玻璃井道觀光電梯的設計概述

謝松青 孫明輝 東芝電梯（中國）有限公司

玻璃井道觀光電梯的設計概述

謝松青 孫明輝 東芝電梯（中國）有限公司

隨著科技的進步及生活水平的日益提高，人們對電梯及電梯的應用環境也有了更高的要求。地鐵、商場、機場等高端場合中較多地出現了透明的玻璃井道，而電梯的轎廂也多為玻璃，內外可以一覽無余，充分體現建筑美及運動美。本文主要介紹玻璃井道中，電梯關聯部件的設計要點，以達到動、靜的完美結合。

電梯 井道 型鋼 電氣設備

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作為整個井道的骨骼，用來固定電梯的導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,應力

Z--斷面系數；E--彈性模量；I--斷面二次力矩

根據所選熱軋H型鋼長度L，按機械設計手冊查得L1、L2。

X-X方向

Y-Y方向：

1.在水平地震力作用的場合下：

（1）轎廂側鋼梁：

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

m1--轎廂自重；α--低減率；m2--額定載荷

（2）對重側垂直鋼梁（2根）

W2--對重質量

判斷基準：轎廂側/對重側鋼梁σx/σy＜[σ]=235 N/mm2，δx/δy＜[δ]=5 mm。

（3）對重側水平鋼梁（后側）

根據力與力矩平衡原理可得 :

A點處鋼梁的彎距為:Ma=R1＊L1

C點處鋼梁的彎距為:Mc=R2＊L3

故鋼梁所受的最大彎距發生在C點,且Mmax=Mcor Ma

鋼梁所受的最大彎曲應力為:

N/mm2，則滿足許用要求。

2.安全鉗裝置單側作用下的場合轎廂側鋼梁

β--停止減速度；RG--轎廂導軌軌距；h--導靴間距離

對于兩端簡支的鋼梁,受外力F作用下,在梁的中點處應力和撓度最大,校和鋼梁時,若中點各參數滿足許用值,即可證明該鋼梁滿足要求。

即σx＜[σ]=235 N/mm2，δx＜[δ]=5 mm。

3.轎廂偏載的場合

（1）正常運行時

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。

根據公式（1）（2）計算

σ＜0.5[σ]，δ＜0.5[δ]。

（2）安全鉗作用時:（按GB7588-2003）

由導向力引起的Y、X軸上的彎曲應力：

k1--沖擊系數；n--H鋼梁的數量；h--轎廂導靴間的距離

xp,yp--轎廂重心P相對導軌直角坐標系的坐標

xc,yc--轎廂中心C相對導軌直角坐標系的坐標

xQ,yQ--額定載荷Q相對導軌直角坐標系的坐標

①載荷分布情況：相對于X軸

這里我們假定轎廂重心與坐標系原點（即轎廂吊心）重合。

x吊--吊心到轎門側距離，Dx--轎廂深度，Dy--轎廂寬度，M—彎矩，W—截面抗彎模量

a）由導向力引起的Y軸上的彎曲應力：

b）由導向力引起的X軸上的彎曲應力：

②載荷分布情況：相對于Y軸

這里我們假定轎廂重心與坐標系原點（即轎廂吊心）重合

再分別計算由導向力引起的Y、X軸上的彎曲應力。

根據上述計算結果Fx和Fy都取較大值帶入式（1）（2），分別得出應力σx/σy、變形δx/δy，要求復合應力σm=σx+σy小于[σ]/2，變形小于[δ]/2。

二、電氣設備的設置

采用玻璃井道的觀光梯，在滿足乘客觀光需求的同時，也要求井道內的設施簡潔、美觀。為了達到這一要求，玻璃井道通常會采用無機房電梯，既節省了建筑空間，又避免有機房電梯的地面各種開孔影響美觀性。

1.無機房電梯的控制柜直接安裝在井道內，除了常規的防銹要求外，還要與井道內的鋼梁等主要機械部件保持顏色的一致性，會采用相同的噴涂顏色，通常以冷色調的灰、黑為主。控制柜出線口和井道中電纜的布置為保持整潔，一般也采用同色調的線槽封閉，并安裝在廳門同側鋼梁背面，各層的分歧線隨鋼梁水平布置，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槽封閉。

2.在無轎頂裝飾板時，轎頂接線箱的顏色要與轎頂鋼梁顏色一致，電纜布置盡量在鋼梁內或加強筋內走線，如不能完全遮擋，也需加裝線槽。

3.為減少玻璃開孔，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。如有必須在玻璃開孔安裝的檢修盒等裝置，可采用與門套相同的不銹鋼材質。

三、結論

透明玻璃井道根據建筑的整體設計理念而呈現多樣化，本文的電梯部品設計思想僅是一種通常的設計方法，隨著建筑設計的發展以及電梯技術的進步，如何將電梯與建筑完美的結合，值得人們去挖掘和發現，非常具有現實意義。

[1]GB 7588-2003《電梯制造與安裝安全規范》

[2]電梯性能基準GSY-1H015

[3]機械設計手冊（新版）