超高層電梯設(shè)計(jì)的分析

徐兆軍

(浙江西子重工機(jī)械有限公司，浙江 嘉興 314422)

如今，隨著城市化進(jìn)程的加快和建筑業(yè)的逐步崛起，以及城市空間的有限，高層建筑不斷涌現(xiàn)，隨著電梯使用年限的不斷增加，一些舊電梯的技術(shù)配置已明顯落后，整機(jī)運(yùn)行情況也不理想。而且修理次數(shù)和費(fèi)用增加，故障率高，很多零部件已停止生產(chǎn)，使用過(guò)多的替代品并不能確保良好的性能。在增設(shè)電梯改造的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該主動(dòng)與對(duì)方配合，提供相關(guān)信息。目前，無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)條件十分成熟，應(yīng)盡量推薦對(duì)方使用無(wú)機(jī)房電梯，無(wú)機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯綜合造價(jià)基本持平，加上長(zhǎng)期運(yùn)行的成本，無(wú)機(jī)房電梯具有一定的優(yōu)勢(shì)，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也相應(yīng)簡(jiǎn)單一些。

一、新增電梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

建筑新增電梯工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是電梯基坑、電梯井道、電梯機(jī)房的改造設(shè)計(jì)，通過(guò)合理結(jié)構(gòu)的選型和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，使得新增電梯能夠很好的與原結(jié)構(gòu)共同的作用。新增電梯的電梯井、電梯機(jī)房可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)兩種，其結(jié)構(gòu)形式都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

（一）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)電梯井設(shè)計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)鋼度好，造價(jià)較低，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)自重大，施工周期長(zhǎng)，并且施工需要設(shè)置塔吊或井架作為垂直運(yùn)輸，而塔吊或井架又必需依附在原大樓外墻，這將破壞新大樓的外墻面。

（二）采用鋼結(jié)構(gòu)電梯井筒，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)自重就比較輕，安裝起來(lái)方便，施工的速度也快，由于其自重比較輕、鋼度比較小，與原大樓相連后對(duì)其結(jié)構(gòu)影響很小。其缺點(diǎn)是作為電梯井筒，由于其剛度比較小，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下變形較大，節(jié)點(diǎn)或構(gòu)造措施不當(dāng)，結(jié)構(gòu)變形將影響電梯的正常使用。

二、電梯結(jié)構(gòu)增設(shè)的方式

（一）捆綁式。所謂的捆綁式增設(shè)電梯，就是當(dāng)建筑物較高，新增電梯井“高寬比”超極限或新舊建筑難以分開(kāi)必須要連接在一起，新增設(shè)的電梯結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該連接為一體。設(shè)計(jì)上可以采用植筋并加梁、加柱進(jìn)而加固原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法，使擴(kuò)建電梯井與原建筑溶為一體。

（二）內(nèi)嵌式。所謂的內(nèi)嵌式增設(shè)電梯，是針對(duì)有些建筑不允許破壞外觀，內(nèi)部也有合適的地方改造成電梯間，此時(shí)可使用原有梁柱來(lái)滿足增設(shè)電梯荷載的要求。為了減輕附加荷載，井道四周不一定要求砌墻，因?yàn)殡娞菥浪闹茉O(shè)置構(gòu)造柱與半層處設(shè)梁構(gòu)成鋼筋混凝土井道小框架，已能滿足電梯導(dǎo)軌安裝要求，再砌磚墻已經(jīng)屬于多余。結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，可將構(gòu)造柱等轉(zhuǎn)化為新荷載形式參加計(jì)算。當(dāng)整體運(yùn)算受條件限制時(shí)，亦可每層局部建模，即只將改造電梯所增加荷載參加計(jì)算。

（三）自動(dòng)扶梯。為了公眾交通的方便，提高商業(yè)的效益，近年來(lái)商場(chǎng)、候機(jī)樓等共公建筑業(yè)主，不少都有增設(shè)自動(dòng)扶梯的要求，綜合近年來(lái)幾個(gè)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐有以下幾點(diǎn)：

注意選點(diǎn)，安排位置，配合業(yè)主做好前期工作，盡可能避免砍割掉原有框架的構(gòu)件后，勢(shì)必改變?cè)Y(jié)構(gòu)的平面布置，影響原來(lái)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的傳力，鑿除切割框架構(gòu)件后，雖然說(shuō)可以通過(guò)局部構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)，但是改變了原來(lái)平面荷載的傳導(dǎo)，而改變受力傳導(dǎo)將使原結(jié)構(gòu)某些受力變成不合理，它的弊端是顯而易見(jiàn)的。

注意豎向高度，有些扶梯上部開(kāi)洞的尺寸不合理，造成扶梯控制高度不夠，一般要求最低的地方要保證留有2300 毫米的凈空高度，也就是扶梯踏步面至樓面梁板底的最小高度。

基坑設(shè)計(jì)：所謂機(jī)坑并不是扶梯必須要的，如果樓層間扶梯就就不需要做機(jī)坑，而對(duì)底層的扶梯也可以視情況來(lái)決定是否需要做機(jī)坑，機(jī)坑開(kāi)關(guān)也不需要拘泥于箱形，也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況 來(lái)做形狀的調(diào)整。

三、新增電梯的安裝分析

（一）在電梯安裝過(guò)程中，要及時(shí)處理電梯導(dǎo)軌問(wèn)題，由于安裝導(dǎo)軌時(shí)的精度問(wèn)題會(huì)直接關(guān)系電梯運(yùn)行情況，因此導(dǎo)軌安裝應(yīng)具有較高質(zhì)量。在安裝中，還應(yīng)該對(duì)導(dǎo)軌水平方向與垂直方向之間的偏差應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制。合理選擇導(dǎo)軌安裝方法，對(duì)其開(kāi)展分步驗(yàn)收，同時(shí)還應(yīng)保障導(dǎo)軌支架和導(dǎo)軌整體安裝質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定，確保電梯可以安全運(yùn)行，為電梯工程提供質(zhì)量上的保證。

（二）及時(shí)處理曳引繩調(diào)整和安裝方面的問(wèn)題。①因?yàn)橐芬K是由多股鋼絲以螺旋形式所纏繞，所以新鋼絲繩在實(shí)際運(yùn)行之后，可能會(huì)不斷變長(zhǎng)，其中在運(yùn)行初期中，延長(zhǎng)速度會(huì)相對(duì)較快當(dāng)達(dá)到某種程度之后會(huì)逐漸開(kāi)始減少。②由于鋼絲繩是由多根組成，因此，每一根鋼絲繩所受到的力應(yīng)保持一致，同時(shí)定期還需要對(duì)鋼絲繩的張力進(jìn)行調(diào)整，避免鋼絲繩和繩輪出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象。

（三）電梯安裝的全過(guò)程，應(yīng)遵守相關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行，而對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收工作時(shí)，更是需要嚴(yán)格依據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，而驗(yàn)收過(guò)程主要包括：導(dǎo)軌、曳引裝置和電梯轎門(mén)的組裝及安裝電氣設(shè)備、安全防護(hù)設(shè)備與試運(yùn)行等，將這些驗(yàn)收進(jìn)行具體的分項(xiàng)，然后再對(duì)其進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

（四）在對(duì)電梯進(jìn)行安裝時(shí)應(yīng)重點(diǎn)將應(yīng)急裝置進(jìn)行檢查與安裝，當(dāng)無(wú)機(jī)房電梯出現(xiàn)事故時(shí)，主要應(yīng)急措施有電動(dòng)應(yīng)急、手動(dòng)應(yīng)急，其中電動(dòng)應(yīng)急是通過(guò)蓄電池，幫助提供更多的動(dòng)力，進(jìn)而快速打開(kāi)設(shè)置中的制動(dòng)器，將轎廂移動(dòng)至平層區(qū)域，方便對(duì)被困人員更好的完成解救工作；而就手動(dòng)應(yīng)急而言，通過(guò)控制柜中松閘扳手，采取機(jī)械方式來(lái)打開(kāi)設(shè)置制動(dòng)器，從而解決人員。

電梯改造項(xiàng)目，設(shè)計(jì)中經(jīng)常碰到的問(wèn)題是有關(guān)計(jì)算模型較難與實(shí)際情況相符，這一問(wèn)題還有待在售后的工作中摸索總結(jié)，逐步完善，特別是局部分層計(jì)算，與整體計(jì)算結(jié)果之間差距較大，是否在容許的范圍之內(nèi)，應(yīng)該在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行認(rèn)真的比對(duì)。為在售后的設(shè)計(jì)工作中總結(jié)出一套較為有效的方法。