自動扶梯桁架結構的特點與應用研究

東芝電梯（沈陽）有限公司 遼寧沈陽 110168

1 自動扶梯桁架結構的特點

自動扶梯中的桁架結構目前主要被分為方管形式的結構和角鋼形式的結構這兩種類型，其中方管形式的桁架結構采用的是等邊以及不等邊的鋼管來焊接組成，而角鋼形式的桁架結構則采用的是等邊以及不等邊的角鋼來焊接組成。角鋼我們也稱其為角鐵，屬于一種垂直組成角形的鋼材，其中包括了不等邊角鋼和等邊角鋼這兩種。自動扶梯桁架結構在設計制作的過程中如果應用角鋼的類型，那么一般情況下會應用不等邊的角鋼，因為相比于等邊角鋼而言，不等邊的角鋼的尺寸以及截面更加便于后續(xù)的布置和設計過程，且如果這兩種角鋼的邊寬相同，那么兩者的慣性矩和抗彎系數也相差不多，所以能夠有效滿足設計方面的基本要求。同時，對于角鋼進行焊接時也更加簡單，能夠對其應用的焊接技術有很多種，有著較強的操作性，另外，角鋼本身所具備的開放結構也更加方便對其進行防銹處理，對于整個桁架結構的防銹防水工作有著重要的幫助作用。但在當前的市場當中，角鋼的價格普遍都較高，所以商家在進行自動扶梯制造的過程中會優(yōu)先選擇方管類型的桁架結構，因為這樣成本會更低，導致角鋼這種類型的桁架結構逐漸成為了行業(yè)當中的奢侈產品，只有在那些大型的商場、地鐵站等公共區(qū)域的自動扶梯桁架結構中才會應用到角鋼。總的來看，雖然因為價格較高而對角鋼的應用形成了限制，但是必須意識到這一材料在未來有著很好的發(fā)展前景[1]。

方管屬于空心型的鋼管，其材質較為輕薄，我們也將其稱作為鋼制冷彎型材，其中分為等邊方管和不等邊方管。如果從生產工藝的角度上來看，可以將方管分為冷拔無縫式方管和熱軋無縫式方管以及焊接式方管等等，自動扶梯的桁架結構主要應用的是無縫式方管，且屬于不等邊的類型，與不等邊的角鋼類似，不等邊的方管也更加便于整個桁架結構的布置和設計，如果尺寸和強度都十分接近，那么相比于角鋼而言，方管的質量要更輕，且售價也更加的便宜，對其進行焊接加工后有著很好的美觀性，所以這種材料逐漸獲得了很多商家的喜愛。雖然上文提到了方管這種材料的很多好處，但其在應用和發(fā)展的過程中也存在著一些劣勢。首先，相比于角鋼而言，方管的焊接加工更加復雜，整個流程涉及的內容也較多，需要很高的加工精度，因此利用方管材料來進行桁架制作需要花費更多的時間。其次，在利用方管來進行桁架結構的制作時，需要在完成制作后進行防銹處理，可以將防銹材料覆蓋到其表面，因為方管加工前不可進行鍍鋅防銹，所以必須在加工成型后再進行防銹處理，那么就無法對方管的內部進行防銹處理，在制作成型后就非常容易出現銹蝕的情況。長此以往銹蝕會從方管內部漸漸的蔓延到方管之外，從而對整個桁架結構的強度造成不利影響，加速桁架結構的變形和老化，這也是方管這一材料在進行桁架結構制作時所擁有的主要缺陷問題。因為上文提到的這些原因，在應用方管材料制作自動扶梯的桁架結構時，多數情況下只會應用到要求較低的場合當中，例如室內扶梯或者小型的超市扶梯等等，總之這種自動扶梯的提升高度最好小于五米[2]。

2 自動扶梯桁架結構的實際應用

對于桁架結構的設計和制作，應該結合現場的實際情況來進行調整，下面來結合自動扶梯桁架結構的實際應用情況來進行分析。例如在某個大型的購物廣場當中，自動扶梯被安裝在了廣場內部靠近角落的位置，上方安裝有遮陽棚，且該遮陽棚無法實現對自動扶梯的全面覆蓋，當出現雨雪天氣時，自動扶梯會有大約百分之四十的部分會灑落雨雪，也就是說該自動扶梯屬于半室外的扶梯類型。由上可知這種自動扶梯容易受到雨雪等因素的影響，所以容易導致桁架結構在短時間內遭到嚴重的腐蝕，從而加速內部的變形和老化[3]。因為該自動扶梯的提升高度有限，所以僅需要調整其結構即可，即便使用方管來作為桁架結構的材料也能夠達到設計的要求。但該自動扶梯屬于半室外類型，如果不采用角鋼材料那么將很難抵御惡劣的環(huán)境因素，這是自動扶梯桁架結構生產制造的過程中必須去考慮的問題。即便采用了角鋼材料來制作桁架結構，但因為存在較強的環(huán)境不確定性，所以仍然會對自動扶梯帶來無法預估的影響。針對這種情況，在進行選材時應該選擇角鋼作為主要的桁架結構材料，并利用多個型號的槽鋼和扁鋼作為輔助材料。在桁架結構的設計制作時，可以采用交叉拼接的焊接方式進行設計制作，從而提升其整體剛性和強度。在完成拼接后采用熱浸鍍鋅的方式來對其進行防腐處理，從而提升其防腐的能力和穩(wěn)定性，有效的避免室外自動扶梯出現腐蝕的情況。除此之外，也要在扶梯上安裝防水、防塵、防惡作劇功能的保護裝置，并在扶梯下方安裝油水分離系統，利用塑料和鋁材來為自動扶梯制作一個半密閉保護棚，從而對整個自動扶梯進行有效的保護[4]。

3 結語

隨著社會經濟的發(fā)展，在城市中自動扶梯的應用變得更加普遍，同時也對自動扶梯的安全制定了很高的要求。桁架結構是保證自動扶梯安全穩(wěn)定運行的基礎，所以需要在桁架結構設計制作時把握好其中的要點，以保護人們的安全為基本，不要放過其中的任何一個危險點和關鍵點，從而有效提升自動扶梯桁架結構的質量和安全性。