建筑用自锁式工具化脚手架研究

发布时间：2020-10-23 03:16

　　 脚手架作为建筑工程中必不可少的施工工具,并对施工效率、施工过程安全和施工成本控制具有重要的影响。伴随建筑业的发展,脚手架经历了长期的发展与变革,从最初的木质脚手架到现在五花八门的各类支撑系统。虽然目前脚手架种类繁多,研究也很充分,但市面上的脚手架产品仍然存在一定弊端,亟待解决。作者在对国内外脚手架的发展现状及存在的问题进行归纳和分析的基础上,针对目前主流脚手架存在的问题,研究开发了一种新型的自锁式工具化脚手架。通过对常见脚手架节点的分析研究,设计了3种新型节点形式,经过对比后认为楔形键槽式插接方案同轴度高、可看作刚性连接,减小了立杆的计算长度、水平杆的最大弯矩和挠度,且便于存储运输,并以此方案做为自锁式工具化脚手架的节点构造,对该体系的总体构造、节点、立杆、水平杆、斜杆、防脱装置、可调支撑、早拆头、边缘支撑等进行了系统设计,在力学分析的基础上,对各部件进行了试验验证,同时也针对使用工况进行了脚手架系统整体试验,验证了该系统的安全可靠性。根据自锁式工具化脚手架的设计及构造特点,结合建筑施工现场实际需求,制定了自锁式工具化脚手架标准图集和施工设计参考用表,针对典型节点编制了详细施工方案,提出了自锁式工具化脚手架的加工质量保障措施。同时,该自锁式工具化脚手架在步步高置业·新天地(九华)项目中进行了工程应用,通过在应用过程中的详细记录及与其他脚手架体系的对比发现,该自锁式工具化脚手架操作简单、安装质量容易保障、对工人操作水平要求低,有利于加快进度,提高支撑架搭设质量,其杆件重量轻、配件少、经济效益良好,达到了预期效果,获得了业主的认可与好评。虽然自锁式工具化脚手架仍有改进提高的优化空间,但其新颖的节点设计对提高施工效率、降低操作人员技术水平要求、保证安装质量具有明显的作用,且符合低碳环保、实现了存储和运输的方便性,具有显著的经济效益和社会效益,是继扣件式脚手架、碗扣式脚手架、盘扣式脚手架等脚手架体系之后的一种建筑施工的新选择。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU731.2
【部分图文】：

不同进行分类的等等。在钢制的脚手架中，最常见的分类是：扣件架、碗扣架、门架、盘扣架、轮扣件、键槽架等等[19]。1.2.1 国内研究现状扣件架、碗扣架及门式架是我国土木建筑施工中，应用量最大，应用范围最广的脚手架。1.2.1.1 扣件式钢管脚手架扣件脚手架因为安装灵活、拆除方便，能够适应大多数建筑要求，成为我国建筑施工中应用最多的一种脚手架体系，而且脚手架加工简单、承载力高，能搭设较高的高度，适合做高支模，经济性较好[20]。但是，由于扣件脚手架的连接采用螺栓紧固，受工人操作水平及工作态度影响大，搭设质量不易保证；扣件连接的构造使水平杆的荷载是偏心传递给立杆的；同时，因为扣件是单独的配件，容易丢失或损坏；商家的一次性投资也比较大，以上均是扣件式钢管脚手架的问题。如图 1-1 所示，扣件式钢管脚手架的配件主要有：钢管、扣件、底座、脚手板和安全网等。

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文扣件脚手架除了钢管以外，最重要的配件就是扣件，根据应用情况的不同，扣件也区分三种。当脚手管垂直交叉的时候就需要用垂直扣件，其传力依靠摩擦；当两个脚手管一字对接的时候就用对接扣件；当脚手管之间交叉又不是垂直角度的时候，就用旋转扣件。1.2.1.2 碗扣式脚手架碗扣式钢管脚手架也叫多功能碗扣型脚手架，碗扣式钢管脚手架如图 1-2 a)所示，是一种新型的承插式钢管脚手架，其最大的特点就是如图 1-2 b)所示的带齿碗扣接头，具有这种结构的碗口式脚手架拼装拆卸均非常快捷省力、其配套也较完善，使用安全可靠，此脚手架的碗扣节点构造不仅承载力大，而且易于加工，部分结构焊接于立杆，不易丢失，通用性也很好，广泛应用于各种建筑工程。

门式钢管脚手架
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本文编号：2852484