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在我国西部山区,由于山高坡陡,广泛分布着大量高位危岩,在其治理过程中存在很大的难度和风险。而扣件式钢管脚手架作为最常用的危岩施工工作平台,对其稳定性进行研究和分析,是保证危岩治理工程安全施工的基础。特别是进行钻机钻进施工时,极易造成危岩脚手架结构的晃动,甚至可能引起脚手架整体倾覆等安全事故的发生。本文在总结前人研究成果的基础上,先采用理论推导与数值模拟相结合的研究方法探讨水平横向荷载对竖向荷载下脚手架立杆稳定性的影响,然后结合扣件的力学特性分析,对钻机施工动力荷载下脚手架的计算模型进行对比和探讨。最后,通过理论推导钻机施工动力荷载下脚手架的力学特性及其影响因素,并结合算例分析,对危岩脚手架进行承载力计算和稳定性验算。主要研究内容及成果如下:(1)推导仅竖向荷载作用条件下,或水平横向荷载与竖向荷载共同作用下危岩脚手架立杆的临界荷载,并通过ANSYS软件进行了一定竖向荷载条件下,横向荷载的变化对立杆稳定性的影响程度的敏感性分析。结果表明:水平横向荷载并不影响危岩脚手架立杆的竖向稳定承载力,但横向荷载会引起立杆的附加轴力,且随着横向荷载的逐渐增大,这种附加轴力会呈非线性急剧增大,使立杆可能在达到竖向临界荷载前失稳与破坏。(2)基于危岩脚手架的扣件连接特性的探讨,通过Midas Civil软件建立了计算模型,对比分析钻机施工动力荷载作用下考虑扣件“半刚性”特性的半刚性模型以及不考虑其扣件“半刚性”特性的完全铰接模型。对比分析后发现,在相同荷载条件下,铰接模型的节点水平位移值和应力值均比对应的半刚性模型的计算值大;但铰接模型的平面外弯矩明显比半刚性模型计算值偏小,是偏于不安全的。(3)采用振型分解法求解钻机施工动力荷载下危岩脚手架振动微分方程的解析解,并对求得的脚手架模型各节点水平位移值进行分析。并通过改变钻机作业层位置,探讨钻机施工荷载位置对脚手架稳定性的影响。最后结合万州太白岩危岩体为例,对危岩脚手架的承载力和整体稳定性进行验算,并将钻机施工动力荷载进行拟静力化,以便于进行连岩件的设计计算与变形验算。