滑索支架与基础设计

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1、滑索支架与基础设计 3董希斌王海飙宋俊山( 连云港市林业局)( 东北林业大学)摘 要 本文介绍了亚布力滑索工程项目支架和基础系统设计的主要方法和过程 , 本项目为东北寒冷地区 索道工程项目的设计提出了新的工程示例 。关键词 分类号Abstract滑索 ; 支架 ; 基础设计S7761323The main method and process in design of brace and foundation system in Yabuli cableway project are discussed.This project have a practical significance fo

2、r cableway design in northeast zones.Key words Cableway ; Brace ; Foundation design本工程项目位于黑龙江省的滑雪基地亚布力镇内 , 滑索建设在亚布力休闲广场 , 索道横跨镇内的 苏子河 , 支架及基础分别位于河的两岸 , 跨度为130 m 。通过本项目的建设 , 给亚布力城市增添一 条新的风景线 。113 钢架的计算在桁架计算上 , 采用了计算机 程 序 的 计 算 方 法 。先对本桁架进行建模设计 , 输入相应的技术参数和荷载 , 其中支架承受的动载和静载 , 并且进行 了最不利组合 , 输入钢结构支架中角钢杆

3、件的性能 参数 。通过计算机的数据处理 , 验算了所选取的材料尺寸的准确性 , 并且进行了钢结构位移等参数的 验算 。114支架的楼梯的设计 在通常索道支架结构单方向受力情况下 , 可以 采用绷索进行固定支架 。但由于本项目处于休闲区 , 滑索作为娱乐项目 , 有其自身的适用范围 , 由 于滑索空中停留时间较长 , 年龄较小的儿童不宜进 行该项目的娱乐活动 。由于采用绷索容易影响结构 的美观程度 。所以在钢索支架的另一侧设计有直通 滑索的钢结构楼梯 , 在休息平台设计有儿童旋转滑 梯和直滑梯各一处 , 充分考虑了娱乐设施的多功能 性 。这不仅能够使儿童有了娱乐的空间 , 又保证了 滑索的安全性

4、 。 为保证儿童娱乐的安全性 , 避 免 儿 童 攀 越 栏 杆 , 除栏杆的高度满足要求外 , 还在休息平台通向 高支架楼梯的入口处设有铁栏门 。只有在滑索开放 时 , 并有工作人员的管理下 , 铁栏门才能开启 , 禁 止儿童随意出入 。滑索在栏杆上采用铁皮进行外 包 , 并刷油漆后 , 绘制英文字母和儿童书画 , 增加 娱乐气氛 。2 . 基础设计211 基础选型在支架基础设计中 , 由于支架较高 , 钢索的张 力较大 , 产生的弯矩也较大 , 所以首先将上部的轴图 1滑索立面图1 . 钢支架设计111支架高度的确定 在滑索支架设计中 ,充分考虑到滑车和游客是 利用支架的高度差在钢索上自由

5、滑行 , 因此 , 通过计算绘制了钢索悬垂曲线滑行过程中的运动轨迹 , 根据支架两侧河堤高度 、河水水位等因素 , 结合滑 索运行速度和滑行距离等参数 , 综合确定了两侧支 架的设计高度 , 高支架的高度为 715 m , 高度为 310 m 。112支架材料的选定低支架的由于滑索支架高度较高 ,钢索拉力较大 , 支架 结构形式采用了四边形钢桁架 , 因为亚布力的冬季 温度较低 (最低可以达到零下 40 以下) 。根据索道设计规范的要求和工程的需要 , 足设计强度的 Q235 镇静钢 。支架材料选取满注 3 : 黑龙江省自然科学基金资助项目 收稿日期 : 2003 年 3 月 1 日 责任编辑

6、 : 刘美爽18森 林工 程第 19 卷214 低支架设计低支架形式设计为曲线钢筋混凝土剪力墙 。曲 线面上标注有滑索的名称 。柱的高度符合设计滑索 高度要求 , 低支架宽度左右两侧各留出游人通行的宽度 。低支架也采用柱下独立基础 , 并且按照设计 荷载进行计算和配筋 。在低支架后端设计有预留洞 口 , 用于固定钢索 , 在此基础上进行了设计处理 , 设置了一些锚固点 , 预埋钢板 , 这主要便于在进行 钢索的张拉过程中 , 使用同类锚具进行锚固钢索 。215 节点计算在本设计中节点较多 , 例如在两处基础都设计 有固定钢索的预埋结构点 ; 在高支架钢结构上设计 有钢索固定处 ; 在低支架钢筋

7、混凝土柱顶端也预留 有钢结构的钢索固定点等 , 均满足设计要求 。在设计中 , 考虑本滑索项目处 于 外 界 露 天 环 境 , 要求施工单位应对钢结构进行防腐处理 。由于 钢结构施工中 , 焊接工作是十分重要的问题 , 也是 施工中的重点和难点 , 因此提出了钢结构支架焊缝 要做到一级焊缝的施工要求 , 在施工完毕后 , 应进行焊接节点的检测 。在滑索施工中应严格控制钢索 的张力 , 为保证滑索的正常使用 , 要定期对钢索的 磨损情况进行检测 。3 结束语在本设计中 , 充分考虑了当地的施工条件 , 因 地制宜采取了符合当地施工条件的设计形式 , 使建 设单位能够充分利用本地的技术 , 顺利

8、进行滑索项 目的建设 。同时为项目建设节省了部分资金 。图 2 游乐园平面图 1 . 旋转阶梯 ; 2 . 游乐平台 ; 3 . 索道支架 力 、弯矩和剪力传递到基础上 。依据基础设计规 范 , 一般采用钢筋混凝土桩基础形式较为合理 , 但 是这里根据工程现场的地质条件 , 同时考虑当地的 施工技术条件 , 采用的基础形式为钢筋混凝土独立 基础 。由于要求基础埋深在冻深以下 , 根据中国季 节性冻土标准冻深线图 , 确定基础埋深为 213 m 。212 基础计算在高支架设计中 , 根据建设单位提供的地质勘 察资料 , 给出持力层的地耐力数值 , 在初步选定基 础尺寸后 , 根据组合荷载进行基础

9、的偏心计算 , 通过进行地耐力的验算 , 确定基础的最后尺寸和混凝 土的配筋 。为了便于钢索的固定和维修 ,在基础中心设有预留洞口 , 内部设计有锚固钢结构 , 用于钢索固 定 。在洞口上部有不锈钢板覆盖 , 蚀 。213缓冲跑道设计避免雨水的侵由于滑索在下滑过程中 , 人和滑车都有一定的运行速度 , 为保证在低支架安全着陆 , 在低支架前 端设置 15 m 长度的缓冲跑道 。跑道的标高比水面参考文献 高 013 m 。缓冲跑道端部稍低 , 逐渐升高 , 动过程中打水游戏 , 增加娱乐性 。便于滑 庄崖屏 , 江见鲸. 钢筋混凝土结构构件. 北京 : 地震出版 社 , 1993 中国有色金属工

10、业公司. 架空索道工程技术规范. 北京 : 中 国建筑工业出版社 , 1999 吴鸿启. 客运架空索道安全技术. 北京 : 人民交通出版社 ,1996 建筑结构静力计算手册编写组. 建筑结构静力计算手册 ( 第 二版) . 北京 : 中国建筑工业出版社 , 1998 王国周 , 翟履谦. 钢结构 原理与设计. 北京 : 清华大学 出版社 , 1993 程 健. 新 编 房 屋 结 构 构 件 设 计 手 册. 北 京 : 科 学 出 版 社 ,1991 中国钢结构协会. 建筑钢结构施工手册. 北京 : 中国计划出 版社 , 2000 黄熙龄 , 滕延京 , 王铁宏等. 建筑地基基础设计规范. 北 京 : 中国建筑工业出版社 , 200212345图 3 低支架及缓冲跑道6低支架的基础与缓冲区的跑道构成一个完整的整体 。跑道的结构形式采用钢筋混凝土结构 , 跑道 面为钢筋混凝土板 , 板下结构为梁柱体系 , 由于建 设单位提供的地质资料得知 , 水面下 115 m 处是沉 积砂 , 满足承载力要求 , 因此采用柱下独立基础 , 按照结构设计规范进行配筋计算 。78