升降式地鐵雨棚的設計及安全性研究.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,同時又是城市的景觀。地鐵出入口分為有棚式和無棚式兩種。有棚式地鐵出入口具有在風雨天為使用者遮風擋雨的優(yōu)點;無棚式地鐵出入口具有造價低、在天氣良好時可讓使用者接近自然、享受陽光等優(yōu)點。兩種形式的地鐵出入口各有優(yōu)點缺點,無法同時兼顧。本文所設計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,既可以在天氣晴朗時將雨棚全部收回,形成無棚式結(jié)構(gòu)地鐵出入口,以利于出入口的通風和采光;

2、又可在遇到雨雪天氣時,將雨棚完全展開,形成有棚式結(jié)構(gòu)出入口,起到為使用者遮風擋雨的作用。
　　本文以地鐵出入口實際尺寸的1:5設計了四桿機構(gòu)式升降雨棚并對其安全性進行了深入的研究。設計利用了曲柄搖桿機構(gòu)存在死點的特性,即在升降過程中,支承桿主動,此時四桿機構(gòu)不存在死點;而在雨棚處在最高點時,如果非正常滑落,橫梁主動,此時四桿機構(gòu)存在死點。即在此位置時,無論在橫梁上施加多大的力矩四桿機構(gòu)都不會運動。使得升降雨棚具有電氣自鎖、摩擦自鎖

3、和機構(gòu)死點三重安全措施,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),對雨棚結(jié)構(gòu)進行了動力學和靜力學計算,計算得初始設計的升降雨棚結(jié)構(gòu)在工作時的最小安全系數(shù)為4.5。為提高升降雨棚結(jié)構(gòu)的安全性,重新對升降雨棚結(jié)構(gòu)的薄弱位置進行了補強,補強后算得升降雨棚結(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)的設計要求。最后,本文在對所設計的升降雨棚在制造、安裝和模擬使用中出現(xiàn)的問題進行了分析和總結(jié),得到了寶貴的設計經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)