中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司山东省济南市250100
摘要：提升装置广泛应用于大口径、超高筒体建筑物施工；本课题研究的一种了简捷、实用的提升装置结构形式，通过数字软件建模，分析了结构材料的强度，从强度要求方面确保提升装置在施工中的安全性，同时给生产制造提供数据支持。
关键词：筒形建筑物施工；一种提升装置；结构形式；结构静力学分析。
1引言
目前，附着式提升装置已广泛应用于工矿企业高大烟囱、筒形建筑物的施工中，一般采用电动机械传动、电动液压传动等驱动方式。提升装置依靠钢模板附着于建筑物的外筒壁，施工过程中，其位置随建筑物的升高而提升。
本课题研究的一种提模装置，其结构形式简单、紧凑，整体重量轻，加工、制作容易实现的桁架结构，具有装、拆方便，便于运输，提升过程工作面平稳等突出优点。
2一种提升装置
2.1结构形式
本研究是一种液压驱动式的提升装置，它运行平稳，是目前国内建筑施工中广泛应用的专用提升设备，能够在各种工矿企业烟囱、筒仓式建筑结构中使用，该提升装置总结了以前纯机械传动提升装备的设计、制造经验，克服了诸多弊端，是一种革新的提升装置。
这种提模装置的载荷，由均匀附着分布在建筑物筒体外壁的承重模板，传递到已有一定强度的钢筋混凝土建筑物筒壁上，承重模板与提升架通过销轴固连，提升架通过承重轮传递顶升力到该提升装置的辐射梁上，利用提升架上油缸的收缩动作，通过钢模板拆、装替换完成提升装置的逐步上升的动作。下图2-1，提升装置结构形式图。
图2-1提升装置结构形式图
1、辐射梁；2、中心鼓圈；3、支模工作平台；4、拆模工作平台；5、辐射梁拉索；6、（液压）提升架；7、上部工作支架。
2.2本结构的特点及组成
这种提升装置结构形式特点，结构为中心鼓圈，四周为辐射梁，拆模、支模平台连接于中心鼓圈和核辐梁，筒体混凝土结构和内衬结构（如果有）可以同时进行施工，且施工过程中，各平台处于静止状态，作业稳定性好，极大方便了筒体建筑物的施工。
以16榀提升装置为例（即辐射梁及提升架16套），进行受力计算。假设作用在提升装置（辐射梁）上的总荷载为100吨（即设备自身重量和工作承载力总和），则单榀辐射梁的受力支反力为：F=100/16=6.25（吨）。
鼓圈选用槽钢、I型钢拼焊连接；辐射梁选用I型钢与鼓圈铰连接；拉索通过卸扣连接鼓圈和辐射梁；拉索为成品，采购件，一般抗拉强度1870MPa。
2.3结构静力学分析
1）利用电脑数字软件，SAP软件建模，进行静力学分析，下图2-2，结构有限元模型。
图2-2结构有限元模型
2）静力学分析主要步骤：
a、首先，在AutoCAD画三维单线图，存为“名称.dwf”文件，然后将文件导入SAP模型，导入后进行截面赋值；
b、其次，对约束和局部连接点进行处理，辐射梁与鼓圈的连接拉索，等效为铰接的刚性杆件连接，约束部位为辐射梁的端部固定；
c、最后，按照上述的载荷列表，对应位置加载荷，将载荷平均加在预先设置的节点处，然后计算和验证。
3）计算过程：
a.GIS在处理风荷载时有三条不同的途径，采用第一种途径：完全手工计算风荷载值，然后折算成节点集中力施加到各节点上，工作状态风载荷取250N/m2。
b.自重载荷为油缸顶升时所承载的所有载荷，根据工况考虑起升冲击系数。
c.载荷组合为顶升工况风载荷与自重载荷的叠加。
4）结果分析
提升装置结构的材料应力分析结果，见下表2-1，材料应力分析结果。
表2-1材料应力分析结果
5）小结
根据已经确定的提升装置结构设计数据（载荷要求），利用SAP软件建模，对提升装置的结构进行静力学分析，验证了结构设计的可靠性，并在指导优化结构材料、材质等方面提供数据支持。
3结论
利用数字软件对提升装置结构的材料进行受力分析，在校核起升装置结构的强度的同时，确保施工中结构的安全性；同时，受力分析结果为生产制造提供了数据支持，深刻体现了科学技术在保障施工安全和支持生产制造中有着重要的指导意义。
参考文献：
[1]施发扬，仉健康，吴庆富，孟庆芹，刘兰荣，王永新.烟囱液压提模装置[P].山东：CN101566005，2009-10-28.
[2]张海燕.起重机提升装置.CN202609855U[P].2012.
[3]张浩星，乐竞辉，李荣苕.一种桥架型起重机的自提升装置：CN，CN1190355C[P].2005.