A.驱动与控制系统设计准则

开合屋盖应选择适当的开合驱动与控制方式，以确保其运行的安全性、可靠性与耐久性，基本设计准则有七点：

一是应根据屋盖开合的移动方式与固定屋盖、活动屋盖结构的具体情况，选择相应的驱动方式，进行开合机械设备的设计，使其能够将活动屋盖的作用力可靠地传递给固定屋盖及下部支承结构，确保活动屋盖的运行机能充分发挥。

二是控制系统的设计应与开合机械设备和屋盖开合移动方式相适应，并能随时纠正活动屋盖运行中的人为操作失误。

三是在活动屋盖运行中部件受到摩擦、冲击等作用，逐渐产生磨损与变形，需要在设计时考虑能够进行维修或更换。开合装置应经常进行检修，保证其性能正常。在不影响其他设备与结构安全性的情况下，驱动与控制装置可进行维修与零件更换。

四是活动屋盖应可以通过锁定装置在全开状态、全闭状态以及半开状态进行位置固定。

五是在活动屋盖启动或制动时，应采用反向牵引装置、端止设备等可靠措施，确保开合机械设备与开合结构处于安全状态。在运行结束后，应通过锁定装置进行可靠固定。

六是活动屋盖驱动与控制系统应由具有相关资质与经验的专业厂家进行深化设计、加工制作与安装调试。

七是切实做好驱动与控制系统的运行管理和日常维护工作。

B.驱动方式与开合机械设备

建筑物中的开合屋盖移动方式与起重机的情况有很大不同，轨道的刚度差异很大。对于门式吊车来说，对轨道的安装精确与轨道的刚度要求高，这与活动屋盖轨道设置在柔性固定屋盖上的情况完全不同。迄今为止，活动屋盖常用的驱动系统包括轮式驱动、钢丝绳牵引、齿轮/齿条、链条/链轮等方式。

 ①轮式驱动系统是将电动机安装于台车之上，通过电动机驱动车轮，利用车轮与轨道之间的摩擦力驱动台车，适用于活动屋盖在水平面的直线或圆弧刚性轨道上运行。

②钢索驱动系统是在台车上或其他部位设置卷扬机，通过卷扬机的卷筒缠绕钢丝绳牵引活动屋盖，适用于活动屋盖在平面或空间的平行轨道上运行。

③齿条/齿轮驱动系统是将电动机安装于台车之上，通过电动机驱动齿轮沿固定于轨道的齿条上运行，利用齿轮与齿条之间的咬合力驱动台车，主要适用于下部结构刚度很大、轨道变形量很小的情况。

④链条/链轮驱动系统是将链条的端部固定或将链条沿轨道固定，台车上的电动机驱动链轮，通过链轮与链条之间的咬合作用驱动台车，适用于活动屋盖在平面或空间的平行轨道上运行。

C.钢丝绳驱动系统主要部件设计

钢丝绳牵引是目前在活动屋盖应用较多、适应性强、可靠性高的驱动方式。驱动系统的组件应具有足够的强度与刚度，减小摩擦耗损、结构变形等对开合操作的影响。钢丝绳驱动系统通常由台车、轨道、牵引钢丝绳、转向滑轮、插销、车挡等构成。

①台车。活动屋盖的支座通过法兰盘、高强螺栓与台车顶部相连，并严格控制台车及附属设备的重量。在台车设计时充分考虑台车在运行时承受的横向力以及在风荷载与地震作用下产生的拉力与侧向力，在台车上设置防倾覆机构，保持台车在风荷载、地震作用及运行水平力作用下的位置，防止活动屋盖漂移、车轮脱轨。在活动屋盖运行过程中，驱动系统能够适应轨道水平与垂直方向变形，以及两侧轨道存在的变形差异。在断电或故障维修状态下，通过可靠的锁定装置将台车锁定在屋盖轨道任意位置上。

②轨道。轨道对于活动屋盖顺畅运行至关重要，可以根据台车的轮压采用铁路轨道或专门设计的截面形式。轨道应满足竖向承压、受拉与侧向压力的需求，轨道运行侧向压力与轮压大小相关。台车轨道应具有足够的强度与刚度，控制在台车在运行中的变形量。在满足活动屋盖运行轨道刚度要求的前提下，应尽量控制轨道自重。轨道应采用强度高、硬度与耐磨性好的材料。轨道对安装精度要求很高，应在主体结构卸载完成后安装就位，其连接构造能够充分适应主体结构的变形。轨道及接头部位应平整光滑，在连接处焊缝打磨平整，满足台车平稳运行要求。可以采用设置伸缩缝的方式克服超长轨道温度变形的影响。

③牵引钢丝绳。根据情况确定卷扬机性能，电机功率与活动屋盖运行动力需求相匹配。牵引钢丝绳应具有良好的性能，选用强度高、柔韧性好、耐久性好的大直径钢丝绳。应考虑起动与制动时惯性力引起的动力放大系数。由于钢丝绳承受反复荷载，安全性至关重要，安全系数应在5以上。钢索弯折角度不能太小，卷筒直径与钢索直径之比不应小于20倍。

牵引钢丝绳与结构的连接节点构造应满足结构体系之间传递牵引力的要求，不得在主体结构的连接件上产生显著的偏心荷载。在鄂尔多斯东胜体育场活动屋盖驱动钢索连接点设置了均衡梁，从而有效地避免了对结构体系可能产生不利影响的偏向力作用。

④转向滑轮、导向滑轮与托辊。钢索的转向滑轮受到很大的集中力，其固定支架应与主体结构进行可靠连接，但也应同时避免连接构造形成明显局部偏心弯矩。为了防止台车运行时出现牵引乱绳与钢索滑脱的情况，沿钢索长度方向设置了导向滑轮与托辊。

⑤插销。活动屋盖关闭后，作为连接保护措施，采用电动插销将两片活动屋盖相互锁定，满足两片活动屋盖之间内力传递的要求。

⑥车挡。在轨道端部设置台车运行端止设备（车挡）与缓冲器。车挡及连接构造应具有足够强度，能够刹住以正常速度运行的开合式屋盖，并有效地控制各个车挡受力的同步性，当个别车挡节点出现超载时，可以自动将作用力转移至其他车挡，确保结构体系的安全性。

D.活动屋盖控制系统设计

控制系统通过对驱动系统的控制，确保活动屋盖能够在轨道上无偏斜移动。为防止人工引起的误操作，引入自动控制操作系统，应采用自动／手动两种操作模式之间的自由切换。活动屋盖控制系统包括以下内容：一是启动、停止（制动）加速度控制；二是速度与同步性控制，防止出现卡轨、蛇形运动，对于轨道不均匀变形具有即时调适能力；三是紧急制动控制可以防止开合式屋盖在电气故障、供电突然中断或机械系统发生严重故障时出现滑落现象，保证活动屋盖在风、地震及其他特殊情况下的安全性；四是防止运行过程中的辐射电讯干扰；五是防雷保护；六是安全报警装置，活动屋盖应正确安装前照灯、传感器、风速仪等报警装置。

开合屋盖控制系统设计应考虑适当的冗余度，即使某一部位缺陷导致出现故障，也不影响其他部位。设置必要的安全装置，在开合故障、运行失误或维护不当情况下，也不会引发重大安全事故。

E.运行管理与维护

切实做好驱动控制系统的维护管理工作对保障活动屋盖正常运行非常重要。应根据开合屋盖基本状态与使用要求，明确全开、全闭状态以及屋盖运行的条件，并制定相应的管理措施。