水滑梯設(shè)備的結(jié)構(gòu)分析
水滑梯設(shè)備大致分為兩類,一種是,水上樂(lè)園設(shè)備中具有數(shù)十米升值上百米超長(zhǎng)滑道的大型水上滑梯;另一種,是幼兒園常用的那種添加了戲水功用的水上滑梯。
前一種水滑梯設(shè)備是供游人滑行的設(shè)備,其結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性非常重要。水滑梯設(shè)備屬于大型水上樂(lè)園設(shè)備中的水上游樂(lè)設(shè)施,屬于特種設(shè)備的范疇,等級(jí)為B級(jí),每套設(shè)備均要經(jīng)過(guò)中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)院的檢查、檢測(cè)和驗(yàn)收,出具合格證后方可使用。水滑梯設(shè)備大部分安裝在室外,自然環(huán)境對(duì)滑梯結(jié)構(gòu)的影響很大。因此,在水滑梯設(shè)計(jì)階段,必須對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、疲勞強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗傾覆性和防側(cè)滑性計(jì)算分析,達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求的安全系數(shù),編寫正規(guī)的計(jì)算說(shuō)明書,并有中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)院具有相應(yīng)資質(zhì)的工程師審核,出具鑒定報(bào)告后方能投產(chǎn),首套設(shè)備必須由中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)院專業(yè)的、具有相應(yīng)資質(zhì)的工程師現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),出具型式試驗(yàn)報(bào)告后方能使用和批量生產(chǎn)。
對(duì)于水上樂(lè)園設(shè)備中水滑梯設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析時(shí),必須考慮永久荷載、活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、地震荷載和沖擊荷載。永久荷載在水滑梯設(shè)備中一般為話題的自重;活荷載只乘坐人本身的荷載和水荷載;風(fēng)荷載分為工作狀態(tài)荷載和非工作狀態(tài)荷載,游樂(lè)設(shè)施的設(shè)計(jì)中按最大運(yùn)行風(fēng)速15m/s計(jì)算工作狀態(tài)的風(fēng)荷載,非工作狀態(tài)按設(shè)備安裝地50年一遇的最大風(fēng)荷載計(jì)算;雪荷載按設(shè)備安裝地50年一遇的最大風(fēng)荷載計(jì)算;計(jì)算地震荷載時(shí),按設(shè)防烈度8度,相當(dāng)于設(shè)計(jì)基本加速度0.2g計(jì)算;計(jì)算沖擊荷載時(shí),游樂(lè)設(shè)施在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有可能出現(xiàn)沖擊,設(shè)計(jì)時(shí)一般無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算。因此,在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí),其永久荷載和活荷載必須乘以沖擊系數(shù),在水滑梯設(shè)備中根據(jù)其最大速度,選用沖擊系數(shù)相應(yīng)的沖擊系數(shù)。
水上樂(lè)園設(shè)備中水滑梯結(jié)構(gòu)包括玻璃鋼滑道、鋼結(jié)構(gòu)、混凝土基礎(chǔ)三大部分。鑒于水滑梯設(shè)備結(jié)構(gòu)的特殊性、重要性、復(fù)雜性、在水滑梯結(jié)構(gòu)分析上引入有限元方法,有限元法適用于水滑梯設(shè)備中的各種復(fù)雜機(jī)構(gòu),成為了行之有效的分析手段之一。引入后,徹底改變了傳統(tǒng)分析法,是受力分析更精確、更全面,更有利于水滑梯結(jié)構(gòu)校核和設(shè)計(jì)優(yōu)化。
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