腳手架作為建筑工程中必不可少的施工工具,并對施工效率、施工過程安全和施工成本控制具有重要的影響。伴隨建筑業(yè)的發(fā)展,腳手架經(jīng)歷了長期的發(fā)展與變革,從最初的木質(zhì)腳手架到現(xiàn)在五花八門的各類支撐系統(tǒng)。雖然目前腳手架種類繁多,研究也很充分,但市面上的腳手架產(chǎn)品仍然存在一定弊端,亟待解決。作者在對國內(nèi)外腳手架的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行歸納和分析的基礎(chǔ)上,針對目前主流腳手架存在的問題,研究開發(fā)了一種新型的自鎖式工具化腳手架。通過對常見腳手架節(jié)點(diǎn)的分析研究,設(shè)計了3種新型節(jié)點(diǎn)形式,經(jīng)過對比后認(rèn)為楔形鍵槽式插接方案同軸度高、可看作剛性連接,減小了立桿的計算長度、水平桿的最大彎矩和撓度,且便于存儲運(yùn)輸,并以此方案做為自鎖式工具化腳手架的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,對該體系的總體構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)、立桿、水平桿、斜桿、防脫裝置、可調(diào)支撐、早拆頭、邊緣支撐等進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計,在力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,對各部件進(jìn)行了試驗驗證,同時也針對使用工況進(jìn)行了腳手架系統(tǒng)整體試驗,驗證了該系統(tǒng)的安全可靠性。根據(jù)自鎖式工具化腳手架的設(shè)計及構(gòu)造特點(diǎn),結(jié)合建筑施工現(xiàn)場實(shí)際需求,制定了自鎖式工具化腳手架標(biāo)準(zhǔn)圖集和施工設(shè)計參考用表,針對典型節(jié)點(diǎn)編制了詳細(xì)施工方案,提出了自鎖式工具化腳手架的加工質(zhì)量保障措施。同時,該自鎖式工具化腳手架在步步高置業(yè)·新天地(九華)項目中進(jìn)行了工程應(yīng)用,通過在應(yīng)用過程中的詳細(xì)記錄及與其他腳手架體系的對比發(fā)現(xiàn),該自鎖式工具化腳手架操作簡單、安裝質(zhì)量容易保障、對工人操作水平要求低,有利于加快進(jìn)度,提高支撐架搭設(shè)質(zhì)量,其桿件重量輕、配件少、經(jīng)濟(jì)效益良好,達(dá)到了預(yù)期效果,獲得了業(yè)主的認(rèn)可與好評。雖然自鎖式工具化腳手架仍有改進(jìn)提高的優(yōu)化空間,但其新穎的節(jié)點(diǎn)設(shè)計對提高施工效率、降低操作人員技術(shù)水平要求、保證安裝質(zhì)量具有明顯的作用,且符合低碳環(huán)保、實(shí)現(xiàn)了存儲和運(yùn)輸?shù)姆奖阈?具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,是繼扣件式腳手架、碗扣式腳手架、盤扣式腳手架等腳手架體系之后的一種建筑施工的新選擇。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU731.2
【部分圖文】：

不同進(jìn)行分類的等等。在鋼制的腳手架中，最常見的分類是：扣件架、碗扣架、門架、盤扣架、輪扣件、鍵槽架等等[19]。1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀扣件架、碗扣架及門式架是我國土木建筑施工中，應(yīng)用量最大，應(yīng)用范圍最廣的腳手架。1.2.1.1 扣件式鋼管腳手架扣件腳手架因為安裝靈活、拆除方便，能夠適應(yīng)大多數(shù)建筑要求，成為我國建筑施工中應(yīng)用最多的一種腳手架體系，而且腳手架加工簡單、承載力高，能搭設(shè)較高的高度，適合做高支模，經(jīng)濟(jì)性較好[20]。但是，由于扣件腳手架的連接采用螺栓緊固，受工人操作水平及工作態(tài)度影響大，搭設(shè)質(zhì)量不易保證；扣件連接的構(gòu)造使水平桿的荷載是偏心傳遞給立桿的；同時，因為扣件是單獨(dú)的配件，容易丟失或損壞；商家的一次性投資也比較大，以上均是扣件式鋼管腳手架的問題。如圖 1-1 所示，扣件式鋼管腳手架的配件主要有：鋼管、扣件、底座、腳手板和安全網(wǎng)等。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文扣件腳手架除了鋼管以外，最重要的配件就是扣件，根據(jù)應(yīng)用情況的不同，扣件也區(qū)分三種。當(dāng)腳手管垂直交叉的時候就需要用垂直扣件，其傳力依靠摩擦；當(dāng)兩個腳手管一字對接的時候就用對接扣件；當(dāng)腳手管之間交叉又不是垂直角度的時候，就用旋轉(zhuǎn)扣件。1.2.1.2 碗扣式腳手架碗扣式鋼管腳手架也叫多功能碗扣型腳手架，碗扣式鋼管腳手架如圖 1-2 a)所示，是一種新型的承插式鋼管腳手架，其最大的特點(diǎn)就是如圖 1-2 b)所示的帶齒碗扣接頭，具有這種結(jié)構(gòu)的碗口式腳手架拼裝拆卸均非常快捷省力、其配套也較完善，使用安全可靠，此腳手架的碗扣節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不僅承載力大，而且易于加工，部分結(jié)構(gòu)焊接于立桿，不易丟失，通用性也很好，廣泛應(yīng)用于各種建筑工程。

門式鋼管腳手架
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