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超高层建筑附着升降脚手架动力特性分析与施工控制研究
作者：陈长荣
来源：《房地产导刊》2013年第03期
摘要：本文分析了超高层建筑附着升降式脚手架的动力特性，并基于提出了切合实际的附着升降脚手架施工控制建议。
关键词：超高层建筑；附着升降式脚手架；施工控制
脚手架是土木工程施工必须使用的重要设施，是为保证高处作业安全、顺利进行施工而搭设的工作平台或作业通道。
施工技术的进步，是确保高层建筑能顺利发展的重要条件。高层建筑的发展，为施工技术的进步提供了广阔的天地，
随着高层以及超高层建筑在建设工程中所占比重迅速扩大，对脚手架在安全可靠、快速和经济方面提出了更高的要求，附着升降式脚手架是适合应用于高层建筑、特别是超高层建筑施工需要的新型脚手架，与传统的落地式外脚手架相比有料用量低、使用经济、能较大幅度的提高施工效率的优势，而且，如果解决了风荷载的问题，设计可以不受高度限制[1]。
出于专利保护的原因，国外刊物上对高层、超高层建筑结构施工中的脚手架体系的研究和报道比较少见。
一、基于有限元法的超高层建筑附着升降脚手架多自由度体系振动分析
超高层建筑结构高度大，风荷载对其施工用的附着升降脚手架影响较大，是设计附着升降脚手架时重点考虑的荷载之一。
超高层附着升降脚手架结构复杂，一般需要应用各种离散化方法建立结构的离散化力学模型，有限元法是工程中最有效最常用的离散化方法，其基本思路是：将复杂结构看作是离散单元的集合体，然后在小单元内选择适当的位移模式，计算每个小单元及整个结构的动能和应变能最后用Hamilton变分原理导出结构的振动方程，用有关方法求解振动方程[2]。
按照Ritz法，单元内任一点位移可表示为如下级数：
式中矩阵由多项式的各阶组成，为广义坐标，在有限元法中，取节点位移为广义坐标，式（1）用于单元节点后得到：多自由度体系振动方程为：