玻璃井道觀光電梯的設(shè)計(jì)概述

謝松青 孫明輝 東芝電梯（中國(guó)）有限公司

玻璃井道觀光電梯的設(shè)計(jì)概述

謝松青 孫明輝 東芝電梯（中國(guó)）有限公司

隨著科技的進(jìn)步及生活水平的日益提高，人們對(duì)電梯及電梯的應(yīng)用環(huán)境也有了更高的要求。地鐵、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)等高端場(chǎng)合中較多地出現(xiàn)了透明的玻璃井道，而電梯的轎廂也多為玻璃，內(nèi)外可以一覽無(wú)余，充分體現(xiàn)建筑美及運(yùn)動(dòng)美。本文主要介紹玻璃井道中，電梯關(guān)聯(lián)部件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以達(dá)到動(dòng)、靜的完美結(jié)合。

電梯 井道 型鋼 電氣設(shè)備

一、井道型鋼的選用

考慮到成本及美觀性，玻璃井道通常采用型鋼來(lái)作為整個(gè)井道的骨骼，用來(lái)固定電梯的導(dǎo)軌支架及輔助井道玻璃的安裝固定。如圖1所示：

圖1.井道布置圖

型鋼的選用主要考慮其受力情況，在兩端支撐及F作用下,應(yīng)力

Z--斷面系數(shù)；E--彈性模量；I--斷面二次力矩

根據(jù)所選熱軋H型鋼長(zhǎng)度L，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得L1、L2。

X-X方向

Y-Y方向：

1.在水平地震力作用的場(chǎng)合下：

（1）轎廂側(cè)鋼梁：

a--水平地震力；g--重力加速度（9.8m/ S2） ；W1--轎廂自重等價(jià)質(zhì)量

m1--轎廂自重；α--低減率；m2--額定載荷

（2）對(duì)重側(cè)垂直鋼梁（2根）

W2--對(duì)重質(zhì)量

判斷基準(zhǔn)：轎廂側(cè)/對(duì)重側(cè)鋼梁σx/σy＜[σ]=235 N/mm2，δx/δy＜[δ]=5 mm。

（3）對(duì)重側(cè)水平鋼梁（后側(cè)）

根據(jù)力與力矩平衡原理可得 :

A點(diǎn)處鋼梁的彎距為:Ma=R1＊L1

C點(diǎn)處鋼梁的彎距為:Mc=R2＊L3

故鋼梁所受的最大彎距發(fā)生在C點(diǎn),且Mmax=Mcor Ma

鋼梁所受的最大彎曲應(yīng)力為:

N/mm2，則滿(mǎn)足許用要求。

2.安全鉗裝置單側(cè)作用下的場(chǎng)合轎廂側(cè)鋼梁

β--停止減速度；RG--轎廂導(dǎo)軌軌距；h--導(dǎo)靴間距離

對(duì)于兩端簡(jiǎn)支的鋼梁,受外力F作用下,在梁的中點(diǎn)處應(yīng)力和撓度最大,校和鋼梁時(shí),若中點(diǎn)各參數(shù)滿(mǎn)足許用值,即可證明該鋼梁滿(mǎn)足要求。

即σx＜[σ]=235 N/mm2，δx＜[δ]=5 mm。

3.轎廂偏載的場(chǎng)合

（1）正常運(yùn)行時(shí)

L1:轎廂外尺寸＊1/2的距離；

轎廂外尺寸:寬度＊深度（mm＊mm）

L2:上下導(dǎo)靴間距離。

F1即等于作用在H型鋼梁X-X方向上的作用力F。

根據(jù)公式（1）（2）計(jì)算

σ＜0.5[σ]，δ＜0.5[δ]。

（2）安全鉗作用時(shí):（按GB7588-2003）

由導(dǎo)向力引起的Y、X軸上的彎曲應(yīng)力：

k1--沖擊系數(shù)；n--H鋼梁的數(shù)量；h--轎廂導(dǎo)靴間的距離

xp,yp--轎廂重心P相對(duì)導(dǎo)軌直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)

xc,yc--轎廂中心C相對(duì)導(dǎo)軌直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)

xQ,yQ--額定載荷Q相對(duì)導(dǎo)軌直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)

①載荷分布情況：相對(duì)于X軸

這里我們假定轎廂重心與坐標(biāo)系原點(diǎn)（即轎廂吊心）重合。

x吊--吊心到轎門(mén)側(cè)距離，Dx--轎廂深度，Dy--轎廂寬度，M—彎矩，W—截面抗彎模量

a）由導(dǎo)向力引起的Y軸上的彎曲應(yīng)力：

b）由導(dǎo)向力引起的X軸上的彎曲應(yīng)力：

②載荷分布情況：相對(duì)于Y軸

這里我們假定轎廂重心與坐標(biāo)系原點(diǎn)（即轎廂吊心）重合

再分別計(jì)算由導(dǎo)向力引起的Y、X軸上的彎曲應(yīng)力。

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果Fx和Fy都取較大值帶入式（1）（2），分別得出應(yīng)力σx/σy、變形δx/δy，要求復(fù)合應(yīng)力σm=σx+σy小于[σ]/2，變形小于[δ]/2。

二、電氣設(shè)備的設(shè)置

采用玻璃井道的觀光梯，在滿(mǎn)足乘客觀光需求的同時(shí)，也要求井道內(nèi)的設(shè)施簡(jiǎn)潔、美觀。為了達(dá)到這一要求，玻璃井道通常會(huì)采用無(wú)機(jī)房電梯，既節(jié)省了建筑空間，又避免有機(jī)房電梯的地面各種開(kāi)孔影響美觀性。

1.無(wú)機(jī)房電梯的控制柜直接安裝在井道內(nèi)，除了常規(guī)的防銹要求外，還要與井道內(nèi)的鋼梁等主要機(jī)械部件保持顏色的一致性，會(huì)采用相同的噴涂顏色，通常以冷色調(diào)的灰、黑為主。控制柜出線(xiàn)口和井道中電纜的布置為保持整潔，一般也采用同色調(diào)的線(xiàn)槽封閉，并安裝在廳門(mén)同側(cè)鋼梁背面，各層的分歧線(xiàn)隨鋼梁水平布置，并安裝金屬軟管。隨性電纜也選用與鋼梁相同的顏色，并在固定部分使用線(xiàn)槽封閉。

2.在無(wú)轎頂裝飾板時(shí)，轎頂接線(xiàn)箱的顏色要與轎頂鋼梁顏色一致，電纜布置盡量在鋼梁內(nèi)或加強(qiáng)筋內(nèi)走線(xiàn)，如不能完全遮擋，也需加裝線(xiàn)槽。

3.為減少玻璃開(kāi)孔，呼梯盒可采用外置式，如安裝在候梯廳地面的柱形、方形等特殊形式。如有必須在玻璃開(kāi)孔安裝的檢修盒等裝置，可采用與門(mén)套相同的不銹鋼材質(zhì)。

三、結(jié)論

透明玻璃井道根據(jù)建筑的整體設(shè)計(jì)理念而呈現(xiàn)多樣化，本文的電梯部品設(shè)計(jì)思想僅是一種通常的設(shè)計(jì)方法，隨著建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展以及電梯技術(shù)的進(jìn)步，如何將電梯與建筑完美的結(jié)合，值得人們?nèi)ネ诰蚝桶l(fā)現(xiàn)，非常具有現(xiàn)實(shí)意義。

[1]GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》

[2]電梯性能基準(zhǔn)GSY-1H015

[3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（新版）