旧楼加装电梯钢结构设计分析
旧楼加装电梯钢结构设计分析
随着人们生活水平的提高，旧楼加装电梯的工程越来越多。
新增的电梯井道可以是钢筋砼结构，也可采用钢结构，以钢框架结构居多。
这种井道通常与主体结构通过化学螺栓等方式拉结。
这对改善结构传力路径以及井道整体稳定是很有利的。
井道结构与普通结构有较多不同，也存在很多难点，本人通过工程积累的一些概念分析方面的想法，分享给大家一起探讨。
抛砖引玉，不对之处望大家指正。
·井道竖向荷载分析：竖向荷载主要是井道钢框架自重、围护结构荷载、电梯机房楼面荷载（有机房井道）、曳引设备支承荷载、井道屋面荷载等。
对于较高的井道，井道与原有结构拉结节点宜作成竖向滑动支承，以释放竖向荷载作用下的井道位移，否则竖向荷载较大时将产生较大的附加内力。
一般可以通过化学螺栓的端板上设滑槽孔来实现。
这种方法对于减小因井道基础沉降产生的井道附加内力也十分有利。
·井道在风荷载作用下的受力特征分析：（1）风荷载体型系数：对于外置的电梯井道，井道多位于原有结构局部边侧或角部。
因此严格来讲，井道的风荷载体型系数应该采用局部风压体型系数，如采用规范对主体结构的风荷载体型系数将导致计算结果偏于不安全。
但荷载规范对于局部风压体型系数仅限于围护结构，在实际计算时可参考规范对于围护结构的局部体型系数取值。
但注意2012年新版荷载规范对于局部体型系数有较大改动。
（2）风振系数：从概念上讲，风振系数主要反映脉动风对结构的影响，如果井道结构与原有结构存在拉结，而原有结构的刚度较大，则井道的风振响应会大幅减小。
且荷载规范的风振系数法只适用于竖向悬臂型结构，井道在各层侧向支承于原结构，不能作为竖向悬臂型结构。
故建议按荷载规范对结构风振响应的判断方法，如原有结构可不考虑风振，则井道也可以不考虑风振，即风振系数取1.0。
但需要特别注意，对于独立单体的井道结构则必须考虑风振影响，因为独立的井道结构与原结构无拉结，成为高耸结构，周期一般较大，风振响应较为明显，不考虑时偏于不安全。
既有多层住宅加装电梯结构设计问题分析
技术与检测Һ㊀既有多层住宅加装电梯结构设计问题分析钟小青摘㊀要:随着老龄化社会的到来ꎬ在现有的多层住宅中加装电梯越来越成为政府和社会关注的热点ꎮ在加装电梯的设计中ꎬ针对其入户形式的选择需要按照既有房屋的布置合理选择ꎻ进行电梯井道和连廊设计时ꎬ加装电梯与现有住宅进行 弱连接 是合理并且可行的方案ꎮ进行基础设计时ꎬ必须注意检查基础的抗拔问题ꎬ同时为了减小变形ꎬ建议柱脚与基础的连接设计为刚性连接ꎮ关键词:多层住宅ꎻ加装电梯ꎻ结构设计ꎻ问题分析一㊁引言随着中国逐渐进入老龄化社会ꎬ老年人口迅速增加ꎬ许多未设置电梯的老旧小区多层住宅ꎬ上下楼问题比较困难ꎬ成为老年人出行和生活的障碍ꎮ为了进一步改善居民出行条件ꎬ提高人民群众特别是老年人㊁残疾人的生活品质ꎬ各个地区都宣布了有关对老小区加装电梯的实施政策ꎬ扎根于 以人为本 项目也得到落实ꎮ文章主要从结构设计的角度出发ꎬ分析自己对加装电梯的一些疑问和见解ꎬ希望能为类似的项目提供参考价值ꎮ二㊁加装电梯入户形式一般既有住宅加装电梯有两种形式入户形式ꎬ即半层入户和平层入户ꎮ半层入户是加装电梯的停靠层与楼梯间半层休息平台相同标高ꎬ与各层居室楼面相差半层高度ꎬ从电梯出来需步行上半层或者下半层进入居室的加装方式ꎬ见图１ꎻ平层入户是加装电梯的停靠层与各层居室楼面相同标高ꎬ从电梯出来可以平层步入居室的加装方式ꎬ见图２㊁图３ꎮ图１㊀平层入户示意图㊀图２㊀平层入户示意图(一)㊀图３㊀平层入户示意图(二)三㊁电梯井道与连廊设计(一)与既有建筑的关系从结构设计的角度来看ꎬ加装电梯与既有建筑的关系有两种ꎬ即有两种电梯加装方案ꎮ第一种方案是设置抗震缝ꎬ加装电梯与既有建筑分开ꎬ成为一个独立结构ꎮ其优点是计算模型分析简单ꎬ传力路径清晰ꎬ不会影响已有建筑的原始结构分析ꎮ但其缺点是由于电梯井道跨度小㊁高度高ꎬ致使电梯井道结构的高宽比较大ꎬ顶部变形大ꎬ抗风和抗震性能相对较差ꎮ为了满足不同的设计要求(例如ꎬ抗应变和抗侧翻性能)以及提高抗震性能ꎬ组件通常较大且相对昂贵ꎮ电梯安装资金的来源主要由居民直接筹集ꎬ使其更加经济ꎬ成本上升将影响推广应用ꎮ第二种方式是加装电梯与既有建筑结构相连接ꎮ加装电梯成为原始结构的一部分ꎬ并且两者需整体建模和计算ꎮ其优点是原始结构对加装电梯的每个楼层上都施加了约束ꎬ井道结构的承载力㊁变形㊁抗倾覆性和抗震性能均很容易满足现有相关规范要求ꎬ并且结构构件尺寸小且成本低ꎮ但其缺点是由于各种实际存在的条件因素(包括缺少房屋设计数据ꎬ后续的原始结构更改翻新以及目前不清楚的材料特性等)ꎬ使得很难重建整个模型ꎮ(二)设计建议根据以上分析ꎬ建议加装电梯和既有建筑的安装采用 弱连接 形式ꎮ而且目前加装电梯的结构形式大多数采用钢结构设计ꎮ设计过程分为两个步骤ꎮ首先ꎬ将电梯井道设计为独立于现有房屋的独立模型ꎬ适当放松对设计指标的控制ꎬ电梯井道可以通过承载力和变形检查计算ꎮ同时对 弱连接 受影响区域的梁㊁柱等结构构件的混凝土强度等级进行测试ꎬ评估构件承载力ꎬ并在必要时对结构构件进行加固ꎬ使 弱连接 节点的设计必须符合计算假设ꎮ四㊁构件及节点设计(一)柱脚设计加装电梯的设计均由变形控制ꎬ柱脚与基础的连接设计为刚性连接ꎬ可有效减少水平变形ꎮ在风荷载的作用下ꎬ柱脚有较大的向上拉力ꎮ因此ꎬ柱脚的预埋件需为拉弯构件ꎬ锚筋的锚固长度需按充分受拉考虑ꎮ柱脚设计大部分采用外包式ꎬ少数采用外露式ꎮ如果柱脚构造不能满足刚性连接的要求ꎬ则需在模型计算中按柱底铰接复核底层柱的长细比ꎮ(二)梁柱节点设计梁柱节点宜采用刚性连接要求设计ꎮ«建筑抗震设计规范»条文说明中的第８.２.５条注明:轴压比较小时可不验算强柱弱梁ꎮ由于加装电梯荷载小ꎬ钢柱的轴压比远小于０.４ꎬ故加装电梯可不验算强柱弱梁即能满足现行规范要求ꎮ(三)楼板设计连廊楼板设计主要有两种类型ꎬ一种是采用钢筋桁架组合楼板ꎬ板厚一般为１２０ｍｍꎬ另一种是５ｍｍ厚花纹钢板上铺４０ｍｍ配筋细石混凝土面层ꎮ五㊁基础设计加装电梯结构轻巧ꎬ自重较轻ꎬ基底反力较小ꎬ但基底弯矩较大ꎬ这是其独特之处ꎮ基础设计必须首先确定合理的基础埋深ꎬ基础埋深必须满足现行相关规范要求ꎬ且通常不大于既有建筑物的基础埋深ꎮ(一)浅层基础设计基础持力层须具有一定的强度㊁稳定性和厚度ꎮ«建筑地基基础设计规范»第３.０.３条中列明了地基主要持力层在㊀㊀㊀(下转第２０３页)３７１水电工程Һ㊀或被污染ꎻ二是消泡剂缺失ꎮ旁路再生装置连续投运１个月ꎬ过滤掉酸性物质的同时ꎬ也滤掉了抗燃油自身中添加的消泡剂ꎬ导致泡沫特性变差ꎮ(三)体积电阻率导致抗燃油电阻率超标的原因有两个:一是油质老化ꎻ二是可导电物质污染ꎮ在连续更换６个硅藻土滤芯后ꎬ油品的体积电阻率并没有大幅上升ꎬ反而呈下降趋势ꎮ考虑采用外接带再生功能的抗燃油滤油机滤油或者换油ꎮ西安热工院对劣化的４号机抗燃油进行了再生处理试验ꎬ分析结果如表２所示:表２㊀４＃机组抗燃油再生处理前㊁后油质检测结果检验项目４＃机抗燃油２％吸附剂再生处理４％吸附剂再生处理ＤＬ/Ｔ５７１新油质量标准ＤＬ/Ｔ５７１运行油质量标准酸值ꎬｍｇＫＯＨ/ｇ０.１３７０.０６００.０４９ɤ０.０５ɤ０.１５体积电阻率２０ħꎬΩ ｃｍ２.０ˑ１０９７.１ˑ１０９１.８ˑ１０１０ȡ１ˑ１０１０ȡ６ˑ１０９泡沫特性２４ħꎬｍＬ６６０/６００４００/０１１０/０ɤ５０/０ɤ２００/０９３.５ħꎬｍＬ１２０/０５０/００/０ɤ１０/０ɤ４０/０２４ħꎬｍＬ５８０/４９０３７０/０１００/０ɤ５０/０ɤ２００/０㊀㊀由表２可知:２％吸附剂再生处理后ꎬ该油的电阻率可达到运行油标准要求ꎬ起泡沫试验结果明显减小ꎻ４％吸附剂再生处理后ꎬ电阻率可达到新油水平ꎬ起泡沫试验结果也恢复至运行油标准要求ꎮ因此对该油进行再生处理ꎬ处理后添加消泡剂ꎬ可彻底恢复该油油质ꎮ根据试验结果及现场用油量ꎬ估算４号机抗燃油再生处理所需设备及耗材价格大约在４６万左右ꎬ考虑到经济性以及时效性ꎬ最终对４号机组进行了抗燃油换油处理ꎮ更换新油后ꎬ持续跟踪油质ꎬ缩短监督周期ꎬ抗燃油各项指标均合格ꎮ五㊁结论运行中密切关注抗燃油系统的油温㊁再生装置滤芯差压等参数ꎮ加强ＥＨ抗燃油油质的化学监督ꎬ发现指标异常及时查找原因并缩短监督周期ꎬ酸值增大立即更换硅藻土滤芯ꎬ防止失效的硅藻土释放金属皂类物质ꎬ加速抗燃油劣化ꎻ为了ꎬ投入在线再生装置ꎬ有效降低酸值㊁水分ꎬ同时为了防止缺少消泡剂导致泡沫特性异常ꎬ应严密监视泡沫特性指标ꎬ定期进行小试试验ꎬ及时添加消泡剂ꎮ作者简介:曹晓娟ꎬ江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司ꎮ(上接第１７３页)满足一定条件的情况下(此建筑物的设计等级为丙类)ꎬ则不可进行基础的变形验算ꎬ其变形满足现行规范要求ꎮ地基主要持力层系指条形基础底面下的深度为３ｂ(ｂ为基础底面宽度)ꎬ独立基础下为１.５ｂꎬ且厚度均不小于５ｍ的范围ꎮ加装电梯基础可作为一个独立的基础ꎬ其宽度一般约为２~３ｍꎬ１.５ｂ约为３~４.５ｍꎬ则基底主要受力层的厚度不小于５.０ｍ时ꎬ可以采用浅基础设计ꎬ其承载力㊁沉降及软弱下卧层验算均可满足现行规范的限值要求ꎮ(二)桩筏基础设计如无法采用浅基础设计ꎬ则可将其设计为桩筏基础ꎮ桩与土的荷载分担比一般为０.６ʒ０.４ꎬ应注意满足桩土变形协调ꎮ应特别重视加装电梯井架的抗倾覆性ꎬ故在设计桩时必须考虑抗拔设计的要求ꎮ应当注意ꎬ在某些方案中ꎬ桩长可能非常短ꎬ桩端持力层位于软土层的上部或中部ꎮ在这种情况下ꎬ将无法满足«建筑桩基技术规范»要求: 当软土地基上多层建筑ꎬ地基承载力基本满足要求(以底层平面面积计算)时ꎬ可设置穿过软土层进入相对较好土层的疏布摩擦型桩ꎬ由桩和桩间土共同分担荷载ꎮ 假如桩端位于软土层或淤泥层ꎬ加装电梯主体竣工时其沉降只完成很少的一部分ꎬ而既有建筑的沉降已基本完成ꎬ加装电梯的后续沉降与既有建筑的后续沉降会产生较大差异ꎬ造成陡坎ꎬ影响使用ꎬ故要求桩端进入相对较好的土层ꎮ对于桩型的选择问题ꎬ目前主要采用的桩为锚杆静压桩和钢管桩ꎮ由于桩基施工需要考虑到已有建筑的影响ꎬ因而施工场地也会受到限制ꎬ在选择桩型时需要考虑施工的可行性问题ꎮ六㊁工业化设计分析加装电梯结构构件及连接节点设计尽可能简单化㊁模数化㊁标准化ꎮ上部钢结构主体和外部装饰构件比较简单ꎬ可采用工厂一体化制作ꎬ可现场分段组装ꎮ现场钢柱拼接采用剖口全熔透一级对接焊缝ꎬ其余重要的焊缝㊁节点均在工厂加工制作ꎬ保证了施工质量ꎬ同时也缩短了现场施工时间ꎬ减少了对居民生活的影响ꎮ然后由于受各种地下管线㊁雨水井等的限制ꎬ基础部分的可重复性不大ꎬ难以采用工业化标准设计ꎬ因而大多数基础采用现浇混凝土施工ꎮ七㊁结束语当前许多已完成的加装电梯ꎬ没有发生因设计问题引起的电梯干扰事故ꎬ也没有出现部分裂缝和现有建筑物塌陷等不利情况ꎮ实践证明ꎬ电梯与现有建筑物之间的弱连接可以更好地满足各种设计规范的要求ꎬ降低电梯的安装成本ꎬ并满足人们日常使用的需要ꎮ对于加装电梯的设计ꎬ建议采用加装电梯和既有建筑的安装采用 弱连接 形式ꎻ梁柱节点采用刚性连接ꎻ基础与柱的连接采用刚性连接ꎻ当基础持力层具有一定的强度㊁稳定性和厚度时ꎬ优先采用浅基础ꎻ加装电梯结构构件及连接节点设计尽可能简单化㊁模数化㊁标准化ꎮ参考文献:[１]建筑抗震设计规范(２０１６年版):ＧＢ５００１１－２０１０[Ｓ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２０１６.[２]建筑地基基础设计规范:ＧＢ５０００７－２０１１[Ｓ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２０１１.[３]建筑桩基技术规范:ＪＧＪ９４－２００８[Ｓ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２００８.作者简介:钟小青ꎬ中国江苏国际经济技术合作集团有限公司ꎮ３０２。
旧有建筑加装电梯的结构设计分析
旧有建筑加装电梯的结构设计分析【摘要】旧有建筑加装电梯已经成为社会发展的必然需求和趋势，但旧有建筑在设计时，并没考虑电梯井的预留，加装电梯往往需要对原结构进行局部构件拆除及改造，本文基于实际工程案例，剖析加装电梯后对原有结构体系的影响及因应措施。
【关键词】旧有建筑；加装电梯；改造；补强1、前言过去，受当时的建设设计标准、经济和技术等因素的制约，我国有不少的5~9层的多高层住宅并没有安装电梯。
而随着社会经济的发展，人们对居住条件的要求亦相对提高，同时各地方政府亦逐步出台旧有建筑加装电梯的相关政策及实施细则，旧有建筑加装电梯已经成为社会发展的必然需求和趋势。
此类房屋，多为20世纪80年代末、90年代初兴建，由于旧房设计时，并没考虑电梯井的预留，往往在加装电梯的时候，需要对房屋结构进行局部构件拆除及改造。
本文以广州某住宅楼为例，探讨加装电梯对既有房屋结构的影响。
2、工程概况广州某住宅楼建于1997年，占地面积约476.27㎡，地上九层，半地下室一层，屋顶标高27.9m，半地下室地面标高-1.70m。
结构为混凝土现浇框架结构，柱截面最小450×450，最大500×800，一层以下混凝土标高为C30，二、三、四层混凝土标高C25，五层及以上为C20。
主受力纵筋为HRB335，箍筋为HPB235。
基础为桩基础。
根据业主的建设要求，拟在住宅楼的室外加设电梯（位置见下图），结合建筑平面布置，加设电梯的入口设置在3-4轴和7-8轴间层间休息平台处，各层住户搭乘电梯至楼梯层间休息平台后，再通过半层楼梯进入各户。
因为层间休息平台上方，与楼层同标高位置有一道框架梁，该框架梁需要切除方可实现上述方案。
基于对结构安全性考虑，采用中国建筑科学研究院开发软件“PKPM”的satwe模块对加建楼梯后的结构进行复核验算。
加设电梯加设电梯图1电梯加建位置示意图3、规范依据本次验算，以现行的国家、行业及当地设计规范标准、设计图集以及行业主管部门行政规定等作为参考的复核依据。
(钢结构工程施工方案)既有老旧小区多层住宅加装电梯项目分项工程施工方案
既有老旧小区多层住宅加装电梯项目分项工程钢结构工程施工方案一、钢结构加工制作1、主要结构材料A、钢材全部钢材应按现行国家标准和规范保证抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯实验和碳、硫、磷含量的极限值。
钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2；应有明显的屈服台阶，且生长率应大于20%；钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。
B、焊接材料a、手工焊时，主体金属为Q235钢时，采用E43型焊条。
b、自动焊或半自动焊时，采用符合《钢筋焊接用丝》规定的焊丝，主体金属为Q235钢时，采用H08A焊丝，配合中锰型或高锰型焊剂。
c、禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块的焊剂。
C、防锈漆底漆采用环氧富锌底漆；中间漆采用环氧云铁中间漆；面漆采用丙烯酸聚硅氧烷。
D、柱脚柱脚在地面以下的部分采用强度等级为C20的混凝土包裹，包裹厚度不小于50mm，混凝土高出地面200mm以上。
2、加工制作技术措施A、钢材必须符合设计要求，网架所采用的各种材料必须经过检测合格后方可进行加工。
B、网架所有构件（包括螺栓球、杆件、高强螺栓、支座等）应在工厂内专门胎具上制作，并应有出厂合格证，应满足网架设计及施工阶段受力，变形等要求。
C、网架杆件加工之前应清除氧化皮和锈蚀等污染物，以利于后期表面处理。
D、钢管的拼接：一根杆件只允许一个拼接，压杆要求在两端L/3范围内，相邻节间不宜再有拼接，杆件焊接要求钢管壁厚≤6时，不打坡口；钢管孔壁厚＞6时，打坡口。
钢管壁厚误差严格控制在10%之内。
E、杆件的对焊缝质量等级为二级，杆件与封板、锥头的连接焊缝质量等级为二级，其余为三级。
F、网架各构件加工允许偏差为：杆件制作长度允许偏差±1mm。
3、成品保护A、钢构件涂装后加以临时围护隔度，防止踏踩，损伤涂层。
B、钢构件涂装后，在4小时之内遇有大风或下雨时，则加以覆盖，防止粘染尘土和水气，影响涂层的附着力。
C、涂装后的构件需要运输时防止磕碰，防止在地面拖拉，防止涂层损坏。
严寒地区民用建筑加装电梯间结构体系选择及设计要点
5 结语
随着中国经济高速发展，百姓生活品质也越来越高。电 梯不再是新建小区的标配，而可以通过加装电梯间逐渐走向 千家万户。使更多老旧小区业主受益。未来加装电梯间项目 会越来越多。本文结合工程实践中的一点心得及思考。汇集 成此文。以供各位同行交流参考。
作者简介： 孙瑞泽（1990—）男、汉族、工程师、工学学士学位。全国 注册二级建造师。呼伦贝尔市发展和改革委员会政府投资项 目评审专家库建筑、结构评审专家。
3 严寒地区民用建筑加装电梯间采用钢结构优缺点
加装电梯间选用钢结构有以下优点：首先钢结构自重轻， 施工过程中操作简便，施工工期短，造价相对较低。同时钢结 构抗震性好，有利于抗震设防。但是钢结构在使用过程中也 存在一些缺点。比如：钢材耐火性不好，防火措施不当遇到火 灾易发生垮塌。钢结构不耐腐，防腐措施不到位，会影响结构 使用年限。同时，在低温工况下，钢材易发生低温脆断。在结 构设计过程中，应该充分考虑钢结构优缺点进行结构设计。
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建筑规划与设计
Doors & Windows
严寒地区民用建筑加装电梯间结构体系 选择及设计要点
孙瑞泽
内蒙古诚创建筑设计咨询有限公司
摘 要：随着经济发展，老百姓对居住环境要求也越来越高。始建于 20 世纪 80、90 年代旧有建筑，因受限于当时社会经济及 物资条件，未能设置电梯间。造成部分居民尤其是年龄大长者的出行不便。旧有建筑使用功能已不能满足居民生活要求。在近 几年工程实践中，老旧小区、旧有办公楼加装电梯的工程实例越来越多。本文结合工程实践中遇到的问题，归纳总结一些设计中 的设计要点。供各位同行参考。
老旧小区多层住宅加装钢结构电梯设计图纸
加装电梯钢结构预算(含方案)
钢结构平面图
矩形方管计算公式
常用矩形方管计算公式： kg/m=(Oc-4Wt)×Wt×0.00785 其中： Oc-钢管外周长（正方形Oc=4×a、长方形
Oc=2a+2b a、b是边长） Wt-钢管壁厚 通俗的解释为：4×壁厚×（边长-壁厚）×7.85 如：150*150*6毫米的方管，按上述公式即可算 出其每米重量为：4×6×（1506)×7.85=3456×7.85=27129.6克，即约 27.13KG 当壁厚和边长都是以毫米为单位时，4×壁厚× （边长—壁厚）算出的每米长度方管的体积，以 立方厘米为单位，在乘以铁的比重每立方厘米 7.85克，得出即为每米方管以克为单位的重量。
钢结构井道装饰部分计算
• 电梯井道装饰：电梯外围装饰有多种方案，根据图纸要求外围材料，一般井道外墙面积是通过电梯井道三面展开面 积计算，（井道宽度+2*井道深度）*钢结构高度为井道外墙面积，材料可以为玻璃（含玻璃爪）、玻璃（嵌入式）、 夹芯板或者瓦楞板。
• 其他装饰装潢也根据图纸要求计算材料及人工费用。 • 材料及人工费用税率不同，部分无法开票，故需要取综合税率。
附：钢结构报价模板
电梯基坑及辅助工程造价
• 底坑基础基本费用约16000元-22000元，不含管网改造（如电缆、天然气、水路）。 • 老旧小区部分无动力电源，电路部分无法计算，故不含电梯的电梯电缆部分。 • 老旧小区的加装电梯，需要设计院出设计图，地勘单位需要检测，材料、焊接探伤检测、拉拔实验，在报价前需要
和业主进行沟通。
• 钢结构主材规格图
钢结构部分钢材计算
• 立柱:21.9米*12根=262.8米，损耗大约3%-5%左右，150*150*8的规格每米重量35.7kg,故262.8*103%*35.7/1000=9.66（T） • 横梁：根据图纸计算：故((13.32+27.56)*6+27.56+18+1.4*4+3.39+2.6+3.39)*27.14*103%/1000=8.55（T） • 门框：((2.15+2.35*2)*7+(1.4+1.8)*2)*15.2*103%/1000=0.85（T • 钢材每吨价格月4200元-4800元（含运费） • 钢材人工费用约1500元-1800元每吨 • 吊装约两次至4次，每次约1500元 • 油漆加耗材每吨约5
旧楼加装电梯计算书(结构验算)资料讲解
黄埔大道中99号电梯加建项目计算书目录1 电梯挂钩横梁设计验算 (2)2 连廊加梁设计验算 (6)3 承台梁设计验算 (10)4 电梯井主体结构有限元分析 (14)4.1荷载标准组合 (14)4.2计算结果 (15)5 基础验算 (19)5.1 桩基础方案 (19)5.2筏板基础方案 (20)6 结论 (21)1 电梯挂钩横梁设计验算图1-1 机房天面吊钩主梁受力示意图图1-1为机房天面吊钩主梁受力示意图。
维修设备2t,因此吊钩受到集中力120F kN =。
主梁到受拉力作用。
图1-2 吊钩主梁简支梁简化图电梯挂钩主梁校核，主梁按照简支梁计算，如图1-2所示。
主梁截面尺寸200300mm mm ⨯，长度3000mm 。
主梁体积0.18 m 3 ，混凝土强度C25，主梁要承受自身重量及维修设备重量，其中主梁自重0.45t ，为梁均布荷载，其中维修设备2t ，为集中力，梁受到均布力和集中力的共同作用，梁承受总重量为2.45t 。
最危险点为中间梁的中点，现按简支梁进行强度验算。
梁均布荷载q=梁自重/l=0.45t/3000mm=4.5kN/3m =1.5kN/m梁集中力F1=维修设备重量=20 kN按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010 ）P40，第6.2.10条，公式（6.2.10-1）()'''''''10000()()2c y s s p py p p x M f bx h f A h a f A h a ασ⎛⎫≤-+---- ⎪⎝⎭横梁按受均布荷载和集中力共同作用下的简支梁计算，则:2211.5/(3)20331.698282Fl ql kN m m kN m M kNm ⨯⨯=+=+=梁上部纵筋2根，HRB335级，直径14mm ；下部纵筋4根HRB335级，直径18mm ，箍筋HPB235级，直径8mm ，双肢箍，间距100mm 。
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随着人们生活水平的提高，旧楼加装电梯的工程越来越多。
新增的电梯井道可以是钢筋砼结构，也可采用钢结构，以钢框架结构居多。
这种井道通常与主体结构通过化学螺栓等方式拉结。
这对改善结构传力路径以及井道整体稳定是很有利的。
井道结构与普通结构有较多不同，也存在很多难点，本人通过工程积累的一些概念分析方面的想法，分享给大家一起探讨。
抛砖引玉，不对之处望大家指正。
·井道竖向荷载分析：竖向荷载主要是井道钢框架自重、围护结构荷载、电梯机房楼面荷载（有机房井道）、曳引设备支承荷载、井道屋面荷载等。
对于较高的井道，井道与原有结构拉结节点宜作成竖向滑动支承，以释放竖向荷载作用下的井道位移，否则竖向荷载较大时将产生较大的附加内力。
一般可以通过化学螺栓的端板上设滑槽孔来实现。
这种方法对于减小因井道基础沉降产生的井道附加内力也十分有利。
·井道在风荷载作用下的受力特征分析：（1）风荷载体型系数：对于外置的电梯井道，井道多位于原有结构局部边侧或角部。
因此严格来讲，井道的风荷载体型系数应该采用局部风压体型系数，如采用规范对主体结构的风荷载体型系数将导致计算结果偏于不安全。
但荷载规范对于局部风压体型系数仅限于围护结构，在实际计算时可参考规范对于围护结构的局部体型系数取值。
但注意2012年新版荷载规范对于局部体型系数有较大改动。
（2）风振系数：从概念上讲，风振系数主要反映脉动风对结构的影响，如果井道结构与原有结构存在拉结，而原有结构的刚度较大，则井道的风振响应会大幅减小。
且荷载规范的风振系数法只适用于竖向悬臂型结构，井道在各层侧向支承于原结构，不能作为竖向悬臂型结构。
故建议按荷载规范对结构风振响应的判断方法，如原有结构可不考虑风振，则井道也可以不考虑风振，即风振系数取1.0。
但需要特别注意，对于独立单体的井道结构则必须考虑风振影响，因为独立的井道结构与原结构无拉结，成为高耸结构，周期一般较大，风振响应较为明显，不考虑时偏于不安全。
（3）基本风压和风压高度变化系数均直接按荷载规范计算。
·井道在地震作用下的受力特征分析：（1）井道与原有结构相互作用：对于有拉结构造的井道，在地震作用下的响应严格来讲是与主体结构相互作用问题。
井道结构与原有结构相比，抗侧刚度和质量均较小，可以认为井道结构是附在原有结构外侧的抗侧刚度较弱的附属结构。
因此，井道在地震作用下的响应主要是由于原有结构的变形位移引起。
特别是结构的扭转藕联导致井道结构的受力更为复杂（井道一般位于原结构外侧边缘，故扭转效应更为明显）。
将井道拉结节点简化为固定铰约束的方法，相当于假定原结构是完全刚性体，不能准确反映真实地震作用下的响应。
要模拟这种响应，只能通过井道和原有结构整体建模来计算，但这毕竟费时费工。
（2）包络设计：考虑到上述井道与原有结构整体建模带来的困难，从概念上对结构进行定性分析以实现内力的包络设计就十分重要。
从结构上看，井道高且柔，原有结构侧向位移对井道产生的内力较小，而钢材的承载力较大，故只要设计合理，多数情况下一般不会产生超出的容许范围的应力。
侧移对井道内力的影响主要在于柱脚，如将柱脚做成铰接则更有利些。
因此，从概念上讲，井道设计时在满足竖向承载力及轨道变形的前提下，把井道做成柔性，更有利于井道及原有结构的抗震。
而如果将井道的刚度一味加大，则地震作用下不仅拉结节点容易受损，且对原有结构都将造成极大的影响。
简单地讲，井道设计时“取柔不宜取刚”。
（3）井道层间位移限值：如果井道侧向变形过大，则容易使井道内的竖向轨道发生卡轨现象，影响电梯使用。
因此，计算时建议适当控制层间位移值。
但目前为止，尚未发现有规范对此有限值规定。
·井道结构构件整体稳定计算分析由于存在钢梁错层等现象，井道结构的整体稳定计算变得较为复杂，不能直接套用钢结构规范关于钢框架柱的计算长度系数法。
但从概念上分析，井道整体平面尺寸一般较小，钢梁间距由于电梯轨道的限值要求一般不超过2.5m，钢梁间距较密，考虑结构整体稳定性，钢梁对钢柱的约束是较充分的，钢柱不容易发生失稳。
因此，只要井道与原有结构有充分拉结，钢梁与钢柱可靠连接（尽量做成刚接），则井道结构的整体稳定将得到较好的保证。
在计算时如仍然不放心，可考虑做一个含初始缺陷的线性屈曲分析
来定量地确定临界屈曲荷载值。
根据经验，屈曲荷载系数都很大，说明有拉结的井道不容易发生整体失稳现象。
通过模型计算分析发现：(1)整体模型得到的井道构件内力应力均较固定铰模型来得大。
(2)改变井道钢柱截面(150*6增大到300*10)，随钢柱截面刚度的加大，钢柱最大内力与应力均增大，柱脚反力增大更明显。
但本算例的钢柱应力比都小于100N/mm^2，富裕较多。
(3)随钢柱截面的增大，整体结构的周期变化较小，这是由于井道的刚度和体量均较原有结构小很多，井道对原有结构刚度和质量的影响很有限所致。
(4)随原有结构砼柱截面的增大，井道结构的最大应力比略有减小，变化不明显。
(5)井道柱脚刚接改铰接后，柱脚反力略有减小；但改为铰接后柱脚弯矩为零，对基础和柱脚的设计有利。
(6)独立建模的井道结构内力、应力、柱脚反力均较整体模型偏小较多，相差一倍以上。
说明，独立建模的井道结构计算得到的结果偏于不安全。