2024摩天轮结构技术规程

摩天轮结构技术规程PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV目 录总 则 1术语和符号 2术语 2符号 6工程设计 9一般规定 9结构设计 12地基基础设计 17变形容许值 19结构分析 20一般计算原则 20作用和作用组合 24静力计算 32抗震计算 40稳定性计算 43施工阶段计算 44构件和节点 46一般规定 465.2支架 495.3主轴 515.4轮盘 545.5拉索 56制造和安装 59一般规定 596.2支架 646.3主轴 676.4轮盘 686.5拉索 706.6施工监测 72检测和验收 73基本要求 73仪器设备 74材料试验 74螺栓连接 75分项检验 75结构检验 77无损检测 78荷载测试 79涂装检测 80记录、报告及标志 80使用维护 81一般规定 81安全管理 82检查维护 82应急管理 83附录A摩天轮型式 84有主轴摩天轮型式 84无主轴摩天轮型式 85有主轴摩天轮支架形式 85附录B 焊缝分级和检测 88焊缝分级 88焊缝检测 88附录C摩天轮检验维护项目及应急处理措施 90摩天轮结构的检验维护项目 90摩天轮的应急情况分类及措施 92用词说明 94引用标准名录 95ContentsGeneralprovisions 1andsymbols 22Symbols 6Engineeringdesign 9Generalrequirements 9Structuraldesign 12Foundationdesign 17Allowabledeflection 19Structuralanalysis 20Generalprinciplesofanalysis 20Actionandcombination 24Staticanalysis 32Calculationduetoearthquake 40Stabilityanalysis 43Calculationoferectionstages 44Membersandjoints 46Generalrequirements 46Supportframe 49Mainaxis 51Wheelplate 54Cable 56Fabricationanderection 59Generalrequirements 59Supportframe 64Mainaxis 67Wheelplate 68Cable 70Constructionmonitoring 72Inspectionandacceptance 73Generalrequirements 73Instrumentandequipment 74Testingofmaterials 74Boltconnection 75Sub-iteminspection 75Structuralinspection 77Non-destructivetesting 78Loadtesting 79Paintinginspection 80Record,reportandlabel 80Usageandmaintenance 81Generalrequirements 81Securitymanagement 82Inspectionandmaintenance 82Emergencymanagement 83AppendixAwheeltypes 84Wonderwheeltypeswithmainaxis 84Wonderwheeltypeswithoutmainaxis 85Supportframetypesofwonderwheelwithmainaxis 85AppendixB classificationandtesting 88classification 88testing 88AppendixC wheelinspectionitemsandemergencymeasures 90wheelinspectionandmaintenanceitems 90wheelemergencetreatmentmeasures 92Explanationofwording 94Listofquotedstandards 95PAGEPAGE101 总则术先进、经济合理、确保质量，制定本标准。本标准适用于摩天轮结构的设计、制造、安装、检测、验收及维护。1.0.2国工程建设标准化协会有关标准的规定。术语和符号术语wonderwheel，Ferriswheel装备有多个轿厢并使其绕水平轴做缓慢循环运动的观览车类游乐设施。【条文说明】2.1.1GeorgeFerris1893年芝加哥（TheColumbianExpositionFerriswheel（TheLondon一类的摩天轮为突出其观景Observationwheel。GB/T20306GB50068《建筑结构荷载规范》GB50009、《钢结构设计标准》GB50017、《建筑抗震设计规范》GB50011定义的相关术语适用于本标准。heightofwheelstructure地面至摩天轮结构顶部最高点（不含避雷针和灯具）的竖直高差。operationheightofwonderwheel摩天轮支架柱脚基面至轿厢顶部最高点（不含避雷针和灯具）的竖直高差。2.1.3gondola，capsule吊挂式或环抱回转式的载人舱体。【条文说明】2.1.4摩天轮轿厢有吊挂式、环抱回转式等类型，在文献资料中也有称座舱的。摩天轮轿厢有大有小，小者可乘载数人，最大者目前可乘载多至40（轴承capsule。suspensionshaftofgondola吊挂轿厢的轴。wonderwheelwithmainaxle转动的摩天轮。wonderwheelwithoutmainaxle摩天轮。portablewonderwheel的摩天轮。wheelplate轮一般可与术语转盘通用，对无主轴摩天轮一般指固定环状支承结构。supportframe摩天轮轮盘的直接支承结构。pivot，mainaxle摩天轮轮盘中心的承载轮盘重量、与固定结构连接的构件。turningplate绕主轴旋转且分布着乘人轿厢的有主轴摩天轮轮盘。rim有主轴摩天轮转盘外边缘处由一根或几根弦杆及其连接腹杆组成的构件。轮辐spoke用于支承有主轴摩天轮轮箍、连接轮箍与主轴的构件。drivetrack将推动力从驱动装置向有主轴摩天轮的转盘传递的环形构件。boardingplatform用于乘客进出摩天轮轿厢、具有一定长度和宽度的乘客通行区域。facilityinputs标定位、设施荷载、水电要求、基础反力、安装要求等设计资料。normaloperatingcondition在设计使用条件下正常运行的空载、偏载、满载等情况所确定的工作状态。abnormaloperatingcondition工作状态。limitstatecondition与所在地相关的极限风、雪荷载和地震等极限条件下的状态。2.1.18~2.1.20义源自国家标准《大型游乐设施安全规范》GB8408-20186.1.3.1条。而在国家标准《观览车类游乐设施通用技术条件》GB/T18164-20205.2.21条规定，A型、B15m/s1/43/41/2的非正常3/41/24.2.13条确定。designlife游乐设施产品设计时的预计不失去使用功能的有效使用时间。servicelife游乐设施在规定的使用条件下，完成设计使用期限规定的工作总时间。2.1.21~2.1.22设施术语》GB/T20306-2017定义。designworkinglifeofstructure结构或结构构件不需要进行大修即可按预定目的使用的时间段。【条文说明】2.1.23摩天轮结构设计工作年限的定义与现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的规定一致。designreferenceperiod为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。action变形或约束变形的原因（间接作用）。effectofaction由作用和作用组合引起的结构或结构构件的内力、应力、变形、裂缝等反应。permanentaction用，或其变化是单调的并趋于某个限值的作用。variableaction的作用。accidentalaction作用。seismicaction地震对结构产生的作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。combinationofactions，loadcombination计值。fundamentalcombination承载能力极限状态计算时，永久作用和可变作用的组合。characteristic/nominalcombination采用永久作用和可变作用的标准值或组合值进行的组合。quasi-permanentcombination采用永久作用和可变作用的准永久值进行的组合。accidentalcombination承载能力极限状态计算时永久作用、可变作用和一个偶然作用的组合。resistance结构或结构构件承受作用效应和环境影响的能力。safetyfactormethod使结构的抗力标准值与作用标准值的效应之比不低于某一规定的安全系数的设计方法。limitstatemethod不使结构超越某种规定的极限状态的设计方法。ultimatelimitstate对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形的状态。serviceabilitylimitstate对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。durabilitylimitstate对应于结构或结构构件在环境影响下出现的劣化达到耐久性能的某项规定限值或标志的状态。structuralsystem结构中的所有承重构件及其共同工作的方式。structuralmodel用于结构分析、设计等的理想化的结构体系。structuralanalysis确定结构上作用效应的过程或方法。referencewindpressure10m1050年一遇最大值确定的风速，再考虑相应的空气密度所计算的风压。referencesnowpressure50年一遇最大值确定。符号作用及作用效应Ad——偶然作用的代表值；EhkEvk——水平地震作用、竖向地震作用标准值；FdFE——作用的地震组合；Fk——极限状态工况下作用的标准值组合；Fop——正常运行工况作用的标准值组合；Faod——非正常运行工况作用的基本组合；Faop——非正常运行工况作用的标准值组合；Gw——由轮辐索承重的、包括轮盘和轿厢的所有可动部分总重；GE——重力荷载代表值；Gik——第i个永久作用标准值；Hj——水平荷载分量；M——弯矩；Mi——稳定力矩值；Mj——倾覆力矩值；N——轴力；Ni——垂直荷载分量；NbmaxN

——法兰单个螺栓最大拉力；P——拉索预张力；P0——索的初始预张力；Pb——位于轮盘底部的轮辐索内力；Pt——位于轮盘顶部的轮辐索内力；R——构件的承载力设计值；——结构或构件的抗力设计值；SASE——地震组合下内力设计值；Sd——作用组合下变形、裂缝等效应设计值；Qjk——第j个可变作用标准值；Wop——运行工况风荷载；Wul——极限工况风荷载；G——重力荷载分项系数；Gi——第i个永久作用的分项系数；Eh、Ev——水平地震作用、竖向地震作用的分项系数；——可变荷载考虑结构设计工作年限的荷载调整系数；Lj——第j个可变作用考虑结构设计工作年限的荷载调整系数；P——预张力作用的分项系数；Qj——第j个可变作用的分项系数；W——风荷载的分项系数；max——设计计算的最大应力；——构件或连接计算部位的正应力幅；——构件或连接计算部位的剪应力幅；cj——第j个可变作用的组合值系数；qj——第j个可变作用的准永久值系数；W——风荷载的组合值系数。计算指标C整体稳定安全系数；n——许用安全系数；NbNt——法兰螺栓抗拉承载力设计值；0——结构重要性系数；j——防止倾覆及侧滑的安全系数；RE——承载力抗震调整系数；t——板厚或直径的修正系数；——摩擦系数；b——材料的极限强度；——常幅疲劳的容许正应力幅；——常幅疲劳的容许剪应力幅。几何参数及其他A——构件截面面积；L——构件长度；n——法兰螺栓总数；轮辐索总数；yi——螺栓到法兰中性轴的距离；yn——螺栓中距离法兰中性轴最远的距离。工程设计一般规定模。【条文说明】3.1.1摩天轮工程需要综合考虑建设地点、自然地理、气象气候、轮位于其他建筑物之上或与其他建筑物有联系时，应考虑其间的相互影响。摩天轮设计时应根据结构破坏可能产生后果的严重性确定结构的安全等级，并应符合现行强制性工程建设规范《工程结构通用规范》GB55001和国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的规定。摩天轮结构的安全等低于下部支承结构。【条文说明】3.1.2结构安全等级是由《工程结构通用规范》GB55001结构可靠性设计统一标准》GB50068（即后果不严重安全等级协调一致，摩天轮主体结构的安全等级还不应低于下部支承结构。摩天轮设计时应根据委托方要求、环境影响、使用功能、维护保养条件等1550m25年。结构构件与主体结构的设计工作年限不一致的，应在判别方法和更换条件要求。【条文说明】3.1.3摩天轮的使用寿命通常应该是由投资方与承建方约定的事项，本条针对摩天轮结构的设计工作年限提出最低要求，以供参考。主体结构设计工作年限与设备整机使用寿命、机电系统使用寿命等可以有所区别，设计文件中应1515不低于15年的指标考虑。50m25以便通过更换和维护满足设备整体的继续使用要求。50。轿厢内乘客荷载的调整系1.0，风荷载和雪荷载的调整系数应按重现期不低于设计工作年限的原则L3.1.4L不应小于按线性内插确定的值。3.1.4可变荷载考虑设计工作年限的荷载调整系数摩天轮结构设计工作年限（年）L50.9501.01001.13.1.450年是现行国家标准体系用以确定可变荷载作用GB55001-202150.9501.0，当设计工作年限1001.1较准确定量控制的，不应按工作年限的不同进行调整。蚀和耐久性设计，对结构构件采取相应的防护措施。3.1.5GB50017的规定，混凝土结构耐久性设计应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规准》GB/T50046的规定。摩天轮结构构件与电线电缆间应可靠隔离和防护。【条文说明】3.1.6摩天轮上电线电缆众多，应做好防护，避免结构构件与电线电缆间出现短路情形。通过电缆桥架连接的，电缆桥架应可靠隔离防护。摩天轮主体结构、轿厢、站台及其他附属设施等应进行防雷设计，防雷装置应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的规定。采用主体钢【条文说明】3.1.7摩天轮设计应考虑主体结构防雷、轿厢防雷、站台及附属设MH5100合国家和地方的有关规定。天轮结构应按特种设备安全技术规范《大型游乐设施安全技术规程》TSG71的规定和设计文件要求进行定期检验和维护。【条文说明】3.1.8摩天轮结构应按规定的用途和运行规则使用。使用维护说明TSG71关标准的规定时方可继续使用。【条文说明】3.1.9摩天轮结构安全性评定应符合现行有关标准和中国工程建设标准化协会标准《游乐设施固定结构安全检测评定标准》T/CECS1128的规定。结构设计A的常用型式。【条文说明】3.2.1A摩天轮结构设计应包括下列内容：结构选型、结构布置、与建筑外观效果及周围环境协调。材料选用及构件截面选择。作用的确定及作用效应分析。结构、构件及连接构造设计。强度、刚度、稳定性、疲劳等计算。结构耐久性设计。制造、运输、安装、防腐和防火等要求。施工可行性和安装阶段的强度、刚度、稳定性计算。摩天轮结构的布置应符合下列规定：0.3m/s的要求。应满足设备运动特点、安全距离要求。应具备各种可能荷载的合理传递途径。应具有相应的刚度、强度、稳定性、耐久性和舒适性。应具有合理冗余度。【条文说明】3.2.3摩天轮结构布置应当避免乘客与其他物体发生碰撞，各处间用环境等因素合理选用材料，并应在设计文件中注明材料等级和性能要求。【条文说明】3.2.4摩天轮结构材料的选用应根据结构重要性、荷载特征、结构局部也可选用不锈钢、铝合金等金属材料。Q235Q355Q390性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591GB/T33084、《焊接结构用铸钢件》GB/T7659或40mmGB/T5313Z15级的要求。【条文说明】3.2.5Q235、Q355、Q390A级的钢材。对直接承受冲击荷载的焊接结构钢材，应具有常温冲击韧性的合格证明文（0℃但高于-20℃时，Q235、Q3550及更高等级的钢材应具有-20℃冲击韧性的合格证明文件；当运行所在地的最低环境温度不高于-20℃时，Q235Q355钢应具有-20℃冲击韧性的合格证明文件，Q390及更高等级的钢材应具有-40℃具有常温冲击韧性的合格证明文件；当运行所在地的最低环境温度不高于Q3550材应具有-20℃冲击韧性的合格证明文件。符合现行国家标准《耐候结构钢》GB/T4171的焊接耐候钢。摩天轮结构设计时应根据结构特点和场地条件确定合理的安装方案，选择靠合理衔接。对可移动式摩天轮结构，设计时尚应确定拆卸、调试方法。3.2.6摩天轮结构设计工作工况应包括正常运行工况、非正常运行工况和极限状家标准《大型游乐设施安全规范》GB8408的规定。【条文说明】3.2.7按照现行国家标准《大型游乐设施安全规范》GB8408的规地震等当地极限条件下的不同情况。对于摩天轮结构计算一般分两种情况：（1）正常运行工况下，摩天轮主体GB8408取风速50011的规定进行抗震计算。对可移动式摩天轮结构尚应按照《大型游乐设施安全规范》GB8408的规定进行防止倾覆和防止侧滑计算。GB50223强制性工程建设规范《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002和现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。3.2.8GB50011的规定进行地震作用及作用效应计算、结构和构件的抗震计算。可按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017及其他标准的要求进行计算。【条文说明】3.2.9摩天轮结构构件遭遇预料之外的脆断、疲劳断裂、冲击、螺成整体坍塌。《钢结构设计标准》GB50017对钢结构连续倒塌的分析提出了相JGJ99续性倒塌设计提出了基本要求，摩天轮结构设计时可以作为参考。效情况下的乘客安全。【条文说明】3.2.10摩天轮站台结构的布置应符合下列规定：站台应具有满足人员等候、通过所需的刚度、强度、稳定性、舒适性。站台应具有足够的宽度和长度，便于乘客顺利进出轿厢。300mm30mm。站台边缘应有乘客防护措施。站台不得与摩天轮轿厢或其他任何可动部分发生碰撞。3.2.11需求又不能设置栏杆时，应采用安全网等对乘客的防护措施。摩天轮的轿厢结构设计应符合下列规定：厢发生碰撞。15°2.5°。轿厢的支承结构应具有足够的刚度、强度。3GB15763.3标准《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776和行业标准《建筑幕墙用硅酮结构密JG/T475璃承担乘客重量的情况进行验算。轿厢应设置两道门锁或者一道带保险的锁紧装置，门锁不应从内部打开。轿厢设计应预留应急救援和逃生条件，并应有广播和对讲设备。轿厢结构及装饰应采用不燃材料，轿厢中宜设置手提灭火器并可靠固定。轿厢应进行防雷和防雷电波侵入设计并采取相应的措施。3.2.12（或有机树脂（或利用轿厢门作为逃生口散。高空救援时可能需要轿厢或主体结构上有悬挂吊点等。6A0260616063PC耐力板时应符合行业标准《聚碳酸酯(PC)实心板》JG/T347的规定。地基基础设计摩天轮地基基础应根据岩土工程勘察资料、水文地质条件、上部结构的土GB55003GB500073.3.1摩天轮地基基础的设计工作年限不应小于主体结构的设计工作年限。符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的有关规定。基础形式应根据岩土工程勘察报告、摩天轮功能要求和结构荷载、现场施工条件综合确定。摩天轮结构应计算传递给基础的反力，并应符合下列规定：但不应计入风荷载和地震作用。应采用极限工况荷载作用的标准组合下的反力，且应考虑极限风荷载。用于验算地震组合下地基承载力时，应采用地震作用的标准组合。反力。用于计算基础裂缝宽度时，应采用极限工况荷载作用标准组合下的反力。力。擦系数的要求。【条文说明】3.3.4摩天轮结构设计与地基基础设计往往是由不同的设计者分开的交界面。本条摩天轮结构提供反力的作用位置为广义的“基础”，包括位于地面的摩天轮基础和位于其他结构物上的摩天轮支承点。55003和国家标准《建筑地基基础设计规范》GB5000714.2规定组合。表1摩天轮结构提供反力的作用组合归类序号计算目标反力的作用组合归类1地基变形极限工况作用的准永久组合（不含风、地震）2滑坡、抗浮极限工况作用的标准组合（含极限风荷载）3地震下地基承载力地震作用的标准组合4基础构件承载力极限工况作用的基本组合地基基础设计应至少包括下列内容：地基基础的承载力计算。地基变形计算。地基稳定性计算。地基基础耐久性设计。特殊地基的处理要求。地基基础施工要求。【条文说明】3.3.5摩天轮基础应具备将上部荷载传递给地基的承载力和刚度。3.4求和现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定采用。摩天（包括加筋垫层参考现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计标准》GB/T50046等标准的规定。变形容许值1/100。【条文说明】3.4.1根据对已建成的部分有主轴和无主轴摩天轮统计，顶点水平1/100的可能性时，应列出受影响的变形指标并进行验算。对有主轴摩天轮，在正常运行状态时主轴实际轴线与理论轴线的平行度偏1/1000。【条文说明】3.4.2按照《观览车类游乐设施通用技术条件》GB/T18164-2020支承、轴承的选型应能适应相应的变形。1/1000。【条文说明】3.4.3对轮盘平面内沿径向的变形进行限制，不使其偏离理想的圆形太多。按照国家标准《观览车类游乐设施通用技术条件》GB/T18164-2020第5.2.9条的规定，A型观览车转盘上驱动环的径向圆跳动和端面圆跳动偏差不大1/1500，此偏差包括安装完成时的初始偏差和结构变形两部分。1/10003.4.440mm1/1500。【条文说明】3.4.4对摩天轮基础沉降绝对量进行限制，以减少对运营、维护和PAGEPAGE234结构分析一般计算原则8408、《观览车类游乐设施通用技术条件》GB/T18164和《钢结构设计标准》GB50017等标准的相关规定。无主轴摩天轮结构相应部分尚应符合现行国家标准《滑行车类游乐设施通用技术条件》GB/T18159的规定。【条文说明】4.1.1《大型游乐设施安全规范》GB8408把摩天轮结构的工况分涉及到两种方法：（1）正常运行工况下，对轿厢、有主轴摩天轮结构，以及无（2）非正常运行工况和极限状态工况下，应按照极限状态法验算结构、构件和GB55006GB50017的规定，并对变形进行校核。无主轴摩天轮固定不动的结构应按照极18159的规定。摩天轮结构应分别进行安装阶段计算和使用阶段计算。【条文说明】4.1.2摩天轮结构在使用阶段和安装阶段的荷载、结构体系等都有所不同，对两个阶段均应进行结构计算。摩天轮结构的计算分析内容应根据结构形式、对安全性的影响、对正常使用的影响按工况分别确定，可按表4.1.3的要求进行计算工作。4.1.3摩天轮结构计算内容类别正常运行工况非正常运行工况、极限状态工况和安装阶段状态应力构件、零部件及焊缝安全系数1—承载力—按极限状态法计算极限承载力疲劳疲劳应力幅或疲劳寿命2—稳定性构件稳定性局部和整体稳定性抗震—地震工况验算变形影响安全运行的变形作用标准组合下变形连续倒塌—在有特殊要求时计算防倾覆、防滑移—可移动式结构防倾覆防滑移计算2应验算构件及连接的疲劳强度，或者按工作状态计算疲劳工作寿命。【条文说明】4.1.3表中按工况列出了通常情况下摩天轮结构的计算内容，各种情况下的荷载组合参考本标准4.2节的规定。（不含轨道及其上的运动部分当作为索风雨振分析、结构减振分析等专项分析。算模型。数值计算的单元尺寸划分应与求解精度要求相适应。【条文说明】4.1.4根据不同计算内容和计算目的选取对应的计算模型，可在兼摩天轮结构采用的计算模型应能合理反映结构在相关荷载作用下的效应，其他结构之上或与其他结构之间有联系时，模型应考虑两者之间的相互作用关系，宜采用包括支承结构的整体计算模型进行计算。【条文说明】4.1.5摩天轮结构计算模型与实际情况相符，才能对设计安全性具有指导意义。考虑登舱平台等附属结构的刚度的影响。串联索对车架重力荷载的分担作用。定的误差。际的边界条件模型，并应考虑基础变形的影响。虑几何非线性的影响，分析方法应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定。【条文说明】4.1.6摩天轮结构常规情况采用一阶弹性分析可以满足设计精度要（10%以上析应考虑二阶效应。种设备安全技术规范《大型游乐设施安全技术规程》TSG71的规定。【条文说明】4.1.72结构的地基基础应另行计算。表2摩天轮结构设计计算书建议内容序号条目内容说明1概述效果图、照片等图片；结构体系；其他说明2设计计算依据2.1计算依据的设计文件业主需求；设计图纸名录；试验报告；文献等2.2计算依据的法规法律、法规、地方条例规章2.3计算依据的技术标准主要工程建设规范、技术标准名录3自然地理条件气候、气象；水文、地质；风雨雪冰、地震条件44.1设计指标和材料4.2主要结构参数序号条目内容说明级；抗震设防类别；基础设计等级等4.3材料参数结构材料类型、等级、物理性质；强度指标4.4结构主要构件型材、组焊材、铸锻件等的规格、强度等级5计算模型和计算方法5.1计算软件计算软件；结构计算所用到的软件功能描述5.2结构计算模型（如有加载方式5.3荷载作用和作用组合能的作用组合列表（参考本标准第4.2节）5.4计算方法（对运行工况法（如有）6运行工况计算6.1结构位移（数据和图示）6.2构件和节点强度（强度的计算过程和计算结果，列出共性的计算公式，6.3疲劳计算参考上条6.4拉索计算计算（或按疲劳计算的使用寿命预测）6.5舒适度计算（如必要）振幅、振动加速度；减振措施计算6.6基础反力图示和表格形式提供不同作用组合下的基础反力6.7小结对运行工况强度、刚度等指标计算结果的判别7极限状态工况和非正常运行工况计算7.1结构位移的正面、侧面位移（数据和图示）7.2构件和节点承载力按截面规格罗列或者按部位罗列的各个构件和节（承载力的计算过程和计算结结果可按表格形式输出，辅以图示7.3稳定性计算算（如有)7.4抗震计算7.5拉索计算7.6基础反力图示和表格形式提供极限状态组合下的基础反力7.7小结判别8关键构件和节点计算8.1主轴示细部的应力分布（应力云图）8.2支架序号条目内容说明8.3其他关键构件节点9局部失效分析9.1轮辐索失效分析9.2其他局部失效分析10轿厢结构计算10.1轿厢形式和结构模型轿厢结构框架、玻璃（PC耐力板）和粘接胶的计算，参考引用本表所列以上各计算内容10.2结构材料10.3荷载及组合10.4计算结果11安装过程验算11.1安装方法安装方法和过程描述11.2安装验算过程模型（含临时支撑11.3计算结果变化中的结构体系位移、构件承载力结果12第二个软件模拟验证（有需要时才进行）12.1主要风向位移主要风向下的位移对比12.2控制工况构件内力控制工况下，抽取若干主要构件对比内力12.3基础反力控制工况下基础反力对比12.4结论对比的结论13总结13.1安全系数归纳表主要构件、节点、焊缝的安全系数计算结果列表，对是否满足做出判断13.2主要位移列表整体性的主要位移指标列表13.3结论对结构安全性的总评价结论13.4建议对阅读本报告的建议；对未尽事项的建议附件1结构计算模型结构计算模型电子版（需要时提供）附件2结构计算结果结构计算结果电子版数据库（需要时提供）附件3结构计算结果数据表结构计算结果电子表格形式（需要时提供）作用和作用组合4.2.1而未在表中列出的各类作用，应按实际情况确定其归类和量值。4.2.1摩天轮结构的作用归类作用分类作用名称永久作用结构自重，轿厢自重，车架及附属物自重，预张力，土体自重可变作用（础不均匀位移，安装荷载，救援荷载，检修荷载偶然作用撞击作用，爆炸作用，火灾作用地震作用多遇地震作用，设防地震作用，罕遇地震作用【条文说明】4.2.1确定摩天轮结构自重荷载时，应考虑到节点、连接、防护涂作用时，应该覆盖有可能安装地点的最不利荷载和作用情况。轿厢内的人员活荷载可按乘客平均体重与人数的乘积确定。成人乘客平均1人2750/2700/1.2m10400N/3.5kN/m21.0kN/m4.2.2GB8408当轿厢有特殊设置时，例如做为轮椅乘载舱时，活荷载应按实际情况取值。2m/s时可不计算冲击荷2m/s不考虑运动部件振动对轨道结构和主结构的受力影响。4.2.3（包括永久荷载和活荷载0.3m/GB84082m/s1.0。《大型游乐设施安全规范》GB840820km/h时轨道结1.21.0。如果轮盘中有速度较大滑动轿厢，这类道结构受到的运动部件荷载应乘以振动系数。摩天轮结构计算风荷载采用的基本风压应符合下列规定：15m/s计算。极限状态工况下基本风压应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定，且不得小于0.3kN/m2。50年的风速计算。对位100m100年的风速计算。【条文说明】4.2.4《大型游乐设施安全规范》GB840815m/s15m/s按《建筑结构荷载规范》GB50009的规定计算。现行国家标准《观览车类游乐设施通用技术条件》GB/T18164要求观览车极限风至少取使用地50年一遇的风100100m100年的风速计算。筑结构荷载规范》GB50009的规定，当其中没有对应的规定时，可按照现行国家标准《高耸结构设计标准》GB50135的规定计算。山坡、山谷等山区地形的风压高度变化系数应按荷载规范的规定乘以修正系数。4.2.5GB50009GB50135中的分类列表查0.81.30.9选取，其它外形可按现行荷载规范选取或通过风洞实验确定。0°、45°、90°、135°、180°、270°（等风向，如果某个其他风向风荷载也可能对结构有不利影响，也应考虑。摩天轮结构应考虑风压脉动对结构产生的风振影响，可采用风振系数法计宜通过风洞试验确定风荷载或风致振动效应。4.2.6摩天轮结构的雪荷载计算应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB500090.2kN/m2或者有可靠的防止积雪措施时，可不计算雪荷载的影响。范》GB50009和《高耸结构设计标准》GB50135的规定。【条文说明】4.2.8温度作用的计算初始值按结构合拢或形成约束的时间确定，（即为正值为结构最低温减去最高初始温度值（即为负值）。GB50135定计算。具设备应作为安装活荷载加以考虑。【条文说明】4.2.10安装阶段包括摩天轮新建及摩天轮的改造维修。10年重现期基本风压计算，并宜制定大风情况应急预案。当安装期间10年重现期取值时，应按实际取值。特殊情况下，安装阶段风荷载取值宜进行专门研究论证。4.2.11工程施工规范》GB50755-201210年重现期基本风压是基本要大，风振系数也应考虑不同阶段的情况分别确定。用效应的组合。4.2.123表3摩天轮的作用组合及其验算的内容工况作用组合类型验算内容验算方法正常运行工况标准组合应力安全系数法疲劳容许应力幅法变形弹性分析非正常运行工况标准组合变形、裂缝、振动弹性分析基本组合构件和节点承载力极限状态法极限状态工况标准组合变形、裂缝、振动弹性分析基本组合构件和节点承载力极限状态法地震组合构件和节点承载力极限状态法偶然组合构件和节点承载力极限状态法施工安装状态基本组合构件和节点承载力极限状态法1/43/41/2列规定：内容的计算和设计，作用组合应按下式计算：式中：

opikPEhkkopQjk

(4.2.13-1)Fop——正常运行工况作用的标准值组合；Gik——第i个永久作用标准值；P——预张力作用；Ehk、Evk——按多遇地震计算的水平地震作用、竖向地震作用标准值，计算疲劳时不予考虑；Wop——运行工况风荷载（风速不应小于15m/s），不与地震作用同时考虑；Qjk——除风荷载外的第j个其他可变作用标准值。合应按下式计算：式中：

aopikPopQjk

(4.2.13-2)Faop——非正常运行工况作用的标准值组合；Wop——非正常运行工况风荷载（风速不应小于15m/s）。限承载力计算和设计，作用组合应按下式计算：式中：

aodiikPPWopLjQjk

(4.2.13-3)Fnod——非正常运行工况作用的基本组合；i1.0；P——预张力作用的分项系数，当对结构不利时不应小于1.3，当对结构有利时不应大于1.0；W1.50.0；Lj——第j个可变作用考虑结构设计工作年限的荷载调整系数；Qj——除风荷载外的第j个其他可变作用的分项系数，当对结构不利时不应小于1.5，当对结构有利时应取0.0；cj——第j个可变作用的组合值系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。下列规定：(4.2.14-1)构变形、振动、裂缝等计算，其中可变作用应按极限情况取值。式中：

kikPuljQjk

(4.2.14-1)Fk——极限状态工况作用的标准值组合；Wul——极限工况风荷载。(4.2.14-2)构或构件破坏的极限承载力计算。式中：

diikPPWulLjQjk

(4.2.14-2)Fd——极限状态工况下作用的设计值组合。(4.2.14-3)件的抗震承载力验算。式中：

EGEPPhEhkvkWuljQjk

(4.2.14-3)FE——作用的地震组合；GE——重力荷载代表值，应取结构、构件、配件自重与按实际计算的可变重力荷载之和；G——重力荷载分项系数，当对结构不利时不应小于1.3，当对结构有利时不应大于1.0；Eh、Ev——水平地震作用、竖向地震作用的分项系数，取值不应小于表4.2.14的规定；EhkEvk——水平地震作用、竖向地震作用标准值；W0.20.0。地震作用EhEv仅计算水平地震作用1.4地震作用EhEv仅计算水平地震作用1.40.0同时计算水平与竖向地震作用，且以水平地震为主1.40.5同时计算水平与竖向地震作用，且以竖向地震为主0.51.4(4.2.14-4)可用于结构或构件破坏的计算。式中：

AikPdjQjk

(4.2.14-4)FA——作用的偶然组合；Ad——撞击、爆炸等偶然作用的代表值；qj——第j个可变作用的准永久值系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取值。【条文说明】4.2.13、4.2.14由于摩天轮的运动速度很慢，冲击系数和振动系数1.0，故本条公式未出现冲击系数和振动系数。正常运行工况、非正常运行GB/T18164“+”“代数加组合时作用的分项系数可参考表4计算。表4摩天轮作用的分项系数参考值作用及其符号正常运行工况非正常运行工况极限工况标准组合非正常运行工安装阶段基本组合地震组合标准组合标准组合况、极限工况基本组合结构和附属物自重k1.01.01.01.31.3—1.0k1.01.01.01.31.3—1.0预张力P1.01.01.01.31.31.01.011.01.0————1.021.0—————1.0p1.01.0—————r————1.5——l——1.01.5—1.5—雪荷载n—1.01.01.51.5——c—1.01.01.5———+1.01.01.01.51.5——-1.01.01.01.51.5——d—1.0—————a————1.5——r—1.0—————m—1.0—————基础不均匀位移———1.0———d——————1.0d——————1.0E—————1.3—v1.0————1.4/0.5—安全系变形变形、整构件极构件极构件构件作用组合可用于验体稳定限承载限承载抗震承载算的内容疲劳、振性力力验算力动指标注：1、表中未列出的其他作用应按其属性分别取分项系数；2、表中作用组合时应把有可能同时发生的荷载和作用组合成不同情况，不可能同时发生的作用应分别轮换与其他作用组合，如雪荷载与覆冰荷载一般不同时发生。3、摩天轮运行工况应考虑偏载及满载情况。4、对基本组合和地震组合，作用对结构不利时按表中分项系数取值，有利时应取不大1.00.01.05、风荷载应考虑多个风向角分别组合计算；6、温度作用应考虑升温、降温情况分别计算；74.2.14X、Y1.0，且不考虑风荷载；8、提供给基础和下部结构的反力，用于计算地基变形时，应采用极限工况荷载作用的静力计算了力学平衡条件、变形协调条件、材料特性等因素的结构分析方法确定。【条文说明】4.3.1摩天轮结构运行缓慢，一般情况下可不考虑动力效应，按照对轿厢结构、有主轴摩天轮主体结构全部，以及无主轴摩天轮的轨道、轨4.2.13组合，计算的安全系数应符合下式规定：nbmax

n

(4.3.2)式中：b——材料的极限强度（MPa），钢材应按相应的材料标准取值，焊缝应按表4.3.2-1计算；max——设计计算的最大应力（MPa）；n——许用安全系数，应符合表4.3.2-2的规定。表4.3.2-1焊缝计算破断应力公式焊缝等级对接焊缝对接和角接组合焊缝角焊缝抗压抗拉、组合应力抗剪组合应力抗剪抗压、抗拉、抗剪Ibb2b2—II、III、IVb0.8b0.8b 20.8b 20.8b 2注：1表中b2焊缝等级应按《大型游乐设施安全规范》GB8408的规定分级。表4.3.2-2许用安全系数部位名称许用安全系数n一般构件3.5重要轴、销轴及重要焊缝5一般构件（脆性材料）8注：1重要轴、销轴包括转盘主轴，轿厢轴，无主轴摩天轮的车轮轴和连接轴等。脆性材料（如铸铁）不得用于重要轴、销轴及重要构件。【条文说明】4.3.2适用于安全系数法验算的结构包括有主轴摩天轮主体结构全他条文的规定验算极限状态下的极限承载力。应，按长细比计算稳定系数，进而计算包含二阶效应的应力。对无主轴摩天轮的车架串联构件，所起作用是串接车架（轿厢）并提供牵引力，可采用钢拉索、钢拉杆等一般承受轴心力的构件。此类串联构件非常重要，设计时应保证在此串联构件失效的情况下，轿厢人员仍处于安全状态。参照《大型游乐设施安全技术规程》TSG71-2023第3.7节的规定，有保险装置时此类构（车止逆装置等）5。通用技术条件》GB/T18164-2020的规定。脆性材料适用于第一强度理论————vonMises应力。常用钢材极限强度可按表5取值，其他钢材极限强度应按相应的标准取值。表5钢材极限强度b钢材牌号状态公称♘度或直径（mm）抗拉强度b(Pa)材料标准20AR、N—≥410《优质碳素结构钢》GB/T699-201545AR、N—≥600Q235AR、N—370~500《碳素结构钢》GB/T700-200620（级别1）N、NT≤100340~470＞100～250320~470＞250～500320~47020（级别2）N、NT≤100＞100～250＞250～500400~550380~520380~520《大型碳素结构钢锻件技术条件》JB/T6397-2006＞500～1000380~52045（级别1）N、NT≤100570~710＞100～250550~690＞250～500550~69045（级别2）N、NT≤100580~770＞100～250560~750＞250～500560~720＞500～1000560~72045QT≤16700~850＞14～40650~800＞40～100630~780＞100～250590~740＞250～500590~740钢材牌号状态公称♘度或直径（mm）抗拉强度b(Pa)材料标准40CrQT≤100≥735＞100～300≥685＞300～500≥635＞500～800≥59035CrMoQT≤100＞100～300＞300～500≥735≥685≥635《大型合金结构钢锻件技术条件》GB/T33084-2016＞500～800≥59042CrMoQT≤100900~1100＞100～160800～950＞160～250750～900＞250～500690～840＞500～750590～74040CrNiMoQT＞80～100≥980＞100～300≥785＞300～500≥685Q355AR≤100470~630＞100～150450~600＞150～250450~600《低合金高强度结构钢》Q390AR≤100490~650＞100～150470~620GB/T1591-2018Q420AR≤100520~680＞100～150500~650Q460AR≤100550~720＞100～150530~700Q235NHAR、CR≤100360~510《耐候结构钢》GB/T4171-2008Q355NHAR、CR≤100490~630Q460NHAR、CR≤60570~730Q500NHAR、CR≤60600~760Q550NHAR、CR≤60620~780Q355GJAR、CR、≤100490~610NR、N＞100～150470~600《建筑结构用钢板》＞150～200470~600GB/T19879-2023Q390GJCR、NR、≤100510~660N、NT＞100～150490~640Q420GJCR、NR、≤100530~680N、NT＞100～150510~660钢材牌号状态公称♘度或直径（mm）抗拉强度b(Pa)材料标准Q460GJCR、NR、N、NT≤100＞100～150570~720550~700ZG230-450H——≥450《焊接结构用铸钢件》GB/T7659-2010ZG270-480H——≥480ZG300-500H——≥500ZG340-550H——≥550G20Mn5N——≥480《焊接结构用低合金铸钢》DIN17182G20Mn5QT——≥480注：AR：热轧；CR：控制轧制；N：正火；NR：正火轧制；NT：正火+回火；QT：淬火+回火。疲劳计算，并应符合下列要求：算。4.2.13条的要求进行组合。疲劳应力幅应符合下列规定：式中：

t

(4.3.3-1)(4.3.3-2)——构件或连接计算部位的正应力幅，MPa；——构件或连接计算部位的剪应力幅，MPa；t——板厚或直径的修正系数；——常幅疲劳的容许正应力幅，MPa；——常幅疲劳的容许剪应力幅，MPa；部位的板厚，按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定确定。板厚或直径的修正系数GB50017的规定计算。对变幅疲劳问题，应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017定折算成等效应力幅计算。构件或连接的使用寿命，并采取到期更换的设计措施。【条文说明】4.3.3国家标准《钢结构设计标准》GB50017-2017将构件和连接Z1~Z1414J1~J31993：DesignofsteelstructuresPart1-9：Fatigue中列出了更多种疲劳类别，设计时可参考。EN1993：DesignofsteelstructuresPart1-11：Designofstructureswithtensioncomponents中列出的受拉构件的疲劳计算方法和相应的S-N曲线，简述如下。1确NRR（MPc2106对应的容许正应力幅（MPa）6。16钢拉索和钢拉杆的容许正应力幅序号类别循环次数2×106对应的容许正应力幅c（MPa）1钢拉杆1052巴氏合金或树脂填充锚具的自密封钢索1503巴氏合金或树脂填充锚具的半平行钢丝束1504环氧树脂填充锚具的平行钢丝束1605钢绞线束1606多股平行钢丝束160当需要减小结构振幅或对轿厢振动舒适度有特别要求时，可计算结构的振态或减小应力幅时，可采取减振器或阻尼器等措施。对各种类型的摩天轮，应进行摩天轮结构和构件破坏的承载能力极限状态计算，计算应符合下式规定：式中：

0SdRd

(4.3.5)0——结构重要性系数，安全等级为一级时应取1.1，二级时应取1.0；Sd——按式(4.2.14-2)等计算的作用组合的效应设计值；Rd——结构或构件的抗力设计值。其中钢结构构件的强度及稳定性计算应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017凝土结构设计规范》GB50010的规定，拉索构件计算应符合现行行业标准《索结构技术标准》JGJ/T257等的规定。【条文说明】4.3.5摩天轮结构计算极限承载力时作用效应应乘以结构重要性系1.0。对于不同的构件，作用效应可以是应内力设计值、内力组合的设计值等等，应根据《钢结构设计标准》GB50017和《混凝土结构设计规范》GB50010等的规定计算。拉索和钢拉杆的抗力可根据行业标准《索结构技术标准》JGJ/T257的规定计算。应符合下式规定：式中：

SdC (4.3.6)Sd——按式(4.2.14-1)计算的作用组合下的变形、裂缝等效应设计值；C——设计对变形、裂缝等规定的限值。4.3.63.4节的规定取值。范》GB8408的规定进行防止倾覆计算，计算应符合下式规定：jMjMi

(4.3.7)式中：j——安全系数，应按表4.3.7取值；Mj——倾覆力矩值；Mi——稳定力矩值。荷载作用j静荷载为有利作用因素1.0静荷载为不利作用因素1.1风荷载为不利作用因素1.2荷载作用j静荷载为有利作用因素1.0静荷载为不利作用因素1.1风荷载为不利作用因素1.2其他荷载为不利作用因素1.3范》GB8408的规定进行防止侧滑计算，计算应符合下式规定：式中：

jHjNi

(4.3.8)j——安全系数，应按表4.3.7取值；Hj——水平荷载分量；Ni——垂直荷载分量；——摩擦系数。【条文说明】4.3.8可移动式摩天轮结构应进行防止倾覆计算和防止侧滑计算。当摩天轮结构的支柱与地面间靠摩擦力固定时，应进行防侧滑验算。摩天轮结构有可能遭受爆炸、撞击、火灾等罕见情况，或有文件明确要求考虑这些情况时，应进行偶然状况的承载能力极限状态计算，并应符合下式规定：式中：

SARd

(4.3.9)SA——按式(4.2.14-4)计算的作用偶然组合的效应设计值；Rd——结构或构件的抗力设计值。4.3.10出工作，这些情况下结构应通过计算验证处于安全状态。对柔性轮辐索支承的有主轴摩天轮，轮辐索设计宜符合下列规定：轮辐索沿轮盘宜相对均匀布置且受力均匀。轮辐索在零重力初始态下的预张力可按式（4.3.11-1）进行估算：P3.8Gw

(4.3.11-1)0 n式中，n——轮辐索的总数；P0——轮辐索在零重力状态下的初始预张力，单位为kN；Gw——kN3位于轮盘底部的轮辐索与顶部的轮辐索在重力荷载下的内力之差可按式（4.3.11-2）进行估算：PP4Gw

(4.3.11-2)b t n式中，Pb——位于轮盘底部的轮辐索内力，单位为kN；Pt——位于轮盘顶部的轮辐索内力，单位为kN。41/10，且不应造成结构永久性变形。【条文说明】4.3.11轮辐索预张力估计式（4.3.11-1）为经验公式，具体数值应（4.3.11-2）可用于索疲劳内力幅的计算。松弛，以保持结构整体的刚度。0抗震计算GB50223和《建筑抗震设计规范》GB5001确定抗震设防类别、抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组、场地类别。【条文说明】4.4.1本条提到的抗震设防类别、抗震设防烈度等名词术语是确定GB50223（即丙类抗震设防烈度及地震加速度等指标应按《建筑抗震设计规范》GB50011确定。进行抗震设计。（丙类力（乙类（力措施应按提高一度的要求加强。GB500115010%50年基63.2%2%5063.2%10%2%遇地震动指标。8、9立摩天轮结构与其联系结构的整体模型进行地震作用分析。【条文说明】4.4.2无论是有主轴摩天轮还是无主轴摩天轮，从结构传力特点看都是不规则结构，水平地震和竖向地震的影响一般不可忽略。模型进行抗震分析。摩天轮结构宜采用振型分解反应谱法计算地震作用，计算振型数应使各振型在计算方向的参与质量不小于总质量的90%，结构的阻尼比取值不宜大于0.0157度地区的结构高度超过100m8度地区的结构高度超过80m950m时，宜采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，计算要求应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。【条文说明】4.4.3采用振型分解反应谱法与时程分析法的条件及要求是参考了《建筑抗震设计规范》GB50011的规定而确定的。摩天轮结构阻尼比一般比普通钢结构的小，本条提议的不宜大于0.015属于经验取值，有依据时可不受此限。对各种类型的摩天轮结构，构件的截面抗震承载力计算应符合下式规定：式中：

SERRE

(4.4.4)SE——按式(4.2.14-3)计算的地震组合下内力设计值；R——构件的承载力设计值；RE——承载力抗震调整系数，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定取值。4.4.4GB50011按照《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的方法，确定了地震作用的分项系数。措施的改变来实现，在构件截面抗震验算时不考虑结构重要性系数。系数相应地变为承载力设计值的抗震调整系数RE。于容许变形值。和论证，抗震性能化设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB500114.4.6确定。4.4.6摩天轮结构预期抗震性能目标地震水准宏观损坏程度关键构件一般构件继续工作的可能性多遇地震完好无损无损坏无损坏不需修理检查后可继续工作设防烈度地震轻度损坏轻微损坏轻微损坏修理后才可继续工作罕遇地震比较严重损坏中度损坏部分严重损坏需排险大修或报废【条文说明】4.4.6仅针对有特殊抗震要求、结构比较复杂，且常规的抗震设计稳定性计算摩天轮结构应进行极限状态工况的整体稳定性分析。料为弹塑性。【条文说明】4.5.2摩天轮结构整体稳定性分析时可采用杆系模型，有特别要求时局部也可采用板壳或实体单元模型，单元尺寸划分应与求解精度要求相适应。摩天轮结构的整体稳定性分析应考虑初始几何缺陷的影响，结构的整体缺1/1000。【条文说明】4.5.3失稳因素。2.0。【条文说明】4.5.4格结构技术标准》JGJ/T7的规定。部稳定性应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定。施工阶段计算结构的各步骤分析模型分别计算。【条文说明】4.6.1摩天轮施工过程中，必要时可建立包含整体结构和施工临时措施的完整模型，进行考虑施工步累积影响的多步骤、多工况的连续过程计算。能力计算、整体和局部稳定性计算。4.6.2均应进行验算，特别要重视临时支撑结构、缆风绳及其他临时性措施的验算。摩天轮结构施工阶段应进行变形计算，安装操作不应使永久结构产生不可结构最终形态的目的，可在制造安装时对结构整体或局部构件施加预变形。【条文说明】4.6.3施工过程中永久性结构部分应处于弹性工作状态。结构变形因为变形或其他原因造成碰撞。1.41.3。【条文说明】4.6.4本条对采用不同吊装机具设备的吊装计算提出要求。构的地基基础、锚固点等进行验算。【条文说明】4.6.5施工时作为受力点的基础混凝土强度应达到设计计算所要求的指标。进行主结构验算并满足现行有关标准的要求。牵引构件、牵引机具、锚固装置等进行验算。拆除过程验算。构件和节点一般规定全、便于制造和安装。【条文说明】5.1.1摩天轮结构构件可采用型钢、钢管、拉索、焊接组合截面等不同类型杆件节点应便于制造和安装，从而保证经济性、合理性。与凹槽。钢管杆件内部不做防腐措施时其两端部应进行气密性封闭。【条文说明】5.1.2钢管两端进行气密性封闭后，内部不涂防腐涂料或热喷铝锌复合涂层亦可热浸镀锌时，端部不应封闭，否则浸锌层易爆裂。情况预留施工操作空间。【条文说明】5.1.3焊接连接、螺栓连接和销轴连接是常用的钢结构连接形式，当在同一节点操作空间。钢结构的焊接连接应符合下列规定：焊缝布置应避免密集和双向、多向相交，宜避开最大应力区。力状态确定，焊缝等级和相应的检测要求可按本标准附录B的规定确定。GB50661的规定。1:4。【条文说明】5.1.4B中按现行国家标准《大型游乐设施安全规范》GB8408的规定列出I、II级焊缝可分别对应于现行国家标准《钢结构GB50661GB50017IIIIVGB50661GB50017III4.3.2条的关系按《钢结构设计标准》GB50017的规定进行焊缝验算。点构造、承受动载与抗震的焊接构造要求等宜按《钢结构焊接规范》GB50661的规定设计。钢结构的螺栓连接应符合下列规定：受力方向平行于螺栓杆轴方向的受拉连接等方式。连接节点采用高强度螺栓抗剪时应施加预紧力，采用摩擦型连接时应对接触面进行处GB50017螺栓应采用摩擦型连接。螺栓连接的承载力计算及螺栓排列间距应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017等的规定。【条文说明】5.1.5高强度螺栓承压型连接的螺杆与孔壁可能存在间隙，不宜用于直接承受动力荷载的节点。高强度螺栓摩擦型连接可用于直接承受动力荷载的节点。钢结构的法兰连接应符合下列规定：螺栓，并应对螺栓预拉力提出明确要求。法兰板形式。（或边长（或边长内法兰，并应考虑在构件内部的操作空间。同时受弯矩和轴拉力的法兰螺栓群应按下式计算：iNbi

MynNNb

(5.1.6)式中：

max

y2 n tNbmaxN

——法兰单个螺栓最大拉力；M——法兰弯矩设计值；N——法兰轴拉力设计值；tyi——第i个螺栓到法兰中性轴的距离；yn——螺栓中距离法兰中性轴最远的距离；n——法兰螺栓总数；tNbNt——法兰螺栓抗拉承载力设计值，

Nb0.8P

，P为高强度螺栓预拉力设计值。（或小边长（或大边长钢管的法兰可设加GB50017和《高耸结构设计标准》GB50135的规定。法兰在安装过程中受力与使用状态不同的尚应进行安装时的法兰验算。【条文说明】5.1.6法兰连接按螺栓在被连接构件上的位置可分为内法兰、外法兰等形式，按结合面类型可分为平法兰、止口法兰等形式，按法兰板数量可分为单层板和双层法兰板形式。见图2。特殊情况下还可采用半法兰（螺栓在构件一侧偏置的非对称布置）。（a）内法兰 （b）外法兰 （c）止口法图2法兰形式抗弯等受力的计算与构造应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定。销轴连接应当有防脱离措施。【条文说明】5.1.7Q355、45、40Cr等钢材。当销轴直径较大时（如大于120mm）宜采用锻造，并进行调质处理。钢结构杆件交汇密集、几何构成复杂、受力集中的节点部位可采用铸钢节点。铸钢件应GB50017JGJ/T395【条文说明】5.1.8销轴等连接方式。或采取消除残余应力措施，重要焊缝的引弧板割去处应打磨平整。钢结构在等于或低于-20准》GB50017的规定进行防脆断设计。做法和技术要求应在设计文件中明确规定。金属材料隔离，避免直接接触。5.1.12处应采用橡胶、聚四氟乙烯、油漆或其他非金属材料的垫片、垫圈等进行隔离。支架A所列形式选用。5.2.1A梁和斜撑钢管连系主肢。内部可增设横向和纵向加劲肋。可用法兰连接或直接进行焊接连接。（或异形柱支架间大、两头小，可采用圆形变截面、多边形变截面等构件型式，分段间多采用法兰连接。置能到达主体结构和轨道的检查、维护通道。当摩天轮支架由拉索作为水平方向的支撑时，应在综合分析结构强度、刚度、稳定性基索更换措施。5.2.3摩天轮支架构件分段间的拼接可采用焊接、法兰连接等方法。采用焊接时，拼接处主受法兰在承载能力极限状态下不宜产生开缝。【条文说明】5.2.4的共同作用下，法兰板结合面处的分布压应力最小值不宜减小到零。支架上端应预留足够的安装空间。【条文说明】5.2.5当支架与主轴组成整体水平荷载传力体系（类似门式刚架）接连接。摩天轮支架柱脚节点应符合下列规定：柱脚铰接时可采用销轴连接或球型节点。柱脚刚接时可采用埋入基础式柱脚或法兰式柱脚。柱脚节点在可能的荷载作用下不应先于支架构件而破坏。移动式摩天轮柱脚不应产生滑移。【条文说明】5.2.6摩天轮刚接柱脚采用法兰时，应设置加劲肋等措施保证节点刚度，弯矩较大时可采用双层法兰。柱脚地基基础变形应符合本标准的有关规定。主轴摩天轮主轴应可靠地将轮盘荷载传递给支架，并与支架组成整体受力体系。【条文说明】5.3.1主轴是传统摩天轮的关键构件和控制性构件，由轴筒、轴承、轮毂、支承座等组成。主轴既是结构体系的重要部分，也是机械运动体系的重要部件。单轴结构。【条文说明】5.3.2不传递弯矩。受力明确、减小应力集中、减小焊接残余应力。【条文说明】5.3.3障内部质量，且应有严格的检验措施。40Cr42CrMo40CrNiMo等常Q355低合金结构钢锻件材料，并进行原材料和成品的无损探伤。（2）单一Q355Q35535CrMo等，异种钢材的焊接需要做焊接工艺评定。（3）Q355等低合金结构钢。（4）受压的主轴轴承座构造复杂时可采用铸钢材料。产生影响正常运行的变形。【条文说明】5.3.4升异常问题。反映应力分布特点。【条文说明】5.3.5根据经验，摩天轮主轴筒壁和加劲肋可采用壳单元模拟，主轴端部、轴承座、轮辐索索盘等较♘或应力复杂部位宜采用实体单元模拟。摩天轮主轴端部与支架的连接节点宜采用螺栓连接和法兰连接形式。【条文说明】5.3.6响主轴正常工作等问题。为此，安装现场一般采用法兰螺栓连接。摩天轮主轴轴承或回转支承应能适应支架和轮盘变形，并有效传递荷载。【条文说明】5.3.7及与轴筒的连接应能可靠传递荷载。主轴轴承的选择应考虑下列因素：（1）1010~30因数和速度因数的选取上，需要在总循环次数不变的情况下进行相应的换算。采用回转支承时应考虑的因素包括：（1）摩天轮选用回转支承结构，应考虑垂直安装的避免由于精度不足造成回转支承卡壳或异响等问题。（3）主轴用回转支承应考虑润滑的方便性，以及有良好的油脂储存密封性。（4）成对使用的回转支承应考虑温度变化的影响，一侧回转支承应注意与回转支承应考虑螺栓的安装空间，避免间隙过大，影响螺栓的紧固操作。（8）小型摩天轮结采用调心滚子轴承时应考虑的因素包括：（1）（普通支架结构（两侧轴承内外圈都限位轴结构，两侧轴承宜一侧固定，一侧浮动安装。（2）心滚子轴承不宜承受过大的轴向力（不同的支架类型会对轴承产生附加轴向力）。（3）长使用寿命，主轴用大型调心滚子轴承应有润滑孔的设计（多处润滑）。（4）宜采用间隙较大的配合。采用其它轴承时应考虑的影响包括：（1）滑动轴承、铜套、轴瓦一般应用于可拆卸替换场合。（2）在使用滑动轴承的结构中（如吊厢轴轴承），24采取措施消除残余应力。【条文说明】5.3.8主轴由残余应力引起的变形会影响加工面光洁度的稳定性，这些变形可能振动法等消除残余应力的方法将后续残余应力引起的变形尽量减小。摩天轮主轴与轮盘构件之间的连接节点应布置合理、传力可靠、安装方便。【条文说明】5.3.9轮辐索可以传递转盘需要的旋转力矩，也可将全部轮辐索向心布置。摩天轮主轴设计时应预置进行主轴、轴承和线缆检查维护的通道。轮盘有主轴摩天轮的转盘结构体系可按下列形式采用：之间完全依靠柔性拉索连接。承臂间的扇形区由柔性索连接主轴与轮缘。索或钢拉杆。【条文说明】5.4.1距离的切向索，二是将轮辐索均相对轴心偏转一个较小的距离。否采用。半刚性转盘特点介于刚性转盘和全柔性转盘之间，也是常用的形式。无主轴摩天轮的主结构可由钢桁架、异型钢框架或其他形式的结构构成。无主轴摩天轮的支承结构应结合固定轮盘一起设计，并应符合下列要求：固定轮盘结构与其支撑体系应满足结构承载力、刚度、稳定性要求。定轮盘主体结构受力。条轨道显著的不均匀作用。轿厢及承托车架的串联构件可不施加预张力，也不应松弛。素。GB50017和相关标准的规定。【条文说明】5.4.28多样，甚至可以是其他结构物的一部分。他建筑结构的一部分，作为架设轨道的支承点（8）。不均匀作用，将引起两侧车轮的不均匀磨损、卡轮等问题，增加故障概率。不是按其位置均匀分担的。承受较大的循环应力幅，串联索的检查、更换一般应安排在底部进行。摩天轮轮盘构件和整体断面宜优先采用风阻较小的圆形、流线形等形状。【条文说明】5.4.3风荷载是摩天轮的主要影响荷载，轮盘宜采用风阻较小的形状。料和施工方便等原则。结构设计标准》GB50017关于钢管相贯连接的规定。在一定范围内的正常波动。有主轴摩天轮转盘的承载力计算和构造宜计入驱动轨道的影响。【条文说明】5.4.6H时，仅作为驱动力的传递构件，可在转盘计算模型中将驱动轨道仅作为荷载项计入。轮盘设计时应为安装所需的临时支撑构件和临时措施预留必要的条件。应的轮盘振动控制措施。【条文说明】5.4.9影响整体视觉造型。拉索车架串联构件等承受轴向拉力的构件。料弹性模量宜通过试验确定。【条文说明】5.5.27变形，有主轴摩天轮轮辐索不宜使用普通钢丝绳作为承载部件。表7索体类型索体类型强度等级（MPa）（MPa）防腐方法材料标准钢丝束锌铝合金镀层钢丝束167017701860、19601.95×105热镀锌、热挤高密度聚乙烯护套《桥梁缆索用热镀锌或锌铝合金钢丝》GB/T17101、《锌铝合金镀层钢丝缆索》GB/T32963索体类型强度等级（MPa）（MPa）防腐方法材料标准钢绞线锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢丝束167017701860、19601.95×105热镀锌-5%铝-稀土合金、热挤高密度聚乙烯护套《锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢丝、钢绞线》GB/T20492镀锌钢绞线、高强度低松弛热镀锌钢绞线157017701860、19601.95×105热镀锌、热挤高密度聚乙烯护套《镀锌钢绞线》YB/T5004、《高强度低松弛预应力热镀锌-5%铝-稀土合金镀层钢绞线》YB/T不锈钢钢绞线118013201420、1520实测不锈钢《不锈钢钢绞线》GB/T25821钢丝绳多股钢丝绳1570、1670、17701.2×105热镀锌《钢丝绳通用技术条件》GB/T20118单股钢丝绳1.6×105镀锌-5%铝-混合稀土合金《建筑工程用锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢绞线》YB/T4542密封钢丝绳157016701770、1870、19601.6×105热镀锌、自密封《建筑结构用密封索》GB/T43485、《密封钢丝绳》YB/T5295不锈钢丝绳115013501450、1500实测不锈钢YB/T4470、《不锈钢丝绳》GB/T9944钢拉杆钢拉杆屈服强度345、4605506507502.06×105防腐涂层《钢拉杆》GB/T209341.15×10-51.2×10-5。预张力。【条文说明】5.5.4拉索张拉应考虑锚具压缩、索体松弛、节点摩擦、张拉先后顺序等引起的预张力损失，在张拉过程中予以补偿。拉索设计宜采取措施减少疲劳的不利影响。【条文说明】5.5.5其不利。可采取在拉索端部设置橡胶弯曲限制器等措施，缓解弯曲应力幅。加设阻尼器等方法。对较长拉索宜考虑风振和雨振影响并应采取适当的阻尼或减振措施。【条文说明】5.5.6