主舞臺升降臺

1．用途

設(shè)置于舞臺主表演區(qū)的主舞臺升降臺是現(xiàn)代化機械舞臺的主體，直接參與演出，增強表演效果。一般由多塊**的升降臺組成，既可用于變換舞臺形狀，使舞臺形成不同高度的平面，整個舞臺在平面、臺階之間變化；又可在觀眾視線下運送演員上下場、變換布景、制造特殊氣氛。

2．組成

主舞臺升降臺主要由臺體、驅(qū)動系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、平衡重系統(tǒng)、位移和速度檢測系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、附屬功能機構(gòu)及支撐結(jié)構(gòu)等組成。如圖2-2-2所示：

圖2-2-2 主舞臺升降臺組成

3．結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)劇場土建條件、性能指標需求、設(shè)備造價等因素的不同，在具體設(shè)計時，主舞臺升降臺的各部分結(jié)構(gòu)組成可采用不同的方式。結(jié)合國內(nèi)外已建成劇場的主舞臺升降臺典型型式，對升降臺各結(jié)構(gòu)組成分別說明。

（1）臺體

臺體設(shè)計除滿足升降臺承載要求外，還應(yīng)考慮外型美觀及造價經(jīng)濟合理。根據(jù)主舞臺使用需求、基坑深度等條件，臺體可分為單層臺體和雙層臺體兩大類。

1）單層臺體

當主舞臺基坑深度較淺或升降臺高出舞臺面行程小于3.00 m時，臺體一般采用單層臺體方式。

圖2-2-3 單層臺體

單層臺體由側(cè)片、主梁、次梁等部分組成，各部分之間通過焊接或螺栓連接成整體，主要工藝尺寸高度-H、寬度-W、長度-L如圖2-2-3所示。

側(cè)片是臺體的承力基礎(chǔ)，提升吊點座、平衡重鋼絲繩連接座、導(dǎo)靴、插銷機構(gòu)等部件均安裝在側(cè)片上，如圖2-2-3所示。側(cè)片的高度與升降臺高出舞臺面的行程-S1及導(dǎo)靴間距離-D有關(guān)，。

主梁是臺體的承力主體，承受木地板的自重及作用于升降臺上的外載荷。一般設(shè)置兩條主梁，間距尺寸W，主梁兩端與側(cè)片連接。根據(jù)主梁的跨度尺寸L及升降臺所承受的外載荷大小不同，主梁可采用槽鋼、工字鋼、H型鋼等型材或由型材組成的桁架結(jié)構(gòu)。設(shè)計主梁時，在滿足強度的基礎(chǔ)上，其最大允許撓度不能超過升降臺跨度的1／750。

主梁之間連接梁為次梁，直接承受升降臺的外載荷，是木地板鋪設(shè)的基礎(chǔ)。設(shè)計時，通常在主梁之間設(shè)置多條次梁，根據(jù)次梁的跨度尺寸W及升降臺所承受的外載荷不同，次梁可采用槽鋼、工字鋼等型材。為提高主梁與次梁構(gòu)成的結(jié)構(gòu)平面的抗扭剛度及穩(wěn)定性，可將部分次梁（一般2條或3條）設(shè)計成與主梁結(jié)構(gòu)型式相同，也可在次梁間設(shè)置斜桿。

由于升降臺升起時舞臺面會有洞口出現(xiàn)，對演職人員的人身安全構(gòu)成風險，因此，單層升降臺的使用越來越少。

2）雙層臺體

當舞臺工藝需要或升降臺高出舞臺面行程大于3.00 m時，臺體一般采用雙層臺體方式。

圖2-2-4 雙層臺體

雙層臺體由側(cè)片、上層臺面、下層臺面等組成，各部分之間通過焊接或螺栓連接成整體，主要工藝尺寸高度-H、臺面間高度-H1、寬度-W、長度-L，如圖2-2-4所示。

上層臺面、下層臺面均由主梁、次梁、斜桿等連接而成，兩層臺面之間高度為H1。通常H1與升降臺升出舞臺面行程S1及主舞臺地下一層臺倉深度相等，使得當升降臺上層臺面與舞臺面平齊時，下層臺面與地下一層臺倉平齊，便于演出人員上下使用。

側(cè)片、主梁、次梁等結(jié)構(gòu)的作用及設(shè)計思路同單層臺體。

以演出歌劇、舞劇為主的現(xiàn)代劇場，多數(shù)使用雙層升降臺。

（2）傳動系統(tǒng)

通常說的升降臺的傳動系統(tǒng)，指的是承載件運動的執(zhí)行機構(gòu)，即承載件傳動系統(tǒng)的簡稱。是驅(qū)動系統(tǒng)中除電動機、減速器、制動器、傳動軸等部件外，與承載件之間傳遞運動及動力的部件組合，是直接驅(qū)動承載件運動的傳動方式，如鏈條傳動、鋼絲繩傳動、絲杠傳動、齒輪齒條傳動、液壓缸傳動、大螺旋傳動、鋼性鏈傳動、剪刀臂傳動等。每種傳動方式都有各自的特點及適用條件，在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)具體條件選用。

1）傳動方式

①鏈條傳動

☆原理簡介：

驅(qū)動系統(tǒng)布置在基坑底部，升降臺由4根鏈條懸掛，鏈條兩端均與升降臺連接，電動機驅(qū)動4個主動鏈輪轉(zhuǎn)動，帶動升降臺上下升降。

☆方案特點：

鏈條驅(qū)動升降臺傳動效率高，升降行程較大，升降速度高，升降臺運行平穩(wěn)，無明顯震動及沖擊，定位精度高，運行噪音小，造價較低，已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外劇場，是主升降臺優(yōu)先選用的驅(qū)動方式。

☆適用范圍：

升降行程較大，通常在3.00 m～12.00 m；設(shè)備基坑深度足夠，通常要求：基坑深度≥升降臺行程＋4.00m。

☆注意事項：

鏈條安裝前，應(yīng)檢測鏈條的節(jié)距，保證同一升降臺用的4根鏈條節(jié)距一致。當升降臺行程大于12.00m時，應(yīng)在上下鏈輪間加設(shè)鏈條保護輪，避免運動時鏈條晃動。

☆原理簡介：

驅(qū)動系統(tǒng)布置在基坑底部，升降臺由4根鋼絲繩懸掛，鋼絲繩一端與升降臺連接，一端固定在卷筒上，升降臺上升時通過卷筒纏繞收繩，下降時卷筒反轉(zhuǎn)放繩，靠升降臺自重下降。

為減小鋼絲繩直徑，可設(shè)置動滑輪，增加鋼絲繩倍率。

☆方案特點：

鋼絲繩式驅(qū)動升降臺傳動效率高，升降行程大，升降速度高，升降臺運行平穩(wěn)，無震動及沖擊，定位精度高，運行噪音小，造價適中，已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外劇場，是主升降臺優(yōu)先選用的驅(qū)動方式。

☆適用范圍：

升降行程需求大，通常3.00 m～20.00 m；升降速度高，通常大于2.50m／s；設(shè)備基坑深度足夠，通常要求：基坑深度≥升降臺行程＋4.00m。

☆注意事項：

應(yīng)嚴格控制卷筒直徑加工精度，保證升降臺4根鋼絲繩同步收放。

☆原理簡介：

驅(qū)動系統(tǒng)布置在基坑底部，利用絲杠與螺母的相對運動傳遞運動及動力，有絲杠旋轉(zhuǎn)螺母升降和螺母旋轉(zhuǎn)絲杠升降兩種方式。

方式1：絲杠旋轉(zhuǎn)螺母升降：絲杠布置在升降臺兩側(cè)，螺母安裝在升降臺上，電機驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動螺母上下直線運動。絲杠應(yīng)該一端鉸支一端固定。

方式2：螺母旋轉(zhuǎn)絲杠升降：絲杠與升降臺鋼性連接，螺母安裝在基坑底部，電機驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn)，帶動絲杠上下直線運動。