5]装配式建筑结构施工升降工作平台结构的静力分析[J]. 王美华,李荣帅,张文泽. 建筑施工. 2017(08)
[6]超高层建筑曲面结构施工升降平台技术创新[J]. 蒋剑陶,申雨,王洪强,余滔,陈晓伟,陈斌. 建筑施工. 2017(08)
[7]装配式混凝土结构施工应用的导架爬升式工作平台[J]. 吴联定,潘曦,邱迪. 建筑机械化. 2017(04)
[8]新驱动模式的建筑升降平台[J]. 朱思爱. 江西建材. 2016(16)
[9]工业4.0实现住宅产业化[J]. 丁成章. 中国房地产. 2015(14)
[10]钢结构模块建筑发展趋势的研究[J]. 张肇毅. 中国建筑金属结构. 2015(05)
硕士论文
[1]高层建筑智能升降平台施工技术研究[D]. 郑成名.青岛理工大学 2017
[2]基于学习曲线的装配式建筑构件生产人力配置优化研究[D]. 龙春晓.重庆大学 2017
[3]我国装配式建筑的可持续性发展研究[D]. 徐雨濛.武汉工程大学 2015
[4]J公司模块化建筑项目的可行性研究[D]. 李海洋.山东大学 2014
[5]建筑设计的模块化探研[D]. 仝非非.郑州大学 2013
[6]模块化建筑空间设计的发展研究[D]. 曲媛媛.苏州大学 2009
[7]适合住宅产业化的房地产企业发展模式研究[D]. 周楠.南京林业大学 2007
[8]推进我国住宅产业化政策框架体系的构建及措施研究[D]. 董良峰.南京林业大学 2006
本文编号：3709854
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