卡槽自鎖式鋼管腳手架連接節(jié)點設(shè)計及其力學(xué)性能研究.pdf

1、鋼管腳手架是建筑工程中普遍采用的腳手架體系，主要有扣件式鋼管腳手架、門式鋼管腳手架及碗扣式鋼管腳手架，其中，尤以扣件式鋼管腳手架在工程中應(yīng)用最為廣泛，在現(xiàn)代化建筑施工中發(fā)揮作用最大。腳手架是一種臨時設(shè)施，但其施工功效、安全性能的高低，將直接影響到工程的進(jìn)度、成本以及質(zhì)量。盡管扣件式鋼管腳手架應(yīng)用很廣，但實際上，它具有不少缺點，不僅安裝速度慢、連接不牢靠，甚至難以保證鋼管橫平豎直，致使其整體性偏差，且受人為因素影響較大。與其它新型腳手架相

2、比，這是一種相對落后的形式，存在較多的安全隱患，經(jīng)常導(dǎo)致扣件連接節(jié)點出現(xiàn)滑移、扭轉(zhuǎn)、損壞等現(xiàn)象，嚴(yán)重時，還會造成腳手架坍塌，釀成事故。為此，必須研發(fā)整體性更好、搭設(shè)更方便的新型腳手架。
　　本論文研究的目的是對鋼管腳手架新型節(jié)點——雙卡槽自鎖式鋼管腳手架快速連接裝置——進(jìn)行深入研究，在此基礎(chǔ)上，重點對卡槽節(jié)點及其體系進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，并進(jìn)一步對其受力性能進(jìn)行仿真模擬分析，最后通過試驗驗證其受力性能確實優(yōu)于扣件式鋼管腳手架。
　　

3、為實現(xiàn)上述研究目的，采用了多種研究方法。首先，針對傳統(tǒng)腳手架連接節(jié)的弊端進(jìn)行改進(jìn)，利用CAD設(shè)計出新型節(jié)點——自鎖卡槽節(jié)點——及其桿件體系。然后，利用ANSYS、ABAQUS分析軟件對其受力行為進(jìn)行仿真分析，并通過試驗驗證節(jié)點的受力性能。在此基礎(chǔ)上，針對扣件式鋼管腳手架及卡槽自鎖式新型鋼管腳手架的整體受力性能進(jìn)行計算分析并進(jìn)行比較。最后，采用設(shè)計軟件Solidworks2010對卡槽節(jié)點的頂板及基座板進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
　　研究結(jié)果表

4、明，因卡槽自鎖節(jié)點是固結(jié)于鋼管之上，與鋼管形成了一體，從而使得“卡槽自鎖式新型鋼管腳手架”克服了扣件式腳手架易產(chǎn)生滑移、扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的弊端，節(jié)點承載能力大大提高，且搭設(shè)受人為因素影響小。因此，不僅其整體穩(wěn)定性得到了提高，而且鋼管用量少，搭設(shè)速度快，施工效率也得到明顯提高。
　　該研究既為創(chuàng)新設(shè)計新型腳手架節(jié)點提出了思路，也對其試驗方法進(jìn)行了創(chuàng)新，為下一步產(chǎn)品開發(fā)、改進(jìn)及在工程中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)?？ú圩枣i式新型鋼管腳手架從根本上解決鋼管腳