【摘要】：碗扣式滿堂支架因通用性強、承載能力高、使用輔助設(shè)備少、成本較低等優(yōu)點在公路橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,但因其失穩(wěn)導(dǎo)致的安全事故時有發(fā)生,不僅嚴(yán)重危害現(xiàn)場管理人員與作業(yè)工人的生命安全,還給項目各方帶來巨大的經(jīng)濟損失和惡劣的社會影響。在已有研究的基礎(chǔ)上,針對報警警報發(fā)出后現(xiàn)場人員沒有足夠時間撤離、部分技術(shù)人員有限元計算水平不高或前處理時間較長、施工現(xiàn)場搭設(shè)構(gòu)造不合理、安全管理重要性認(rèn)識不足等現(xiàn)象,本文分別從技術(shù)路線和管理路線展開研究,首先研發(fā)公路橋梁碗扣式滿堂支架施工安全預(yù)警系統(tǒng),結(jié)合RS232總線技術(shù)和GPRS通信技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸和短信報警,移植小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對后續(xù)支架體系的受力狀況短期預(yù)測;然后研究基于MIDAS/Civil的參數(shù)化有限元結(jié)構(gòu)分析并開發(fā)應(yīng)用程序,得出支架體系設(shè)計荷載下的理論計算值與極限狀態(tài)下的屈曲荷載,根據(jù)計算結(jié)果設(shè)置預(yù)警值;其次建立大量有限元計算模型進行分析研究,探討碗扣式滿堂支架體系搭設(shè)構(gòu)造對其整體穩(wěn)定性的影響;最后層層梳理支架體系坍塌事故的原因,基于事故樹分析方法研究安全管理措施對坍塌事故的影響。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)將小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法移植到安全預(yù)警系統(tǒng),預(yù)測后續(xù)支架體系的受力狀況,將預(yù)測值與預(yù)警值對比、計算值與預(yù)警值對比,為安全預(yù)警提供了參考依據(jù)。(2)基于MIDAS/Civil參數(shù)化建立有限元模型能夠較好的應(yīng)用于碗扣式滿堂支架計算分析,參數(shù)化建模具有建模方便快速、調(diào)試方便等諸多優(yōu)點,大大降低了建模難度,減少了前處理時間。(3)定量分析了橫距布置、立桿伸出頂層水平桿長度、剪刀撐搭設(shè)、搭設(shè)高度和節(jié)點剛度等因素對碗扣式滿堂支架整體穩(wěn)定性的影響,給出了相關(guān)搭設(shè)意見。(4)定量分析了落實安全管理措施對減小滿堂支架失穩(wěn)事故發(fā)生概率的影響,尤其要加強材料進場檢驗和支架搭設(shè)驗收工作,避免管理措施缺失。
【圖文】：

1-立桿 2-上碗扣 3-限位銷 4-下碗扣 5-橫桿 6-橫桿接頭圖 1. 2 碗扣節(jié)點構(gòu)造示意圖Figure 1.2 Structure diagram of cuplok joint堂支架相較于其他常用模板支架的優(yōu)點主要有以下幾扣節(jié)點結(jié)構(gòu)合理。桿件軸向傳力，滿堂支架成三維空間好并具有可靠的自鎖性能。低成本�？筛脑飕F(xiàn)有扣件式鋼管腳手架，大大降低更新件尺寸統(tǒng)一。搭設(shè)的滿堂支架規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。輕了勞動強度。裝拆功效高，裝拆速度比常規(guī)腳手架快錘便可完成全部作業(yè)，可降低勞動強度。護簡單。避免了螺栓作業(yè)，不易丟失散件、構(gòu)件輕便牢業(yè)，維護簡單，運輸方便。用范圍廣。能組成多種組架尺寸和載荷的支撐架，且可據(jù)不同的負(fù)載要求，可靈活調(diào)整支架間距。

圖 2. 1 GPRS DTU 短信透傳模式通信示意圖Figure 2.1 GPRS DTU SMS transparent mode of communication schematic diagramGPRS DTU 模塊是一種物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能。采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)由帶有串口設(shè)備的工控電腦接收、處理和判斷后，，若觸發(fā)報警條件則自動由DTU通信模塊通過GSM基站發(fā)送短信至管理人員手機管理人員也可通過編輯手機短信，通過基站向 DTU 模塊發(fā)送串口數(shù)據(jù)指令，主動獲取實時監(jiān)測數(shù)據(jù)或更改相關(guān)參數(shù)設(shè)置。信息命令包數(shù)據(jù)格式及釋義如下表 2.1 所示。表 2 1 命令包數(shù)據(jù)格式及釋義Table 2 1 Format and interpretation of command packet data命令包 釋義① CB----命令包開頭表示符號；② comid----命令代碼；
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U415.12;U445.1

【參考文獻】

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本文編號：2576587