随着建筑业的高速发展,人们对扣件的综合性能有了更高的要求。目前,国内市售的螺栓、螺母型对接扣件抗弯、抗拉强度较差,常因扣件强度不足而引起脚手架变形,甚至造成人员伤亡和经济损失。基于此,设计和研究高质量、低成本的建筑扣件显得更加意义重大。论文首先根据EN-74标准中对接扣件的技术要求,对市售的对接扣件分别进行了抗弯试验研究和抗拉试验研究,发现试验扣件的抗弯和抗拉强度都不符合EN-74的标准。经分析,主要有扣件的制造精度不高,扣件材料偏硬等影响因素。论文设计了钢板折弯型对接扣件,对扣件模型的材料、性能参数等做了详细的说明。建立了钢板折弯型对接扣件的三维实体模型和有限元模型,对扣件模型进行网格划分和网格细化。依据扣件的实际工作原理,对扣件的模型进行接触对的添加和预紧力的设置。论文对扣件模型涉及的静力学问题、非线性问题进行了分析,提出了解决方案。对有限元模型的分析思路以及载荷的简化做了进一步的阐述,继而对扣件的设计进行了优化。找到较优的对接扣件楔形滑块的倾斜角度、长度、厚度和形状。得到了合理的扣件横梗的形状和圆杆件的结构。对扣件的杆组设计进行了优化。对扣件壳体进行不断的有限元计算研究,发现扣件壳体内表面为曲面且开有卸载孔时更合理,最终得到一个较为理想的钢板折弯型对接扣件结构。论文对优化后的钢板折弯型对接扣件重新建立了有限元模型,依据EN-74标准,对模型增加了接触对及必要的约束和静态载荷。对扣件进行了抗弯、抗拉的仿真试验,结果显示各参数都符合EN-74相应的标准。论文还研究了扣件滑块位移量对扣件刚度的影响,经有限元分析得到,达到预紧要求后,扣件滑块不需要很大的位移量,位移量过大,对扣件抗弯强度影响不大,反而降低了扣件的刚度。得到了最佳的楔形滑块位移量。论文对脚手架对接扣件装置进行了模态分析,发现当外界激励频率为26.734Hz的时候,振动合位移最大,所以要避免对接扣件在26.734Hz的工程环境中使用,避免发生共振。论文最后建立了脚手架实体模型、有限元模型,对脚手架有限元模型进行了模态分析,得出了脚手架的固有频率在1.3Hz～1.9Hz之间,这和人的走动频率差不多。进而在谐响应分析中设定外界激励频率为1Hz～2Hz,发现激振频率在1.6Hz～1.8Hz之间时,脚手架的位移量较大,但是脚手架最大变形量满足技术规范,说明人的走动频率对脚手架的影响比较小。论文依据EN-74标准的要求设计出钢板折弯型对接扣件,对其结构进行了优化。完成了扣件的静力学分析、模态分析、谐响应分析等研究工作,为建筑扣件的设计提供了新的设计和研究思路,具有一定的研究参考价值。