電梯位置對結構的影響

孫元義

【摘要】隨著住房的舒適度提升要求和建筑高度越來越高，電梯已成為現代建筑物中必不可少的交通工具，而電梯的配置，以及位置既決定整個建筑的結構的布置合理性，又決定在整個結構功能的使用舒適性。

【關鍵詞】電梯選型 電梯位置 施工

【中圖分類號】TU857 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0235-01

一、電梯選型

1、電梯井道的尺寸、形狀和布置等情況

2、機房的位置

3、電梯井深度以及頂層高度

現代房屋的結構高度不斷增高，各個國家競相比拼著第一高度建筑的奇跡，從原來的幾十米高度到現在幾百米高度甚至幾千米。而曾經的電梯速度已經遠遠滿足不了正常的使用要求，這就需要電梯的速度更快，還要滿足人們稱作電梯的舒適性。首先滿足電梯速度就要求頂層與地層有一定的凈空高度，底部的高度也是從安全性考慮。根據規范要求當對重完全壓在緩沖器上時，應同時滿足下面四個條件：

a）轎廂導軌長度應能提供不小于0.1+0.035 u 2fm）的進一步的制導行程；

b）轎頂最高面積的水平面，與位于轎廂投影部分井道頂最低部件的水平面（包括梁和固定在井道頂下的零部件）之間的自由垂直距離不應小于1.0+0.035 u2 fm）；

c）井道頂的最低部件與：

1）固定在轎廂頂上的設備的最高部件之間的自由垂直距離，不應小于0.3+0.0351J2（m1。

2）導靴或滾輪、曳引繩附件和垂直滑動門的橫梁或部件的最高部分之間的自由垂直距離不應小于0.1+0.035v2（m）。

d）轎廂上方應有足夠的空間，該空間的大小以能容納一個不小于0.50m×0.60m×0.80m的長方體為準，任一平面朝下放置即可。對于用曳引繩直接系住的電梯，只要每根曳引繩中心線距長方體的一個垂直面（至少一個）的距離均不大于0.15 m，則懸掛曳引繩和它的附件可以包括在這個空間內。

由以上規范條文可以看出，影響頂層凈高度主要因素是轎廂的總高度，以日立電梯為例，轎廂尺寸1400mm×1350mm，要求井道尺寸1850mm×2000mm，與其他廠商轎廂尺寸比較類似，底部要求凈空深度為1450mm。由于提升電梯速度的不同，導致要求頂部凈空高度也不同，以日立HGE電梯來說，額定速度60m/min，頂層凈空高度為4350mm，速度為90m/min，頂層凈空高度為4450mm，而當速度達到105m/min時，頂層凈空高度就達到4550mm。可見速度直接影響頂層凈空高度，而往往由于設計原因，忽略了頂部的凈空高度，而采用了建筑的標準層高導致電梯井道板頂凈空無法滿足電梯要求的凈空高度。其導致的后果是電梯減小其理論的提升速度，或者返工，或是減一層的服務空間，這就造成的施工的返工及其他損失。有時由于私自加高電梯井道高度，導致結構整體位移出現異常，其造成的后果更是難以估量。因此電梯部分要從設計到施工嚴格把關，對結構的安全有著長遠的意義。

電梯在尺寸的選擇也影響結構的布置方案，井道必須要求樓板局部開洞，而為保證結構的合理性需要在井道四周加設邊梁。對于框架結構由于井道可能是布置在一根框架柱邊的，而由于框架柱隨層高的變化可能截面尺寸發生變化，豎向截面是逐漸減小的，這就有可能導致井道的豎向尺寸不一致，容易出現上大下小或者局部出砍，這對于電梯的安全性是有很大影響的。有些框架或者高層結構電梯井道使用剪力墻做電梯井，墻體隨高度的變化也逐漸變薄，有可能造成井道尺寸不同。因此，無論哪種結構都要保證井道內部的尺寸上下一致，外部由于人都是從每層來觀看的，是不會察覺到尺寸的變化的。

二、電梯位置和結構形式對整體結構的影響

1、設計中電梯井道的結構形式的影響

電梯井道一般采用兩種結構形式，一種是用隔墻維護，四角加設構造柱。另一種是采用剪力墻形式，井道底部通道頂部，這兩種結構形式各有利弊。

（1）第一種情況以構造柱形式井道結構，多數使用在多層框架結構中，其優點是不會影響整體框架的位移，由于多數情況商業電梯并不會在結構中對稱布置，電梯如果采用剛度較大的結構形式會直接影響整個結構的剛度分配，進而影響結構的布置合理性。但這種結構形式需要做二次結構，補澆筑構造柱，還要澆筑電梯用圈梁，電梯所用圈梁的主要作用是埋設轎廂軌道的預埋件，以及上部設備間的維護圈梁結構，這種做法比較費工。

（2）第二種情況是做剪力墻結構形式，其優點是豎向貫通而且剛度大，不需要加設多余圈梁，更有利于電梯機房設備的向下傳力，由于自身剛度大，還有助于提高結構的整體剛度。有時也會對結構產生一定不利影響，例如有時工程會只配置一部電梯，或多部電梯但并沒有以結構平面形式對稱布置。對于剪力墻結構由于總體剛度較大，電梯井道的不對稱布置對整體結構的位置影響較小，但是對于框架或者框剪結構來說，剪力墻的位置直接影響結構的剛度，剛度不均是位移角，位移比等都有可能不能滿足規范要求。

因此井道結構形式的選擇對結構影響很大，同樣井道的位置也起著決定性的作用。

2、設計中電梯井道的位置的影響

井道布置的原則是如果井道剛度較大應采用在結構平面上對稱布置，但電梯井道不能對稱布置或者只有一部電梯時，就要盡量減小剛度，盡可能減小結構的剛度不均帶來的影響。

因此合理設計電梯的位置以及結構形式，并與電梯廠家做好充分的溝通，使電梯充分為社會高效，快捷的服務。