随着城市建设的日益发展,为了满足建筑的多功能性和造型美观的要求,各种超常规的混凝土结构日益增多。这些特殊的混凝土结构通常占地面积、空间跨度和自重都很大,使得在施工中作为模板支撑的脚手架搭设跨度大、高度高,而且当上部混凝土结构自身强度尚未形成时,支撑架同时还要承担混凝土结构施工时的各种荷载,对于支撑架的设计和施工提出了更高的要求。 近些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。因此对脚手架进行正确规范的设计,开发出一种新型的超高大跨度的支撑架成为当务之急。 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。然后比较了钢架、排架、铰接体系计算理论,分析了各种连接条件下计算长度的确定问题。论文还研究对比了国内外的脚手架设计规范,指出了国内脚手架规范在荷载取值上和零部件的细部设计上的不足之处。 最后,本文详细描述了新型脚手架的几何尺寸和构造特点,并用通用有限元软件ANSYS分析了该节点的抗弯刚度和极限承载能力。用一个工程结构来分析该脚手架的承载能力,通过对脚手架的承载力进行分析,分析得出该新型脚手架安全可靠,比原有的扣件式脚手架具有更高的承载能力。