浅谈自动扶梯桁架设计中的要点

1、Word文档浅谈自动扶梯桁架设计中的要点 随着城市交通的快速进展,自动扶梯在城市中的应用越来越广泛,国家对自动扶梯的平安性能也提出了更高层次的要求,自动扶梯的桁架是扶梯的骨架，也是保障扶梯平安运行的主要部件之一，这就需要桁架设计者在进行自动扶梯桁架设计的过程中把握一些设计要点。本文结合我国国标中自动扶梯桁架设计的强度与刚度的要求,提出在自动扶梯金属桁架设计过程中关于应力和扭转等方面的设计要点。 随着近年来科技的进展，作为一种便利的输送工具，自动扶梯被车站、机场、百货商场等人流量大的地方广泛的使用。但是自动扶梯的桁架结构设计上尚存在一些不足，主要的表现是形状拙笨，存在很大的自重，造价成本高等现象

2、，本文就针对这些现象，结合有限元分析的方法，对自动扶梯的桁架设计提出一些要点。 自动扶梯结构承载特点 自动扶梯承受的载荷主要来源于两个方面，1）自重，即自动扶梯本身的驱动装置、扶手装置、阶梯梯级和一些金属支撑结构等部件的自重。2）载客、载物的载荷，即在阶梯上的乘客的体重和带的货物的质量造成的荷载。但是由于有些自动扶梯安装在商场和车站等人流量比较大的地方，在自动扶梯上的载荷分布比较简单。比如在车站有些乘客带着较重的旅行包导致自动扶梯局部载荷较大，或者乘客都过多的集中在自动扶梯的一部分也造成扶梯的荷载过多的集中在某一侧造成不同的偏载载荷。 自动扶梯支撑结构的刚度与强度要求 2.1刚度要求 自动扶梯

3、中使用着较多的支撑结构，支撑结构的刚度从某一点上打算了这自动扶梯的质量。依据GB16899-2021自动扶梯和人行道的制造与安装平安规范中5.2.5条款的要求，自动扶梯在5000N的乘客载荷下,一般型的自动扶梯的支撑结构扰度不应超过所支撑距离的1750,公共型的自动扶梯的支撑结构扰度不应当超过所支撑距离的11000。自动扶梯的设计必需满意这样的刚度要求。 2.2强度要求 自动扶梯主体的支撑结构是开口式的桁架结构，桁架的横截面积的形心会在垂直方向有肯定的向下偏移，在自动扶梯载荷的作用下桁架结构会消失整体弯曲变形的趋势。上弦杆承受着压力，下弦杆受到拉力的作用。还有在自动扶梯内部的各个结构相应受到力

4、的作用。在设计自动扶梯的时候要运用有效的方法对杆件的受力进行计算，进而确定他们的选材。一般状况下，自动扶梯的支撑结构的平安系数都取2.5，以保证自动扶梯平安运行。 自动扶梯支撑结构的优化设计 由于支撑结构在自动扶梯中有着较多的使用，支撑结构的性能打算了自动扶梯的质量。而在支撑结构中刚度和强度是其主要的推断标准，在对支撑结构设计时，对刚度和强度构件进行优化设计是需着重考虑的。自动扶梯在运行中以服务人、便利人行走为主要目的，所以无论是何种的优化设计，平安是应当放在首位的。对自动扶梯的优化设计应从如下几个方面入手： 3.1保证自动扶梯的应力平安 自动扶梯的应力变化直接影响着扶梯的平安性能，各个构件的

5、应力对自动扶梯的平安运行起着打算性的作用。依据GB16899-2021自动扶梯和人行道的制造与安装平安规范中对扶梯的刚度有着明确的规范和要求，构件的应力平安系数都应在2以上，这样才能保证自动扶梯的运行平安。尤其是扶梯中主弦杆、接头、底板的应力平安。 3.2留意杆件几何受力的变化 在自动扶梯中主弦杆是最直接、最主要的承载载荷的构件，自动扶梯由于有着较笨重的缺点，在进行自动扶梯的设计时都会通过削减主弦杆的横截面积、底板的厚度来对自动扶梯进行适当的轻量化设计，在保证扶梯运行平安的前提下来对自动扶梯进行适当的减轻自重。自动扶梯中主弦杆的总长度可以达到几十米甚至是百米，在进行设计时该结构的重要性是显而易

6、见的，在进行有限元模型的计算之后可以知道，在自动扶梯的运行中结构应力的最大值是消失在上弦杆的，所以在设计时要使上弦杆的横截面积大于下弦杆的横截面积。有时为了保证自动扶梯的强度指标，还会在上弦杆的外侧贴板来增加上弦杆的应力强度。 底板在自动扶梯中也是必不行少的受力部件，一般在扶梯桁架结构的底部都有掩盖，运用有限元对底板的受力状况进行分析，可以知道底板的厚度对桁架整体的刚度有着很大的贡献作用，设计时要确保底板的结构有着足够的刚度，否则就可能会在自动扶梯运行的时候消失活动梯级和裙板间的碰撞摩擦事故，造成很大的平安隐患。通常在设计时底板的厚度应在3mm以上才可以满意足够的刚度要求。在某些时候还需要加厚

7、底板或者采纳布置适当的加强筋来提高刚度。 3.3留意桁架的抗扭性 开口桁架结构的扭转性是在扶梯的结构设计中简单忽视的问题。在扶梯的运行中存在着各种的偏载状况，使扶梯的受力不匀称，这样扶梯的整体结构就会消失扭转。最严峻的后果是使梯级和裙板间的间隙削减，消失梯级和裙板的摩擦和碰撞，这往往是导致自动扶梯消失事故的主要缘由。因此，抗扭性是在进行自动扶梯桁架结构设计时重点考虑的因素，可以通过计算合理的布置加强筋来提高抗扭转性能。 3.4削减接头组的数量 在扶梯的桁架结构的连接中，接头是最主要的连接构件，但是在桁架结构的连接中要保证足够的刚度要求，接头结构的设计相对都比较简单，接头的质量也相对较重，在自动扶梯的运行中接头部分的磨损是最大的，在长时间的运行中会有受力不均的平安隐患，这时候对接头的受力也会有偏移，接头简单消失断裂。因此自动扶梯金属桁架设计者需要在保证自动扶梯运行平安状况下实行合理的设计削减接头的数量，从源头上避开隐患的消失。 综前所述，对自动扶梯的桁架结构设计，提出以下要点： 保证自动扶梯的桁架具有足够的强度、刚度、抗扭性以保障自动扶梯的平安运行。 对上下弦杆的受力不同的特