大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)形式同協(xié)同工作問(wèn)題

一、大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)形式

大跨度鋼析架結(jié)構(gòu)一般指跨度超過(guò)60m，桿件所用材料為鋼材的析架結(jié)構(gòu)。液壓頂升裝置結(jié)構(gòu)是由一些直桿在兩端用鉸鏈彼此連接而成的幾何形狀不變的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，常見(jiàn)的析架結(jié)構(gòu)形式。

平面析架中桿件的軸線都在同一個(gè)平面內(nèi)，具有以下特點(diǎn):

(l)由于析架桿件組成若干三角形單元，故其為幾何不變體系。

(2)雖然析架節(jié)點(diǎn)存在彎矩，但其彎矩非常小，可忽略不計(jì)，故析架節(jié)點(diǎn)一般按鉸接考慮。

(3)析架桿件均受軸力，不考慮彎矩作用，設(shè)計(jì)時(shí)上下弦截面較小，為桿件強(qiáng)度，故外部荷載應(yīng)盡量作用在節(jié)點(diǎn)上。

空間析架不是所有的桿件都位于同一個(gè)平面內(nèi)，由空間桿系組成，可單獨(dú)形成穩(wěn)定體系，平面外剛度較大；如果析架構(gòu)件規(guī)格采用鋼管，就稱為管析架結(jié)構(gòu)，其整體性能好，同時(shí)外表美觀，易于制作安裝，被廣泛應(yīng)用于一些大跨度鋼結(jié)構(gòu)中。

實(shí)施液壓同步提升工藝技術(shù)，液壓提升是一項(xiàng)集機(jī)、電、液、傳感器、計(jì)算機(jī)控制于一體的現(xiàn)代化施工技術(shù)，由控制系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)和傳感器)、承重系統(tǒng)(鋼絞線和千斤頂)、動(dòng)力系統(tǒng)(液壓泵站)等組成。

1、液壓提升控制系統(tǒng)及功能

(1)LSD計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：它是液壓同步提升技術(shù)的核心，由主控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制器、傳感器、通信單元及相應(yīng)的數(shù)據(jù)線組成。主控計(jì)算機(jī)按各種傳感器采集到的位置信號(hào)、壓力信號(hào)及高差信號(hào)，按的控制程序和算法，決定油缸動(dòng)作順序，完成集群千斤頂協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)千斤頂同步控制，計(jì)算機(jī)同步控制系統(tǒng)具有邏輯控制、位置同步控制功能，能實(shí)現(xiàn)構(gòu)件平穩(wěn)提升、下降及遠(yuǎn)程控制。

(2)邏輯控制程序功能：它是指具有提升頂集群動(dòng)作控制和作業(yè)流程控制的能力。由于每臺(tái)提升千斤頂上安裝有一套傳感裝置，這些傳感器將主油缸的位移情況、上下錨具的松緊情況傳送到主控計(jì)算機(jī)，根據(jù)的控制邏輯順序控制電磁換向閥，從而控制主油缸和上下夾持器動(dòng)作。

(3)錨具狀態(tài)檢測(cè)傳感器：液壓提升在每臺(tái)提升頂?shù)纳舷洛^具油缸上各安裝接近開(kāi)關(guān)，進(jìn)行緊錨狀態(tài)、松錨狀態(tài)位置檢測(cè)。

2、液壓提升設(shè)備配置要求

根據(jù)本工程的要求，設(shè)備配置采用1臺(tái)YTB液壓泵站帶動(dòng)2臺(tái)LSD100提升千斤頂?shù)男问?。泵站每分鐘流?6L，間歇式提升方式，提升速度約6一8m/h。

(1)提升千斤頂?shù)倪x擇及布置；

(2)液壓泵站組裝調(diào)試及布置；

(3)控制系統(tǒng)布置及總體調(diào)試檢驗(yàn)(含各監(jiān)測(cè)部分)；

(4)提升鋼絞線的選擇(鋼絞線采用1860MPa級(jí)中15.24高強(qiáng)低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線，是抗拉強(qiáng)度的柔性索具，且便于施工)。

二、液壓提升機(jī)的協(xié)同工作問(wèn)題

目前廣泛使用的液壓提升機(jī)有相當(dāng)數(shù)量用作提升或下放人員，而這些提升機(jī)運(yùn)行速度曲線的設(shè)計(jì)主要考慮的是提升機(jī)的運(yùn)行工作效率與規(guī)程，忽視了或根本沒(méi)有考慮乘坐人員的乘坐舒適性，這給乘坐人員帶來(lái)生理、心理的不良反應(yīng)。

提升機(jī)運(yùn)行速度曲線的設(shè)計(jì)，是考慮提升機(jī)運(yùn)行工作效夔、等諸多因素，液壓頂升在實(shí)際設(shè)計(jì)中已了較好的應(yīng)用。從角度出發(fā)，《煤礦規(guī)程》中規(guī)定，立井升降人員時(shí)提升機(jī)的加速度不得大于0.75m/s2，減速度可與加速度值一樣，但與滑行減速或制動(dòng)減速等減速方式有關(guān)。

液壓提升機(jī)的乘坐舒適性取決于其運(yùn)行速度曲線，運(yùn)行工作效率、等因素，是液壓提升機(jī)運(yùn)行速度曲線的主要設(shè)計(jì)依據(jù)。人們對(duì)提升機(jī)的運(yùn)動(dòng)尤其是垂直升降運(yùn)動(dòng)特別敏感。垂直運(yùn)動(dòng)的某些運(yùn)動(dòng)參數(shù)超出范圍，便會(huì)有明顯的不舒適感。

提升機(jī)的乘坐不舒適感主要發(fā)生在其啟動(dòng)加速和制動(dòng)減速階段，運(yùn)動(dòng)效率要求液壓提升機(jī)有較高的加速度和速度(限制在《煤礦規(guī)程》范圍內(nèi))，而乘坐舒適性對(duì)速度、加速度的較大值尤其是加速度的變化過(guò)程有嚴(yán)格限制。為了考察提升機(jī)的舒適性及運(yùn)動(dòng)效率，通常用提升機(jī)的速度曲線、加速度曲線及加速度變化率曲線來(lái)表示，采用加、減速度曲線同為正弦函數(shù)的加速度曲線，其加、減速度對(duì)時(shí)間的變化率則為余弦函數(shù)，經(jīng)過(guò)加、減速度階段后，進(jìn)入穩(wěn)定升降速度階段或停止?fàn)顟B(tài)。這種曲線是目前電梯設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的一類，它能滿足舒適感及運(yùn)行效率的綜合要求。

液壓提升機(jī)有序工作的關(guān)鍵是其液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與液壓制動(dòng)系統(tǒng)的協(xié)同工作。在液壓提升機(jī)的啟動(dòng)瞬間，司機(jī)操作減壓式比例閥向液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與液壓制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓馬達(dá)啟動(dòng)輸出轉(zhuǎn)速、扭矩，同時(shí)液壓制動(dòng)系統(tǒng)松閘，兩者協(xié)同配合實(shí)現(xiàn)負(fù)載的升降。若液壓制動(dòng)系統(tǒng)在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)馬達(dá)輸出扭矩小于負(fù)載扭矩之前松閘，必將產(chǎn)生負(fù)載瞬時(shí)下滑，一旦失去控制，必將產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

提升機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)變量泵控制定量馬達(dá)的恒扭矩系統(tǒng)。液壓提升機(jī)啟動(dòng)時(shí)，來(lái)自操作系統(tǒng)的控制信號(hào)使伺服閥閥芯產(chǎn)生位移，控制液壓油使變量比例油缸活塞產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)推動(dòng)變量泵斜盤傾角發(fā)生變化，改變液壓泵排量，從而使液壓馬達(dá)的輸出速度和方向變化。同時(shí)液壓馬達(dá)的瞬時(shí)輸出扭矩也從零動(dòng)態(tài)地過(guò)渡到恒定值。