Prolyte Blackbook - Chinese 2018

BLACKBOOK 技术问题

中文版 2018

BLACKBOOK 内容 -

简介 4

1. 术语：桁架 6 2. 连接系统 8

3. 桁架上的力 13 4. 荷载类型 18

5. 特定荷载情况 20 6. 桁架和荷载 22 7. 计算方法 32

8. 决定安全的因素 34 9. 荷载表格 36

10. 适用的法律和法规 39 11. 吊装桁架 48

12. PROLYTE 桁架的实践建议 58 13. 不同高度的含义65

14. PROLYTE 屋顶和户外结构 67 15. 表演者飞行 78

16. 娱乐行业中的人员安全设备 80 17. 审批和检查 83

18. 维护和桁架的弃用标准 85

19. 应用规则 90

20. PROLYTE CAMPUS 92

备注 94

简介

基础技术信息

照片：迪拜 Faithless 音乐会

BlackBook 包含关于桁架及其补充产品的

方向。以下内容将介绍铝制桁架的

的技术属性、潜力和实践限制。

式、桁架间的力和不同的荷载类型。

基础技术信息。我们将持续关注桁架 我们了解这些信息为基础知识，并不 能涵盖所有领域。

然而，尽管此文档并非详尽无遗，我 们仍相信它能够向您很好地介绍我们 的产品。

所有的信息均符合最新的标准和发展

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组成和设计，以及不同类型的连接方 我们将讨论与桁架相关的标准、法律

和法规，并提供计算方法和荷载 表 格。

此外，我们将介绍如何起重桁架、抬 升人员，并提供关于桁架维护、弃用 标准和公认的实践规则的信息。我们

认为，良好的客户服务主要在于不断

从长远来看，这意味着安全性得到加

这意味着所有用户都可以选择和使用

使用者对桁架的了解。

改进用户可获得的信息。

不同的桁架类型，具体取决于桁架的 特定结构属性。

更好、更适当地使用桁架无论是对于 客户还是对于我们制造商而言都大有 益处。

强、能让客户更加满意，同时加深了 我们的首要目标是质量，这一理念不 仅适用于我们的产品，也适用于相关 信息。两者皆为确保产品系列成功和 安全的关键。

© 2016 PROLYTE GROUP

保留所有权利。未经 Prolyte Group 事先书面许可，不得以任何形式或任何方式通过印刷、照片印刷、缩微拍摄或 其他手段复制或出版本目录的任何部分。尽管在编制时十分谨慎，但我们并未对本文档中所包含的测量、数据或

信息的真实性或准确性做出任何表述。Prolyte Group 对于因使用文档包含的测量、数据或信息而遭受或招致的损 害、损失或其他后果概不负责。

我们保留更改产品、代码和技术信息的权利，恕不提前通知。

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1. 术语：桁架 1.1 简短历史回顾 20 世纪 70 年代，当第一个格架梁在活动技术 中出现时，几乎没有人这样形容桁架：一种 由铝管焊接而成的模块化结构件，是为用于 活动技术中的照明和音响设备创建的临时支 撑结构。 那时采取了一切可用的方式，从圆形钢管到 天线塔桅或铆接的角度型材。 桁架或格架梁一词当时用来描述用于建造房 屋、屋顶或中世纪大教堂的木制建筑框架。 我们今天所知的桁架的发展始于 20 世纪 70 年 代末，当时娱乐行业正在寻找一种简单有效 的方式来制造重量轻但安全的支撑结构。

开发桁架时，除了承载能力，其他实际考虑 也很重要。 桁架定义为： 空间格架梁： • 由焊接圆管制成。 • 由模块化连接部件组成。 • 制造成多种标准化长度。 • 在娱乐行业中用于支撑设备。 • 几 乎 可 在 任 何 需 要 的 位 置 进 行 支 撑 或 悬 挂。

设计师使用了桥梁结构中的空间知识来开发 今天的产品。

CCS7 连接系统

末端撑杆 交叉撑杆

节点或格点

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水平底撑杆

撑杆

上弦杆

斜撑杆

底弦杆

1.2 桁架材料 桁架由铝制成，原因在于： • 铝的自重大约比钢轻 65%。 • 铝 耐腐蚀，因此需要较少的维护且不需要 防腐蚀保护。 • 铝具有相对高的抗拉强度。 • 铝具备天然光泽，因此十分美观。 • 铝是 100% 可回收的。 桁架的基本组成部分： • 弦杆或主管 （大多数外径为 48 - 51 mm）。 • 撑杆或垂直杆和斜腹杆 （腹杆和格架结构）。 • 连接部件 （连接各个结构组件）。 桁架应具有以下属性： • 适合预期用途的刚性和稳定性。 • 简单、可靠且快捷的安装系统。 • 因其元件重量轻、紧凑而易于操作。 • 可以高效地应用、运输和存放。 • 多种应用可能性。 • 以表格和图表形式提供允许的承载能力、 挠曲变形等基础信息，供用户使用。 • 坚固可靠的连接部件。

桁架可采用多种几何型材：双弦杆桁架（单 排）、三弦杆桁架（三角形）、采用正方形 和三角形设计的四弦杆桁架以及各种类型的 折叠桁架。 这些型材之间具有很大的差异，对以下因素 具有决定性作用： • 安全：结构刚性和稳定性。 • 成本效益：连接、存放和运输的效率。 • 多 种应用：用途广泛，可使用特殊的桁架 类型构成多种结构设计。 每种设计都有其特定的优点、缺点和应用领 域。在选择系统之前，用户应该仔细考虑预 期的用途。 Prolyte 生产的桁架几乎适用于活动技术的所有 应用，产品包括从商店和展览使用的 E 系列 装饰桁架，到交易会、展台建造和租赁使用 的通用桁架，再到高标准活动和舞台搭建行 业使用的重型桁架。尽管桁架是新发展的产 品，但它已经成为当代活动产业不可或缺的 部分。

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2. 连接系统 桁架按标准长度进行制造，可组合成所需的 任何总长度。通常情况下不制造单件长度较 长的桁架，桁架较长将使其在装卸、运输和 各种其他应用中变得难以处理。 2.1 四 种最常用的连接类型 大多数桁架组件长 2 - 3 米（6 - 10 英尺）。然 而，通常需要更长的桁架。购买 5 米组件的 成本优势很快就会在面临装卸和运输时丧 失。因此，需要一种快速、高效且简单的连 接系统来连接桁架。虽然桁架连接类型有很 多，但如今我们仅使用少数几种类型。占据 巨大市场份额的连接系统可分为四类： 1. 板连接： 端板由螺栓进行连接。它们将承受远离主弦 杆轴的张力。这会在接头处产生弯矩，因此 通常会显著降低承载能力。

连接类型 1: 板连接

缺点： • 弦杆管之间无法精确对齐。 • 多个单独的部件。 • 组装复杂。 • 使用方形桁架时，容易混淆垂直面和 水平面。 • 需要工具将部件用螺栓固定。 • 承载能力相对较低。 • 当使用刚性较低的螺栓时，具有危险性。 • 塔式应用需要特殊的铰链。 优势： • 通用的连接系统。 • 安装长度等于桁架长度。 • 坚固的连接点。 • 易于使用节点元件。 2. 管连接： 可以通过将外径小于弦杆管内径的管插入弦 杆管的末端来实现此连接。然后将插入的管 使用螺栓固定至弦杆管。螺栓将承受剪切 力，但与弦杆管的材料相比，可以毫无问题 地吸收此剪切力。 角撑板中的弯曲力 下弦杆之间的开放空间

2: 管连接

螺栓上的压碎应力非常高（轴承张力）

下弦杆之间的开放空间

3: 销钉/叉式连接

4: 锥形连接

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固定的公/母侧，出现磨损时将会发生较大变形

通过插销形状补偿磨损

因此，弦杆和连接管的钻孔会受到很高的承 载应力。这种类型的连接主要用于对承载能 力要求相当低的桁架。 缺点： • 组装相对复杂。 • 多个单独的部件。 • 组装复杂。 • 主管和连接管的连接系统中有空隙。 • 需要工具。 • 连接会随着承载应力增加而很快过载。 • 如经常使用，易损坏管的末端 （意味着桁架不可再使用）。 优势： • 通用的连接系统。 • 安装长度等于桁架长度。

照片：Prolyte Group

3.销钉/叉连接： “母”叉通过圆柱形螺栓连接到“公”销 上。荷载传递施加在主弦杆的轴上，连接螺 栓将承受剪切力。

缺点： • 需要进行更多规划，因为安装方向是固定的。 • 需要大量不同的节点元件。 • 安装长度小于桁架长度。 • 连 接 元 件 易 于 损 坏 （ 意 味 着 桁 架 不 可 再 使用）。 • 连接元件的磨损会导致两个桁架之间出现空 隙（无法维修连接元件钻孔中的内部孔）。 优势： • 单独的部件较少。 • 组装十分简单快捷。 • 塔式应用不需要铰链。

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2. 连接系统

4. 锥形连接 用实心双锥形接头连接，该接头用锥形销钉 固定在弦杆管的末端。锥形销会承受双重的 剪切力。 此方法将建立完全无正向力的连接，力将在 主弦杆的轴中传递。

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照片：Prolyte Group，荷兰 Leek

缺点： • 塔式应用需要特殊的铰链。

优势： • 通用的系统。 • 元件精确对齐。 • 组装十分简单快捷。 • 连接 100% 坚固。 • 结构长度等于桁架长度。 • 使用锥形销钉补偿钻孔中的磨损。 • 连接元件不容易损坏且易于更换。

2.2 格 网结构的三角形结构 为什么三角形是桁架最主要的特征？当连接 点或接头承受荷载时（尽管接头通过铰链连 接），在所有几何形状中只有三角形能够保 持其形状。仅当一侧变形（拉长、挤压、卷 绕）时，三角形的形状才会发生改变。 如果荷载仅施加在节点上，那么三角形结构 在荷载下的行为很易于计算。 能够识别以下失效过程：弯曲、破裂或断裂 以及不稳定形状的塌陷。结构工程师必须确 定其工作结果的公差非常小，以保证用户使 用的安全基础。为了执行计算，必须作出某 些基本假设。 三角形的每一侧都应该只承受压力或拉力。 由于没有假定其他影响（例如弯曲荷载）， 荷载应该直接施加于节点。 应该强调的是，带有一侧或两侧撑杆（与 主弦成正确角度）的桁架与每一侧都具 有斜腹杆格网结构的桁架所支持的荷载 类型可能不相同。例如，这一点适用于 S36R、S52F、S52V、S66R 和 S66V 桁架系列。 无需咨询结构工程师，这表明力会施加于具 有斜腹杆格网结构的平面且与支撑杆的平面 呈 90°。

力

力

力

三角形是唯一一种在接头处承受荷载时能保 持其形状的几何形状。

2.3 防误操作式组装 所有 Prolyte 桁架均设计为具有端接格架结构的 即用型组件。 末端撑杆可与所有桁架的格架结构进行端 接。因此，足够长度的单个桁架组件可以单 独用作起重附件。为此，当需要较长的桁架 横梁时，可以组装不同长度的桁架组件，而 无需考虑格架结构的连续性。防误操作式组 装可为您提供便利条件。

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PROLYTE S52F / S52S / SF52SV 桁架

照片：PROmontaje，委内瑞拉，XXL 屋顶

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3. 桁架上的力 3.1 外力和内力的定义 在桁架结构中，我们可以定义两种不同类型 的力。 我们可以定义的第一种力是外力，这种力可 通过作用于桁架结构的外部影响力施加。 外力的示例如下所示： •照 明设备或音响设备、幕布、帘幕等 活荷载。 •（ 电动）环链葫芦移动产生的动力。 •环 境影响，例如：风力、雪、冰。

在接下来的段落中，我们将通过使用日常实 践中的示例来解释桁架上不同类型的外力以 及桁架内部的反作用力。我们还将解释如何 通过改变桁架组件来增加容许力。

INTERNAL 内力 FORCES

外力 EXTERNAL FORCES

3.2 法向力 法向力垂直于桁架及其组件的中心线。 我们可以定义的第二种力是内力。内力是外 力引起的结构反作用力。 这些内力可以定义在桁架或桁架结构的特定 部分内。

法向力成为相关因素的情况示例： • 升降塔。 • 柱。 • 屋顶系统中的椽桁架。

当我们考虑桁架或桁架结构的特定部分时， 所有力必须达到平衡状态，否则我们需要使 用机构。换句话说，水平面和垂直面的所有 外力和内力的总和必须为零。 当 桁 架 的 不 同 组 件 （ 例 如 主 弦 杆 或 撑 杆 ） 无法承受这些内力时，桁架将会失效。

最大容许法向力取决于桁架的主弦杆。 通过增加主弦杆的直径或增加主弦杆的壁厚 可以增大力。

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3. 桁架上的力

外力 法向力 法向力

3.3 弯矩 弯矩是对桁架施加外力或力矩以使其弯曲时 在桁架中产生的反作用力。简单地说，“弯 矩可视为使桁架弯曲所需的力。” 存在弯矩的情况示例如下所示： • 重力引起的自重。 • 照明设备或音响设备、幕布、帘幕等 活荷载。 • 环境影响，例如：风力、雪、冰。 弯矩可作为上主弦杆中的压力和底主弦杆中 的张力。撑杆可用于保持上主弦杆和底主弦 杆之间的距离。 通过选择上主弦杆和底主弦杆之间具有较大距 离的桁架（例如较大桁架），可以增加最大容 许弯矩。这将在力之间产生更大的距离。

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外力

增加容许弯矩的第二种方法是：通过增加主 弦杆的直径或壁厚来增加主弦杆中的法向容 许力。 桁架的主弦杆也可承受弯矩，这可能是错误 交叉连接或在结点之间放置高荷载造成的。

L F Mb

悬臂长度 L、力 F、弯矩 Mb 公式 Mb = F x L

3.4 横向力/剪切力 横向力垂直于桁架中心线。

力矩

力矩

压力

张力

图： 外力可导致内力的产生。

局部弯矩

无弯矩

图： 错误交叉连接可导致内力的产生。

横向力起到至关重要作用的情况示例如下所示： • 短横梁上的重载。 • 悬挂点附近的重载。 • 舞台地板下方的桁架结构。 横向力可作为撑杆中的法向力以及桁架主弦 杆中的剪切力。撑杆中的法向力可以是压力 或张力。 主弦杆上的剪切力尝试“剪切”主弦杆。通 过增加撑杆直径或主弦杆壁厚，可以增加容 许横向力。

外力

外力

外力

外力

力矩

力矩

压力 图： 外力可导致内力的产生。

张力

图： 在两个结点之间施加荷载或放置支撑结构时产生 的力。

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3. 桁架上的力 3.5 扭力 这种力围绕桁架中心线旋转，但不与中心线位 于同一平面。此外，这种力会尝试扭转桁架。 发生扭转的情况示例如下所示： •可 伸缩杆上的设备。 •始 终位于桁架一侧（主弦杆）的设备。 •地 面支撑系统中的中央横梁上的活荷载。

外力

3.6 变形量 桁架的变形量表明弯曲力正在发挥作用。变 形量可定义为“荷载下的变形”。 容许限制范围内的变形量的存在正常反应， 并不意味着在稳定性和安全性方面存在任何 危险。如果您的桁架制造商不提供容许变 形量限制的任何详细信息，这可能会埋下 安全隐患。 Prolyte 可提供两种类型的承载信息；第一种； 不具有变形量限制的容许荷载，第二种：变 形量限制为 L/100 的容许荷载。目录中的荷载 表格包含不具有变形量限制的值。我们的网 站上提供了将变形量作为限制因素包含在内 的荷载表格（请参阅：TUV 证书）。 其他桁架制造商可能会在其计算中使用其他 变形量限制。 但是，如果未提供桁架类型变形量的详细信 息，则应谨慎查看荷载值。用户无法识别荷 载限制或检查过度变形量。

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不良连接可能是导致桁架变形的另一个原 因。螺栓未充分固定、连接元件磨损或端板 变形均会导致桁架横梁发生过大变形。 Prolyte 的锥形连接器连接 (CCS®) 系统旨在通 过其锥形设计来补偿一定量的磨损。其他连 接系统不具有这项功能，因此从最开始即会 产生变形。 桁架的高度在很大程度上决定了该桁架的刚 度。桁架部分的总高度（荷载方向）越高， 刚度越大，并且在相同荷载下的变形量越小。 各制造商给出的关于桁架变形量的值均有所 不同。 原因有两个： 1. 与 由固体材料制成的梁相比，并非所有制造 商均允许焊接的铝制桁架发生超过 15％ 的 变形。 2. 桁 架的自重被忽略。 Prolyte 坚持在技术信息中包括完全变形量并将 变 形 量 作 为 承 载 能 力 的 限 制 因 素 的 做 法 。 Prolyte 认为发布不考虑变形量的荷载值是没有 意义的。 因为当旁观者看到变形严重的桁架时，即使 桁架在其承载能力的限制之内，他们也会有 一种不安全感。

注意

• 在 未咨询合格结构工程师的情况下，请勿超 过 单一横梁的最大容许变形量（请参阅荷载 表格）。

• 荷 载表格仅适用于单一横梁，因此不包含 2D 或 3D 结构中的连续横梁的容许变形量。

照片：PROmontaje，委内瑞拉，XXL 屋顶

还存在变形量必须保持在一定限制范围内的 应用情况。例如，从桁架横梁悬挂帘幕时， 变形将导致帘幕在中间位置过长而覆盖地 板，而在外端则过短。或者，当使用幕布或 摄像机轨道时，需要使用完全水平的桁架。 桁架的变形绝不是简单一句“视觉上不够完 美”能够概括，在实际应用中也具有重要的 技术意义。如果制造商未提供包含变形量的 数据，或者未将承载能力作为限制因素，则 表明其对客户和用户的实际需求并不了解。

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4. 荷载类型 荷载可以定义为： 质量、自重或桁架横梁承受的应力产生的力 的总和。 讨论的荷载类型可分为两类：均匀分布荷载 和点荷载。 均匀分布荷载 沿整个桁架横梁且由相同重量产生的荷载， 或在桁架下弦杆管的节点上均匀分布的荷载 称为均匀分布荷载 (UDL)。均匀分布荷载的示 例包括：在桁架横梁上以一定间隔分布相同 重量的幕布、装饰品、电缆和聚光灯。 均匀分布荷载的公式符号为 Q，单位为 kg 或 kN。 每米均匀分布的荷载使用符号 q，单位为 kg/m 或 kN/m。

分布式荷载

点荷载 点荷载表示桁架横梁中单一点的单一荷载。 桁架横梁的中间位置是单点荷载的最不利位 置。这种类型的荷载称为中心点荷载 (CPL)。 如果将该点荷载放置在桁架横梁中的另一个 点处，虽然力的有效点处的剪切力保持相 同，还是会导致产生较小弯矩以及较小弯曲 应力。然而，将剪切力移向支撑结构时，支 撑结构上的剪切力将会增加。点荷载的示例

包括：扬声器单元、追光灯座椅、悬挂桁架 的悬挂点和技术人员。 Prolyte 将由人或重量更大的物体的自重产生的 所有荷载均视为点荷载，并建议所有用户都 这样做。 由于产生动态荷载，桁架上的技术人员会导 致点荷载达到至少 1kN 或更大的值。

点荷载

多个点荷载 通常，桁架横梁中不仅会产生一个单点荷 载，还会产生相等的以相同间隔分布的多个 点荷载。 在我们的荷载表格中，您会看到由两个相等 的点荷载产生的容许荷载，这两个荷载可将 桁架横梁划分成三个相等部分（三分之一点 荷载）。将桁架横梁划分为四个相等部分的 三个相等点荷载称为四分之一点荷载，将横

四分之一点荷载

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梁划分为五个相等部分的四个相等点荷载称 为五分之一点荷载。如果您想要获得更多数 量的点荷载，则可以使用均匀分布荷载的荷 载数据。 非均匀分布荷载 当只有横梁的一部分承受均匀分布荷载，或 在有限区域中施加多个点荷载而横梁的其余 部分保持无荷载状态时，将会产生非均匀分 布荷载。 在非均匀分布荷载下估算桁架承载能力的最 安全方法是确定总荷载，然后将该荷载视为 中心点荷载 (CPL)。显然，这些不同类型的荷 载对桁架的稳定性影响完全不同，因此需要 单独处理。

横梁越长，容许荷载越小，荷载越大，容许 桁架横梁越短。在限制因素为剪切力而非变 形的少数情况下，如果非常短的桁架横梁 承受非常高的荷载，则可能会导致支撑区域 失效。 这种情况将导致弦杆管屈曲、荷载下的斜腹 杆屈曲，或荷载下的撑杆中的焊缝断裂。每 种桁架类型（与制造商无关）均具有其特定 的失效标准。各制造商有责任在计算容许荷 载和横梁时确保这些标准不会带来持久性 危险。

选择合适的桁架时应考虑两个基本标准： A) 容许桁架横梁的长度 – 两个支撑结构之间的 距离。 B) 已确定桁架横梁的桁架容许荷载。 两个支撑结构之间的横梁和容许荷载是两个 相关因素。

部分分布式荷载

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5. 特定荷载情况 5.1 供 户外或在封闭空间内使用 户外使用桁架与封闭空间内使用桁架在荷载 方面有着十分重要且显著的差异，即气候条 件对施工的安全性有很大影响。 风： •会 导致桁架结构产生水平荷载。 •会 导致桁架结构发生倾斜、脱离地面或 滑动。 •会 导致桁架因吸收帘幕或其他暴露在风中的 表面所传递的力而过载。 •会 损坏屋顶、侧方和后方遮挡物。 雨雪： •会 导致雨水积聚并造成过载。 •必 须避免雪的重量造成荷载。 •会 使地面变软，从而导致承载能力下降。 •会 增加攀爬桁架时的滑坠风险。 •会 影响用电设备。 闪电： • 会给人员和电气装置带来危险。 温度： •升 降塔和桁架在强烈的阳光照射下会明显升 温。这种情况会给攀爬桁架带来危险，在照 明设备产生额外热量的情况下尤其如此。攀 爬桁架时必须身着适当的防护服，并且必须 确保纺织材质举升配件免受热量影响。

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5.2 水平荷载 水平荷载的能量经常被低估。 产生水平荷载的因素有许多，例如风、由顶 篷、幕布和屏幕等产生的张力等。荷载表格 中给出的值指的是垂直方向上的桁架荷载。 如果在水平方向上增加了第二个弯曲力， 则即使垂直荷载未超过表格中限制的范围， 也 会 导 致 桁架 过 载 。 由 于 S36R、S52F & V、 S66R＆V 和 S100F 等型号桁架的设计特点所 限，如果未咨询结构工程师，上述桁架可能 无法承受任何水平荷载。如果水平荷载无法 避免，则必须将这些力进行转移，例如通过 其他桁架传递压力或通过钢丝传递张力。

T = 张力 Tension C = 压力 Compression

5.3 动态力 在举升和降低荷载物的过程中，启动和停止 此过程都会产生额外的动态力，因此在确定 总荷载时必须将其考虑在内。当使用速度为 4/8 米/分钟的标准葫芦时，通常使用系数 1.2-1.4 来确定动态荷载。 如果希望达到更高的速度（例如快速运行的 环链葫芦和卷扬机或用于文艺演出），则应 由具备相关资质的人员负责计算荷载和承载 能力。

5.4 理论与实践 虽然我们所有的计算和理论模型都反映了最 先进的技术，但其实不可能涵盖日常生活中 出现的所有情况。 对于我们制造商来说，客户对于实际应用的 反馈是重要的信息来源，这将有助于我们为 客户提供满意的解决方案并对产品进行长期 的质量评估。 在我们的工程和销售部门中，云集了众多在 索具和桁架领域具有实践经验的专家。 专家们的宝贵知识，加上 Prolyte 作为专业制造 商多年以来所积累下的实践经验，凝聚成我 们巨大的行业优势；我们也希望能与用户共 享这些财富。

照片：Astana，亚洲冬季运动会

我们意识到自身有关桁架的理论知识与实际 应用之间可能存在差距；这一点也时刻提醒 着我们：我们有责任通过知识共享来为用户 提供帮助。 通过这种方式，我们即可确保产品的安全工 作条件和高耐用性。

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6. 桁架和荷载 6.1 两个支架间的跨度 两个支架间的跨度是最简单的一种跨度形式，称为单跨度。荷载表格中提供了单跨度的荷载值。这是 活动技术中最常见的桁架应用类型。桁架两端设有支架，使桁架能够在荷载状态下于这两个支架间进 行垂直偏转。

6.2 刚性约束（固定跨度） 此类应用在活动技术中非常少见，因此难以生成有关双侧安装跨度的荷载值。发布此类荷载值的制 造商似乎非常乐于展示其产品的高承载能力，但实际上可行的情况极少。

6.3 悬臂跨度 带有突出部分的跨度是一种单跨度，其支架向内放置，从而使桁架的末端可伸出支架外。桁架上的 总荷载及其自重会影响支架区域的剪切力。悬臂越大，支撑点处的弯矩越大。此外，悬臂仅通过它 们支撑的支架来抵抗扭力，因此非常容易受到非均匀分布荷载的影响。

悬臂 CANTILEVER

长度 LENGTH 跨度 SPAN

悬臂 CANTILEVER

如果桁架跨度有限，则在单跨度的情况下，桁架可以延伸到支架之外。根据经验，如图所示，可将 跨度的六分之一假定为容许悬臂，其所承载的荷载量与主跨部分相同。 1/6XA

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A

1/6XA

6.4 连续跨度 两个以上支架上的连续跨度被称为静态不确 定系统。 一个跨度（即两个支架间的区域）上的荷载 会影响相邻区域的跨度状况。 潜在的荷载情况其实是无穷无尽的。容许荷 载可能造成的影响非常复杂，以至于我们无 法针对多个荷载组合发布具体的荷载表格。 但是，在多支架形成的跨度中，有关支承反 力的信息非常重要，原因在于所有支撑点处 的剪切力必须均保持在桁架和支撑点的允许 范围内。 此外，内支架上弯矩的特性与跨度中间的特 性刚好相反。在跨度的中间，弯曲力矩会导 致下弦杆产生张力，上弦杆产生压力。在中 间支架上，弯曲力会导致上弦杆产生张力， 下弦杆产生压力。 针对这一点，Prolyte 严格遵循德国工业标准 (DIN) 以及 ESTA-ANSI（美国）、PLASA-BSI（英国）、 NEN（荷兰）、VPLT（德国）的最新研发成果 以及 CEN（欧盟）有关活动技术中桁架的设计、 制造和应用草案中的要求。 6.5 桁架接头的荷载 如何精准确定接头元件的容许荷载，这是 一个复杂的问题。 接头元件的设计和构造将对元件的容许荷载 产生影响。当所连接的桁架部分处于最大荷 载下时，并非所有接头元件都能吸收所施加 的荷载。许多制造商在计算其产品的荷载值 时，并未考虑到这一点。此外，不仅结构会 对接头元件的容许荷载起到决定性的影响， 而且该元件在 2D 或 3D 桁架结构中所处的位 置同样不容忽视。因此在任何情况下，都必 须对接头元件进行荷载检查，其中包括对相 邻的桁架部分进行长度和荷载检查。

在过去两年中，Prolyte 对旗下的焊接接头元件 进行了改进或重新设计，以提高其容许承载 能力。 根据经验，我们可以假设与焊接式 Prolyte 接 头元 件 相 邻 的 桁 架 部 分 可 以 承 受 该 桁 架 约 50％-100％ 的容许荷载。 如果我们看一下荷载表格上的最短跨度容许 中心点荷载（例如 4 m X30D = 451.3 kg），则 只应假定可承受该值的 50％，即 225.7 kg。切 勿使此百分比最高的支架承受高于此值的 荷载。因此，我们可以使用大约 1026 kg 重的 X30D 桁架来计算某个结构所容许的最大均匀分 布荷载。 这意味着支持以下荷载： 140.6 kg 140.6 kg

225.7 kg 225.7 kg

140.6 kg 140.6 kg

在某个带有中央桁架的方形结构中，假设每个桁架节 点代表一个支架，则这里将以该结构的总均匀分布荷 载百分比的形式给出其近似支承反力。

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6. 桁架和荷载

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在某个带有中央桁架的方形结构中，假设每 个桁架节点代表一个支架，则这里将以该结 构的总均匀分布荷载百分比的形式给出其近 似支承反力。 如果我们看一下荷载表格上的最短跨度容许 中心点荷载（例如 4 m X30D = 451.3 kg），则 在确定 C-016 节点的容许荷载时，只应假定可 承受该值的 50％（即 225.7 kg）。切勿使此百 分比最高的支架承受高于此值的荷载。因 此，我们可以使用大约 1026 kg 重的 X30D 桁架

来计算某个结构所容许的最大均匀分布荷 载。这意味着支持以下荷载： 56 kg 122 kg 56 kg

122 kg 225.7 kg 122 kg

56 kg 122 kg 56 kg

这里需要强调的是，均匀分布的总荷载中几 乎有四分之一集中在中心横截面模块中。

6.6 圆形桁架基础技术信息 Prolyte 以其品类齐全且应用范围广泛的桁架系 列产品而闻名。除此之外，Prolyte 还生产圆形、 弧形和椭圆形的桁架。Prolyte 所生产的上述曲 面桁架精度极高，可确保良好的装配精度且 不会发生变形。 所有圆形桁架均由公司内的专有部门进行打 造。这些部门配备了经过内部设计的先进焊 接夹具。无论是装饰性的 E20 桁架还是坚固的 S66 系列桁架，我们都可以利用此焊接夹具， 将上述桁架的所有圆形段作为标准元件进行 制造。这保证了我们可将每个弯曲段插入到圆 中的任何位置，而不会影响圆的整体形状。 除 S52F 和 S100F 外，我们可将任何桁架系列 产品定制成圆形和弧形。 圆形桁架的生产 尽管 Prolyte 已将圆形桁架的生产标准提高到与 平直桁架相同的水平，但两者始终存在差异。 曲面桁架所需的生产时间要大大长于平直桁 架。必须将每个弦杆管按照具体半径需求进 行滚制，方可将其用作圆形桁架的弦杆管。 也就是说，曲面桁架至少具有两个不同的弦 杆管半径，即内半径和外半径。每根弦杆管 只能借助折弯机的辊子在有限的长度上滚 制。在弯曲过程中，每根弦杆管的末端都会 损失约 20-25 cm。也就是说，长度为 6 米的半 成品，其弯曲长度约为 5.5 米。这也是用于构 成圆形的曲面桁架的分段长度。斜腹杆的位 置是影响圆形和弧形桁架生产的另一因素。 在生产平直桁架时，斜腹杆位置会由焊接设 备精确定义。但在生产圆形桁架时，尚且没 有实用的解决方案。

25

6. 桁架和荷载 每类管材的弯曲半径都有一个下限。如果半 径变小，则弦杆管将呈椭圆形（10％ 的变形 量是它的极限）；且由于内边缘上存在强压 缩力，其表面将不再光滑。 管材的滚制程度是否能够令人满意，取决于 以下 3 个因素： •管 材的外径：其数值会对几何惯性矩和抗弯 强度产生直接影响。 •管 材的壁厚：该参数也将直接影响到几何惯 性矩和抗弯曲度；其中较厚的管材壁不容易 受到表面变化的影响，但需要更多的时间和 力量才能将其弯曲。 •管 材的构成：刚性越低，冷成形过程就越 容易。 Prolyte 给出了圆形桁架的尺寸值，可将其作为 外弦杆管的外半径。内弦杆管的内半径会对 弯曲工艺形成限制。所提供的值为确保管材 的表面和稳定性不会遭到严重破坏所需的最 小圆形尺寸。

E 系列 (32 x 1.5 mm) 最小管弯曲半径 400 mm

最小圆直径 1.3 m X 系列 (51 x 2 mm) 最小管弯曲半径 1000 mm X30 系列 最小圆直径 2.2 m X40 系列 最小圆直径 2.4 m H 系列 (48 x 3 mm) 最小管弯曲半径 800 mm H30 系列 最小圆直径 2.2 m H40 系列 最小圆直径 2.4 m S 系列 (50 x 4 mm) S36R S36V S52V S66R S66V

26

最小管弯曲半径 1300 mm 最小圆直径 3.2 m 最小圆直径 3.4 m 最小圆直径 3.7 m 最小圆直径 3.6 m 最小圆直径 4.2 m

如何选择圆形桁架 针对活动技术中的应用，我们始终建议将其 划分为 4、8、12、16....个分段。通过此种划 分，我们可将该圆形桁架用于不同的结构， 如下图所示。 圆形桁架中的分段数取决于圆的半径。 可弯曲的最大管材长度为 5.5 m，这代表圆形 段不得超过此长度。平均长度在 2 米到 4 米之 间的桁架最易于处理、运输和储存。我们建 议客户在订购圆形桁架时参照上述数值。 此外，对于三弦杆的圆形桁架，请务必记清 桁架上三角形的位置，包括上下指向和内 外侧。 圆形桁架上的荷载 水平放置的圆形桁架（某种程度上也可理解 为弧形段）可吸收的荷载要少于平直桁架。 对于拱形段，其内侧和外侧垂直面的撑杆有 相当大的区别。因此，外侧撑杆的有效长度 总是大于内侧。也就是说，桁架中所产生的 力的分布并不对称。 这不仅会导致弯曲力和剪切力对弦杆管、斜 腹杆和连接元件产生不同的荷载，而且由 此产生的旋转力和扭力将会影响桁架的承载 能力。

扭力会加大拱形跨度的弯曲风险。这些结果 对具有两个、三个或四个弦杆管的各类圆形 桁架影响很大。所有水平放置的圆形桁架和 斜腹杆至少需要三个支撑点，才不会引起稳 定性或平衡问题。 仅有两个支撑点的圆形桁架是不稳定的，因 此也被认为是不安全的。 如果圆形桁架从水平位置倾斜或在活动期间 发生位移，则计算容许荷载将变得非常困 难；这是因为我们无法预测出所有潜在倾斜 角度的最终荷载。 一旦出现这种情况，我们强烈建议您寻求结 构工程师的帮助。

切割

悬臂区

段

27

6. 桁架和荷载 F

F

铰链

ß=2 屈曲长度 sk = 2 X H

ß=1 屈曲长度 sk = 1 X H

刚性约束 欧拉 1E

铰链 欧拉 2E

6.7 垂 直桁架（升降塔）的荷载 经常有客户向我们的技术部门索要用作升降 塔的桁架的荷载表格。 在此类应用中，在达到容许压力（法向力） 之前，屈曲很容易导致系统失效。在压力作 用下，桁架升降塔极易出现横向（向侧面） 变形。 这类用途的相关因素有： •升 降塔的高度。 •升 降塔的横截面。 •升 降塔两端（顶/底）的约束。 用于确定细长（理想情况）柱材可承受而不 发生屈曲的最大轴向荷载的理论基于欧拉屈 曲模式，该模式由瑞士数学家莱昂哈德欧拉 于 18 世纪中期推导而来。 以下升降塔桁架的使用就与欧拉屈曲理论有关： 1: 底 部固定，顶部自由活动。（这与悬臂的 情况类似）。 2: 两 侧采用销接（或铰接）（升降塔或舞台 腿位于地面支撑结构中）。 28

请记住，在计算桁架的屈曲风险时，还存在 许多其他相关因素！如果仅知道升降塔的桁 架类型和高度，我们无法得出容许荷载值， 因此也无法仅凭一张简单的表格来涵盖所有 相关因素。 下文所给出的示例均基于纯理论，仅用于解 释不同的系统对容许荷载所产生的影响。 在这些情况下，需要对各个系统（桁架结 构）进行具体的计算。我们强烈建议由具备 相关资质的工程师进行这些计算。所有示例 都基于以下假设：升降塔在两个相反的矩形 方向上得到了对称支撑（例如当一侧使用拉 线时，另一侧也应同时使用）。 请务必记住欧拉模式只是理论模型，桁架与 理想状态下的柱材存在差异，且桁架接头、 滑套、底座结构或底板所提供的固定无法实 现 100％ 的约束效果。结构工程师会对屈曲系 数ß的值进行扩展，以匹配所给定的情况。

示例 1

P

A

将升降塔的屈曲系数 ß 乘以升降塔高度 A， 即可计算出升降塔的屈曲长度 sk。 示例 1 - 单升降塔（悬臂柱） 通过底座结构或连接到底端的桁架进行固定 的独立式升降塔，其顶部可自由活动（不固 定）。该示例采用了欧拉屈曲模式 1。 假设：仅承受垂直荷载（无风力等因素产生 的水平荷载 -> 仅限室内使用）。 屈曲长度ß = 2 - 3 x 升降塔高度。

单升降塔 桁架：H30V 升降塔高度 A：6.0m 用于确定屈曲长度的假定系数 ß： ß = 2.5 屈曲长度 sk = 2.5 x 6m = 15m 按照欧洲规范 9 第 6 章的设计原则，我们找 到了导致容许荷载 P = 18.65 kN 的公式。

29

6. 桁架和荷载 示例 2：

被视为已固定（铰接）的刚度较小的接 P 头（焊接接头）。拉线可防止结构倒塌

6.00

示例 2 - 销接柱 底部和顶端通过铰链连接的升降塔，例如底 部采用升降塔底座，顶端采用滑套并与交叉 拉线相结合的情况。该示例采用了欧拉屈曲 模式 2。 假设：升降塔仅承受垂直荷载（水平桁架上 没有垂直荷载，无风力等因素产生的水平荷 载 -> 仅限室内使用）。 屈曲长度 ß = 1 x 升降塔高度。

30

销接柱 桁架：H30V 升降塔高度 A：6.0m 用于确定屈曲长度的系数 ß： 长度： ß = 1 屈曲长度 sk = 1 x 6m = 6m 按照欧洲规范 9 第 6 章的设计原则，我们找 到了导致容许荷载 P = 85.3kN 的公式。

示例 3： P

刚度较大的接头将被视为部分约束

P

6.00

示例 3 - 框架柱 升降塔的底部采用铰链连接，顶端采用部分 约束连接，例如底部采用底板，顶端采用六 面直角接头。该示例采用了欧拉屈曲模式 1。 升降塔仅承受垂直荷载（水平桁架上没有垂 直荷载，无风力等因素产生的水平荷载 -> 仅限 室内使用）。 屈曲长度 ß = 2.0 - 3.5 x 升降塔高度

框架柱 桁架：H30V， 升降塔高度 A：6.0m 梁架宽度 12m。 屈曲系数由垂直桁架和水平桁架（升降塔和 梁架）之间连接的刚度决定。刚度还取决于 框架的宽度。 梁架越小，接头的刚度越高，由此导致升降 塔的屈曲长度越小。本例中，假定屈曲系数 为 ß= 3。屈曲长度 sk = 3 x 6m = 18m 按照欧洲规范 9 第 6 章的设计原则，我们找 到了导致容许荷载 P = 13.0kN 的公式。

结论 由 H30V 搭建的高度为 6m 的升降塔在容许荷载下会产生三种截然不同的结果，具体取决于它所属 的系统。请记住，这些示例均基于理论。在日常实践中，水平桁架上会存在荷载，这会导致升降 塔上产生弯曲力，具体取决于接头的刚度。此外，您必须考虑整个结构的水平荷载。 Prolyte 建议由具备相关资质的工程师进行升降塔荷载计算。 31

7. 计算方法

7.1 标准和规定 Prolyte 桁架的相关计算需遵循欧洲结构标准。 这些标准称为欧洲规范。具体而言，其中包 括 EN 1990“结构设计基础”（欧洲规范 0）、 EN 1991“结构上的操作”（欧洲规范 1）以及 EN 1999“铝结构设计”（欧洲规范 9）。 在欧盟以外的地区，其他标准可能也适用； 但由于 Prolyte 是欧洲公司，因此我们将应用欧 洲标准。客户可根据需要按照其他标准进行 Prolyte 桁架的相关计算。

照片：Prolyte Group，荷兰 Leek

由 Prolyte 桁架制成的结构或构筑物可能会受到 其他欧洲标准或国家标准（例如 EN 13814 - 集 会和游乐园机械和结构 - 安全性，或英国 HSE 认可的英国实践守则“临时可拆卸结构”） 的约束。

将桁架用作起重设备时，应将其视为欧洲法 规指令 2009/104/EC - “工作设备的使用”中所 定义的“工作设备”。当使用桁架作为结构 组件时，应将其视为欧洲法规指令 2006/42/EC （ 即 我 们 所 说 的 “ 机 械 指 令 ” ） 中 定 义 的 “建筑产品”。 此外，我们还必须遵守国家法规以及健康和 安 全 组 织 发 布 的 各 项 条 例 ， 例 如 英 国 的 “LOLER - 起重作业和起重设备条例”或德国 的“DGUV V17 – 娱乐行业舞台和生产设备”等 法规。这些适用的指令、法规和规则均未确定 桁架设计的计算原则，但定义了在使用桁架时 应采取的预防措施和应考虑的安全因素。 全世界可能存在大量其他相关法规，因此在 使用 Prolyte 产品时请务必了解适用的法律法规。

有时候，在使用桁架时需要考虑到其他规 定；这种情况十分常见，例如在场地中装配 桁架的情况。

我们必须遵守上述所有标准和规定，但它们 均未直接涉及娱乐业的桁架设计。因此，欧 洲标准化委员会 (CEN) 召集了许多资深的娱乐

32

行业专业人士。该委员会于 2008 年制订了 CEN 研讨会协议（CWA 15902 - 娱乐行业舞台及其 他生产区域的起重和承重设备 - 第 2 部分：铝 制和钢制桁架和升降塔的设计、制造和使用 规范）。可以预计，本文档在不远的将来被 收入到 CEN TC 433“娱乐技术 - 机械、设备和 安装”欧洲标准当中。 7.2 材料参数 制造桁架最常用的合金是 EN-AW 6082 T6。在 个别情况下，会使用其他刚性较小的合金。 Prolyte 旗下的装饰桁架由 EN AW 6060 T66 制 成。EN- 是一种所谓的硬化合金。硬化合金的 技术参数会在热效应下发生改变。在焊接过 程中施加热量会降低焊缝周围区域基础材料 的抗拉强度。该区域被称为热影响区 (HAZ)。 HAZ 的大小、所剩残余强度、工件几何形状以 及许多其他参数也由焊接工艺本身（例如 MIG 和 WIG）决定。 7.3 材料参数 EN AW6082 T6 是制造桁架最常用的合金。 在个别情况下，会使用其他刚性较小的合 金。与所有硬化铝合金的情况一样，特定合 金的技术参数会在热效应下发生改变。在焊 接过程中施加热量会降低焊缝周围区域基础 材料的抗拉强度。 该区域被称为热影响区 (HAZ)。 HAZ 的大小、所剩残余强度、工件几何形状以 及许多其他参数也由焊接工艺本身（例如 MIG 和 WIG）决定。 相应的 DIN 标准没有对各种焊接工艺的承载能 力计算方法进行区分。其他标准中涵盖了这 种区别，尽管此种区别尚未被普遍接受。

7.4 斜腹杆 铝的弹性系数较低，因此是一种柔韧性极高 的材料。正因如此，我们在计算过程中会假 设将斜腹杆灵活地安装于两侧。如果将其假 设为两侧固定，则屈曲长度将减少。根据现 代工程方法我们得知，对于主弦杆直径大幅 超过斜腹杆直径的空间结构，会发生约束为 这两者组合的情况，因此会应用屈曲长度的 折减系数。 如下图所示，撑杆的直径可在弦杆管和撑杆 的交叉点 (d2) 处提供更大的周长。因此，此焊 缝的周长与撑杆的周长 (d1) 相比更大。这种差 异意味着焊缝可以占据约 9/10 的周长，且不 会降低连接的总承载能力。

A

A

d2 B

d1

B

部分 A-A --- 周长 = Pi*d1 部分 B-B --- 周长 = Pi*d2 d1<d2

结果：表面 A-A < 周长截面 B-B

33

8. 桁架应用及相关安全系数 如第 7 章所述，Prolyte 桁架将根据欧洲规范进 行计算。欧洲规范是用于建筑物或土木工程 建设等领域的结构设计标准，因此 Prolyte 桁架 的基本安全系数与铝结构相同。铝制桁架适 合不同的应用，并受不同的法规或其他标准 的约束。 8.1 用作建筑产品的桁架 当桁架用于搭建户外结构时，必须将其视为 建筑产品。在欧洲，建筑产品需遵守法规 (EU) 305/2011，即所谓的建筑产品法规 (CPR)。建筑产 品需符合针对建筑产品及其部件的统一欧洲标 准。CPR 要求铝制建筑产品符合 EN 1090“钢结 构和铝结构的施工”，并且要符合 EN 1999“铝 结构设计”（欧洲规范 9）。因此，Prolyte 桁 架的安全系数来自“欧洲规范 9”。 在非常特殊的应用中，在 EN 13814“集会和游 乐园机械和结构”所涵盖的结构中使用桁架 时，安全系数可能略低于“欧洲规范 9”中所 定义的安全系数。Prolyte 建议不要接受任何比 “欧洲规范 9”中定义的值更低的安全系数。 8.2 用作承载元件的桁架 如果将桁架用于承载荷载（例如照明或音响 设备）并通过提升装置（如环链葫芦）进行 举升，则可将桁架视为起重配件，桁架也 因 此受到机械指令 (DIRECTIVE 2006/42/EC) 的 约束。 为抵御塑性变形，机械指令要求起重配件具 有 1.5 的安全系数。此要求与“欧洲规范 9” 相比略低。如果起重配件需用于搭载人员， 则机械指令要求将安全系数翻倍！ 由于业内公认通过起重配件移动或搭载人员 的风险水平与在人员上方移动荷载物相同， 因此通常的做法是：对于未经认证机构认证

34

的桁架，当桁架在人员上方移动或悬吊时， 采用双倍安全系数。 Prolyte 将遵循最高安全等级，并遵守所有适用 法规。Prolyte 桁架的荷载数据均经过德国认证 机构认证。因此一般而言，经过认证的 Prolyte 桁架的无需使用双倍安全系数。 8.3 桁架的附加安全系数 所有的 Prolyte 桁架均由符合资质且经验丰富的 工程师负责计算工作。此类计算的基本结果 已在荷载表格中列出。荷载表格仅对用作单 跨度梁的桁架有效。这些荷载表格中给出的 值可在未附加安全系数的情况下使用。 Prolyte 对他人共享公司旗下各项计算系数的态 度十分开放，其目的在于进一步提高客户的 便利性。因此，Prolyte 依据欧洲规范中的“荷 载阻力系数设计”公布了所有桁架的设计内 力。如果用于单个荷载计算，则这些设计桁 架内力、法向力 (Nr,d)、弯矩 (Mr,d) 和剪切力 (Vr,d) 均需要乘以至少 1.5 的安全系数。 用户通常会对娱乐行业中使用更高安全系数 （8、10 或 12）的必要性感到不确定或困惑。 这些更高的安全系数与用作起重配件的吊 索、钢丝和链条有关，但不适用于桁架！ 英国标准 BS 7905/7906，CWA 15902-1&2 以及美 国标准 ANSI E1.2-2000 规定：需将荷载表格中 的值乘以系数 0.85 作为磨损补偿。 遗憾的是，这些标准并未规定应在何时弃用 桁架。这些数据应作为使用桁架的安全措 施，由制造商进行提供。 Prolyte 可提供保养和弃用桁架的所有相关标准， 以保障您的安全。

除此之外，Prolyte 还为桁 架 元 件 提 供 了 检 测 服务。 德国标准 IGVW SQP1 规定，桁架制造商不对桁 架的磨损负责。但是，此领域尚无明确的指 导方针，且根据欧洲法规，相关责任应由桁 架的所有者/使用者承担。Prolyte 建议您记录 桁架的使用情况。 如果国家或地区法规、准则或法律对技术设 备提出了更高的要求，则请务必遵循这些 要求。 所有用户/技术人员都有责任了解最新的适用 法规、准则、法律和标准。

注意 请勿超过桁架的容许荷载。

照片：ETP，Copenhagen，LT 屋顶

35

9. 荷载表格 在承受 UDL（均匀分布荷载）、CPL（中心点 荷载）或彼此间距固定的多个相等点荷载 时，或在使用支架时，荷载值适用于不带悬 臂的单跨度。

1

桁架跨度的长度，以米为单位。

2 桁架跨度的长度，以英尺为单位。 3

容许均匀分布荷载 (UDL)，单位为千克/米。

4 容许均匀分布荷载 (UDL)，单位为磅/英尺。 5

UDL 下的变形量，以毫米为单位。

6 UDL 下的变形量，以英寸为单位。

7 容许中心点荷载，以千克为单位（将跨 度划分成 2 个相等部分的点荷载）。 8

容许中心点荷载，以磅为单位（将跨度 划分成 2 个相等部分的点荷载）。

荷载表格所适用的跨度可由各类桁架的总长度 组成。

11 容许三分点荷载 (TPL)，以千克为单位（将

跨度划分成 3 个相等部分的两个相等的点 荷载）。

12 容许三分点荷载 (TPL)，以磅为单位（将

跨度划分成 3 个相等部分的两个相等的点 荷载）。

13 容许四分点荷载 (QPL)，以千克为单位（将

跨度划分成 4 个相等部分的三个相等的点 荷载）。

14 容许四分点荷载 (QPL)，以磅为单位（将

跨度划分成 4 个相等部分的三个相等的点 荷载）。

15 容许五分点荷载 (FPL)，以千克为单位（将

CPL 下的变形量，以毫米为单位。

跨度划分成 5 个相等部分的四个相等的点 荷载）。

10 CPL 下的变形量，以英寸为单位。

16 容 许五分点荷载 (FPL)，以磅为单位（将

9

36

跨度划分成 5 个相等部分的四个相等的点 荷载）。

37

19.7 23.0 26.2 29.5 32.8 36.1 39.4 42.6 45.9 49.2 52.5 55.8 59.0 62.3 65.6

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

3

26.3

29.8

33.8

38.6

44.3

51.2

59.6

70.1

83.2

100.1

122.3

152.4

194.4

255.6

321.6

387.1

485.3

649.0

4

17.7

20.0

22.8

26.0

29.8

34.5

40.1

47.2

56.0

67.4

82.3

102.5

130.8

172.0

216.4

260.5

326.5

436.7

5

454

410

368

328

291

256

223

192

164

137

114

92

73

56

41

28

18

10

6

17.9

16.1

14.5

12.9

11.5

10.1

8.8

7.6

6.5

5.4

4.5

3.6

2.9

2.2

1.6

1.1

0.7

0.4

英寸

变形量

千克/米 磅/英尺 毫米

UDL

均匀分布 荷载

7

253.9

272.2

292.0

313.8

337.8

364.5

394.3

428.0

466.5

511.0

563.2

625.2

700.6

794.4

914.4

1074.2

1298.1

1667.9

千克

CPL

8

9

364

328

295

263

233

205

178

154

131

110

91

74

58

45

33

23

15

8

毫米

10

14.3

12.9

11.6

10.4

9.2

8.1

7.0

6.1

5.2

4.3

3.6

2.9

2.3

1.8

1.3

0.9

0.6

0.3

英寸

变形量

11

190.7

203.7

217.9

233.3

250.3

269.1

290.1

313.7

340.6

371.5

407.6

450.2

501.6

564.8

644.7

749.1

932.1

973.4

千克

TPL

12

420.9

449.6

480.8

514.9

552.3

593.8

640.2

692.4

751.7

820.0

899.5

993.7

1107.0

1246.5

1422.8

1653.3

2057.2

2148.4

磅

三分点单荷载 单点荷载

最大容许点荷载

13

129.3

138.7

149.1

160.4

173.0

187.0

202.8

220.7

241.2

265.1

293.2

327.0

368.5

420.7

488.7

581.1

647.1

649.0

千克

QPL

14

285.3

306.2

329.0

354.1

381.9

412.8

447.5

487.0

532.3

585.0

647.1

721.8

813.3

928.6

1078.6

1282.5

1428.1

1432.2

磅

四分点单荷载 单点荷载

15

107.1

114.7

123.1

132.2

142.3

153.6

166.2

180.5

196.8

215.7

238.0

264.5

296.9

337.3

389.3

469.0

485.3

486.7

千克

FPL

16

236.3

253.2

271.6

291.8

314.1

338.9

366.8

398.3

434.3

476.1

525.2

583.8

655.2

744.4

859.3

1035.1

1071.1

1074.2

磅

五分点单荷载 单点荷载

• Tüv 认证仅对上述荷载表格有效。 • 荷载量仅适用于静态荷载。 • 荷载量只适用于两端带有支架的单一横梁。 •除 了单一横梁之外，所有静态系统都需要进行单独的结构计算。如需帮助，请联系结构工程师或 Prolyte Group。 • 荷载量根据欧洲标准（欧洲规范）计算。 • 已将桁架的自身重量考虑在内 • 荷载量仅适用于如荷载表格中图标所示的桁架的横截面方向。 • 连接点处弯矩与剪切力之间的相互作用已经考虑在内。 • 可以使用不同长度的桁架组装桁架横梁。 • 请在组装、使用和装载桁架之前阅读手册。

560.4

600.7

644.5

692.5

745.5

804.3

870.2

944.6

1029.6

1127.8

1242.9

1379.9

1546.3

1753.2

2018.2

2370.9

2864.9

3681.0

磅

中心点荷载

1 英寸 = 25.4 毫米 | 1米 = 3.28 英尺 | 1 磅 = 0.453 千克

2

16.4

4

1

9.8 13.1

3

英尺

米

跨度

H30V - 容许荷载

126

119.7

113.4

107.1

100.8

94.5

88.2

81.9

75.6

69.3

63.0

56.7

50.4

44.1

37.8

31.5

25.2

18.9

跨度

总重量

照片：2014 年欧洲歌唱大赛，图片由 Ralph Larmann 提供

38

10. 适用的法律和法规

10.1 桁 架和结构的规则 铝 制 桁 架 的 设 计 和 制 造 应 符 合 以 下 标 准 和 法规： 制造 • EN 573 - 铝和铝合金，标识和化学成分。 • EN 755 - 铝 和 铝 合 金 。 挤 压 棒 材 / 管 材 和 型 材。机械性能：物理性能，例如拉伸强度和 硬化性能。 • EN ISO 18273 - 焊接材料。用于焊接铝和铝合 金的电极丝、电线和杆材。分类。 • EN ISO 14175 - 焊接材料 - 用于熔焊和相关工 艺的气体和气体混合物。 •符 合 EN ISO 15613 或 EN ISO 15614-2 标准的弧 焊工艺认证。 •符 合 EN ISO 3834-2 的焊接质量要求。 •符 合 EN ISO 15609-1 的焊接工艺规范。 •符 合 ISO 9606-2 的焊工熔焊资格认证 •符 合 EN ISO 14731 的焊接负责人资格认证。 • ISO 9001 质量管理。 • EN 1090-1:2009 + A1:2011 钢结构和铝结构的 施工。结构组件的合格评定要求。 结构计算 •铝 结构 EN 1990（欧洲规范 0）、 EN 1991（欧洲规范 1）、 EN 1993（欧洲规范 3）和 EN 1999（欧洲规范 0）。 • EN 13814 集会和游乐园机械和结构。 安全性。 Prolyte 将 根 据 以 下 方 面 为 娱 乐 行 业 制 造 铝 桁架：

材料 供应商将对 Prolyte 加工的材料进行严格的质量 控制。特别是铝材料，从外观观察非常相似 的铝材料，可能存在巨大的质量差异。用户 应务必询问制造商所用材料的情况。合格的 产品信息文档应包含此类信息。Prolyte 使用由 铝合金 (EN AW 6082 T6) 制成的铝管。 Prolyte 使用的所有材料均符合 EN 10204 标准； 详细信息请参阅检验文档 3.1。该证书可证实 材料的化学成分和机械性能处于规定的容限 范围内。 焊接工艺 通过外观判断焊缝的质量并不是一件轻松的事 情。Prolyte 可确保焊接工作严格按照 ISO 3834、 EN ISO 15613 和 EN 1090 的规定进行。 根据 EN ISO 14731，这项工作需要聘请合格的 焊接技师或焊接工程师。此外，所有焊工均 需经过 ISO 9606-2 认证。使用的所有焊接工艺 均应符合 EN ISO 15613。 质量保证 Prolyte 通过根据 ISO 3834 和 ISO 9001 制定的质 量保证程序来保证旗下产品质量。该标准中 描述了制造过程中可对最终产品产生影响的 所有步骤。 产品认证 所有批量生产的 Prolyte 桁架均经过德国 TÜV 的 类型认证和荷载测试。

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10. 适用的法律和法规 10.2 适用于组装桁架的法规 采用活动技术来组装桁架具有差异性，具体 取决于所使用的位置：

活动行业中的制造商、用户和保险公司应公 开、诚实地回答有关责任、可靠性和安全性 的所有问题。

1.户外桁架组装 当在户外环境中组装由桁架制成的结构时， 我们会将该结构视为结构工程，因此必须使 其符合建筑法规和相应建筑条例的要求。 一般建筑条例会假定这种结构在原则上是固 定式的（会受到风、雪、霜等一般环境影 响），但由于活动技术桁架结构通常为临时 结构，因此适用于特殊的标准和法规。 设计相同且拟在不同位置组装和拆卸的结构 将被视为“临时可拆卸结构”。

2.室内桁架组装 当在建筑物内部使用桁架结构时，只要该结 构未成为建筑物的永久部分，我们就不会将 其视为结构工程，否则将会对建筑物的整体 安全性和稳定性产生影响。这些结构主要是 临时技术装置，并不会受到建筑法规要求的 直接约束。

对于活动行业临时可拆卸结构的设计和施 工，目前尚无可用的欧洲标准，但 EN 13814:2004 （“集会和游乐园机械和结构 - 安全性”）的 范围中包含了“舞台”、“看台”和“薄膜 或织物结构”等词汇。正如本标准的标题中 所说，编写此标准的目的并不是为了反映和 涉及我们所了解的活动行业。 在大量业内专业人士的积极努力下，主管此 事务的规范委员会 CEN TC 152 对我们行业的投 诉作出了回应，并成立了一个独立的“娱乐 结构”工作组。 关于临时可拆卸结构中的桁架，有一个十分 复杂的领域，即一个结构中各个桁架元件的 几乎通用互换性。经典的临时可拆卸结构 （例如露天游乐场飞车项目）采用单独的结 构元件，每个元件在结构中都具有指定的位 置，因此必须由评估人员定期进行检查和测试。 尽管对桁架来说，目前并没有这样的要求， 但根据国内实施的“工作设备指令 (2001/45/ EC)”，工作设备必须定期由具备相关资质的 人员进行检查。

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但是，我们仍需验证桁架结构的承载能力和 稳定性，因此应对其进行结构计算。 经验丰富的评估人员可使用简单的静态系统 生成经过验证的荷载值，并以此来验证悬挂 式桁架装置的承载能力。 对于复杂的悬挂式结构或地面支撑结构，通 常需要由具有相关资质的人员进行计算。复 杂性更高的结构则应由结构工程师进行 计算。 如需了解其他相关标准和指南，请参阅英国 标准 BS 7906（“铝钢桁架和升降塔实践守 则”）和德国 IGVW SQ P1“桁架”实践守则。 由于不同的桁架系统之间存在许多差异，桁 架系统的制造商有义务提供充足的信息，便 于用户正确使用其产品。 10.3 欧洲指令和桁架 虽然任何欧洲指令或法规均未明确提及将桁 架作为产品的相关事宜，但这些指令或法规 的内容可能会对桁架的使用及制造过程产生 影响。这是因为，某些情况下，可将桁架产 品视为“建筑产品”或“工作设备”。逐步

将国家法规转移到欧洲的“综合管理法规/ 立法机构”系统中，这是欧盟所推行政策的 一大积极影响。 欧洲议会和理事会所颁布的各项指令和法 规，对各行各业产生着深远的影响。为确保 遵守这些指令和法规，我们找到了有关产品 安全问题和技术要求的，统一欧洲标准的官 方列表。 如今，由统一欧洲标准 (EN) 和欧洲规范来取代 各种国家标准的过程已悄然开始，但需要几 年时间才能完成。桁架可用作许多不同应用 的基本组件，因此从监管的角度来看，桁架 的定位非同寻常。对于永久性装置（例如零 售行业或夜总会所用的半永久性装置），应 使用正常的设计规范来确定其承载能力和安 全性。 如果要将桁架作为与结构的安全性和稳定性 相关的元件使用，则桁架应符合建筑产品指 令 (305/2011/EC)。对于临时结构（例如音乐会 或展台结构所用的地面支撑结构或屋顶系 统），则其他基于现行国家法律但更为严格 的法规可能适用。 有一点显而易见，那就是必须要根据面向提 升装置或承载装置的各项指令和法规来使用 提升引导荷载（如升降塔地面支撑结构）或 自由悬挂荷载（例如索具升降塔）的结构。 以下是针对起重设备设计与使用事宜的欧洲 指令： 1. 机 械指令 (2006/42/EC) 在所有成员国都将转 变为国家法律。指令中给出了适于机械设计 和生产的最低安全要求，其中包括机械起重 设备和起重配件。 2. 工 作场所员工健康与安全指令 (89/391/EEC) 中 规定了雇主作为工作场所员工健康和安全事 宜负责方所应承担的责任。

3. 工 作设备指令 (2001/45/EC) 规定了员工在岗期 间所使用的工作设备的最低健康和安全要求。 雇主必须确保工作设备（包括机械）在使用 时不会对在岗员工的健康和安全构成危险。 工作设备包括提升设备，此类设备最初并未 计划用于在人员上方提升荷载物。 未来发展方向： 活动技术的相关立法和标准正在制定当中。 目前，该特殊的活动技术部分已被视为一个 独立的行业领域。将机械安全纳入法律体 系，以及在人员上方举升荷载物的相关立法 正在缓慢推进当中。 对许多欧盟成员国而言，在人员上方举升荷 载物相当于举升人员。 关于剧院和活动技术法规和指令所呈现的趋 势，有一点十分一致：当使用传统（即符合 机械指令的）提升装置在人员上方举升荷载 物时，“安全系数”必须至少提高一倍。在 许多欧盟成员国颁布的指令和行业标准以及 美国国内的一些草案中，这种趋势可见一 斑。作为此类指令的先行者，欧盟在 2008 年 制订了“CEN 研讨会协议 CWA 15902-1&2”。 欧洲标准化委员会 (CEN) 所支持的制造商、法 律机构和利益相关者组成了一个协会，该协 会详细阐述了有关许可书面跨境技术法规的 各项标准和准则。 最近，CEN 成立了一个新的技术委员会。TC 433 “娱乐技术”将充分利用 CWA 15902 的相关成 果，并将其转变为欧洲标准。此项工作将由 不 同 的 工 作 组 进 行 ， 其 重 点 是 “ 机 械 ” 、 “工作设备”和“实践守则”。 应强调的是，用户应熟悉操作提升设备时所 涉及的当地、地区或国家级别的安全相关法 规、指令、法令或法律。如果某个国家尚未

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10. 适用的法律和法规 制定此类法规，则 Prolyte 建议遵循“双倍安全 系数”原则；该原则目前被视为“最佳实 践 ” 最 重 要 的 一 个 组 成 部 分 。 如 果 人 员 因 “操作原因”必须站在受已举升荷载物下 方，则每个提升装置、起重配件或承重元件 应只承受相当于给定承载能力一半的荷载。 用作荷载提升装置组成部分的桁架，应仅承 受荷载表格中给出的容许荷载一半的荷载。 根据制造商给出的数值（标识/操作说明）， 只有专门用于在人员上方举升荷载物的工作 设备，以及已针对此目的进行过测试的工作 设备才可以满载运行。在这种情况下，如果 设备在正常工况下出现故障，则制造商应承 担一定责任。 尽管将正常承载装置承受的荷载减少 50％ 看 起来不可思议，但我们通常可为大桁架跨度 增加支架数量，或选择具有更高承载能力的 桁架，从而轻松实现此目的。 对于关注安全和质量标准的负责技术人员， 他们在遵守此类标准和实践守则方面不存在 任何困难。Prolyte 可提供培训，帮助他们掌握 此类知识。 安全第一 应清楚地认识到，员工和公众的安全始终比 经济利益更加重要。我们可以通过各种机构 和组织进行质量控制和认证。这些机构和组 织能够基于各自国家的标准开展工作。 德国 TÜV 或 Swiss 5o5 在欧洲被公认为主要的认 证机构；其他著名机构包括英国劳埃德船级 协会（英国）、挪威船级社（挪威）和法国 船级社（法国）。在欧洲，有许多公认的机 构可以对欧盟指令所涵盖的工作设备进行 认证。 尽管任何欧洲指令中均未涉及适用于活动技 术的桁架，但在人员上方所使用的桁架必须 符合工作设备指令 (89/655/EEC)；因此，我们 需要对此特定用途展开风险分析。

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10.4 舞台平台 由于舞台平台缺少欧洲标准，在假设荷载时 可以考虑使用 EN 13814 作为标准。此外，我 们可以查看 EN 1991 的第 1 部分“结构上的操 作”（欧洲法典 1，第 1 部分），其中要求对 舞台假设的荷载将作为固定式建筑物的一 部分。 在大部分情况下，我们会将 7.5kN/m² 的均匀承 载能力和 L/200 的变形量极限假定为平台的材 料设计标准，而完全忽略了平台上可能出现 的点荷载。 欧洲法典 1 要求在 5cm x 5cm 的区域内，均匀 承载能力为 5kN/m²，点荷载为 3.5kN-7.0kN； 而 EN 13814 则规定，对于未向公众开放的舞 台，均匀荷载仅为 1.5kN/m²，对于可供全体 公众进入但无点荷载的区域，均匀承载能力 为 3.5kN/m²。 根据欧洲法典 1 的要求，参照桦木胶合板的 技术数据，板材的最小厚度为 35mm，因此 不适合活动行业。因此，德国标准 DIN 15921 “娱乐技术 - 铝制平台和框架 - 安全要求”应 运而生，从而为娱乐行业提供足够的荷载 假设。 可通过不同的标准来定义水平力的数值。这 些力是由平台上的运动（例如由舞者或舞台 机器的运动）以及栏杆上的荷载等产生的额 外荷载导致的。EN 13814 要求舞台的水平承载 能力为容许垂直荷载的 10％；而英国标准将 水平承载能力分为比例介于 5％ 和 10％ 之间 的三个等级。对于同步（节奏性）移动，该 项要求也为 10％。 作为一般规则，可以假定户外舞台应承受相 当于 10％ 垂直荷载的水平荷载，而室内舞台 应承受相当于 5％ 垂直荷载的水平荷载。 我们再来看一下对舞台腿的要求；其中对于 容许垂直荷载为 750 kg/m² 的 2 m x 1 m 标准平 台（即均匀分布荷载为 1500 kg），每条舞台

腿（共有 4 条）必须能够承受 37.5 kg 的水平 荷载（1500 kg 的 10% = 150 kg / 4 = 37.5 kg）。 当使用高度为 100 cm 的圆管作为舞台腿时， 应至少使用 48.3mm x 4mm 的合金 EN AW-6082 T6 管材。 如果舞台区域是通过舞台元件彼此连接而形 成的，则一旦未使用全部的舞台腿，容许承 载能力将会降低。 为了清楚地解释这一点，Prolyte 根据舞台腿的 长度和材料发布了包含荷载数据的表格。 10.5 舞台腿和栏杆 舞台腿的相关使用原则与桁架相同；此外 Prolyte 还在舞台必须能够承受相当于 10％ 垂直 荷载的水平荷载这一事实的基础上，提供了 舞台元件可承受荷载的相关信息。 舞台元件可吸收的水平力取决于以下几点： • • • •

舞台腿的直径和壁厚。 舞台腿合金。 舞台腿长度。 舞台腿连接。

Prolyte 规定的 StageDex 荷载值、高度以及使用 的舞台腿均会受到舞台腿连接的限制。这将 直接表明，使用较少的舞台腿意味着容许荷 载较小或必须向下调整 10％ 的容许水平力。 舞台栏杆 舞台上是否必须安装栏杆，这是一个很有争 议的话题。舞台栏杆必须能够承受的荷载取 决于具体用途。我们必须根据舞台是否对公 众开放来区分具体的荷载值。 对于大部分流行音乐舞台，可承受 30 kg/m 荷 载的栏杆就足以适用。此类栏杆可清楚地显 示出舞台边缘的位置。

减载示例： 如果 100m 2 的舞台通常配有 200 个舞台腿 （每 2m2 4 个（图 B）），则在使用“悬挂” 系统（图 A）后，则只需 66 个舞台腿。 荷载则可以乘以系数 66/200= 0.33。如果荷 载过去为 750 kg/m2，则现在将变为 247.5kg/m2。

图A

图B

“10x10 m 的舞台，基于悬挂舞台腿系统” 每个舞台元件分别有 4、2 或 1 个舞台腿。

“10x10 m 的舞台，每块舞台 4 个舞台腿”

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10. 适用的法律和法规 相比之下，对于可供公众自由进入的平台或看 台，则无法根据确切的标准为其选择栏杆。 栏杆高度为 1m 时，荷载需要达到 300kg/m。 现有的舞台地板不能承受 300kg/m 的荷载，否 则会带来巨大的麻烦。其中力的分散尤其是 一大难点。栏杆、舞台和子结构之间的连接 必须满足严格的要求。 Prolyte 可提供符合 DIN 15921 标准的栏杆，以承 受 1kN/m 的水平荷载，这意味着 2m 长的栏杆 将能够吸收 2kN 的力。 10.6 适 用于电动葫芦的标准和法规 行业与娱乐应用 娱乐行业中使用的葫芦几乎与原始行业所用 的型号相同。主要区别在于葫芦相对于荷载 的使用方式和位置。在工业环境中，葫芦倾 向于永久地悬挂在所谓的上升位置，此时葫 芦会附接到支撑结构上。在娱乐产业中，葫 芦通常会用于下降位置，提升链条（而非葫 芦）会附接到支撑结构上，而葫芦会停驻在 荷载物附近。 这样做的好处在于，我们可将电缆而非沉重 的发动机外壳安装在操作高度，因此需要由 装配人员举升和处理的链条重量相对较轻。 位于活荷载下的人员 另一个主要的区别在于，在娱乐行业中，荷 载物会在人员头顶上方进行悬吊或移动。在 许多欧盟国家，只有采取额外的安全措施， 才允许使用此工作设备 (2001/45/EC)。机器指令 2006/42EC（欧洲立法）指的是当人员被举升 时，工作系数提高一倍。通过含义可以确定， 该指令适用于在人员头顶上方举升荷载物。

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目前还不清楚该指令是否也适用于在人员头顶 上方静止悬吊荷载物，而这种情况在娱乐行业 中经常出现。根据欧洲实践守则 CWA 15902-1 以及现有标准（例如 BS 7906-1 / FEM 9756）， 如果风险分析表明“标准”葫芦的使用具有 合理性，则允许使用“标准”葫芦。 荷兰实践守则 NPR / FEM 8020-10 规定，在工作 系数提高一倍（符合机器指令）的情况下可 以使用标准葫芦。在这种情况下，1000 kg 的 葫芦仅仅发挥 500 kg 的作用。在德国，必须 在这种情况下使用称为 D8+ 的葫芦。除了双 倍工作系数外，该葫芦还具有双制动系统。 在人员上方举升荷载物 如果在人员头顶上方移动荷载物，则需要使 用特殊葫芦。除了具有过载和欠载保护，这 些葫芦还具有操作系统，可用于检查葫芦的 相互位置并监控荷载物。 如果与设定参数存在任何偏差，则系统将会 关闭，从而保证使用的安全性。这种系统通 常被称为 DGUV V17。在德国，此类系统需遵守 DGUV [德国预防和保险协会] 的相关规定。 使用的设备和操作技术在很大程度上取决于 举升过程中的以下情况： • 如果多个荷载由同一个系统控制，则单台 葫芦上的荷载将与由四台葫芦举升的荷载 在举升和控制要求方面有所不同。 • 如 果操作人员能够清晰掌握荷载和执行举 升操作的直接环境的情况，则他将极有可 能在发生危险时采取行动。 • 哪 些因素能够引发故障，以及所有使用的 组件及其组合将会带来哪些风险。

照片：Interstage，海上音乐会，立体式屋顶

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10. 适用的法律和法规 目前对于具有安全功能的机器和系统的操 作，存在一系列的适用标准。IEC 62061 专门 适用于机器制造。该标准衍生自 IEC 61508， 可解决如何使用“简单的”软件、电子和电 气组件来组建安全系统的问题。IEC 62061 提 供了具有安全功能的机器控件特定部分的安 全级别规范，并可评估各种软件、电子和电 气组件。具体情况可通过 SIL 等级表示。 与 IEC 62061 同时创建的还有 ISO 13849 标准， 它是针对机械零件和组件创建的。从机械的 角度来看，该标准适用于组件级别（而并非 整体）的组件可靠性。该标准可用于确定组 件的类别和 PL（性能级别）。与系统不同的 是，组件无法按照 SIL 等级进行分类。 双制动器 双制动器的使用是一个值得商榷的问题。如 果葫芦的工作系数提高一倍（NPR 8020-10 和 D8+），则意味着所有设置（包括与滑动离合 器和制动器相关的设置）均会相对于工作荷 载提高 1 倍。 只有在一个制动器失效的情况下，将 2 个制动 器安装到同一个轴上的做法才具有一定优 势。问题是如果轴发生断裂，或如果其中 一个制动器不再工作，将会发生什么情况？ 您不会注意到任何变化，甚至仍然会认为自 己正在安全地工作！双制动器要求衍生自德 国法规，该法规由 DGUV 制定，并以剧院标准 DIN 56950-1为基础。 二系悬挂结构 如果没有符合上述标准的葫芦，我应该怎么 办？我是必须静止悬垂荷载，还是需要连接 一个单独的悬挂设备？大部分国家尚未制定 具体法规，因此这一问题尚不明朗。但可以 确定的是，对于用于举升屋顶系统的环链葫 芦，必须尽量减少其荷载。在悬挂桁架结构

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的情况下，安装静止悬垂设备通常会带来重 大风险，而这些风险并不能通过提高整体安 全性来消除。 我们强烈推荐您使用链式离合器来桥接环链 葫芦。 目视检查和测试 与其他设备和机器一样，使用前请务必评估 葫芦的适用性。这种评估通常通过目视检查 完成。如果葫芦长期在危险环境中使用，则 必须由具备相关资质的人员根据供应商的要 求进行测试（检查）。此类情况包括长期在 户外使用、在雨中使用、在盐水附近使用或 在沙地环境中使用等等。必须根据需要定期 进行检查。 每个电动葫芦必须至少每年测试一次。测试 和检查必须由具备相关资质的人员执行。请 求测试/检查的人员有责任确保测试人员或公 司能够胜任这项工作。因此，在大部分国 家，吊装和提升材料（例如娱乐业使用的材 料）可以由“具备相关资质的人员”进行检 查和测试。不要被那些声称这项工作必须 由“认证或指定机构”完成的人员误导。但 是，通常起重机和载客升降机必须要求由指 定机构进行测试和检查。 工作系数 环链葫芦需使用所谓的工作系数进行分类。 运行时间和启动/停止（以小时百分比表示） 表示葫芦在在满载状态下的可用时长。 2m 分类表示葫芦在每小时至少240 次启动和 停止的状态下，运行时间为 40%。这意味着 举升速度为 4 m/min 的葫芦在满载状态下，可 举升的最大距离为 4x (60 x 40%=24) = 96 米。

IP 说明和等级 EN 60529 概述了用电设备外壳对防止异物（即 工具、灰尘、手指）和湿气侵入设备的密封 效果的国际分类体系。此分类体系利用字 母“IP”（Ingress Protection，进入防护）加上两 位数（有时或为三位数）来进行表示。 （如果只有一种防护等级，则用“x”代表其 中一位数，即 IPX4，表示仅防潮）。 防护等级 - 第一位 IP 代码的第一位数表示设备防止固体异物侵入 外壳的程度。 0 无特殊防护。 1 可防止身体的大部分（如手），以及直径 > 50 mm 的固体进入。 2 可防止手指或长度不超过 80 mm、直径不超 过 12 mm 的其他物体进入。 3 可防止直径或厚度大于 1.0 mm 的工具、电 线等进入。 4 可防止直径或厚度大于 1.0 mm 的固体进入。 5 可 防止数量达到会干扰设备运行的程度的 灰尘进入。 6 防尘。

工作荷载极限与安全工作荷载的对比 工作荷载极限指的是起重设备或起重工具的 最高能力。安全工作荷载 (SWL) 指的是起重设 备和起重工具系统的工作荷载。 示例： 跨度为 4 米的 H30V 桁架需悬挂在两个 500 kg 的葫芦上。因此，该葫芦的工作荷载极限 (WLL) 为 500 kg。跨度为 4 米的 H30V 桁架，其 工作荷载极限为 1,965 kg。 在此情况下，安全工作荷载为葫芦起重能力的 2 倍 = 1,000 kg - 桁架自重 = +/- 975 kg。

防护等级 - 第二位 第二位表示可防止水分以各种形式（例如， 滴落、喷洒、浸入等）对外壳内设备造成不 良影响的等级。 0 无特殊防护。 1 可防止滴水。 2 可防止垂直滴落的水。 3 可防止喷洒的水。 4 可防止溅出的水。 5 可防止从喷嘴中喷出的水。 葫芦也经常用于户外，例如用于节日或户外 活动。ProLyft 葫芦符合防护等级 IP54。分类 4 表示，按照 IP54 等级制造的葫芦不适合在暴 雨中使用！在户外使用时，必须始终用护盖 保护葫芦。 47

11. 吊装和支撑桁架 11.1 吊装方法的关联性 关于吊装桁架的方法，我们有许多内容可 讲。Prolyte 鼓励所有的桁架使用者使用最好、 最安全的吊装桁架方法。然而，也应说明的 是，我们所了解到的桁架事故表明，吊装方 法仅在安全工作中起到次要作用。 桁架结构失效或发生桁架事故的主要原因有 三个： A. 桁 架 结 构 超 载 ； 桁 架 结 构 的 有 效 荷 载 过 高，通常与动态荷载相组合，例如： B. 升降过程频繁中断、人员攀爬、有起重设备 或卷扬机吊装在悬挂桁架（母梁架）上， C. 移 动桁架时导致建筑结构、舞台上部结构 或其他会直接导致极端超载和损坏的坚硬 障碍物后方出现卡住或钩住的现象（起吊 装置的操作员必须始终能够监督悬挂结构 的整体提升距离且不应分散注意力），桁 架两个节点之间的弦杆超载（务必将较大 的点荷载置于节点或邻近区域）。请参见 11.6 和 11.7。 当剪切力和/或弯矩的组合成为桁架结构强度 的限制因素时，吊装类型将十分重要（请参 见 11.6/2）。 11.2 吊装方法 吊装桁架时，必须首先对临时和永久性安装 进行区分。 大多数永久性安装会使用刚性连接装置将桁 架固定到位。刚性起吊装置仅可用于竖直支 撑，不允许对升降托架和桁架夹具进行斜 拉。因此，我们不允许在桁架托梁中使用刚 性起吊装置。 对于音乐会等临时性安装，则大多数使用柔 性装置，以便自由悬挂的桁架可对水平荷载 作出反应。此时需将采用钢丝内芯的柔性吊 索或带有保护套的钢丝绳与卸扣配合使用。 48

11.3 起吊装置 柔性吊索 处理铝管时，需要使用柔软且不具磨蚀性的 起吊装置。柔性吊索不失为一个上佳选择。 遗憾的是，柔性吊索由聚酯材料制成，该材 料会在约 250°C 时熔化。 因此，柔性吊索的允许使用温度为 100°C。大 多数国家/地区都具有相应的消防法规，禁止 在热源附近使用柔性吊索。 曾明确发生过因柔性吊索熔化所致的事故。 如果要使用柔性吊索，则必须附加第二重由 钢丝或钢链制成的不可燃安全装置。 钢丝芯柔性吊索 (Soft Steel®) 不同于传统的柔性吊索，柔性起吊装置 Soft Steel 采用了不可燃的钢丝芯。Soft Steel 几乎像聚酯 柔性吊索一样柔韧，但由于其具有高耐热 性，因此不需要使用钢丝作为第二重安全装 置。Soft Steel 的聚酯材料为黑色，识别标签为 银灰色且配有用尼龙粘扣带覆盖的检查窗， 以便查验钢丝芯。Soft Steel 符合所有 CE 要求。 相比钢丝，Soft Steel 更适合用作桁架弦杆，因 为它可提供相当宽的支撑区域。 钢丝 还有一种柔性起吊装置，即符合 EN 13414 标 准的钢丝绳。由于钢丝绳具有磨蚀面，因此 应避免钢丝绳与桁架弦杆发生直接接触。在 此情况下，应使用外覆塑料的钢丝。德国禁 止使用此类钢丝，因此需要在钢丝上使用滑 动保护套。由于护套可沿钢丝绳滑动，我们 可以对整个钢丝绳进行检查。除了防止磨损 外，护套还可起到隔热的作用。温度超过 100°C 时，采用纤芯和铝压接套的 N 型吊缆会 失去承载能力，而钢芯则是从 150°C 起失去承 载能力。而 F 型吊缆（法烈米式）始终采用内 嵌钢并配有钢压接套。该吊缆将在温度超过 250°C 时失去标称承载能力。

在起吊装置中，拥有良好的耐热性将是一大 优势。但是，如果该装置的感温性远远好于 桁架，则其有效性会达到一个灵敏度极限。 随着温度升高，铝合金会失去抗拉强度。当 温度达到 75°C 以上时，标称抗拉强度仅剩余 95%；100°C 以上时，该值为 85%；150°C 以上 时，为 70%；而当温度达到 200 °C 时，仅为 50%。 应强调的是，在大量使用传统泛光灯的热带 地区或长时间不间断使用灯具照明的电影制 片厂和电视视演播室中，存在一定潜在的桁 架过热危险。相比采用吊索和护套的首选吊 装方法，钢丝难以使用。这使得我们找到最 佳吊装方法的可能性变得更低。

不过有个小缺点，即不能将这些连接件直接 放置在桁架的节点上，仅可靠近节点进行放 置和安装（尤其是下弦杆），该方法非常耗 时。对于永久性安装，这种限制则无关紧 要，因此升降托架在此类安装中十分常见。 升降托架与标准化起吊方法的可比性不高， 因此不再作进一步讨论。使用升降托架或管 夹时，不允许进行斜拉。

升降托架工作荷载极限 500kg

链条 链条可以耐受更高的温度，但必须搭配保护 套，并且只能在难以使用首选吊装类型的情 况下使用。即使要求中预料到工作温度会高 于 200°C，但用户必须清楚：铝制桁架在此情 况下将不再足够稳定。 在如此高的工作温度下，应使用钢桁架。如 果要将链条作为铝桁架的首选吊装方法，则 用户必须提供有利论据，特别是在其他起吊 装置同样适用、甚至更为适用的大多数应用 状况下尤其需要如此。 升降托架 最后一个值得一提的起吊装置是带有吊眼的 升降托架。这些托架适用于大多数的桁架系 列且具有相同的特性，即可以忽略弦杆之间 的水平荷载并且不受耐热性影响。 升降托架由钢或铝制成，具体取决于桁架的 类型。

升降托架工作荷载极限 1000kg

不允许

不允许

允许

49

11. 吊装和支撑桁架 11.4 吊装桁架 全世界所有的吊装类型均基于四种基本吊装 类型： 1. 垂直提升 3. 吊篮式提升 2. 扼圈式提升 4. 多条舞台腿 桁架的各种吊装类型总是由这四种吊装类型 组合而成。起吊装置和桁架弦杆之间的接触 面积越大，越可以更好地将荷载直接导向桁 架。如果将弦杆置于钉上，则当使用 50 mm 夹具且有效支撑面积约为弦长的 1/3 时，作用 在接触区域上的力将成倍增长。当然，没有 人会将桁架置于钉上，但在直接接触时，钢 丝和链条的支撑区域都非常小，因此很容易 造成弦杆损坏。在使用仅 2mm 或更细的薄壁 弦杆时，应着重考虑此问题。 测试表明，即使使用 3 mm 厚的纤维增强尼龙 护套作为 10 mm 直径钢丝的保护层，仍会对 其应用效果产生限制。约 1800 kg 的支持荷载 （即每根弦杆 900 kg）就会导致钢丝和弦杆间 的尼龙层完全破损。只有增强纤维会保持不 变。这样无法起到防止钢丝破坏铝管的保护 作用。如果使用带保护套的钢丝来提升桁 架，则必须对其进行系统性检查。 另一种可行的弦杆保护措施，是在弦杆的必 要提拉点放置开槽的塑料管。这种保护措施 十分简单，仅需截取市售排水管的一部分即 可。在此情况下，则可以使用“裸”钢丝， 因为定期更换这种廉价的保护工具对于任 何真正具有安全意识的人来说都是不成问 题的。 链条很少用于吊装桁架，因为相对来说它们 较为昂贵，并且使用链条保护套来保护弦杆 会使吊装桁架变得非常困难。总而言之，

50

吊装类型应主要起到补偿桁架垂直平面内剪 切力的作用。相对于弯矩，吊装方法对自由 桁架跨度安全性的影响要小得多，甚至没有 影响。必须注意多跨桁架的内支架所采用的 吊装类型，其中弦杆内的拉力和压力方向相 反。在此处必须将桁架连接在节点上。 1.垂直提升 (DH) 此吊装类型仅在与升降托架结合使用或已存 在提拉点时使用。柔性起吊装置（柔性吊 索、钢丝或链条）将通过吊钩或卸扣连接。 2.扼圈式提升 (CH) 此吊装类型应仅在一个连接点处与两个完全 相同的柔性起吊装置搭配使用。由每个柔性 起吊装置控制桁架横截面的一侧。将起吊装 置系于下弦杆并缠绕在上弦杆上，然后用卸 扣或吊钩将彼此连接在一起。钢丝和链条不 适合此方法。应注意的是，由于吊索系数为 0.8，此吊装类型会降低单个起吊装置的承载 能力；且起吊装置两端之间的夹角意味着承 载能力会额外减少 30％ 至 50%。该特性应反 映在柔性起吊装置制造商提供的荷载表 格 中。 3.吊篮式提升 (BH) 对于此吊装类型，起吊装置会从桁架下面经 过并在下弦杆上缠绕一圈，或者向上从桁架 各端穿过并在上弦杆上缠绕一圈，然后用吊 钩或卸扣将末端连接在一起。起吊装置的承 载能力因吊索系数 1.4-2 而提高，具体取决于 吊索末端之间的角度。 该角度不得大于 120°。 应注意，请将起吊装置的应用位置靠近水平 撑杆，以便能够吸收上弦杆之间的压力。

照片：Showtech，迪拜。构建 ST 屋顶。

4.多肢型 与吊篮式提升一样，多肢型（托梁）提升的 顶角不应超过某特定角度。 其原因是这样吊索的承载能力将下降，而所 提升结构的水平力可能会增大到异常高的水 平。应参考产品标签中提及的折减系数和容 许角度等参数。

缠绕主弦杆 此方法基本需要与扼圈式或吊篮式提升结合 使用，主要包括桁架的上弦。此外，可将其 用于维持桁架的水平稳定。 如果缠绕整齐到位，则起吊装置的承载能力 不会降低。 Prolyte 始终建议使用搭配两个相同的柔性起吊 装置的扼圈式提升方法。 提升时应包含所有桁架弦杆。

51

11. 吊装和支撑桁架

11.5 常用吊装方法 为了确定适当的吊装方法，需要考虑以下几个 技术方面的问题： 1. 桁架内支撑点的位置 A. 桁 架需按单跨度计算，其两端悬于或支 撑在末端撑杆位置处。您可以将吊索连 接到上弦杆或下弦杆上，或连接到非常 靠近节点但不会降低吊装能力的位置。 所有桁架构件都有助于将由有效荷载产 生的力传递到悬挂/支撑点。斜腹杆中的 力为交变力，可以受拉，也可以受压， 具体取决于它们在跨度中的位置。对于 铝桁架中的斜腹杆，容许的拉力和压力 相等。但是，如果超载达到破损点，则 荷载作用下的受拉斜腹杆会突然断裂， 而受压斜腹杆将作为失效机制发生弯 曲。因此，建议让第一个斜腹杆处于受 压状态，因为如果发生破损失效，后果 不会那么致命。

52

照片：索具装配课程，与 Rhino Rigs 的 Rinus Bakker 合作讲解

B. 吊 装应作用于节点。如果吊装应用在距 离节点 10 cm 范围内，则可对 30 和 40 系 列施加满载，且 S 系列的最大承载可达 2000kg（另请参见 11.6）。 C. 吊 装无垂直末端撑杆的桁架时，须极其 小心。必须始终在节点处为这些桁架设 置支撑。 2. 悬挂式桁架的稳定性 A. 桁 架可能因偏心荷载（例如仅在单个弦 杆的一侧吊挂灯具）而导致旋转。必须 始终防止桁架发生旋转，因为我们未对旋 转位置进行过计算。一种常见的方法是在 所有弦杆上缠绕吊索，从而增大摩擦以防 止桁架旋转。提高缠绕高度可增强稳定性 并降低桁架横截面中的水平应力。 B. 在 封闭梁架或地面支撑中，桁架可能难 以旋转。接头或滑套会防止桁架发生旋 转。在这些情况下，同样可以使用其他 吊装方法。

C. 如 果桁架或桁架梁架发生倾斜，则由于 负载重力点的移动，悬架会受到变力作 用。对于这些应用，我们建议缠绕所有 弦杆。 3. 斜腹杆的布置 A. 对 于 Prolyte 36、52、66 和 100 系列（折叠 架除外）等采用斜腹杆对侧平行布置的 桁架而言，可在上弦杆或底弦杆的节点 处应用吊装。因为节点通过交叉撑杆横 向连接，其中交叉撑杆用于承受由吊装 产生的桁架内的压力。 B. 对 于 Prolyte 30 和 40 系列等采用对角交替 布局的桁架，采用缠绕所有弦杆的吊装 方法（节点间总距离的 1/4）可满足所有 要求。此方法用于确保节点间的吊索永 不会相连。 4. 跨度中悬挂或支架的位置。 A. 在 跨度末端的支撑点处，桁架仅受来自 主弦杆的剪切力以及来自斜腹杆的法向力 （请参见 3.4）。此时假设弯矩不存在。

B. 在 多支撑桁架的中间支撑处，桁架会受 弯矩和剪切力的作用。通过仅吊装两个 主弦杆（例如，升降托架）将桁架悬挂 到该位置上，对主弦杆额外附加一个弯 矩。此外，这些中间点的支持反力会非 常高。应尽量减少其潜在影响。因此， 我们建议使用缠绕所有弦杆的吊装方法。 实际上吊装桁架存在数百种可能，且用来评判 其安全性的参数有 10 多个，因此本 BlackBook 无法逐一详尽地论述所有情况，敬请理解。 以下是 Prolyte 认可并建议的方法。 桁架的吊装位置仅可位于或接近节点。 Prolyte 指出，由于存在冗余，因此建议对每个悬挂 点使用 2 个类似的起吊装置。在满载情况下，应对 所有主弦杆进行支撑。

作为降低风险的措施，首选应在下弦杆处设置 支撑。

53

11. 吊装和支撑桁架 三角形桁架

顶点向上

三角形桁架

1 条吊索，底弦杆反吊篮式

顶点向下

1 条吊索，底弦杆吊篮式并缠绕上弦杆

2

1

三角形桁架

顶点向上

三角形桁架

2 条吊索，底弦杆扼圈式

顶点向下

2 条吊索，上弦杆扼圈式

3

三角形桁架

顶点向下

三角形桁架

1 条吊索，上弦杆反吊篮式

顶点向下

1 条吊索，吊篮式且缠绕上弦杆

5

54

4

6

矩形桁架

矩形桁架

2 条吊索，上弦杆扼圈式

2 条吊索，底弦杆扼圈式

8

7

矩形桁架

矩形桁架

2 条吊索，底弦杆扼圈式并缠绕上弦杆

1 条吊索，上弦杆反吊篮式

9

10

双弦杆桁架

1 条吊索，上弦杆吊篮式

注：请勿通过底弦杆吊装由双弦 杆桁架组成的直跨！

11

55

11. 吊装和支撑桁架

11.6 在 节点外悬挂/支撑桁架 当使用升降起重装置时，通常不可能将这些 桁架安装在斜腹杆相交的位置处。这可能导 致桁架的承载能力降低，具体取决于悬挂点 的位置和每跨的悬挂点数。 如果桁架的支撑不在节点而是在主弦杆处， 则此弦杆将受到附加力（弯矩）作用。

升降托架

30/40 系列

节点

100 MM

56

在 Prolyte Campus 活动中了解更多信息。

1. 桁 架的支撑位于跨度各端，在节点外侧 10 cm 范围内。 在桁架末端，弯矩几乎为零。这意味着主弦 杆不受法向力作用。唯一的荷载由升降托架 产生。 产生的承载能力： 如果升降托架安装在距离节点 10 cm 的位置， 则桁架可能受以下荷载作用： • Prolyte X30、H30、X40 和 H40 系列的 100% 承 载能力。 • Prolyte S 系列每个支撑点最大 2000 kg。 2. 多支撑桁架 如果桁架的悬挂点多于 2 个，则其间的悬挂点 必须连接到节点上。如果不这样做，桁架的 实际承载能力可能不会达到其承载能力的 100％。该点要求同样适用于吊装所有主弦 杆。正确的荷载只能通过单独研究每项荷载 来确定。

多支撑桁架的支撑点，需要考虑 2 个力： A. 由 于自重和支撑两侧的有效荷载，桁架受 弯矩作用。这会导致底弦杆受压而上弦杆 受拉。 B. 由 于升降托架未置于节点处，主弦杆中会 产生附加弯矩。两种力的相互作用意味着 支撑点的容许承载能力只能根据具体情况 来确定。荷载通常应大大减少。 在桁架跨度外部加载到最大值意味着支撑点 无任何保留能力。最糟糕的情况即是，支撑 点仅可承受 100 kg 的荷载。（请参见宣传册 中每个桁架负载表格底部的自由弦杆的最大 容许点荷载）。 11.7 两节点间自由弦杆的荷载 两节点间的容许荷载（自由弦杆）受以下因 素影响： • 总跨度的长度。 • 总跨度的尺寸。 • 两个管端节点处的热影响区 (HAZ) 大小。 按此方式计算的给定荷载不受以下条件影响： • 作用于上弦杆还是底弦杆。 • 荷载是否悬于相邻区域。

所有点荷载的总和不得超过桁架的最大容许 荷载。 如果单段自由弦杆长度内仅悬有一个点荷载， 则荷载可以更高，但应由工程师进行检查。 不同类型桁架的节点间的容许荷载如下： X30D = 120 kg X30V = 90 kg H30D = 130 kg H30V = 100 kg H40D = 90 kg H40V = 60 kg S36R/V = 150 kg S52V/SV = 80 kg S66R/RV = 70 kg B100RV = 140 kg 节点

自由弦杆

F

57

12. PROLYTE 桁架的实践建议 12.1 滑 套和接头元件组合的尺寸 下图显示了在采用 CCS6-602 连接的 MPT 升降 塔系统中使用标准 T 形接头 (H40V-C017) 的中 心桁架的长度：

标准直架

187

1000

两个 T 形接头 H40V-C017 之间的直段长度为 2 x 187 mm = 374 mm，小 于 滑 套 之 间 所 用 的 长度。

偏离标准直段 T 形连接 H40V-C017

626

MPT-010 滑套

187

图：H40V-C017 和 MPT 滑套

下图显示了在采用 CCS6-602 连接的 MPT 升降 塔系统中使用六面直角接头 (BOX40V + CCS6-651) 的中心桁架的长度：

两个 T 形六面直角接头 BOX-40V 之间的直段长 度为 2 x 51.5mm = 103mm，小于滑套之间所用 的长度。

51.5

标准直架

偏离标准直段 1000

897

六面直角接头 BOX-40V MPT-010 滑套

图：BOX-40V 和 MPT 滑套

58

下图显示了在采用 CCS6-602 连接的 MPT 升降 塔系统中使用六面直角接头 (BOX40V + CCS6652S-23.5) 的中心桁架的长度：

标准直架

两个 T 形六面直角接头 CCS6-652S-23.5 之间的 直段长度等于滑套之间所用的长度。无需特 殊元件！

CCS6-652S-23.5

1000

1000 MPT-010 滑套 六面直角接头 BOX-40V

图：BOX-40V 和 MPT 滑套

下图显示了在采用 CCS6-602 连接的 MPT 升降 塔系统中使用标准 T 形接头 (H30V-C017) 的中 心桁架的长度：

标准直架 1000

两个 T 形接头 H30V-C017 之间的直段长度为 2 x 137 mm = 274 mm，小于滑套之间所用的 长度。

偏离标准直段

137 726

T 形连接 30V-C017 BOX-30V MPT-010 滑套

图：带 MPT 滑套的 H30V-C017

59

12. PROLYTE 桁架的实践建议

下图显示了在采用 CCS6-602 连接的 MPT 升降 塔系统中使用六面直角接头 (BOX30V + CCS6-651) 的中心桁架长度：

偏离标准直段 1.5MM

标准直架 1000

两个 T 形六面直角接头 (BOX30V + CCS6-651) 之 间的直段长度为 2 x 1.5 mm = 3 mm，小于滑套 之间使用的长度。 Prolyte 可以提供特殊长度或垫片。

997

T 形连接 BOX-30V

MPT-010 滑套

图：BOX-30V 和 MPT 滑套

60

12.2 铰链或铰链元件 铰链主要应用于升降塔系统，但同时在特殊 结构中的应用逐渐增加。下文将介绍适用于 X/H 系列三和四弦杆桁架以及 S/B 系列桁架的 铰链类型。 最常用的铰链是 CCS6-H。它适用于所有 MPT 和 ST 升降塔系统以及吊挂塔 RT-H30V。CCS6-H 是单 个铰链组，且由叉式铰链 CCS6-H-FM-45° (A) 和销 式铰链 CCS6-H-M-135° (B) 以及锁定销 ACC-LP016 和安全销 CCS7-705 组成。

CCS6-H-FM-0° A B B A

CCS6-H-M-0° CCS6-H-M-120°

B A A B

度数表示铰链方向上锥形钻孔的角度。铰链 始终垂直于铰链轴。旧款 CCS6-H 铰链无标识， 新型 CCS6-H 铰链则雕刻了度数值。 适用于 S/B 系列桁架的铰链仅单独提供。适用 于 S/B 系列四弦杆桁架的整套铰链“组”由铰 接销 CCS7-H-60-M-0°与 CCS7-H-60-M-90、铰链 叉 CCS7-H-60-fm-0°与 CCS7-H-60-fm-90°以及锁 定销 ACC-LP 20/60 和安全销 CCS7-705 组成。

CCS7-H-60-M-90° CCS7-H-60-FM-90°

CCS7-H-60-M-0° CCS7-H-60-FM-0°

CCS6-H-FM-60° CCS6-H-M-120°

A = CCS6-H-FM-45° B = CCS6-H-M-135°

61

12. PROLYTE 桁架的实践建议

错误

正确

12.3 在 地面支撑系统中使用葫芦 地面支撑系统提升的装置可以使用葫芦将引 导荷载提升到所需高度。在许多国家/地区 中，会对提升自由荷载和提升引导荷载进行 区分。对于引导荷载，在地面支撑系统中， 必须考虑导轨引起的摩擦。此类摩擦取决于 脚轮类型和滑套之间的跨度下垂。根据经 验，如果使用两个以上的葫芦提升荷载，则 最多可利用葫芦的 75％ 承载能力。Prolyte 建 议地面支撑系统遵守此规则。

A：桁架承载能力 1 X 葫芦工作荷载极限

62

在地面支撑系统中连接葫芦 可使用两种方法在地面支撑系统中连接葫芦： A. 葫 芦固定在底座上，且葫芦吊钩固定在桁 架上。这样，桁架的工作荷载将等于葫芦 的提升荷载。但是，必须减去桁架和滑套 的部分自重。 B. 葫 芦连接到桁架上，且葫芦吊钩连接到滑 套上。这样可使提升能力翻倍，但会使提 升速度减半。此时，还必须从提升能力中 减去桁架结构的自重，才能确定结构的 SWL。

B：桁架承载能力 2 X 葫芦工作荷载极限

照片：阿根廷 TSD Group

保持葫芦吊钩和提升吊钩的运行方向与力方向 一致至关重要。 不允许在偏离角进入环链葫芦的情况下运行 提升链条，也不允许以一定的角度将荷载吊 钩连接到滑套等设备上，因为此举将在葫芦 外壳上施加侧向荷载。

在桁架升降塔系统中，可通过制造商在升降 塔底座处提供的电势平衡连接点进行电势平 衡连接。由于升降塔系统中使用的脚轮或辊 子与“滑套”使桁架结构的可移动零件绝 缘，因此必须为这些零件提供单独的电势平 衡连接。

12.4 桁架系统电势平衡 用户需要确保将发生电气故障时可能形成危 险接触电压的桁架系统集成到公共电势平衡 系统中。这适用于由导电材料制成、在其上 放置或连接了设备，或者跨接了电线和电缆 的所有元件，出现损坏时，此类元件可能与 金属零件发生电气接触。可使用夹具、管 夹、螺纹接头或专用单极锁定连接器进行 连接。

防雷击。应按照正常标准将临时结构中的电 气设备充分接地。应考虑暴露程度和可能的 雷击风险，必要时，应充分粘接结构本身或 使其接地。应向电气工程师寻求有关接地和 防雷的建议。 在地面支撑结构中，由于在滑套中使用塑料 或橡胶脚轮，因此主梁架通常与升降塔绝 缘。因此，主梁架需要单独接地，接地电缆 与所有其他电缆一起向下铺设。

公共电势平衡系统必须连接到供电系统的接 地线。对于长达 50 米的电缆，适当的横截面 标准值为 16 mm2 Cu。对于长达 100 米的电缆， 该标准值为 25 mm2 Cu。 63

12. PROLYTE 桁架的实践建议 12.5 桁 架预张紧（预拱度） 在某些应用中，不希望桁架下垂。例如，必 须完全平坦悬挂的投影屏幕。可通过各种方 法最大限度地降低桁架跨度下垂，甚至实现 零下垂。 A. 选 择横截面高度较大的桁架。采用相同材 料制造的桁架，高度越大，惯性矩越大， 荷载相同时，桁架下垂更少。 B. 支 撑桁架，例如可通过将钢缆连接到桁架 跨度的末端，并使其穿过在中间桁架的下 方连接的紧线器来实现此目的。随后钢 缆 将 吸 收 所 有 张 力 。 桁 架 会 受 到 压 力 。

此方法可用于增加跨度的荷载极限。但 是，钢索连接点将产生较高的力，因此必 须建立专用连接点。 C. 将 延长垫片放置在桁架上边缘。下边缘将 使用普通连接器进行连接。在许多不同位 置执行此操作会导致桁架弯曲，我们可将 此称为正向下垂。强度不会增加，下垂也 不会减小，但正向下垂会抵消。

F=1000 KG

B. 10.000 MM

F3

F2 管材

750 MM

F2 = 钢丝绳 = +/- 2823KG F3 = 桁架 = +/- 2780 KG

C.

垫片 2MM

50 MM 10.000 MM

64

钢丝

13. 不同高度的含义 在相对较低的场地中或户外舞台上吊挂时， 拥有一组明确的高度参考非常重要。在本章 中，我们将介绍可能会遇到的一些“高度” 以及它们具有的含义。 许多此类术语尚未在任何娱乐吊挂标准中定 义，因此一定要检查术语是否存在共识，以 及是否按照演出设计师要求进行正确使用。

示例： 对于收缩成 1 吨单次下降电机、承载能力为 1 吨 的 20 m 提升链条，通过葫芦并跨链轮的行程 路径为 0.2米，并且链条的活端和死端均留有 0.4 米的长度，因此其最大举升高度约为 19m。 在这里，“电机下降”型葫芦将在空中保持 静止，并且不需要提升链条电机的重量。如 果需要 20m 的举升高度，则葫芦最终应配备 约 21m 的提升链条。同样，叉车具有特定的 举升高度，该高度小于完全伸展的伸缩结构 的总高度。

举升高度 此术语所指的是环链葫芦的提升链条长度； 即：从电动机中推出时，在活端要执行提升 以及在死端要确保将链条上的重量拉入链袋 所需的自由链条量。另一个重要的系数则是 提升链条的下降次数。

注： 要计算出升降塔系统所需的链条长度，需要 将顶部结构的宽度与升降塔高度的两倍、内 部所需长度和葫芦的死端部分相加。您可以 从此高度中减去连接到滑套的桁架的高度。

屋顶高度 托梁 高度 托管架 长度 吊钩 高度

托梁高度

吊钩高度

吊钩高度

桁架高度

调整后高度

桁架高度

调整后高度

升降塔 高度

间隙

舞台

舞台高度 底板

舞 台 间 隙 舞台高度

离 地 间 隙

舞台

65

13. 不同高度的含义 升降塔高度 在 Prolyte，升降塔高度指使用的升降塔桁架长 度，因为这是系统的实际工作高度。 安装升降塔时，“升降塔总高度”非常重要。 吊钩高度（由 NPR 8020-13 覆盖） 吊钩高度通常是吊挂绘图数据的一个重要部 分。此术语指的是场地地板与上部吊钩所需 高度之间的垂直距离。在“电机下降”的情 况中，此术语指的是链条吊钩。 如果主梁架是需要为演出装配的结构上的主 要部分，则所需吊钩高度非常重要。场地中 吊钩高度选项不足时，可能导致需要调整环 链葫芦运动的已编程行程距离，甚至需要调 整从主梁架装配的桁架拉杆上自动照明设备 的聚焦位置。 根据场地主要结构的高度，吊钩高度将在托 梁底部设置连接点。 调整后高度 该术语源自剧院，指的是通过黑色纺织边饰 遮挡照明器材的高度。在大多数情况下，此 术语指的是物体（桁架、固定件、扩音系 统）的 特 定 部 分 与 场 地 地 板 之 间 的 垂 直 距离。 大多数情况下，灯光设计师将参考相对于舞 台表面而不是场地地板的桁架的下侧（或剧 院中的吊杆）。 音响工程师的视角可能有所不同：有些人会 参考采用集群或线阵列的顶部机柜，其他人 会参考下部机柜和场地地板之间的间隙，该 间隙将被观众占据。大多数情况下，布景设 计师会参考布景最低部分的高度，该部分必 须与剧院舞台或演播室地板相距足够距离， 才能隐藏在边饰（水平黑布）后面，或者不 暴露在镜头下。

66

装配人员需要获取正确的信息，才能安全、 高效地准备、计划和装配演出场地。具体负 责的设计师必须与装配人员一起验证这些调 整后高度数据参考。 桁架高度 通常此高度与提升操作无关，但与桁架模块 的横截面高度有关：X 和 H30V 桁架类型的桁 架高度为 30 cm，而 S66V 的桁架高度为 66 cm。 注 1： 有时，术语“桁架高度”可用于桁架在其提 升 位 置 的 上 侧 或 下 侧 ， 此 时 其 含 义 类 似 于 “调整后高度”。 即便如此，如果未指定上弦杆或下弦杆，则 当计划的桁架类型为 S100F 或 B100 时，这可能 导致地面支撑升降塔的高度过低（即 1 米）。 注 2： “调整后高度”也适用于汽车行业，用于表 示路面与汽车底部任何零件的间隙。 此时，该术语定义为“离地间隙”。 间隙 此通用术语指（舞台）地板与主支撑结构的 最低部分之间的无阻碍距离。 使用“舞台间隙”和“地面间隙”或“地板 间隙”表达会更好。 注 1： Prolyte 等制造商将提供有关“间隙”的信息/ 数据，表示场地地板“底板”与屋顶桁架下 侧的间距，因为目的/用途和可能的舞台高度 均未知。对于户外屋顶制造商，更常用的术 语为“地面间隙”。

照片：Walibi Holland

注 2： 在剧院中，“间隙”可以表示舞台地板与吊 杆下侧的间距。

托梁高度 指吊钩高度顶部（请参阅：吊钩高度）与结 构中锚固点所固定的位置之间的垂直距离。

屋顶高度 还可以通过至少两种不同的方式使用此表达： A. 场 地地板和主支撑结构下部（也称作“梁 高度”）之间的距离，因此几乎与“间 隙”同义。

注： 托梁高度非常重要，因为结合距离主要结构 锚固点的水平距离，可以使用毕达哥拉斯方 程计算托梁舞台腿的长度。

B. 主 支撑结构的最低和最高部分之间的距 离，也称作“屋顶结构高度”。 注： 结构工程师将参考始于横截面死点的梁，而 在“装配”时，倾向于参考外部距离。如果 上弦杆梁已缠绕，则设置链条吊钩与下梁之 间的间隙时所基于的最后一个尺寸非常重 要。链条必须能够自由旋转和倾斜，应始终 避免将吊钩荷载施加在下梁法兰上。

67

14. PROLYTE 屋顶和户外结构 14.1 简介 临时户外结构已在各种条件和环境下广泛应 用。Prolyte 临时户外结构可在移动舞台上方提 供临时屋顶。此类屋顶或临时结构主要有两 个目的： •为 人们和设备提供庇护，使其免受环境影响。 •为 常用设备（如照明、音响系统和舞台布景） 提供支撑结构。 定义： 此文本所用“客户”，在这里指使用、租 用、租赁或搭建结构时涉及的几方，具体 取 决于文本所述行为的预期用途、背景和 责任。 14.2 主要责任 常规 适用于可拆卸结构与永久性结构的一般健康 和安全要求相同：对于使用可拆卸结构的人 员来说，它应该是安全、健康环境的一部 分，不应给用户的健康或安全带来风险，也 不应给参与结构搭建、维护或拆卸的人员带 来风险。 客户、场地所有者和活动组织者的责任 主要需由客户负责参加活动的人员以及临时 可拆卸结构的用户的安全。 客户不能将安全责任推卸给任何第三方。客 户应确保雇用有资质人员来设计、供应和搭 建临时可拆卸结构。客户应负责在活动之 前、期间和之后管理和控制用户，确保临时 可拆卸结构的用户的安全。

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客户必须： • 确保满足安全使用相关要求。 • 确 保 承 包 商 由 提 供 搭 建 图 纸 以 及 相 关 计 算、设计荷载和任何相关试验结果。 • 如 果缺少相应的技术专家，请指定有资质 人员提供建议。 • 提 前通知当局结构的建议用途以及亲临现 场检查的时间。 • 制 定活动期间出现恶劣天气条件（包括强 风和暴雨）时的现场应对程序。 • 承 包商应准备搭建和拆卸的书面方法声明 （包括在地面上平衡搭建地基的方法）， 并将其提供给客户以进一步传递给所有相 关方，包括地方当局（如有必要）。 计师和承包商的责任 设 • 评 估所有相关情景，以确保充分考虑了事 故风险。 • 在任何情况下，都应完成风险评估。 • 提供他/她的资质证明。 • 结 构搭建完成之后，由有资质人员执行最 终独立检查。 4.3 与 可拆卸结构有关的危险和风险 危险 公众期望其日常环境安全，但不会考虑可能 存在的风险。通常我们将危险定义为可能造 成伤害的情况。风险的定义为将发生危险的 可能性。评估危险和风险的过程涉及以下问 题：如果...会怎么样？...的可能性有多大？ ...的可能后果有哪些？ 安装和拆卸期间的危险 人为失误、时间紧迫、光线不足、技工疲劳 作业和设备故障等因素都可能在安装期间造 成危险。如果未检测到这些危险，则此类 危险可能对搭建结构的技工以及用户带来 危险。

拆卸期间也可能会发生危险。安装和拆卸期 间的主要安全危险如下：

践进行评估。当对工作程序作出重大更改 时，需要对这些评估进行审查。

• 不遵守设计和安装文档。 • 不遵循最佳实践。 • 电源或设备故障。 • 外 部 事 件 ， 例 如 火 灾 、 爆 炸 、 撞 车 、 刮 风、下雪、地震。 • 从高处跌落。

与任何给定危险关联的风险取决于诸多 因素：

操作危险 当安装完成且设施对用户开放时，存在一系 列不同的危险。如果设施设计和搭建正确， 则此类危险通常是外部影响的结果。在所有 阶段进行预规划将最大限度地减少其影响。 主要操作危险如下： 结构： • 过载、结构失效或坍塌。 车辆影响： • 极 端外部事件，例如洪水、刮风、下雪、 地震、闪电。 • 任何原因造成的结构损坏。 人群行为： • 过度拥挤。 • 故意破坏或暴力犯罪行为。 • 人 群情绪兴奋、示威游行或遭到煽动；火 灾或爆炸。 • 导致系统故障的断电。 • 危险物质泄漏。 • 医疗急救。 • 事故。 风险评估 要求所有雇主执行评估以识别工作类型中可 能对表演者、员工或公众造成伤害的相关危 险和风险。同样要求个体经营者对其工作实

• 发生事故和一系列次生事件的概率。 • 预防危险和控制事故措施的有效性。 • 事 故 发 生 后 的 直 接 后 果 以 及 随 后 的 间 接 后果。 14.4 采 购和使用 要求规范 客户应向可拆卸结构承包商提供要求的书面 技术规范。 信息清单 除了其他详细信息之外，客户提供的信息还 可能包括以下内容： • 活动现场和现场可拆卸结构的位置。 • 活 动 类 型 和 细 节 ， 例 如 体 育 、 剧 院 、 节 日、会议、音乐会。 • 结 构供应计划，例如要求的日期、要求对 结构计算和图纸作出评论的截止日期、搭 建时间表、对工时的任何限制。 • 所 需的结构类型，例如：看台、天棚、舞 台；带/不带屋顶。 • 由 舞 台 和 屋 顶 支 撑 的 设 备 的 尺 寸 和 重 量 （如果适用）。 • 结 构上和结构中所需的调整，例如地板面 积、座位数量、视线、舞台结构入口。 • 现场公众进入路线；活动期间的公共疏散

时间。 • 现场搭建和拆卸入口。 • 地 面状况，例如平坦或不平坦地面、硬面 层、松软地面。 • 执 法当局联系人（建筑管理、环境卫生和 消防官员），用以确定许可和批准要求。 • 火灾风险因素。 69

14. PROLYTE 屋顶和户外结构 管理清单 以下要求将有助于确保高效、安全地采购和 使用临时可拆卸结构： • 应 由 承 包 商 负 责 设 计 和 搭 建 结 构 及 其 地 基。应由受过适当培训并具有相关经验的 人员执行搭建和拆卸。应将设计计算资 料、图纸或批准类型以及独立设计检查结 果提交给客户或客户代理人。 • 结 构应由有资质人员根据公认工程原理进 行设计，并应遵守所有相关标准和指南文 档以及规范要求。 • 应对任何改动执行进一步的独立设计检查。 • 承 包商和活动组织者应能够提供公共责任 保险范围证明。 • 必要时，结构及其地基应避免车辆通行。 • 搭 建完成后，应由有资质人员对结构进行 记录在案的搭建检查。 • 应 对结构进行维护以确保在所有适当时间 正常使用。 • 客 户应执行或安排他人执行定期检查，并 视需要要求承包商或其他有资质人员执行 适当修理和补救工作。 遵守法规 必须由客户负责联系执法当局，以告知其临 时结构提议，并就任何必需执法、证书、许 可证和许可以及可能适用的任何特殊当地法 规寻求责任方面的建议。如果要求对活动授 予许可，则执法当局将检查相关计算资料和 图纸。申请活动许可证时，客户应将提供结 构的承包商信息告知执法当局。然后，执行 当局将要求客户提供必需的技术信息。客户

70

需负责在开始搭建之前及时提供执法当局要 求的所有技术信息。执法当局应在开始搭建 之前提前足够时间对设计提出任何质疑，并 留出时间让承包商处理任何问题。这是任何 风险评估和方法声明的关键要求。通常应在 搭建开始前至少提前 14 天提供设计文档和技 术信息，执法当局应在搭建开始前至少提前 7 天以书面形式作出响应。但是，就其本质而 言，通常必须在极短时间内供应临时结构。 通常不到一周的时间内即可完成以下全部工 作：进行询价、下订单、搭建结构、举办活 动和现场清理。 执法当局可能也希望在搭建期间和/或之后检 查结构，以验证该结构是否符合已批准细 节、是否妨碍任何出口路线，是否在在合理 可行范围内以及是否会遭到公众误用。 14.5 使用 活动期间的监管 规划活动期间的监管时应考虑以下关键方面： • 安 全协调员应监视活动并在必要时采取措 施，以确保按计划使用可拆卸结构，并且 不会损害或危害安全。 • 在 安全协调员确定可拆卸结构已正确搭建 并完全符合设计标准之前，不应允许用户 进入该结构。 • 使 用期间，不应拆卸构成临时可拆卸结构 中任何部分的构件。 • 不 应 超 过 设 计 结 构 时 规 定 的 用 户 数 量 和 分布。 • 客户应为每个结构安排足够多的工作人员， 以保护观众的安全。

71

3.4-5.4

5.5-7.9

8.0-10.7

10.8-13.8

13.9-17.1

17.2-20.7

20.8-24.4

24.5-28.4

2

3

4

5

6

7

8

9

10

风速

风压

164.16

45.6

≈14

V [m/s²] = v[km/h] / 3.6

102 q[kN/m²] = V² / 1600

1.30

1.10

≤ 0.85

94

72.96 - 82.52

151.2

42.0

117.5 - 132.8

32.7-36.9

≤ 0.67

0.50

≤ 0.50

≤ 0.37

≤ 0.27

≤ 0.18

≤ 0.12

≤ 0.07

≤ 0.04

≤ 0.02

≤ 0.007

≤ 0.001

≈0

风压

Q [kN/m²]

12

63.39 - 72.95

蒲福风级

≈13

102.1 - 117.4

54.57 - 63.38

46.30 - 54.56

38.29 - 46.29

30.89 - 38.28

23.93 - 30.88

17.66 - 23.92

12.06 - 17.65

7.34 - 12.05

3.37 - 7.33

0.5 - 3.36

0 - 0.43

MPH

风速

0.80

28.5-32.6

87.9 - 102.0

74.6 - 87.8

61.7 - 74.5

49.8 - 61.6

28.6 - 49.7

28.5 - 38.5

19.5 - 28.4

11.9 -19.4

5.5 - 11.8

0.8 - 5.4

0 - 0.7

km/h

风速

35.8

11

1.6-3.3

1

28.3

0-0.2

0.3-1.5

0

[m/s²]

风速

[蒲福]

风力

建筑物普遍受损 建筑物普遍受损

飓风

大树连根拔起，建筑物严重受损

建筑物轻微受损，烟囱顶部和石板移动

小树枝折断，人向前行阻力非常大

整棵树摇动，人迎风前行有困难

大树枝摇摆，电线发出呼呼声

有叶的小树整棵摇摆

吹起地面的灰尘和纸张，小树枝摇动

树叶及小树枝摇动不息，旗展开

人面感觉有风，树叶有微响，风向标转动

烟可显示风向，但风向标不转动

烟垂直向上

陆地详细情况

暴风

狂风

烈风

大风

疾风

强风

清风

和风

微风

轻风

软风

无风

描述

14. PROLYTE 屋顶和户外结构 电气设备和防雷装置 应按照正常标准将临时结构中的电气设备充 分接地。应考虑暴露程度和可能的雷击风 险，必要时，应充分粘接结构本身或使其 接地。 应向电气工程师寻求有关接地和防雷的建议。 在地面支撑结构中，由于在滑套中使用塑料 或橡胶脚轮，因此主梁架通常与升降塔绝 缘。因此，主梁架需要单独接地。 14.6 地面和场地条件 容许地面承重压力指可以安全地施加在地面 上的压力。底土的类型和稳定性对容许承重 压力至关重要。应特别注意以下情况： •暴 雨过后的地面条件。 •冻 结或干裂的地表。 •沥 青、混凝土或类似硬面层以及底层材料的 厚度和类型对表面承载能力至关重要。 木垫/平铺板 支撑临时可拆卸结构的常规方法是将木质平 铺板放置在地面上，然后使用带底板的脚手 架螺旋千斤顶调平结构。专用重型底板有时 会应用于临时可拆卸结构；与传统脚手架相 比，这些底板更大、更硬、更坚固。 经验表明，木质平铺板可以直接放置在草坪 表面上，这些草坪下方的地面具有足够的承 载能力。但是，无论结构放置在草坪斜坡上 的哪个位置，都应当局部挖掘草皮/表土，才 能在平铺板下方提供水平承载。应对底板和 平铺板进行工程设计，其尺寸和分布均应经 过精密计算。设计计算应能够表明舞台腿荷 载如何传递到地面。经验表明，使用脚手 架 板或轨枕平铺板通常可获得令人满意的 结果。

72

应假设集中的底板/底板荷载在整个木质平铺 板上分布，纹理方向上的水平荷载与垂直荷 载之比为 2:1，整个纹理上的比值为 1:1（除非 通过计算另有指示）。对于重型舞台腿荷 载，可能需要提供木质平铺板架。承包商应 在每次使用前检查底板是否有损坏。 除非设计文档另有说明，否则它们应在荷载 下方居中放置。不遵守此要求可能导致承载 应力远远超过计算值，从而导致地面局部应 力过高且结构将发生不可接受的不均匀沉降。 地锚 有多种类型的专有地锚可供选择。通常由地 锚制造商提供有关适用于不同土壤类型的安 全工作荷载的数据。值得注意的是，这些容 许荷载差异显著。应由具备相关资质的人员 按照制造商的指南和建议设计并安装地锚。 地锚可能难以准确安装。这可能导致偏心并 增加需要在结构或地基设计中考虑的弯矩。 倾斜地面 通常，不建议在不平地面上搭建屋顶系统等 临时结构，因为这可能会造成大量搭建难题 以及搭建和/或拆除期间结构不稳定。如果场 地倾斜或不平，则需要使地面平坦或搭建能 够进行改装以应对不平坦的结构。如果地面 不平或不接近水平，并且结构的基底无法以 一定的角度固定，则应提供水平底座。要实 现此目的，可在地面上切割阶梯或使用木块 在斜坡上铺设木质枕木，使木块的形状与斜 坡相匹配并将其固定在枕木上，从而为每个 立柱形成单独地基。值得注意的是，阶梯上 地基的承载能力与周围地面的坡度成比例减 小。设计中应考虑到此减小情况。应由具备 相关资质的人员进一步检查倾斜地面的稳 定性。

14.7 风况 风对临时可拆卸结构产生的影响是最大的危 险因素之一。因此，应用静态报告中所规定 的所有措施至关重要。配重、拉线或其他结 构零件的非技术性疏忽可能对所有相关人员 的安全产生重大影响。 使用临时可拆卸结构时，建议每天查询当地 公告和/或适用网站，并在必要时采取预防措 施。如果可以在一定的时间范围内取出顶篷 和背景幕布，则允许减小临时可拆卸结构的 风荷载；10 到 15 分钟似乎就足够了。通常， 这些预防措施将基于超过 20m/s / 74 km/h / 46mph 的风速。风速应在高于地面 10 米的高度或至 少在结构的最高点进行测量。

照片：立体式屋顶训练舞台建设者

使用背景幕布 将具有渗透性的背景幕布用于每个户外结构 时需要特别注意。通常，渗透性以与透光率 相关的百分比表示。值得注意的是，渗透性 与透风性不同。背景幕布应随附针对渗透性 的 CF 数（空气动力学阻力）。此系数由织物 类型、结构和孔洞尺寸决定。实际上，这意 味着背景幕布可能看起来开放，但与风无关。 特殊声学背景幕布可用于声音传播。大多 数“标准”背景幕布透风，因此会发生明显 的变声。 14.8 安 装、检查和拆卸 准备 应在设计过程中确定临时可拆卸结构的关键 安装阶段。要确保搭建期间采取了足够的防 倾覆措施，可能需要临时加固和/或拉线装 配；应将此类要求充分传达给现场技工。

73

14. PROLYTE 屋顶和户外结构 作业现场安全 应根据提供的手册和图纸安全地搭建结构。 应正确安装手册中规定的所有肯特壁架、临 时拉线和其他临时支撑方式，才能保证技工 的安全。所有高空作业必须经过全面评估， 并根据当地或国际要求执行。应小心确保在 正确的位置和方位使用正确的组件。应小心 对齐所有组件。不应为了勉强安装而对其进 行弯曲、变形或以其他方式改造。应特别注 意连接的松紧度。施加在螺栓和其他连接器 上的扭矩应遵循制造商的建议。应注意确保 已正确安装规定的所有枕木和撑杆。未经设 计师验证，不得对指定设计进行现场更改或 修改。 拉线和连接 随着装配的进行，所有必要的拉线和其他部 件都应合并在一起。应布置拉线以在搭建的 所有阶段提供稳定性。应进行检查，以确保 已进行必要的连接且连接组件未因实现接合 导致变形。 承受荷载时，可能由于未安装或未拧紧螺栓 导致出现可能危害整个结构的局部不稳定 性。应始终强调注重细节的重要性。 技工安全 建议遵循施工作业中涉及的技工安全指南。 必要时应使用个人防护设备，包括防跌落设 备。应在设计中标识适当的锚固点。 检查结构 为保持可拆卸结构的安全性和完整性，我们 需要进行检查。在各个阶段都需要进行检 查，检查工作主要由承包商负责。客户、安 全协调员和地方当局也可以进行检查。承包 商应在安装期间定期检查，以验证设计假设 并检查是否正按照提供的文件执行作业。

74

初步检查应侧重于放样和现场准备。在随后 的检查中，应检查组件（尤其是撑杆构件） 的方位和位置、是否使用临时支架以及是否 正确安装了合适的连接件、连接器和配件。 所有检查工作都应记录在案。应具体参考确 定的必要补救措施和商定开展此类工作的日 期。除非承包商可以提供书面证据证明竣工 情况安全，否则承包商应在这些检查中执行 必要的补救工作。 地方当局 如果需要地方当局许可，则应向地方当局检 查员提供用于装配临时结构的一整套文件， 以便检查员可在任何阶段进行检查。在此类 检查过程中，应尤其注意现场准备和完全组 装的结构。检查员还可能要求提供先前检查 所涉及的任何正式文档的副本。 安装检查 安装完成后，应由具备相关资质的人员对结 构进行搭建检查。检查完成后，应对整个结 构进行系统的局部检查。应提供图纸和清单 以供持续参考。检查时，应检查以下各项： • 放样准确，在要求的公差范围内。 • 地 基牢固，不可能受到干扰，并且它们与 支撑结构的下部不易受到干扰、事故、交 通、冲刷、底蚀作用或任何其他原因造成 的损坏。 • 已 提供适当的底板/平铺板，并且已对其进 行正确调平，并在必要时进行了充分支撑。

• 已 正确铺设底板/平铺板，且无不可接受的 沉降。 • 已正确定位和连接了构件。 • 未超过可调组件的规定延长限值。 • 已 正确插入并固定所有类型正确的所需组 件，包括销、螺栓、螺母、夹具等。 • 已正确安装并固定台板、座椅和护栏。 • 结 构服务本身不会造成危险或施加设计中 不适合的荷载。 • 如 果检查结果令人满意，则应通知客户并 以书面形式进行确认。结构搭建完成并进 行检查后，应进行保护以防有人故意破坏。 应采取措施，以防未经授权进入临时结构下 方。建议由具备相关资质的人员在使用期间 检查每个结构，检查频率取决于活动的性 质。如果该结构的使用持续时间较长（例 如，音乐节的一系列音乐会），则应在每次 使用前进行检查。 拆卸 可拆卸结构的拆卸过程十分重要，因为其组 件可能会被重复使用。应注意保证拆卸团队 和附近其他人员的安全。 因此在拆卸时，将需要用到搭建结构时所用 的一切临时拉线。 这样可以防止组件在拆卸过程中发生弯曲、 变形或过载。 使用期间可能会对结构造成轻微损坏，应提 前清楚地标记已损坏组件以在拆卸时轻松 识别。 拆卸期间，承包商应检查所有组件是否有磨 损、变形或其他损坏的迹象。 应挑出已损坏组件或进行临时修理的组件， 以便拒收这些组件或进行永久性厂外修理。

检查组件 重复使用可拆卸结构将不可避免地导致在搬 运、运输、组装和拆卸过程中发生的损坏或 变形基础上造成一般磨损。承包商应定期检 查可拆卸结构中使用的所有组件（包括搭建 辅助装置和结构本身的组件）是否有磨损、 变形或其他损坏迹象。 应在以下阶段执行此类检查： • 在成品库分配时。 • 到达现场或卸货期间。 • 组装期间。 • 使用期间。 • 拆卸期间。 • 送回成品库时。

75

14. PROLYTE 屋顶和户外结构 损坏通常包括： 管材和预制组件： • 腐 蚀、破裂、变形、压痕、裂缝、不平或 非方形末端、焊缝完整性。 连接件、连接器、配件： • 变形、扭曲、螺纹损坏。 请参考制造商所提供的具体组件拒收标准。 14.9 识别 结构组件 所有 Prolyte 桁架、升降塔和组件均采用单独标 记，且可通过类型铭牌进行识别。请确保这 些标签位于产品上。概览图可显示每个组件 在搭建结构中的位置。 顶篷 Prolyte 顶篷通常由阻燃 PVC 制成。识别标记会 冲压在材料上并印刷在标签上。我们可根据 要求提供适用于不同国家/地区的证书。 14.10 装配 顶篷 应避免过度张紧，因为这会大幅降低顶篷 的 使用寿命，并可能导致主梁架桁架应力 过高。 配重 配重指的是保持结构就位并将其固定，以抵 御风力、阵风、滑动或其他危险所需的额外 重量。每个升降塔所需的重量可能不同。有 关所需的总配重数列表，请参阅结构报告。 由于应用配重的方法不同以及当地的法律限 制，因此未在图纸中显示具体的重量类型。 但是，升降塔底座上的配重重量对于确保系 统的稳定性和安全性至关重要，特别是在极 限气候（风！）条件下尤其如此。 76

如果舞台能够承受结构报告中规定的水平 力，则可以从所需的总配重荷载减去中间互 连结构或舞台的重量。 此外，舞台还必须用作单个稳固平台 - 这意味 着提升舞台的任何角落时，整个舞台都应升 起。需要由舞台供应商对这些要求进行检查。 提升 临时可拆卸结构的结构完整性仅在其搭建完成 后才能得到保证，这意味着当所有拉线均安 装到位且配重连接完毕时，才能确保结构完 整性。提升和降低期间的完整性存在差异！ 始终牢记这一点非常重要。通常，Prolyte 结构 可在风速不大于 7.9 m/s (28.4 km/h / 17.6 mph) 的 情况下进行升降。 在提升结构时，一位员工应始终负责提升操 作，而另一位员工应监控每个提升点的提升 情况。请确保始终密切关注操作情况。 请确保起重设备的承载能力足够完成操作。 提升荷载时，我们建议人员头顶与荷载之间 的距离至少为承载高度的 25％。提升不平衡、 滑套产生摩擦和重量分布不均匀都会导致荷 载高于预期值。 使用卷扬机/葫芦 由于交叉电缆转角会造成严重损坏和磨损， 需确保将卷扬机的钢丝绳穿入滚筒上光滑层 中的整齐并排转角。钢丝绳损坏可能会导致 钢丝、钢丝索甚至整个电缆断裂，从而导致 滑套掉落，因此存在财产损失、人身伤害 甚至死亡的风险。 使用环链葫芦时，请确保链条始终未发生扭 曲。请确保所有点均匀且以相同的速度提 升。可能需要进行期间核查或停机，以防止 整个结构处于不均匀提升状态。

14.11 检查 常规 Prolyte 鼓励具备相关资质的人员每年至少进行 一次记录详尽的检查，如果环境或使用强度 有所要求，则可增加检查频率。安全使用所 有临时可拆卸结构的责任和义务主要由客户 自行承担！ 检查级别 无论是新的还是二手的桁架模块，都应在购 买时进行检查（初始检查）。应定期进行目 视检查，并保留相关检查记录。此外，应在 每次使用前由具备相关资质的人员进行检 查，并且每年至少检查一次，或根据由专业 人员制定的检查程序进行定期检查。应根据 定期检查的要求，检查桁架是否存在意外损 坏的情况。

修理和停止使用 如果桁架的任何部分出现明显的损坏迹象或 可能包含损坏元件（可见或不可见），则应 停止使用该桁架并进行相应标记。应由专业 人员对桁架执行评估。应永久停止使用所有 含有无法修复的损坏元件的模块。应由制造 商或专业人员执行修理并提供保修。 钢丝和链条 有关葫芦、卷扬机和所有其他装配设备的检 验标准和保养说明，请参阅相关手册。

永久性安装 应对所有永久安装在固定（非移动）结构中 的桁架组件进行定期检查。检查频率应根据 现有条件确定。如果桁架模块安装在永久性 结构中，且使用桁架系统时必须对其进行移 动，则应每三个月进行一次定期检查，或按 照专业人员制定的检查程序进行定期检查。 记录 所有者应保存每个桁架模块的初始检查和定 期检查记录，且应由检查员签字并注明日期。

77

15. 表演者飞行

人员通常借助升降机、自动扶梯、工作升降机 和提升平台垂直移动。前两种运输设施所对 应的是可供一般公众进入的大型机器的需求。 后两种设施可以归类为供一组经过相关培 训的选定人员使用的工作设备。这两种设施 均遵循一系列由法律明确定义的安全要求和 法规。 但是，如果对人员飞行动作的创造性再现存 在疑问，那么世界上几乎没有一个国家具备 从法律角度来说恰当且定义明确的法规。 为了实现这种特殊效果（用于电影、电视和 剧院），我们针对活动技术开发了特殊的人 员飞行系统。 尽管如此，这种运送人员的方式未涵盖在机 械指令 (2006/42/EG) 中。 如果使用最初并非用于此目的的设备来提升 人员，则机械指令的要求非常明确：安全系 数提高一倍。通常，这意味着将安全系数从 5 提高到 10 或将额定荷载（工作荷载极限）降 低一半。 78

照片：泰山音乐剧

制造商可以对这一点进行验证，例如通过 TÜV 执行的某种设计测试和随后的桁架标识均可 实现此目的。Prolyte 对所有桁架类型均进行过 设计测试。 飞行表演者需要掌握非常详细和专业的相关 知识。我们强烈建议只聘请专门从事此类项 目的公司。 此外，技术人员应彻底测试飞行系统的所有 组件并记录下测试结果。在将此类系统投入 运行之前，应该进行过载测试和验收测试。 此外，必须进行风险评估，并记录将会对人 员造成哪些危害，从而采取措施防止危险的 发生。 此外，必须制定切实可行的应急计划，如停 电时的应急计划。 我们强烈推荐荷兰实践守则 NPR 8020-11“手 动驱动的表演者‘飞行’系统”。

照片：充满节日氛围的 Interstage

安全系数

静荷载 静荷载 荷载下方无人员 荷载下方有人员

静荷载 动荷载 人员位于荷载上或 人员位于荷载上或 动荷载 荷载下方有人员 通过安全装置悬挂 通过安全装置悬挂 在荷载上 (A) 在荷载上 (C)

标称荷载 0.5 X 标称荷载或 等效的 二系悬挂结构 A) 示例：通过桁架聚焦灯光时，使用追光灯座椅或平台作为技术设备。 B) 荷载上的人员需要采取预防措施，防止发生高空坠落的危险。 注意：需要考虑攀爬结构或吸收防跌落设备产生的力导致的静荷载结果 (EN 795)。 C) 例如：在升降平台、表演者飞行装置、工作平台上表演的芭蕾舞剧。

79

16. 娱乐行业的个人安全设备 在工作环境中，员工有义务佩戴个人安全设 备 (PSE)。 许多人错误地认为，只有在高空或危险环境 中工作的人员才必须使用 PSE。 进入工作现场的所有人员都必须使用 PSE。 PSE 包括鞋底采用橡胶材质以及带钢鼻或硬头 的鞋。在许多建筑工地中，工作人员必须穿 着黄色夹克，以引起工地上其他人员的注意。 推荐的 PSE 物品包括手套、钢鼻鞋、黄色夹克 和护耳装置。 雇主有责任确保每位员工都能在现场获得所 有 PSE 物品，并检查员工是否佩戴和使用 PSE。 员工有责任在工作期间尽可能降低风险。 例如，在提升屋顶系统或荷载时，切勿站在 其下方。 所有 PSE 均需根据欧洲健康与安全指令进行 管理。 除了欧洲健康与安全指令之外，还需遵循许 多其他关于个人安全设备的法规，每种法规 在整个工作环境中均会起到不同的作用。 许多法规为地方性法规，因此我们无法提及 所有法规。最常见的法规如下所列。 高空作业 高空作业（超过 2.5 m）在娱乐行业非常普遍， 例如为灯具调节焦点或更换坏掉的灯泡。 在进行高空作业时，请尽量尝试在不攀高的 情况下进行作业，并尝试使用工作平台进入 工作区域，以降低这项工作带来的风险。 有时，为了进入屋顶或建筑结构中的某个位 置，攀爬将无法避免。在这种情况下，请务 必进行风险评估，并尝试找到风险最低的解 决方案。

80

攀爬装备 一般法规规定，在 2.5 米的高度工作时，员工 必须穿戴适当的 PSE，其中包括背负式全身安 全带。 雇主有义务为员工提供适当的 PSE。自由职业 者应自行携带 PSE。 对于装配人员和攀爬技术人员而言，PSE 中最 重要的物品包括：背负式全身安全带以及减 震器和防坠系统。 市场上有许多类型的安全带。对于装配人员 和攀爬技术人员，建议使用背负式全身式安 全带，其中包括全身式安全吊带和坐式安全 吊带。安全带的两个部分是相连的，因此可 将坠落时承载的力分布至整个身体。计算跌 落后的悬挂位置可使幸存机会最大化。 使用背负式全身安全带时，装配人员还应使 用防坠系统。 应将防坠系统连接到前（胸部）或后（肩胛 骨）悬挂点上。请务必将附加的减震器安装 在腰部以上的位置。 我们建议将防坠系统连接到救生索系统上， 而该系统随时可以连接到建筑物或屋顶结构 上。由于大部分桁架无法承受自由落体带来 的额外压力，将防坠系统安装到桁架上是非 常危险的做法。 带减震器的防坠落装置 减震器是防坠系统的重要部分。该减震器可 将跌落力降至最多 600 kg。在不使用减震器的 情况下，自由下落产生的力很容易增加到跌 落人员自重的 25 倍，具体取决于跌落高度和 结构的附件情况。（下降速度 = 9.8 m/s2）悬 挂绳或结构中的任何弹性运动都可能降低这 些速率，但其作用与减震器相比非常有限。 在没有背负式全身安全带和防坠系统的情况 下，幸存的可能性非常低。

所有背负式全身安全带必须符合 EN 361“预防 坠落的个人安全设备”中的要求。减震器应 符合标准 EN 355 中的要求。 定位设备 我们还建议在防坠系统旁边使用定位设备。 定位设备通常包括绳索或吊索，以及特殊攀 爬装置，例如登山扣或安全锁（脚手架）吊 钩。定位设备应始终固定在坐式安全吊带的 环上；该设备主要用于将人员固定在工作位 置，而无需用手进行固定。 如果定位设备为跌落留出超过 0.5 米的空间， 则您必须安装防坠系统/减震器。 我们建议将防坠系统始终固定在救生索或屋 顶系统上，以降低定位设备故障风险。 锚固点不应低于攀爬人员的腰部，以使下落 距离尽可能短。 当此锚固点连接到桁架时，应始终位于主弦 杆上和结点中。即使您要更改其中一个脚手 架吊钩的位置，使用两个单独的锚固点也会 使您始终保持与结构的连接。

带减震器的防坠落装置

安全帽政策 许多建筑工地要求必须佩戴安全帽，并且攀 爬人员也必须佩戴安全帽。 安全帽应符合 EN 397 标准。 安全帽可在攀爬期间或跌落时保护头部，以 防被坠落物体砸伤和与其他物体撞击。安全 帽需要一个绑紧的下颏带托架，以防头盔在 跌落时移位。 攀爬桁架结构 对于攀登 Prolyte 桁架的最常见误解之一是 MPT 桁架系列不适合攀爬，而重型系列适合。必 须意识到，在大多数情况下，这两种桁架都 不能承受自由落体的作用力。 建议尽可能从屋顶或其他结构悬挂救生索系 统，切勿将其挂在桁架梁架本身上。 当您打算攀爬桁架装配时，必须在系统计算 中包括技术人员的重量。这不仅仅指人体自 身的重量，还有在可能的最坏位置（通常为 自由跨度的中间）的最终坠落反作用力，即 600 kg。

减震安全绳

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16. 娱乐行业的个人安全设备 示例： 对于由两个葫芦支撑的单一跨度，需要确定 桁架跨度是否能够承受从桁架悬挂的设备 的反作用力，以及自由落体产生的额外 600 kg （作为点荷载计算）。此外，葫芦应能够承

Loading 荷载 + 300 kg

Loading 荷载 + 300 kg

荷载 + 600 kg Loading

受产生的 600kg 额外荷载。上述为假设发生人 在悬挂点的正下方跌落的情况。

600 kg

Loading 荷载 + 0 kg

600 kg

法规 下面列出最常见的法规。

EN 361: 2002 防止高空跌落的个人防护装备 全身式安全带。 EN 358: 2000 用于作业定位和防止高空跌落的个人防护装备 用于作业定位和约束的安全带以及作业定位安全绳。 EN 354:2008 第二版草案，英文 防止高空跌落的个人防护装备 - 安全绳。 EN 355:2002，英文 防止高空跌落的个人防护装备 - 缓冲器。 EN 813:2005 第二版草案，英文 个人跌落保护装备 - 坐式安全带。 EN 360:2002，英文 防止高空跌落的个人防护装备 - 收放式防坠器。 EN 363:2008，英文 个人跌落保护装备 - 个人跌落保护系统。 EN 795:2003 草案，英文 防止高空跌落 - 锚固装置 - 要求和测试。 EN 1868:2003 草案，英文 个人跌落保护装备 - 等效术语定义和列表。 - 草案版本正在逐渐取代早期标准。

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17. 批准和检查 17.1 桁架批准 娱乐行业桁架使用可分为两个主要应用： • 用作结构元素的桁架。 • 用作提升设备的桁架。 在大多数欧洲国家/地区，用作构造元素的桁 架（例如展台或壁挂式广告牌框架的支撑结 构）需要遵守当地建筑规范，并根据适用标 准（欧洲规范 9）进行计算。 Prolyte 桁架根据欧洲规范 9 标准进行计算。 Prolyte 桁架也带有 CE 标志。欧洲 CE 标志仅限 于建筑材料。这意味着桁架及其制造材料符 合要求。 桁架也可以与提升装置一起用作承载元件。 此应用与第一个应用不同，因为在大多数情 况下，荷载将悬挂在人员或人群之上，这需 要遵守更严格的安全标准。此外，娱乐行业 使用的此类桁架在重复使用和搬运过程中会 出现磨损。 为了确保遵循 CWA 15902-2，可以将安全系数 乘以 1.2。 Prolyte 的大多数桁架都获得了 TÜV 批准。 要获得该批准，可通过按照欧洲规范标准检 查计算并通过进行现场测试以评估是否达到 这些值。测试不是价值判断。 如果制造商出于任何原因决定降低其值，TÜV 将评估这些值。这一事实使得难以比较来自 不同制造商的荷载表。 Prolyte 对于其提供的信息始终遵循清晰透明的 政策。这就是为什么几年前我们迫切要求 TÜV 在其证书上规定包括桁架安全系数的值。只 有提供这些值，才能比较不同品牌的桁架。

制造商必须能够提交以下详细信息： • 材料规范。 • 尺寸。 • 允许的最大弯曲力矩。 • 允许的最大剪切力。 • 主弦杆上允许的最大法向力。 • 斜腹杆上允许的最大法向力。 Prolyte 目前正在根据欧洲规范重新计算其所有 屋顶系统，并为其所有屋顶系统制定“建造 手册”。 17.2 检查级别 初步检查 首次收到桁架模块后，无论它们是新的还是 二手的，都应按照表 1 对其进行检查，并保留 检查记录。 定期检查 应按照表 1 进行定期外观检查。定期检查应 由有资质人员执行，并且应在每次使用前 进行。 周期性检查 应按照表 1 执行周期性外观检查，并保留检 查记录。周期性检查应由有资质人员执行， 并且每年至少应执行一次或按照专业人员制 定的检查程序进行。 必须按照周期性检查的要求并根据表 1 对发 生过任何事故的桁架进行检查。

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17. 批准和检查 17.3 检查频率 用于常规服务的桁架 应对用于常规服务的桁架模块进行定期和周 期性检查。

17.4 记录 初步检查和周期性检查记录应由桁架模块的 所有者保留并且应由执行检查的人员签名并 注明日期。

永久性安装，静止 应对在静止（不移动）配置中永久性安装的 所有桁架模块执行周期性检查。 检查频率应取决于普遍状况。

17.5 修 理和停止使用 • 如 果桁架的任何部分出现明显的可见损坏 或可能包含已损坏元件（可见或不可见）， 则应停止使用该桁架并相应地进行标记。 应由专业人员对桁架执行评估。 • 应 永久停止使用所有被认定为不可修理的 损坏模块。 • 应 相应地对已损坏模块进行明确的永久性 标记。 • 应 由制造商或适当的专业人员执行修理并 提供保修。

永久性安装，移动 应每三个月或按照由专业人员制定的检查程 序对在使用时需要移动的永久性配置中安装 的所有桁架模块执行周期性检查。

表1 零件

检查级别 初始

定期

周期性

凹痕

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孔 (1)

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要检查的项目 弦杆

斜腹杆

连接器

焊缝

紧固件

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缺少构件

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变形

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缺少零件 弯曲

修理不当 磨损 腐蚀

平整度 (2) 过度磨损 裂缝

正确分级 (3) 扭曲

垂直度 弯曲 扫角 拱度

章节

章节

章节

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(1) 不是结构的一部分 (2) 尤其适用于带连接板的桁架 (3) 最小 8.8 级

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识别标签 √

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几何

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18. 桁架的保养、检查和弃用标准 简介 除了有关对桁架使用、专业装配、拆卸、运 输和存放应尽责任的正常要求之外，定期检 查同样至关重要。无论相应的使用领域为 何，理所应当在每次使用前仔细对检查各个 元件进行外观检查。桁架定期测试应由专家 每年至少执行一次，并以书面形式记录在 案。如果频繁使用桁架，则应缩短定期检查 的时间间隔。如果在检查桁架期间记录的缺 陷会妨碍进一步安全使用，则必须弃用桁架。 这意味着：将产品（此处为桁架）标记为无 法进一步使用。 在大多数情况下，仅标识缺陷还不够。只有 交由制造商/供应商或金属回收公司处理，才 是保护他人免受缺陷材料所带来的危险的唯 一安全方法。 由于迄今为止欧盟没有发布正式法规，所以 Prolyte 在此规定的桁架弃用标准应完全纳入检 查范围。 报废标准 应弃用符合以下一个或多个标准的桁架。 如有疑问，应咨询制造商/供应商或专家以征 询他们的意见。

CCS7 连接系统

常规 • 缺 少标识（制造商名称、桁架类型和生产 日期）。 • 旋 转、弯曲或扭曲对桁架元件造成的持久 性 (3D) 变形，或与原始形状产生偏差的其 他变形。 • 具 有裂纹或其他不规则性的焊缝。斜撑杆 周围的不完整焊缝与生产有关，并且已证 明其具有足够的稳定性（TÜV 设计测试）。 • 焊 缝不完整（除了上述斜撑杆倒角区域的 焊缝之外）。 • 机械磨损导致焊缝高度降低超过 10%。 • 过 度 腐 蚀 ， 桁 架 的 总 横 截 面 积 减 少 超 过 10%。 尽管铝材可能不会像许多钢合金那样发生腐 蚀，但环境影响可能会对铝材造成腐蚀性影 响。应特别注意长时间放置在室外的结构， 尤其是存在重度工业污染的地区。在海岸附 近或游泳池旁边使用的桁架应在每次使用前 单独进行检查，因为这些环境极有可能具有 腐蚀作用。

撑杆

上弦杆

末端 撑杆

交叉撑杆

节点或格点

斜撑杆 水平底撑杆

底弦杆

桁架元件。

变形类型：挠曲、扭曲、扭转。

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18. 桁架的保养、检查和弃用标准 主弦杆 如果一个或多个主弦杆断裂或出现裂缝，或 者如果一个或多个主弦杆相对于原始中心线 滚动超过 5°，则桁架不适合进一步使用。如果 桁架主弦杆的端部在锥形连接器周围区域发 生滚动，此时只能通过施加相当大的力才能 将桁架连接到另一个元件，则桁架同样不适 合进一步使用。 符合弃用条件的更多迹象如下： • 主 弦杆表面的划痕、切口或磨损迹象使管 横截面积减少超过 10%。 • 主 管上无论何种方向的划痕、切口或凹痕 深度超过 1 mm，长度超过 10 mm。 • 桁架投入使用后出现孔。 • 主 弦杆到椭圆形的剩余（塑性）变形或管 凹陷超过 10%。 撑杆 如果一个或多个斜撑杆、末端撑杆或交叉撑 杆断裂或不再存在，则桁架不可用。撑杆的 直径相对于中心线滚动超过 10° 时也是如此。 符合弃用条件的更多迹象如下： • 撑 杆表面的划痕、切口或磨损迹象使撑杆 横截面积减少超过 10%。 • 撑 杆上无论何种方向的划痕、切口或凹痕 深度超过 0.5 mm，长度超过 10 mm。 • 桁架投入使用后出现孔。

主弦杆弯曲。

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• 撑 杆到椭圆形的剩余（塑性）变形或撑管 凹陷超过 10%。 锥形连接系统 符合弃用条件的迹象如下： • 主 管和锥形连接器之间的焊缝破裂或部分 断裂。 • 钻孔中的椭圆磨损迹象大于 10%。 • CCS 连接器或两个相邻连接器之间的螺栓孔 钻孔的旋转位移超过 2°。

斜撑杆弯曲。

• 带 锥形连接器的主弦杆端部的变形量超过 5°，这加大了装配期间连接两个桁架元件 的难度。 • 锥 形连接件或锥形连接器上的磨损迹象使 横截面积减少超过 10%。 • 锥 形连接器焊缝附近的主弦杆区域出现变 形或扭曲。 • 用力过度造成的过载会导致屈曲。 • 张 力过高造成的过载可能导致焊缝附近的 主管直径渐减。 • 锥 形连接器上无论何种方向的每个划痕、 切口或锤击凹痕深度超过 2 mm，且长度超 过 10 mm。

• 连 接处腐蚀过度。如果组装后的系统在室 内放置一年以上或在室外放置一整个夏 季，应使用新的镀锌或不锈钢螺栓，才能 防止电化学腐蚀导致的可能危险。 锥形销钉 经常进行插入和取出，尤其是锤击时，锥形 销钉会发生磨损。可将其视为消耗品。销中 的压力区域和变形可指示大范围过载。 如果销发生此类变化，则可能无法再进行 使用。

所有桁架和升降塔元件应由专业人员每年至 少仔细检查一次（如果频繁使用，应相应地 缩短此时间间隔），以确保桁架的功能和安 全性。 这些检查应在包含测试标准和结果的检查协议 中进行记录。理想情况下，应为每个元件提供 一个独特标记，以便可以跟踪每个元件的保养 历史记录。已弃用桁架必须立即停止使用并进 行标记，以免被他人误用。如果对桁架的可用 性有任何怀疑，则在任何情况下都不应进行使 用。这种情况下，请联系供应商。

符合弃用条件的更多迹象： • 直径增加超过 10%。 • 销 的光滑表面上出现切口、凹痕、划痕和 其他损坏。 • 销 的 窄 端 出 现 毛 边 、 蘑 菇 头 以 及 其 他 突 出、尖锐或尖利边缘。 • 锤 击 造 成 的 变 形 导 致 十 字 孔 磨 损 或 螺 纹 损坏。

保养和维修 定期检查期间，某些缺陷可由专业检查员进 行补救。 铝可能在锥形连接器的钻孔内侧积聚，应 不时使用中等粒度的砂纸除去。 喷漆、污垢、灰尘和纤维残留物经常聚集在 桁架或升降塔的锥形连接器上，加大了组装 元件的难度。

孔径向扩大 最多 10％

普通锥形钻孔

插销孔变形。

• 销 的 任 何 部 分 上 发 生 镀 锌 层 磨 损 ， 导 致 腐蚀。 • 如 果尼龙保护机制明显因磨损而损坏，则 不能使用自锁螺母。 文档 每天检查所有桁架或升降塔元件的规定不切 实际。

锥形销变形。

一些公司会使用喷漆来标记其桁架。值得注意 的是，配合面上没有喷漆（锥形连接器的内侧 和对接面，锥形连接器的外侧和锥形销的钻孔 内侧），因为连接元件的制造精度极高。喷漆 液滴的厚度可能是制造公差的五倍。

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18. 桁架的保养、检查和弃用标准 喷漆干透后，它们会导致连接元件粘住或妨 碍组装。Prolyte 建议用户在安装锥形销时使用 铜锤。 此举可保护桁架销，因为铜比钢硬度低，如 果在锥形连接器或管上敲击了错误的位置， 则软铜也可防止过度损坏。锥形连接件和连 接器上有“粉状”残留物很正常，可以用水 和无绒抹布除去。在任何情况下都不应使用 强力清洁剂和酸。可使用肥皂或高压水枪除 去桁架的外部污物（例如用胶水残留物）。 可以使用由胶带制造商提供的抹布，前提是 制造商已声明其对铝合金无害。

注意

如果不对桁架和升降塔进行定期检查，可能会损 害产品安全性，从而可能损坏物体以及造成人员 受伤甚至致命的事故。

从安全角度来说，必须立即停止使用以任何 方式受损的桁架元件，以免被误用。使用一条 胶带作为标识还不够，因为其含义可能会被 误解，并且可能会被忽略或撕下。当然，对桁 架和桁架结构安全性方面的理解很大程度上取 决于为用户提供的信息和培训是否充足。 Prolyte 和所有 Prolyte 经销商会定期举办有关 Prolyte 产品安全操作的研讨会和培训课程。 想要获取更多详细信息？ 请访问 www.Prolyte.com。

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修理 应由制造商或专业人员执行修理并提供保修。 文档 由安装人员或供应商负责在您购买的设备上 随附足够的信息。每件设备都应随附适当的 手册。如果您的供应商交付项中不含手册， 您应该要求其提供。 如果交付项包括（索具）材料的安装，安装 人员还应提供以下文档： • 已安装系统的完整手册。 • 工作和保养说明。 • 结构计算。 • 风险分析。 请注意，这些文档不一定与供应商提供的设 备手册相同。将以与安装中的各个组件不同 的方式看待安装。

必须定期检查和保养所有索具和桁架设备。 了解设备的制造地点、安装时间及其历史记 录，可帮助您就使用频率作出明智的决策。 将由场地经理和所有者负责管理此信息并即 时更新文档。所有检查和保养服务都应在日 志中进行记录。

照片：德国 Emsdetten，Prolyte Campus 活动

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19. 应用规则 我们愿意提供一些在日常操作中使用桁架的 技巧： 数据采集 要应用的荷载： • 诸 多不同的单个和跨度荷载，例如：泛光 灯、移动灯、电源装置、跟踪聚光灯（包 括座椅和操作员）、电缆、连接件、扬声 器、扬声器支架、投影屏幕、投影仪、飞 行框架、幕布、背景等）。 • 各个荷载的质量/重量。 • 确定总荷载。 • 支架数量和类型。 • 飞行点的数量和距离及其承载能力。 • 柱和/或吊挂点的数量和距离。 局部情况： • 现场入口。 • 电势平衡。 • 与活动组织者和当局的通信路径。 • 当 地特殊法规（例如，禁止特殊加工 材料）。 选择适用桁架 首先，必须计算每个桁架跨度的荷载。如果 桁架上出现均匀分布的荷载与点荷载的组 合，则应使用相应的公式。不应只是将均匀 分布的荷载与点荷载的值相加。弯矩主要取 决于荷载的位置。 注：桁架上均匀分布的照明灯具几乎可以视 为均匀荷载，但必须将跟踪聚光灯视为点荷 载。将根据相应的桁架类型荷载表对荷载与 允许值进行比较。（有关弯矩等许用结构数 据，请参阅目录）。 下一步，将确定适用于此应用的桁架类型的 自重。 可以根据桁架的长度（包括所有连接部件） 计算总重量。之后需要使用总重量确定支架 处的反作用力。 90

多个支架 首先，如果荷载过高以至于超过允许的弯矩 或具有两个支架的跨度超过表中的值，则应 确定需要多少个支架才能确保桁架跨度具有 足够的安全性。 将根据桁架的自重和施加的荷载计算反作用 力。应使用适用于两个支架上的桁架或两个 以上支架（多跨度桁架）上的桁架的相应公 式。接下来，将基于反作用力计算提升设备 的所需承载能力。 如果荷载悬挂在人员上方，则必须找到合适 的方法，以确保高空悬挂失效不会使该人员 处于危险之中（单点失效容限）。应通过风 险评估对此进行记录。 反作用力 主结构上的荷载计算如下：对于“空中”桁 架：将提升设备的自重与计算的反作用力相 加，计算钢的长度（以及基于该长度计算的 质量，同样与反作用力相加）以及由可能的 托梁导致的吊挂点水平力。 对于独立式桁架结构（地面支撑）：将垂直 柱的自重与计算的反作用力相加，并检查垂 直支架的允许有效长度。此外，应检查整个 桁架结构的整体安全性和稳定性。如有必 要，必须添加适当的撑杆或拉线。 检查建筑物中吊挂点的点荷载：对于“空 中”桁架：检查桁架接头、跨度和相应吊挂 点的承载能力。有关允许的托梁和节点荷载 的数据必须由活动现场的操作员提供。 对于独立式结构（地面支撑）：允许地板面 积的承载能力。桁架的底座通常远远小于一 平方米，与基板无关。有关允许的地板荷载 的信息必须由现场操作员提供。将由装配工 执行必要的校正，以通过修改葫芦的位置和 数量或放置托梁防止潜在的过载情况。

示意图和表格 所有整理的信息和计算必须以书面形式进行 记录，以供结构工程师或当局检查。示意图 应显示悬挂点和提升装置的位置和标识以及 相应的点荷载，包括提升装置的重量（以 kg 或 kN 为单位）。此外，示意图必须按比例绘制， 并且必须在示意图中给出该比例。 示意图还必须包含吊挂点以及垂直吊缆和托 梁的允许荷载。表格必须包含所有提升装 置、所有点荷载、所有吊挂点以及各个吊挂 点处的所有垂直荷载。数值可以向上舍入为 最接近的 5 或 10 kg，以允许未在原始重量列 表中指定其所有细节的起吊装置、卸扣、吊 环、跨度夹具等的重量。 获取最新知识 编写和编辑本 BlackBook 时，Prolyte 尽量提供有 关当前法规和标准的最新完整概述，但我们 永远无法保证我们可以直接发布最新发展。 因此，建议您通过阅读大量定期发表的文章、 书籍和博客，跟上新发展和法规的步伐以获 取最新知识。 此外，您还可以参加在全球范围内定期举办 的 Prolyte Campus 活动。Prolyte Campus 活动旨在 为更广泛的受众提供关于桁架、台架和索具 的重要知识，以帮助用户更好、更安全地搭 建结构。有关下一次活动的时间和地点，请 访问 prolyte.com 进行查找。 Prolyte 会定期制作技术博客、教学视频和相关 信息，或者您可以在我们的论坛上发布您的 问题。敬请关注 www.prolyte.com。

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20. PROLYTE CAMPUS

照片：在 Prolyte Products GmbH 举办的 Prolyte Campus 活动

PROLYTE CAMPUS：学习计划 Prolyte Campus 是 Prolyte Group 制定的一项计划， 旨在为客户提供可用的最佳、最新知识。提 供工具和培训以安全使用 Prolyte Group 产品并 遵守适用标准和法规，将帮助用户改进工作 表现。Prolyte Campus 将提供完整的学习活动计 划，以提高对安全使用 Prolyte 产品的认识。 为您提供可实现业务增长的知识 作为制造商，Prolyte Group 有责任将知识作为 其产品不可分割的一部分提供。我们的目标 之一是形成安全工作实践对于责任归属至关 重要的意识。通过集中所有培训计划，可方 便所有客户和用户访问此知识库。传递知识 并与全球技术人员建立对话，发现他们的需 求并分享经验，是制定有效的解决方案并帮 助您拓展业务的宝贵基础。

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Prolyte Campus 的目的是什么？ 主要是采用传达信息所需要的任何方式分享 知识。Prolyte Campus 通过一系列基于在线、印 刷和研讨会的方式进行知识传递。我们将继 续进行现有活动，例如 BlackBook、操作视频、 装配课程和研讨会机会。同时将开发新计划， 例如基于网络的学习内容和交流机会。我们 鼓励 Prolyte 用户分享自己的经验和日常实践 技巧。 报名参加 Prolyte Campus 是否要加入这项计划？ 在 www.Prolyte.com/prolytecampus 上分享您的想 法或经验，参加我们的研讨会计划之一或组织 一次！有关详细信息， 请访问 www.Prolyte.com/prolytecampus 或 联系 marketing@prolyte.com 了解任何具体要求。

照片：阿根廷 TSD Group Prolyte Campus 活动

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IMPRESSUM 文本和翻译： Rinus Bakker Matthias Moeller Eric Laanstra Marina Prak Ivo Mulder Autocad 图纸： Ivo Mulder Ralph Beukema 摄影： Prolyte Group Jan Buwalda Interstage Showtech Astana Perinic Sistemi 设计： Jeen de Vries 版本：2018 年 6 月

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