超高层电梯设计的分析

徐兆军

(浙江西子重工机械有限公司，浙江 嘉兴 314422)

如今，随着城市化进程的加快和建筑业的逐步崛起，以及城市空间的有限，高层建筑不断涌现，随着电梯使用年限的不断增加，一些旧电梯的技术配置已明显落后，整机运行情况也不理想。而且修理次数和费用增加，故障率高，很多零部件已停止生产，使用过多的替代品并不能确保良好的性能。在增设电梯改造的设计中，应该主动与对方配合，提供相关信息。目前，无机房电梯技术条件十分成熟，应尽量推荐对方使用无机房电梯，无机房电梯与有机房电梯综合造价基本持平，加上长期运行的成本，无机房电梯具有一定的优势，而结构设计也相应简单一些。

一、新增电梯结构设计方案

建筑新增电梯工程结构设计主要是电梯基坑、电梯井道、电梯机房的改造设计，通过合理结构的选型和节点的设计，使得新增电梯能够很好的与原结构共同的作用。新增电梯的电梯井、电梯机房可采用钢筋混凝土结构和钢结构两种，其结构形式都有其优点和缺点。

（一）钢筋混凝土结构电梯井设计。其优点是结构钢度好，造价较低，缺点是结构自重大，施工周期长，并且施工需要设置塔吊或井架作为垂直运输，而塔吊或井架又必需依附在原大楼外墙，这将破坏新大楼的外墙面。

（二）采用钢结构电梯井筒，其优点是结构自重就比较轻，安装起来方便，施工的速度也快，由于其自重比较轻、钢度比较小，与原大楼相连后对其结构影响很小。其缺点是作为电梯井筒，由于其刚度比较小，结构在水平荷载作用下变形较大，节点或构造措施不当，结构变形将影响电梯的正常使用。

二、电梯结构增设的方式

（一）捆绑式。所谓的捆绑式增设电梯，就是当建筑物较高，新增电梯井“高宽比”超极限或新旧建筑难以分开必须要连接在一起，新增设的电梯结构与原结构设计应该连接为一体。设计上可以采用植筋并加梁、加柱进而加固原结构构件的方法，使扩建电梯井与原建筑溶为一体。

（二）内嵌式。所谓的内嵌式增设电梯，是针对有些建筑不允许破坏外观，内部也有合适的地方改造成电梯间，此时可使用原有梁柱来满足增设电梯荷载的要求。为了减轻附加荷载，井道四周不一定要求砌墙，因为电梯井道四周设置构造柱与半层处设梁构成钢筋混凝土井道小框架，已能满足电梯导轨安装要求，再砌砖墙已经属于多余。结构计算时，可将构造柱等转化为新荷载形式参加计算。当整体运算受条件限制时，亦可每层局部建模，即只将改造电梯所增加荷载参加计算。

（三）自动扶梯。为了公众交通的方便，提高商业的效益，近年来商场、候机楼等共公建筑业主，不少都有增设自动扶梯的要求，综合近年来几个工程设计实践有以下几点：

注意选点，安排位置，配合业主做好前期工作，尽可能避免砍割掉原有框架的构件后，势必改变原结构的平面布置，影响原来结构构件的传力，凿除切割框架构件后，虽然说可以通过局部构件加固补强，但是改变了原来平面荷载的传导，而改变受力传导将使原结构某些受力变成不合理，它的弊端是显而易见的。

注意竖向高度，有些扶梯上部开洞的尺寸不合理，造成扶梯控制高度不够，一般要求最低的地方要保证留有2300 毫米的净空高度，也就是扶梯踏步面至楼面梁板底的最小高度。

基坑设计：所谓机坑并不是扶梯必须要的，如果楼层间扶梯就就不需要做机坑，而对底层的扶梯也可以视情况来决定是否需要做机坑，机坑开关也不需要拘泥于箱形，也可以根据现场的情况 来做形状的调整。

三、新增电梯的安装分析

（一）在电梯安装过程中，要及时处理电梯导轨问题，由于安装导轨时的精度问题会直接关系电梯运行情况，因此导轨安装应具有较高质量。在安装中，还应该对导轨水平方向与垂直方向之间的偏差应进行严格控制。合理选择导轨安装方法，对其开展分步验收，同时还应保障导轨支架和导轨整体安装质量符合相关规定，确保电梯可以安全运行，为电梯工程提供质量上的保证。

（二）及时处理曳引绳调整和安装方面的问题。①因为曳引绳是由多股钢丝以螺旋形式所缠绕，所以新钢丝绳在实际运行之后，可能会不断变长，其中在运行初期中，延长速度会相对较快当达到某种程度之后会逐渐开始减少。②由于钢丝绳是由多根组成，因此，每一根钢丝绳所受到的力应保持一致，同时定期还需要对钢丝绳的张力进行调整，避免钢丝绳和绳轮出现严重的磨损现象。

（三）电梯安装的全过程，应遵守相关规定来进行，而对其进行验收工作时，更是需要严格依据验收标准来进行，而验收过程主要包括：导轨、曳引装置和电梯轿门的组装及安装电气设备、安全防护设备与试运行等，将这些验收进行具体的分项，然后再对其进行检查验收。

（四）在对电梯进行安装时应重点将应急装置进行检查与安装，当无机房电梯出现事故时，主要应急措施有电动应急、手动应急，其中电动应急是通过蓄电池，帮助提供更多的动力，进而快速打开设置中的制动器，将轿厢移动至平层区域，方便对被困人员更好的完成解救工作；而就手动应急而言，通过控制柜中松闸扳手，采取机械方式来打开设置制动器，从而解决人员。

电梯改造项目，设计中经常碰到的问题是有关计算模型较难与实际情况相符，这一问题还有待在售后的工作中摸索总结，逐步完善，特别是局部分层计算，与整体计算结果之间差距较大，是否在容许的范围之内，应该在设计过程中进行认真的比对。为在售后的设计工作中总结出一套较为有效的方法。