近年来发生了不少建筑施工脚手架倒塌事故,造成了重大经济损失和人员伤亡。由于脚手架采用扣件连接,而搭设方法又属于结构上的不稳定系统。这就造成设计理论和规范与实际施工情况有较大出入,设计与工况脱节、设计与施工脱节。再加上施工管理和材料质量方面的因素,成为脚手架事故高发的主要原因。因此对脚手架进行规范正确的设计,针对建筑施工企业开发施工软件是十分必要的。 本文首先回顾了脚手架技术在我国的发展,介绍了脚手架的分类。接着,列举了近年来发生的一系列较严重的脚手架安全事故,并分析了事故的原因。然后总结了国内外关于脚手架设计和分析的研究现状,并对它们进行了对比分析;对脚手架的主要计算方法和我国现行规范详细评析,为后面的研究提供思路和方法。 根据对十个工地的调研分析,用AHP方法(层次分析方法)建立支模架施工安全性的综合评价模型,应用此模型可以对支模架施工安全性进行定量的评价分析。 通过试验确定了扣件架节点的力学模型,为有限元计算提供材料力学参数。接着建立支模架的有限元模型,分析支模架的架极限承载力,为软件开发提供必要的参数。 基于以上的研究和分析,开发了脚手架计算分析软件(SCAS),并详细介绍了软件开发的主要步骤以及软件计算的主要内容,最后给出了软件的设计实例以供参考。