某公司发明了一种新型脚手架,即自锁球铰式钢管脚手架,本文就自锁球铰式钢管脚手架的承载特性展开研究。通过对自锁球铰式钢管脚手架单元架的承载力试验和整架的数值模拟,获得该脚手架单元架的极限承载力和破坏特点,并对该脚手架的整架承载力特点及承载力影响因素进行探讨。研究得出以下主要结论:(1)通过对单元架试验分析,可以得知该架体有较好的承载力特性,架体的变形首先表现在架体上部立杆的弯曲,架体的破坏表现在架体斜拉杆设置薄弱部位的斜拉杆连接处破坏。架体的斜拉杆破坏极大的削弱架体的承载力,使架体承载不再安全。(2)通过对比分析考虑刚性节点与半刚性节点两种不同连接方式的脚手架屈曲模态可知,考虑节点刚性连接与半刚性连接的一阶屈曲模态相似,主要表现为沿弱刚度方向的弯曲屈曲,但其他阶屈曲模态具有差异。对比分析两种不同连接方式的脚手架的承载力可知,相对于考虑刚性连接,节点半刚性连接的架体极限承载力下降幅度显著,且在一定高度范围内架体的高度越高,两种不同连接方式的极限承载力差异越大。(3)通过影响因素分析可知,架体的极限承载力受节点的刚度影响很大,架体搭设要保证连接节点的刚度。要选择恰当的架体的搭设高度和搭设步距,重视这两者对架体承载力的负相关作用,有效利用减小横距或增大横跨数两个途径来增强架体横向的刚度,并合理的布置斜拉杆,特别是发挥竖向斜拉杆的高效作用,来提高架体的承载力。