钢管脚手架直角扣件刚度的数值模拟分析及试验研究

多起脚手架事故引起了大家对直角扣件刚度特性的重视。在钢结构框架理论中梁柱节点刚度分析方法的基础上,结合脚手架规程的修编工作,提出将节点弯矩-转角曲线(M*-θ*)分区的方法对节点刚度判定的准则。研究半刚性连接特性及其临界值判断标准。提出对扣件新国标(GB 15831—2006)中直角扣件转动刚度测量方法修正后的试验方案。建立扣件的三维有限元模型,对直角扣件的转动刚度进行有限元数值模拟分析和试验研究,得出扣件转动刚度与扣件螺栓拧紧程度两者之间的关系,并对直角扣件的刚度性质进行判定。提出直角扣件刚度调整系数μ,以模拟实际工程中的直角扣件由于多次反复使用及表面磨损等多种因素而产生的转动刚度降低的关键结构特性。所得结果可以更准确地计算直角扣件转动刚度和脚手架承载能力,从而保证脚手架的使用安全。