大跨度钢析架结构形式同协同工作问题

一、大跨度钢析架结构形式

大跨度钢析架结构一般指跨度超过60m，杆件所用材料为钢材的析架结构。液压顶升装置结构是由一些直杆在两端用铰链彼此连接而成的几何形状不变的结构，其结构形式多种多样，常见的析架结构形式。

平面析架中杆件的轴线都在同一个平面内，具有以下特点:

(l)由于析架杆件组成若干三角形单元，故其为几何不变体系。

(2)虽然析架节点存在弯矩，但其弯矩非常小，可忽略不计，故析架节点一般按铰接考虑。

(3)析架杆件均受轴力，不考虑弯矩作用，设计时上下弦截面较小，为保证杆件强度，故外部荷载应尽量作用在节点上。

空间析架不是所有的杆件都位于同一个平面内，由空间杆系组成，可单独形成稳定体系，平面外刚度较大；如果析架构件规格采用钢管，就称为管析架结构，其整体性能好，同时外表美观，易于制作安装，被广泛应用于一些大跨度钢结构中。

实施液压同步提升工艺技术，液压提升是一项集机、电、液、传感器、计算机控制于一体的现代化施工技术，由控制系统(计算机和传感器)、承重系统(钢绞线和千斤顶)、动力系统(液压泵站)等组成。

1、液压提升控制系统及功能

(1)LSD计算机控制系统：它是液压同步提升技术的核心，由主控计算机、现场控制器、传感器、通信单元及相应的数据线组成。主控计算机按各种传感器采集到的位置信号、压力信号及高差信号，按一定的控制程序和算法，决定油缸动作顺序，完成集群千斤顶协调工作，从而实现千斤顶同步控制，计算机同步控制系统具有逻辑控制、位置同步控制功能，能实现构件平稳提升、下降及远程控制。

(2)逻辑控制程序功能：它是指具有提升顶集群动作控制和作业流程控制的能力。由于每台提升千斤顶上安装有一套传感装置，这些传感器将主油缸的位移情况、上下锚具的松紧情况传送到主控计算机，根据一定的控制逻辑顺序控制电磁换向阀，从而控制主油缸和上下夹持器动作。

(3)锚具状态检测传感器：液压提升在每台提升顶的上下锚具油缸上各安装接近开关，进行紧锚状态、松锚状态位置检测。

2、液压提升设备配置要求

根据本工程的要求，设备配置采用1台YTB液压泵站带动2台LSD100提升千斤顶的形式。泵站每分钟流量36L，间歇式提升方式，提升速度约6一8m/h。

(1)提升千斤顶的选择及布置；

(2)液压泵站组装调试及布置；

(3)控制系统布置及总体调试检验(含各监测部分)；

(4)提升钢绞线的选择(钢绞线采用1860MPa级中15.24高强低松驰预应力钢绞线，是抗拉强度极高的柔性索具，且便于施工)。

二、液压提升机的协同工作问题

目前广泛使用的液压提升机有相当数量用作提升或下放人员，而这些提升机运行速度曲线的设计主要考虑的是提升机的运行工作效率与规程，忽视了或根本没有考虑乘坐人员的乘坐舒适性，这给乘坐人员带来生理、心理的不良反应。

提升机运行速度曲线的设计，是考虑提升机运行工作效夔、等诸多因素，液压顶升在实际设计中已得到了较好的应用。从角度出发，《煤矿规程》中规定，立井升降人员时提升机的加速度不得大于0.75m/s2，减速度可与加速度值一样，但与滑行减速或制动减速等减速方式有关。

液压提升机的乘坐舒适性取决于其运行速度曲线，运行工作效率、等因素，是液压提升机运行速度曲线的主要设计依据。人们对提升机的运动尤其是垂直升降运动特别敏感。垂直运动的某些运动参数超出一定范围，便会有明显的不舒适感。

提升机的乘坐不舒适感主要发生在其启动加速和制动减速阶段，运动效率要求液压提升机有较高的加速度和速度(限制在《煤矿规程》范围内)，而乘坐舒适性对速度、加速度的较大值尤其是加速度的变化过程有严格限制。为了考察提升机的舒适性及运动效率，通常用提升机的速度曲线、加速度曲线及加速度变化率曲线来表示，采用加、减速度曲线同为正弦函数的加速度曲线，其加、减速度对时间的变化率则为余弦函数，经过加、减速度阶段后，进入稳定升降速度阶段或停止状态。这种曲线是目前电梯设计中应用较多的一类，它能满足舒适感及运行效率的综合要求。

液压提升机可靠有序工作的关键是其液压驱动系统与液压制动系统的协同工作。在液压提升机的启动瞬间，司机操作减压式比例阀向液压驱动系统与液压制动系统同时发出控制信号，驱动系统的液压马达启动输出转速、扭矩，同时液压制动系统松闸，两者协同配合实现负载的升降。若液压制动系统在液压驱动系统马达输出扭矩小于负载扭矩之前松闸，必将产生负载瞬时下滑，一旦失去控制，必将产生严重后果。

提升机液压驱动系统是一个变量泵控制定量马达的恒扭矩系统。液压提升机启动时，来自操作系统的控制信号使伺服阀阀芯产生位移，控制液压油使变量比例油缸活塞产生运动推动变量泵斜盘倾角发生变化，改变液压泵排量，从而使液压马达的输出速度和方向变化。同时液压马达的瞬时输出扭矩也从零动态地过渡到恒定值。