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。