升降式地鐵雨棚的設(shè)計(jì)及安全性研究.pdf

1、地鐵是重要的城市交通工具,地鐵出入口既是地鐵交通的組成部分,同時(shí)又是城市的景觀。地鐵出入口分為有棚式和無(wú)棚式兩種。有棚式地鐵出入口具有在風(fēng)雨天為使用者遮風(fēng)擋雨的優(yōu)點(diǎn);無(wú)棚式地鐵出入口具有造價(jià)低、在天氣良好時(shí)可讓使用者接近自然、享受陽(yáng)光等優(yōu)點(diǎn)。兩種形式的地鐵出入口各有優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn),無(wú)法同時(shí)兼顧。本文所設(shè)計(jì)的升降式雨棚地鐵出入口兼?zhèn)淞松鲜鰞煞N地鐵出入口的優(yōu)點(diǎn),既可以在天氣晴朗時(shí)將雨棚全部收回,形成無(wú)棚式結(jié)構(gòu)地鐵出入口,以利于出入口的通風(fēng)和采光;

2、又可在遇到雨雪天氣時(shí),將雨棚完全展開(kāi),形成有棚式結(jié)構(gòu)出入口,起到為使用者遮風(fēng)擋雨的作用。
　　本文以地鐵出入口實(shí)際尺寸的1:5設(shè)計(jì)了四桿機(jī)構(gòu)式升降雨棚并對(duì)其安全性進(jìn)行了深入的研究。設(shè)計(jì)利用了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)的特性,即在升降過(guò)程中,支承桿主動(dòng),此時(shí)四桿機(jī)構(gòu)不存在死點(diǎn);而在雨棚處在最高點(diǎn)時(shí),如果非正常滑落,橫梁主動(dòng),此時(shí)四桿機(jī)構(gòu)存在死點(diǎn)。即在此位置時(shí),無(wú)論在橫梁上施加多大的力矩四桿機(jī)構(gòu)都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。使得升降雨棚具有電氣自鎖、摩擦自鎖

3、和機(jī)構(gòu)死點(diǎn)三重安全措施,具有極高的安全性。本文采用武漢市近十年最惡劣的氣象資料數(shù)據(jù),對(duì)雨棚結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)和靜力學(xué)計(jì)算,計(jì)算得初始設(shè)計(jì)的升降雨棚結(jié)構(gòu)在工作時(shí)的最小安全系數(shù)為4.5。為提高升降雨棚結(jié)構(gòu)的安全性,重新對(duì)升降雨棚結(jié)構(gòu)的薄弱位置進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng),補(bǔ)強(qiáng)后算得升降雨棚結(jié)構(gòu)的最小安全系數(shù)為6.4,滿足了地鐵升降雨棚結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。最后,本文在對(duì)所設(shè)計(jì)的升降雨棚在制造、安裝和模擬使用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析和總結(jié),得到了寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)