桁架连接技术：分段与联接螺栓优化

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：表2-1-1 桁架的分段及中间支承数量2.分段联接螺栓桁架分段间的联接都需要采用高强度螺栓。桁架用高强度螺栓的技术特点如下：强度等级常用8.8s和10.9s两个强度等级，其中采用10.9级的居多。预拉力的控制高强度螺栓的预拉力非常重要，桁架在驳接时需要严格控制螺母的拧紧力度，使螺栓螺杆受到拉伸产生预拉力，以保证螺栓的联接可靠性。

1.桁架的分段

桁架分段的主要影响因素有：桁架吊装/搬运空间、运输车辆/集装箱要求、桁架与导轨/栏杆之间的匹配关系、桁架的挠度和中间支承的配置等。但从经济适用性考虑，为减少加工、装配及驳接数量等，同样提升高度的情况下，从经济性考虑则应尽量减少桁架的分段。在没有特殊要求并且保证搬运与运输要求的情况下，自动扶梯生产厂家一般将桁架设计为长度较长甚至整体式桁架。

表2-1-1是常见的桁架的分段及中间支承数量列表，图2-1-11为六分段桁架示意图。从图上可以看出，正常情况下，桁架的驳接位置位于中间倾斜段，该结构的优点是驳接部件的通用性、操作性强，同时还可避免影响拐弯处等重要部位的强度。

表2-1-1 桁架的分段及中间支承数量

2.分段联接螺栓

桁架分段间的联接都需要采用高强度螺栓（用高强度钢制造）。桁架用高强度螺栓的技术特点如下：

（1）强度等级常用8.8s和10.9s两个强度等级，其中采用10.9级的居多。

（2）使用材料螺栓、螺母和垫圈都由高强度钢材制作，常用45钢、40B钢、20CrMnTi钢和35CrMoA钢等。

图2-1-11 六分段桁架示意图

图2-1-12 剪切扳手、螺栓及其动作示意图

a）锁紧结束状态示意图 b）剪切扳手动作示意图

（3）热处理通常都要进行调质处理，目的是为了提高其力学性能，以满足产品规定的抗拉强度值和屈强比。

（4）预拉力的控制高强度螺栓的预拉力非常重要，桁架在驳接时需要严格控制螺母的拧紧力度，使螺栓螺杆受到拉伸产生预拉力，以保证螺栓的联接可靠性。目前，多采用特定扭力扳手（通常为电动扭力扳手），通过控制拧紧力矩来控制预拉力。也可采用图2-1-12所示的剪切扳手。这种方式操作简便，并能定量控制拧紧力。使用的螺栓头一般为盘头，螺纹段末端有一个承受拧紧反力矩的十二角体和一个能在规定力矩下剪断的切断槽（该方法也叫梅花卡法）。

图2-1-13为使用高强度联接螺栓进行桁架驳接的结构示意图。