楊玉鴿
摘要: 自動(dòng)扶梯在現(xiàn)代建筑中有著廣泛應(yīng)用,特別是在大型商場十分常見。在進(jìn)行自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)時(shí),為了提升自動(dòng)扶梯金屬結(jié)構(gòu)合理性,使其在應(yīng)用過程中發(fā)揮出相應(yīng)的作用,應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況入手,做好相應(yīng)的分析工作。
關(guān)鍵詞: 自動(dòng)扶梯;金屬結(jié)構(gòu);扶梯質(zhì)量;安全運(yùn)行
隨著自動(dòng)扶梯應(yīng)用越來越廣泛,人們加強(qiáng)了對(duì)自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)的研究,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)盡量嚴(yán)格的依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作,但是,從而自動(dòng)扶梯的實(shí)際應(yīng)用情況來看,在設(shè)計(jì)上存在著一定不足之處,主要體現(xiàn)在自動(dòng)扶梯的外形十分笨重,整體重量過大,成本過高等多個(gè)方面。因此,為了改善自動(dòng)扶梯的性能,使其作用,使其可以得到有效發(fā)揮,要對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的問題進(jìn)行分析,提高設(shè)計(jì)的合理性,滿足應(yīng)用需求。
自動(dòng)扶梯簡介
自動(dòng)扶梯其是有特殊結(jié)構(gòu)形勢鏈?zhǔn)絺鬏敊C(jī)和兩臺(tái)特種結(jié)構(gòu)形式交代輸送機(jī)共同組合而成的一種設(shè)備,其有循環(huán)運(yùn)動(dòng)梯路,可以在不同的建層高間的建筑物中應(yīng)用,其在應(yīng)用過程中,能夠連續(xù)完成對(duì)人員和物品的輸送。某建筑物中采用的自動(dòng)扶梯如圖1所示。
自動(dòng)扶梯在具體應(yīng)用過程中承受的荷載如下:
自重荷載
驅(qū)動(dòng)裝置、金屬結(jié)構(gòu)、張緊裝置等。自動(dòng)扶梯在應(yīng)用期間,承受的荷載情況分別以均布力和集中力形式體現(xiàn)在自動(dòng)扶梯的具體結(jié)構(gòu)上[1]。
集中活動(dòng)荷載
從目前的情況來看,自動(dòng)扶梯主要被應(yīng)用在地鐵站、商場等人流較大的場所中,這些場所中有著集中活動(dòng)荷載,例如,乘客在乘坐自動(dòng)扶梯時(shí),經(jīng)常會(huì)攜帶行李包。
偏載荷載
在公共場所對(duì)自動(dòng)扶梯進(jìn)行應(yīng)用,受外界因素影響,可能遇到一些意外事故。乘客在自動(dòng)扶梯上,可能會(huì)角集中在自動(dòng)扶梯的一側(cè),這可能會(huì)引起偏載荷載,并且會(huì)對(duì)自動(dòng)扶梯的整體結(jié)構(gòu)造成影響,甚至?xí)茐淖詣?dòng)扶梯的性能。
科學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)扶梯金屬結(jié)構(gòu)
現(xiàn)代自動(dòng)扶梯在是應(yīng)用期間,存在的最重要的問題就是金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分配不均,下弦桿在應(yīng)用過程中安全系數(shù)與上弦桿相比要大出很多。在實(shí)際設(shè)計(jì)期間,對(duì)問題進(jìn)行思考時(shí),從強(qiáng)度相等的角度出發(fā),對(duì)問題進(jìn)行思考,可以考慮對(duì)自動(dòng)扶梯中的金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化,從而使自動(dòng)扶梯在應(yīng)用過程中的整體性能可以得到進(jìn)一步提高,滿足應(yīng)用需求[2]。對(duì)于自動(dòng)扶梯金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說,應(yīng)適當(dāng)降低自動(dòng)扶梯上弦桿應(yīng)力值,在確保余量安全的基礎(chǔ)上,適當(dāng)提高下弦桿的具體應(yīng)力值,進(jìn)而使自動(dòng)扶梯的整體結(jié)構(gòu)都處于一種材料利用率相對(duì)較高的狀態(tài)下,保持在一個(gè)合理的強(qiáng)度狀態(tài)下。在自動(dòng)扶梯接金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,對(duì)于問題的分析可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行探討,完成相應(yīng)的分析工作[3]。
改變結(jié)構(gòu)邊緣與形心之間的具體距離
自動(dòng)扶梯作已經(jīng)應(yīng)用多年,人們在對(duì)其應(yīng)用過程中,一種都未停止對(duì)其的研究,目前其已經(jīng)是一種十分成熟的產(chǎn)品,對(duì)于來說,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,要改變結(jié)構(gòu)邊緣與形心距離,實(shí)際上就是對(duì)產(chǎn)品的整體尺寸的具體變化情況進(jìn)行改變,最終使自動(dòng)扶梯在應(yīng)用過程中,能夠滿足具體需求。因?yàn)樯a(chǎn)自動(dòng)扶梯廠家經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展,都形成了一個(gè)相對(duì)體系,因此,在具體生產(chǎn)作業(yè)中,采用的具體配件的設(shè)計(jì)也都達(dá)到了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),可見,對(duì)于自動(dòng)扶梯來說,若對(duì)自動(dòng)扶梯的外觀進(jìn)行改變,將會(huì)帶來其它一些列問題,在對(duì)于自動(dòng)扶梯金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí),通常不會(huì)對(duì)該項(xiàng)問題進(jìn)行探討[4]。
改革桿件橫截面幾何特性
改變自動(dòng)扶梯橫截面慣性矩,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自動(dòng)扶梯中應(yīng)用分布情況的調(diào)整,例如,對(duì)于自動(dòng)扶梯中的上、下弦都可以采用不同尺寸的型鋼。本次問題分析期間,在保證自動(dòng)扶梯的在運(yùn)行過程中,整體尺寸都與原有結(jié)構(gòu)整體尺寸的基礎(chǔ)上,可以通過對(duì)下列方式進(jìn)行應(yīng)用,完成相應(yīng)的修改,采用的四種方案如下:
方案—:在自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)的上下弦外側(cè),進(jìn)行薄板粘貼,通過該方式,使自動(dòng)浮地的金屬機(jī)構(gòu)得到改善。
方案二:將薄板貼在下弦外層。
方案三:將薄板貼在上弦外層。
方案四:減小下弦桿的尺寸。
以上幾種改變方式,都是在自動(dòng)浮地上弦桿參數(shù)不發(fā)生改變的情況進(jìn)行的。在具體問題分析期間,為了能夠更加直觀的完成對(duì)各種方案在應(yīng)用前取得效果的觀察,在對(duì)計(jì)力學(xué)模型進(jìn)行應(yīng)用的情況下,要對(duì)幾種不同應(yīng)用方案進(jìn)行計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)應(yīng)力的分布結(jié)構(gòu)和整體位移情況進(jìn)行計(jì)算,通過大量的實(shí)踐檢驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),四種方案的最小安全系數(shù)都滿足了應(yīng)用需求。以上四種方案除了方案四之外,其余方案在應(yīng)用期間,原結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時(shí),都出現(xiàn)了不同程度的減小,也就使結(jié)構(gòu)自身的撓度得到了進(jìn)一步改善,從而使自動(dòng)扶梯的性能可以得到進(jìn)一步提升。對(duì)于采用的方案二來說,因?yàn)樽钚“踩禂?shù)與原結(jié)構(gòu)相應(yīng)值相比略小,而自動(dòng)扶梯上下弦桿與上弦干安全系數(shù)與原結(jié)構(gòu)值相比都大,因此,為改善自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)的受狀態(tài)。采用的方案四與其它三張方案相比,下弦桿與上弦桿安全系數(shù)比值降低明顯。
結(jié)束語
自動(dòng)扶梯在具體應(yīng)用過程中,其金屬結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)電梯在運(yùn)行過程中的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響,因此,要對(duì)做好金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入探討,提升自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)的整體性能,滿足應(yīng)用需求。
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