重载型自动扶梯的桁架设计要点

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：重载型自动扶梯的桁架一般要求具有不低于40年的工作寿命，在紧急情况下作固定楼梯使用时，必须能承受人员在梯级上奔跑的冲击。熔锌池的长度应能一次性将桁架放入池中。

重载型自动扶梯的桁架一般要求具有不低于40年的工作寿命，在紧急情况下作固定楼梯使用时，必须能承受人员在梯级上奔跑的冲击。因此桁架必须有很高的强度、刚度和耐蚀性。

1.挠度

重载型自动扶梯一般要求桁架挠度不大于支撑距离的1/1500。

各种类型自动扶梯的挠度要求如表11-3-1所示。

表11-3-1 各种类型自动扶梯的挠度要求

在中国香港和英国的地铁项目也有采用1/2500～1/2000的挠度，主要是为了提高桁架的工作寿命。

2.材料和焊接

桁架的主要材料可以采用角钢，也可以采用矩形方管。不论采用哪种型材，都必须保证焊接质量。焊接时，必须采用连续双面焊，以保证焊缝的强度，防止桁架在工作中发生焊缝的开裂；连续焊还能保证焊缝的密封性，防止型材搭接部分发生锈蚀。

对于矩形方管制造的桁架，如需要进行热镀锌处理，则对端部无出口的构件，需要开出工艺孔，工艺孔的作用是在热镀锌时让锌液在方管的内腔流通，使内腔也能镀上锌层，如图11-3-1所示。

3.表面处理

重载型自动扶梯的桁架需要适应地下建筑的自然环境，地下建筑的井道一般都存在渗水和腐蚀性气体，因此桁架一般都采用耐蚀性能优良的整体热镀锌。锌层厚度不小于100μm。热镀锌层与钢构件之间有一个合金层，因此镀层具有很强的结合力，热镀锌层是以自然挥发来保护钢材，以海洋性气候对镀层的侵蚀速度计算，80μm以上的热镀锌层具有40年以上的抗锈能力。

热镀锌又称为熔融镀锌或热浸锌，是将锌熔融为液体后，放入钢制件，以400℃以上的高温使锌液与钢制件发生熔合。由于桁架是个大型构件，因此需要有大型的熔锌池。熔锌池的长度应能一次性将桁架放入池中。

由于是高温作业，桁架在热镀锌过程中会发生变形，常用的办法是在桁架易变形的部位加焊工艺构件，完成镀锌后取下。但一经镀锌就不允许采取火焰校正等对桁架有损伤的校正方法，并且不准在镀锌后的桁架上加焊任何机件，以防破坏锌层。

图11-3-1 矩形方管制造的桁架上的工艺孔

4.底部结构

桁架底部的设计需要考虑机房的散热和桁架内垃圾的清扫。室外梯还要考虑排水。

（1）室内梯室内梯在车站内工作，车站内有通风设备，一般不需要考虑机房的温度，但需要考虑桁架内垃圾的清扫。重载型自动扶梯一般配有专用的清扫工具，安装在其中一个梯级位置上（或梯级上），以梯级的运行来清扫桁架内的垃圾。如图11-3-2所示是专用清扫工具的示意图。

因此，室内梯需要对桁架底部全长封以底板，底板是焊在桁架上的，需要与桁架作为一个整体热镀锌，一般采用厚5mm以上的钢板。

图11-3-2 专用清扫工具

（2）室外梯室外梯一般在出入口工作，自然环境相对恶劣，桁架的底部结构需要考虑机房散热、排水，同时也需要考虑对进入桁架内垃圾的清除。

将室外梯井道做成下部有清扫通道的结构是一种值得推广的设计，如图11-3-3所示。

桁架的上下水平段需要放置设备，因此需要用厚5mm以上的钢板作为底板。倾斜段的底部则可安装热镀锌钢网（如图11-3-4所示），从倾斜段进入的垃圾可通过钢网的网孔掉落到清扫通道上，定期由人工进行清理。钢网一般可以在桁架外部拆卸与安装。

图11-3-3 清扫通道结构图

图11-3-4 底部安装热镀锌钢网

清扫通道另一个重要作用是为机房提供通风道，夏天室外梯要经受阳光照射，在南方机房的外部温度可达50℃以上，机房内的电动机和各种电气设备都是发热件，通风不良可使机房温度超出电气设备的允许最高温度（一般为不高于55℃）。清扫通道在梯级运动时提供了空气的流通，对机房起到降温作用，这种结构在地处亚热带的广州、深圳等地铁经多年使用，取得良好效果，在采用上置式机房的情况下，机房内的电气设备都能长期正常工作。

室外梯桁架的下水平段下部一般都设有集水井，在下桁架下部均有水位监测装置如图11-3-5所示，当井道内水位距离桁架底部小于200mm时，发出水位超标报警信号，并使自动扶梯停止运行。

桁架的上下水平段还设有排水孔，用于排去进入上、下机房的水。扶梯下水平段桁架下部还需设置油水分离器如图11-3-5所示，避免润滑油等直接排入集水井。

（3）桁架的分段对于主要用于商场的普通自动扶梯，由于提升高度一般较低，而楼层的空间则一般比较大，自动扶梯可以在工厂装配完整后，直接运到现场作吊装，简单快捷。但对于公共交通场所，尤其是地下车站，由于空间小，特别是在进入地下通道时需要考虑通道的转角，对桁架的长度有限制，一般不具备整梯运输、吊装和安装的条件。因此自动扶梯在工厂完成组装后需要作分段。

从图11-3-6可以看到，桁架的允许长度与地下通道的转角和宽度有关，对于90°转角，宽度为5.5m的通道，分段后的桁架：长度应不超过8.5m，高度不超过2.5m，宽度不超过2.5m。

图11-3-5 油水分离器及水位监测开关

图11-3-6 桁架在地下通道的运输路径

由于重载型自动扶梯在工厂进行组装后，需要进行分段运输，因此桁架在制造过程中也是分段进行的。如图11-3-7所示，一般上桁架、下桁架各一段，中间桁架根据需要分一段、两段或三段。分段运输时，还需要考虑运输台车的高度，其运输总高度不能超过隧道的高度。

重载型自动扶梯的桁架设计要点

相关推荐