可移動大跨度薄型臺體車臺的製作方法

2023-11-06 18:35:27 2

專利名稱：可移動大跨度薄型臺體車臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種移動式臺體，特別涉及一種能夠承受重載的大跨度 移動式臺體。
背景技術：
在大型運動會或大型室外演出中，為確保體育場或表演場地前排觀 眾獲得較好的舞臺地面觀看效果，演出使用的舞臺整體標高必須儘可能 低，特別是對於安裝在升降臺上可根據場地需要升起和收入地下的車臺， 限制其自身高度對於降低舞臺整體標高具有決定性的作用。
在這樣的車臺中，包括兩側的驅動臺車和安置在臺車之間的鋼梁結 構，其中需要採用大跨度的鋼梁結構來支撐車臺蓋板，常規的鋼梁結構 的跨度和高度成一定比例關係，跨度越大，則高度要相應提高，因此與 上述車臺的標高儘量降低的要求形成矛盾。
此外，對於大跨度的車臺，其承受重載荷時，鋼梁結構會形成中部 低兩端高的顯著彎曲變形，承載鋼梁結構的兩端與驅動臺車車體的連接 處產生局部彎矩，其載荷不能均布到驅動臺車所有支撐輪上，不但導致 車臺運行中單輪輪壓過重，磨損加速，而且鋼梁結構在重載大撓度下還 帶來車臺的橫向水平附加載荷難以平衡的技術問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種可移動大跨度薄型臺體車臺，其車體和承載的鋼梁結構的連接採用浮動連接結構，避免鋼梁結構的主梁端部與 車體連接處產生局部彎矩，大大降低輪壓，防止車體下部的車輪產生附 加力，消除了主梁在重載大撓度下對車臺兩側車體產生的水平附加荷載， 車臺具有較小的斷面高度和較大的跨度，能夠保證結構變形滿足使用要 求，實現車臺在自重及永久荷載作用下表面水平。
為實現本發明的目的，本發明提供以下技術方案-
一種可移動大跨度薄形臺體車臺，包括 一對車體，可進行移動； 鋼梁結構，設置在一對車體之間，包括多根相互平行設置的主梁，每根 主梁的一端與一對車體之一呈固定連接，另一端與車體中另一呈浮動連 接。
特別是，主梁的一端設置止擋安裝部，另一端設置浮動安裝部；車
體包括平行設置的多對車體梁，主梁的兩端分別安置在成對的車體梁之 間，每對車體梁對應止擋安裝部和浮動安裝部的位置分別設置固定鉸軸 和浮動鉸軸。
其中，止擋安裝部下部設一對擋板，固定鉸軸安置在成對的擋板之
間；浮動鉸軸與浮動安裝部的下表面接觸的上表面為平面。
特別是，鋼梁結構還包括多列聯繫次梁，沿主梁縱向排列，每列
聯繫次梁包括連接在相鄰主梁之間的與主梁垂直的多對聯繫次梁。
其中，分別靠近主梁兩端的鄰接兩列聯繫次梁處設多個交替斜向布
置的支撐件，每兩個相鄰主梁之間設一個支撐件，支撐件的兩端分別固
定在相鄰的兩個主梁上。
特別是，每根主梁上設置預應力張拉索，其位於主梁的下部。其中，主梁為工字型梁，包括腹板和上下翼板，張拉索設置在下翼 板的上部沿主梁長度延伸，並位於腹板的兩側。
特別是，主梁的腹板的兩側設分別與聯繫次梁對應的成對勁板，聯 系次梁通過螺栓與二勁板相連。
特別是，聯繫次梁靠近下翼板，其橫截面呈"]["形，聯繫次梁與 主梁的勁板貼合，並由螺栓固定在一起。 本發明的優點體現在以下方面
1、 本發明可移動大跨度薄型臺體車臺的每根主梁的端部與車體採用 鉸軸浮動連接，車體的鉸接軸上加工一個小平面與主梁相配，當主梁在 重載下產生較大的變形時，允許主梁相對車體產生適當的水平位移，從 而釋放了很大的水平拉力，車體端部的該鉸軸浮動連接結構使主梁端部 與車體連接處不產生局部彎矩，大大降低輪壓，下部的車輪不產生附加 力，消除了主梁在重載大撓度下對車臺兩側車體產生的水平附加荷載。
2、 本發明可移動大跨度薄型臺體車臺採用大跨高比體外預應力鋼梁 結構作為主梁結構，由多根並排的體外預應力主梁組成，主梁之間採用 型鋼連接，組成整體的平板受力體系。體外預應力主梁除了在加工製造 時進行預起拱外，還在體外預應力張拉時進行起拱，即通過預應力張拉 索進行起拱，因此，可以通過綜合考慮體外預應力索的安全承載能力， 合理控制預張拉力和張拉起拱高度，使得在正常使用時，結構預起拱高 度與結構撓度基本抵消，保證大跨度車臺變形滿足使用要求。
3、 本發明可移動大跨度薄型臺體車臺中採用的大跨高比體外預應力 鋼梁結構中，體外預應力張拉索的錨固端置於鋼梁腹板上，不影響大跨度結構支點的設置，實現車臺全跨度的結構高度一致性。
4、本發明可移動大跨度薄型臺體車臺通過採用大跨高比體外預應力 鋼梁結構，可以實現跨度為24米、寬度18米、厚度僅400mm的開合式平 板式結構，該平板結構不但保證高承載力，可同時承載大量演員和多種 大型道具的舞臺表演，而且平板結構的形態控制能力好，還能夠獲得較 好的自振頻率控制效果。


圖l是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺俯視圖； 圖1 a是圖1中的A局部放大視圖2是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺中主梁結構一端與車體的 搭接的結構示意圖3是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺中主梁結構另一端與車體
的結合結構示意圖4是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺中的大跨度體外預應力結 構的平面布置圖5是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺大跨度體外預應力結構的 主梁的斷面圖6是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺中大跨度體外預應力結構 的主梁端部的結構示意圖7是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺中大跨度體外預應力結構 中主梁與聯繫次梁之間連接節點處的俯視剖視圖7a是沿圖7中l-l線的截面圖；圖7b是沿圖7中2-2線的截面圖8是本發明可移動大跨度薄型臺體車臺中的大跨度體外預應力結 構中主梁與輔助聯繫次梁之間連接節點處的俯視透視圖； 圖8a是沿圖8中l-l線的截面圖； 圖8b是沿圖8中2-2線的截面圖； 圖9是圖4中B部的放大視圖； 圖9a是沿圖9中l一l線的截面圖； 圖9b是沿圖9中2—2線的截面圖。
附圖標記說明1、主梁；2、聯繫次梁；2a、首列聯繫次梁；2b、 末列聯繫次梁；3、輔助聯繫次梁；3a、第一列輔助聯繫次梁；3a'、第二 列輔助聯繫次梁；3b、第三列輔助聯繫次梁；3b，、第四列輔助聯繫次梁； 5、支撐件；6、滾輪；11、腹板；lla、水平搭板；12a、上翼板；12b、 下翼板；13、勁板；131、勁板；132、輔助勁板；14、螺栓；15、梁端 支承件；15a、主梁止擋安裝部；15b、主梁浮動安裝部；16、擋板；17、 張拉索；18a、固定鉸軸；18b、浮動鉸軸；20、車體；21、梁結構；211、 車體梁；212、車體邊梁；213、支撐輪架；214、支撐輪；215、承載梁。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明可移動大跨度薄型臺體車臺包括兩側的車體20 和安置在兩側的車體20之間的鋼梁結構21，該鋼梁結構為大跨高比的體 外預應力鋼梁結構(下面將結合附圖4-9對其結構予以詳細說明)。
如圖l、 la所示，鋼梁結構21包括平行延伸的多根主梁1，車體20包 括多根平行的車體梁211，每根主梁1安置在成對的車體梁211之間，成對的車體梁211之間設支撐架215，支撐架215中安置鉸軸18a、 18b。
車體20的車體梁211的外端設與車體梁211垂直的邊梁212，相鄰的成 對車體梁211之間設安置支撐輪214的支撐輪架213，成對的車體梁211之 間具有一定間距，用於安置一根主梁l，每根主梁l的左右兩端分別具有 浮動安裝部15b和止擋安裝部15a，車體梁211之間設置對應浮動安裝部15b 和止擋安裝部15a的浮動鉸軸18b和固定鉸軸18a。
其中，如圖2、 3所示，在鋼梁結構21兩側的車體20上分別鉸接有用 於安置鋼梁結構21的每根主梁1 (鋼梁結構21包括多根相互平行的主梁1) 的成對的固定鉸軸18a和浮動鉸軸18b，每根主梁l一端的止擋安裝部15a 設止擋16 (見圖3)，而另一端的浮動安裝部15b不設止擋(見圖2)，使得 主梁l的一端與車體20之間通過止擋16與車體20上的一個固定鉸軸18a結 合以形成鋼梁結構21與車體20之間的固定連接；主梁l的浮動安裝部15b 搭接在車體20的一個浮動鉸軸18b上而與車體20呈鉸軸浮動連接。
下面參照附圖附圖4-9詳細說明本發明具有大跨高比的體外預應力 鋼梁結構的具體結構。
如圖4、 5所示，本發明的鋼梁結構，採用相互平行設置25根主梁1， 其為工字梁，斷面尺寸為H400X250X7X20，主梁1的長度為24米，相鄰 兩根主梁l之間間隔的距離為750mm。
如圖4所示，沿主梁l長度方向即縱向，每隔3米設置一列垂直於主梁 l的聯繫次梁2，共設置7列聯繫次梁2 (見圖4中帶滾輪6的為聯繫次梁2)，
從而將所有主梁l連接成整體，保證單根主梁l不會發生側向失穩。每列 聯繫次梁2包括連接在相鄰主梁1之間的與主梁1垂直的多對聯繫次梁2。此外，還設有四列共兩對垂直於主梁1布置的輔助聯繫次梁3，其中 一對輔助聯繫次梁3a、 3a'靠近主梁l的一端並位於首列聯繫次梁2a的兩 側，另一對輔助聯繫次梁3b、 3b，靠近主梁l的另一端並位於末列聯繫次 梁2b的兩側，四列輔助聯繫次梁3a、 3a'、 3b、 3b'中的每列包括連接在 相鄰主梁1之間並與主梁1垂直的多對輔助聯繫次梁3。需要說明的是，盡 管本實施方式中設置了多列輔助聯繫次梁3，但是也可不使用該結構件。
如圖5、 6所示，主梁l包括腹板ll和上下翼板12a、 12b，主梁l的端 部設有與主梁1固定成一體的梁端支承件15，支承件15的底部設擋板16。 為了控制變形，採用體外預應力技術進行預張拉，每根主梁1上設置4根 預應力張拉索17，均位於主梁l的下翼板12b上部，腹板ll兩側各設置兩 根張拉索17，其沿主梁1長度延伸並穿過勁板13，勁板13設置在腹板11的 兩側並與腹板ll垂直，上下兩端分別與上下翼板12a、 12b連成一體。預應 力張拉索17沿水平張拉，以抵消主梁l自身及其上載荷的重量所引起的主 梁跨中部撓度變形，作為張拉控制指標。
由此可見，在大跨度主梁1的底部設置預應力張拉索17，通過控制張 拉力，使結構預起拱，起拱高度正好同恆定載荷作用下的梁撓度相當， 以減小主梁l在使用過程中的沿主梁l縱向的撓度變形。通過在大跨度主 梁1的底部設置預應力張拉索17，可以有效降低24米長的大跨度主梁1的 高度，使其高度能夠保持在400mm。
參照圖7、 7a和7b所示，主梁1上腹板11的兩側與聯繫次梁2對應的位 置各設一對勁板131，如圖7a、 7b所示，成對勁板131間相互平行，位於 上下翼板12a和12b之間，與腹板ll垂直，其上下端與上下翼板12a和12b相連，其一側與腹板ll相連，由此與主梁l成一體。
如圖7b所示，聯繫次梁2的橫截面呈"]["形，聯繫次梁2的兩端通 過其"]["形豎直面與主梁1的勁板131的下部(即靠近下翼板12b的部分) 側面貼合，並由螺栓14將其貼合部分擰緊而將聯繫次梁2與主梁1固定在一起。
參照圖8、 8a和8b所示，主梁1上腹板11的兩側與輔助聯繫次梁3對應 的位置設一對勁板132，如圖8a、 8b所示，成對的勁板132之間相互平行， 位於上下翼板12a和12b之間，與腹板ll垂直，其上下端與上下翼板12a和 12b相連，其一側與腹板ll相連，由此與主梁l成一體。
如圖8和8a所示，勁板132的上端比上翼板12a寬，即勁板132的上端 伸出上翼板12a。如圖8b所示，輔助聯繫次梁13的橫截面呈倒L形，輔助 聯繫次梁3的兩端通過其L形的豎直面與勁板132的上部(即靠近上翼板 12a的部分)側面貼合，並由螺栓14將其貼合部分擰緊而將輔助聯繫次梁 3與主梁1固定在一起。
如圖4、 9、 9a所示，在首列聯繫次梁2a與第一列輔助聯繫次梁3a之 間，設多個交替斜向布置的支撐件5，每兩個相鄰主梁l之間設一個支撐 件5，支撐件5的兩端分別固定在相鄰的兩個主梁1上，如圖9a所示，腹板 ll上設有與其成一體的水平搭板lla，支撐件5的末端安置在水平搭板lla 上，通過螺栓14將其擰緊在一起。
如圖9和9b所示，成對的聯繫次梁2b上安裝有滾輪6。
權利要求
1、一種可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於包括一對車體(20)，可進行移動；鋼梁結構(21)，設置在一對車體(20)之間，包括多根相互平行設置的主梁(1)，每根主梁的一端與所述一對車體之一呈固定連接，另一端與所述車體中另一呈浮動連接。
2、 如權利要求l所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於所述主梁的一端設置止擋安裝部(15a)，另一端設置浮動安裝部(15b);所述車體包括平行設置的多對車體梁，所述主梁(1)的兩端分別安置在所述成對的車體梁(211)之間，每對車體梁對應所述止擋安裝 部(15a)和浮動安裝部(15b)的位置分別設置固定鉸軸(18a)和浮動 鉸軸(18b)。
3、 如權利要求2所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於所述止擋安裝部(15a)下部設一對擋板(16)，所述固定鉸軸(18b) 安置在成對的擋板(16)之間；所述浮動鉸軸(18b)與浮動安裝部(15b) 的下表面接觸的上表面為平面。
4、 如權利要求2或3所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於所述 鋼梁結構還包括多列聯繫次梁(2)，沿主梁縱向排列，每列聯繫次梁(2)包括連接 在相鄰主梁(1)之間的與主梁(1)垂直的多對聯繫次梁(2)。
5、 如權利要求4所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於-分別靠近主梁(1)兩端的鄰接兩列聯繫次梁(2)處設多個交替斜向布置的支撐件(5)，每兩個相鄰主梁(1)之間設一個支撐件(5)，所 述支撐件的兩端分別固定在相鄰的兩個主梁(1)上。
6、 如權利要求5所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於每根所述主梁(1)上設置預應力張拉索(17)，其位於主梁(1)的 下部。
7、 如權利要求6所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於所述的主梁(1)為工字型梁，包括腹板(11)和上下翼板(12a、 12b)，所述張拉索(17)設置在下翼板(12b)的上部沿主梁(1)長度 延伸，並位於腹板的兩側。
8、 如權利要求7所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於所述主梁(1)的腹板(11)的兩側設分別與聯繫次梁(2)對應的 成對勁板(131)，所述聯繫次梁(2)通過螺栓(14)與二勁板(131)相 連。
9、 如權利要求8所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於所述聯繫次梁(2)的橫截面呈"]["形，所述聯繫次梁(2)與所 述主梁(1)的勁板(131)貼合，並由螺栓(14)固定在一起。
10、 如權利要求8或9所述的可移動大跨度薄形臺體車臺，其特徵在於所述聯繫次梁(2)靠近所述下翼板(12b)。
全文摘要
本發明提供一種可移動大跨度薄形臺體車臺，具有可移動的兩側車體(20)和設置在兩側車體之間的大跨高比體外預應力鋼梁結構，鋼梁結構(21)，設置在一對車體(20)之間，包括多根相互平行設置的主梁(1)，每根主梁的一端與所述一對車體之一呈固定連接，另一端與所述車體中另一呈浮動連接，每根主梁(1)下部的位置設置預應力張拉索(17)。本發明的車臺在主梁受重載而產生較大的變形時，允許主梁相對車體產生適當的水平位移，從而釋放了很大的水平拉力，大大降低輪壓，消除了主梁在重載大撓度下對車臺兩側車體產生的水平附加荷載。
文檔編號A63J1/00GK101653663SQ20091017751
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月14日 優先權日2009年7月23日
發明者於建平, 伊善真, 周鳳廣, 文 尚, 彭雲濤, 李婷婷, 楊世才, 殷麗欣, 溫慶林, 輝 鄭, 威 陳 申請人:總裝備部工程設計研究總院