电梯位置对结构的影响

孙元义

【摘要】随着住房的舒适度提升要求和建筑高度越来越高，电梯已成为现代建筑物中必不可少的交通工具，而电梯的配置，以及位置既决定整个建筑的结构的布置合理性，又决定在整个结构功能的使用舒适性。

【关键词】电梯选型 电梯位置 施工

【中图分类号】TU857 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0235-01

一、电梯选型

1、电梯井道的尺寸、形状和布置等情况

2、机房的位置

3、电梯井深度以及顶层高度

现代房屋的结构高度不断增高，各个国家竞相比拼着第一高度建筑的奇迹，从原来的几十米高度到现在几百米高度甚至几千米。而曾经的电梯速度已经远远满足不了正常的使用要求，这就需要电梯的速度更快，还要满足人们称作电梯的舒适性。首先满足电梯速度就要求顶层与地层有一定的净空高度，底部的高度也是从安全性考虑。根据规范要求当对重完全压在缓冲器上时，应同时满足下面四个条件：

a）轿厢导轨长度应能提供不小于0.1+0.035 u 2fm）的进一步的制导行程；

b）轿顶最高面积的水平面，与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面（包括梁和固定在井道顶下的零部件）之间的自由垂直距离不应小于1.0+0.035 u2 fm）；

c）井道顶的最低部件与：

1）固定在轿厢顶上的设备的最高部件之间的自由垂直距离，不应小于0.3+0.0351J2（m1。

2）导靴或滚轮、曳引绳附件和垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的自由垂直距离不应小于0.1+0.035v2（m）。

d）轿厢上方应有足够的空间，该空间的大小以能容纳一个不小于0.50m×0.60m×0.80m的长方体为准，任一平面朝下放置即可。对于用曳引绳直接系住的电梯，只要每根曳引绳中心线距长方体的一个垂直面（至少一个）的距离均不大于0.15 m，则悬挂曳引绳和它的附件可以包括在这个空间内。

由以上规范条文可以看出，影响顶层净高度主要因素是轿厢的总高度，以日立电梯为例，轿厢尺寸1400mm×1350mm，要求井道尺寸1850mm×2000mm，与其他厂商轿厢尺寸比较类似，底部要求净空深度为1450mm。由于提升电梯速度的不同，导致要求顶部净空高度也不同，以日立HGE电梯来说，额定速度60m/min，顶层净空高度为4350mm，速度为90m/min，顶层净空高度为4450mm，而当速度达到105m/min时，顶层净空高度就达到4550mm。可见速度直接影响顶层净空高度，而往往由于设计原因，忽略了顶部的净空高度，而采用了建筑的标准层高导致电梯井道板顶净空无法满足电梯要求的净空高度。其导致的后果是电梯减小其理论的提升速度，或者返工，或是减一层的服务空间，这就造成的施工的返工及其他损失。有时由于私自加高电梯井道高度，导致结构整体位移出现异常，其造成的后果更是难以估量。因此电梯部分要从设计到施工严格把关，对结构的安全有着长远的意义。

电梯在尺寸的选择也影响结构的布置方案，井道必须要求楼板局部开洞，而为保证结构的合理性需要在井道四周加设边梁。对于框架结构由于井道可能是布置在一根框架柱边的，而由于框架柱随层高的变化可能截面尺寸发生变化，竖向截面是逐渐减小的，这就有可能导致井道的竖向尺寸不一致，容易出现上大下小或者局部出砍，这对于电梯的安全性是有很大影响的。有些框架或者高层结构电梯井道使用剪力墙做电梯井，墙体随高度的变化也逐渐变薄，有可能造成井道尺寸不同。因此，无论哪种结构都要保证井道内部的尺寸上下一致，外部由于人都是从每层来观看的，是不会察觉到尺寸的变化的。

二、电梯位置和结构形式对整体结构的影响

1、设计中电梯井道的结构形式的影响

电梯井道一般采用两种结构形式，一种是用隔墙维护，四角加设构造柱。另一种是采用剪力墙形式，井道底部通道顶部，这两种结构形式各有利弊。

（1）第一种情况以构造柱形式井道结构，多数使用在多层框架结构中，其优点是不会影响整体框架的位移，由于多数情况商业电梯并不会在结构中对称布置，电梯如果采用刚度较大的结构形式会直接影响整个结构的刚度分配，进而影响结构的布置合理性。但这种结构形式需要做二次结构，补浇筑构造柱，还要浇筑电梯用圈梁，电梯所用圈梁的主要作用是埋设轿厢轨道的预埋件，以及上部设备间的维护圈梁结构，这种做法比较费工。

（2）第二种情况是做剪力墙结构形式，其优点是竖向贯通而且刚度大，不需要加设多余圈梁，更有利于电梯机房设备的向下传力，由于自身刚度大，还有助于提高结构的整体刚度。有时也会对结构产生一定不利影响，例如有时工程会只配置一部电梯，或多部电梯但并没有以结构平面形式对称布置。对于剪力墙结构由于总体刚度较大，电梯井道的不对称布置对整体结构的位置影响较小，但是对于框架或者框剪结构来说，剪力墙的位置直接影响结构的刚度，刚度不均是位移角，位移比等都有可能不能满足规范要求。

因此井道结构形式的选择对结构影响很大，同样井道的位置也起着决定性的作用。

2、设计中电梯井道的位置的影响

井道布置的原则是如果井道刚度较大应采用在结构平面上对称布置，但电梯井道不能对称布置或者只有一部电梯时，就要尽量减小刚度，尽可能减小结构的刚度不均带来的影响。

因此合理设计电梯的位置以及结构形式，并与电梯厂家做好充分的沟通，使电梯充分为社会高效，快捷的服务。