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。
173
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 。
加装住宅电梯钢架结构设计分析
开发研究加装住宅电梯钢架结构设计分析孙钥菲左志宁(杭州霍普曼电梯有限公司,浙江杭州311516)摘要:基于福州市某住宅楼加装电梯前的结构安全性鉴定,综合讨论加装电梯对住宅钢架结构的设计,并为相关结构设计提供借鉴和参考。
关键词:住宅;电梯;钢架结构0引言如今城市建设进行的如火如荼,住宅楼基本上都是多层和高层。
住宅电梯为市民提供了便利,使地面使用率大大提高,住宅容纳率也大大增加,日益紧张的城市用地也因住宅电梯的出现而得到缓解。
但在20世纪80〜90年代,住宅居民并没有如此便利的生活条件,居民楼最高在7层左右,没有必要也没有条件安装电梯。
当前社会发展越来越快,房地产产业的发展带动了电梯市场的起步。
如今,几乎每栋住宅楼内都会安装电梯,学校、公司、政府部门的办公用楼更是如此,电梯成为人们日常生活中随处可见的设备。
近年来国家有关部门也采取了一定措施,比如加装电梯须按照国家相关规定办理相关手续,并通过建设单位委托对住宅的原有结构先进行安全检验工作,同时由房屋建筑结构安全监测鉴定单位来完成监测鉴定报告。
在经过对住宅的监测和鉴定之后,才可以在住宅中加装电梯设备。
从现实情况来看,当下社会住宅增设电梯井道的主要结构是钢筋混凝土结构和钢结构2种。
本文主要I寸论钢结构在加装住宅电梯方面的设计。
钢结构电梯井就是钢结构与原结构混凝土构建采用连接节点较接,对整个建筑物结构抗震性能的影响微乎其微。
但钢结构也是有缺点的,比如钢结构电梯井道高宽比过大,刚度又小,在水平载重或者偏心竖载重作用下,钢结构容易产生弯曲变形的现象,同时也会导致电梯失稳。
本文通过福州的一所住宅楼加装电梯前的结构安全性鉴定,探讨加装钢结构电梯的设计。
1工程概况福州的这所住宅楼是9层现浇钢筋混凝土框架结构,使用现浇整体钢筋混凝土楼顶,柱下钢筋混凝土人工挖空桩基础。
该房屋框架结构是双向的框架布置,并且框架柱截面的大小是合理的。
这所住宅的楼梯间增设电梯,新增的电梯井道是钢框架结构,采用筏板基础,电梯井竖向使用了6根方钢来承重。
老旧小区住宅加装电梯结构性能研究
老旧小区住宅加装电梯结构性能研究摘要:随着人口老龄化和社会经济的发展,人民群众对于改善建筑出行条件的呼声越来越高。
老旧小区住宅加装电梯可以提高居民的居住舒适度,对小区的使用功能也有很大的提升作用,是目前老旧小区改造的方向。
本文对加装电梯的结构方案和技术设计两个方面论述住宅加装电梯的结构性能。
关键词:老旧小区住宅;加装电梯;结构性能;措施1实施加装电梯中的问题及原因分析1.1加装电梯安全质量问题及其原因既有住宅加装电梯的安全质量问题分为项目施工过程中的安全问题和项目结束后运行过程中的安全质量问题。
施工中的安全隐患不容忽视。
一方面既有住宅加装电梯因单项工程金额小,相关部门对质量把控不严,招投标程序落实不力,施工现场缺乏监理参与,验收程序缺失,施工单位没有严格按照施工图和相关规范施工等众多原因,给施工埋下安全质量隐患。
另一方面主要表现在新增电梯对原有建筑的影响,既有建筑体房龄长,沉降稳定,原建筑材料性能退化,若电梯平台与原建筑间连接不当,在长期的使用中会因电梯沉降、振动等原因,对原建筑产生影响,容易出现墙体开裂甚至倒塌影响既有住宅的结构安全。
1.2加装电梯土建结构存在的问题现有加装电梯采用的结构形式多为钢结构和钢筋混凝土框架结构。
近年来钢结构以其加工组装方便、性价比较高的优势,在加装电梯当中最为常见。
由于缺乏统一的指导规范,部分设计单位和施工单位根据常规新装电梯土建的要求对加装电梯钢结构进行设计、施工,忽视了两种土建工程的区别,对加装的钢结构在细节处理上存在一些问题。
例如:在加装钢结构和既有住宅连接时,部分加装结构未采用应对沉降的“弱连接”方式;在井道壁采用玻璃幕墙时,在井道上部缺乏隔热措施,在夏季高温天气容易引起电梯故障;井道底部土建上延高度不够,缺乏对玻璃幕墙的防撞保护;玻璃井道整体未采取有效的通风降温措施等。
2提高老旧小区住宅加装电梯结构性能的措施2.1加装电梯安装位置选择老社区住宅建筑年代不同,建筑设计元素也不同,所以单元门的出入口方向也不同。
浅谈旧楼加装电梯钢结构井道的设计
浅谈旧楼加装电梯钢结构井道的设计发表时间:2018-07-16T14:14:20.460Z 来源:《基层建设》2018年第14期作者:钟继研[导读] 摘要:旧楼安装电梯工程的出现,在一定程度上能够为人们提供便利。
广州永日电梯有限公司摘要:旧楼安装电梯工程的出现,在一定程度上能够为人们提供便利。
在加装电梯的过程中,需要保证钢结构电梯井设计的安全性,对钢结构电梯井的设计要进行整体的分析,并制定相关设计方案,才能保证施工的安全性。
本文通过对旧楼电梯钢结构设计要点进行分析,进一步研究设计的流程,才能使电梯建筑更加的标准,安全性更高。
关键词:电梯;钢结构;井道;设计电梯钢结构设计需要对承受力进行分析,才能保证电梯运行的安全。
钢结构电梯井构建的优势较为明显,重量较轻,安装方便,从而促使施工的速度较快。
施工人员要按照设计图纸严格施工,才能保证电梯安装的安全性。
1.电梯钢结构井道概况旧楼加装电梯的工程逐渐增多,对电梯井道设计要求也在提升。
电梯井道的机构形式主要有两种,一种是以钢筋混凝土建筑材料为主,其优点十分明显,具有较强的稳定性,加之建造技术较为先进,能够节省构造成本,但同时抗震抵抗性会降低。
另一种是以型材为主要材料的钢结构井道,其型材外观结构选择多,重量轻,抗压抗震性强,并且不大会影响旧建筑的抗震性,还有安装简单方便快捷,采光性处理简单,结合选择合适的外围防护材料(如玻璃)能最大程度的降低加装电梯对原建筑采光度的影响。
因此在旧楼加装电梯时,一般多采用钢结构电梯井道。
这样既能方便设计安装,保证施工的安全与质量,从而更好保证电梯安全运行,还能满足客户的多方要求。
2.旧楼加装电梯钢结构设计的要求2.1检查旧楼建筑的情况施工人员在加装电梯之前,需要对旧楼开展现场勘察,准确了解旧楼建筑的情况。
并收集相关的数据,比如旧楼建筑的设计图纸,并进行整合分析,能将施工中可能存在的隐患分析出来,进而保证电梯钢结构井安装的安全性。
某小区既有住宅增设电梯的结构设计经验
某小区既有住宅增设电梯的结构设计经验作者:费诚来源:《装饰装修天地》2020年第16期摘; ; 要:由于历史原因,我国现存大量未设计安装电梯的多层住宅。
但是随着经济社会的发展、人口老龄化日趋严峻,人民群众对于既有住宅增设电梯的呼声越来越高。
但是关于既有建筑增设电梯并没有明确的设计规范及设计准则,大多仅为地方性指导意见,关于结构方面的意见更是屈指可数。
本文以某工程实例为切入口,着重分析探讨既有住宅增设电梯的结构设计技术难点及解决方法,对类似设计提出合理建议。
关键词:既有住宅;增设电梯;结构设计;设计经验1; 工程概况某老旧住宅小区,所有住宅单体均为6层砌体结构,原设计使用年限50年,建成于90年代初。
结构安全等级为二级,抗震设防烈度为7度(0.1g),抗震设防类别为标准设防类(丙类),设计地震分组为第一组,建筑场地类别为Ⅱ类,地基基础形式为条基,基础设计等级为丙类。
根据项目要求增设室外楼梯。
2; 前期准备需要增设的电梯的项目一般集中在建成于90年代到2000年之间,这也导致很多项目建设资料丢失,地勘及图纸等重要资料无可查询。
而且老旧小区一般经多次整改,各种管网错综复杂,不可盲目设计,不能纸上谈兵,根据此项目设计过程取得的经验,总结有以下几点:(1)搜集原项目资料,主要包括:地勘报告、各专业设计图纸及竣工资料。
对于没有的,需要补充勘察报告,根据现状测绘图纸。
对于新建与原建筑连接的,可能造成破坏的,一般需要在原建筑做完结构的鉴定及加固后方可进行下一步设计。
(2)现场踏勘。
此项环节尤为重要,老旧小区改建不同于新建,现状地面及地下的管网,很多不是图纸上表达的,盲目设计很容易对现状造成不可逆的破坏。
特别是新建楼梯基础与原基础关系的问题,还可能与地下管网冲突的问题。
(3)做好项目可行性分析报告。
一般此类项目都是政府惠民项目,需要政府部门同意。
但增设电梯住宅项目较为特殊,还需要征得本项目居民同意。
经常有这几个问题:住在一、二层的居民大多持反对态度;老旧小区场地复杂,改建后小区道路交通可能不合理、不满足消防要求;新建楼梯在南侧时对日照的影响;新建楼梯在楼梯间处连接对原结构是否有影响,有影响还需要对原结构改造;另外甲方对费用的筹集及各层居民分摊比例等等。
加装电梯钢结构预算(含方案)
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。
• 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
无机房加装梯对重后置参数表
2022/1/28
电梯井道外墙形式
2022/1/28
钢结构立面图
2/28
钢结构平面图
2022/1/28
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)
2022/1/28
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。
孙燕:老旧多层住宅加装电梯改造设计分析
老旧多层住宅加装电梯改造设计分析孙燕(中国建筑科学研究院,北京,100013)Analysis on the Design of Adding Elevator to the Existing Multi-storeyResidential BuildingSun Yan(China Academy of Building Research,Beijing,100013)摘要:随着人口老龄化加剧,老旧多层住宅加建电梯已成改善居住质量的必要条件。
本文结合实例分析总结了既有多层住宅加建电梯的类型,并对这些加建类型的特点进行分析,指出了电梯加建的现实制约条件,为以后的实践提供理论依据。
Abstract:With the intensification of the aging population, the old multi-storey residential building elevator has become a necessary condition to improve the quality of life. This paper analyzes and summarizes the existing type of multi-storey residential building elevator, and the construction of these types of features are analyzed, pointed out the realistic constraints of elevator built, to provide a theoretical basis for future practice.关键词:老旧多层住宅改造;加建电梯;改善型;便利型;舒适型;老龄化Key words:renovation of existing multi-storey residential ,adding elevators,improving type, Convenience type, Comfortable type,Ageing0 引言因建设年代社会经济水平限制,我国既有老旧多层住宅楼多未设置电梯。
既有多层住宅加装钢结构电梯设计探讨
既有多层住宅加装钢结构电梯设计探讨摘要:为完善既有多层住宅的使用功能,提升居住品质和城市风貌,对既有多层住宅加装钢结构电梯。
结合工程实例,对加装钢结构电梯设计的技术要点、构件优化等内容总结如下。
关键词:多层住宅;钢结构;电梯;设计1.前言:随着人们生活水平的提高,对完善以步梯为主的既有多层住宅使用功能,增加电梯以提升居住品质的呼声越来越来高。
钢结构以其自重轻、竖向构件所占面积小、施工周期短、抗震性能好等优点,尤其是钢结构加工都是在工厂进行,在工地仅需要焊接、螺栓连接等拼装工作,所需工人少。
钢结构成为加装此类电梯的首选结构类型。
2.工程概况及改造要求某既有多层住宅,建于20世纪90年代,为一幢9层钢筋混凝土框架结构,其中首层为层高2.0m的杂物房,以上各层层高2.8m,基础为柱下独立基础。
抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度0.05g,抗震等级为四级。
根据甲方提供的原结构设计地勘报告,结合当地经验,加装电梯基础按筏板设计,地基承载力特征值取120kPa。
要求加装电梯井道与电梯厅横向排列,半层停靠,钢结构首层层高3.6m,2至8层层高2.8m,顶层层高2.0m,总高度25.2m。
3.结构设计技术要点3.1一般规定加装电梯结构使用年限为50年,结构安全等级为二级,结构重要性系数1.0,建筑抗震设防类别为丙类。
加装电梯工程应减少对既有建筑原结构安全的影响,加装电梯与原结构间宜设抗震缝脱开,新增结构需单独计算,确保电梯井道结构的整体稳定性;在确保原结构安全性前提下,新增结构也可以与原结构弱连接。
本工程与原结构间设防震缝脱开,根据相关规范要求,缝宽取220mm。
3.2基础设计加装电梯基础设计等级不应低于乙级,并应进行地基基础沉降变形验算。
基础应根据地勘报告进行设计,应查明既有建筑基础形式、埋深、尺寸、土层分布和沉降以及室外管线等情况,不得对既有建筑造成不利影响,且应避开地下管网。
在加装电梯的基础设计和施工中,未采取措施时不应损伤既有建筑基础。
某多层小区室外增设钢结构电梯的结构问题探讨
二、存在的问题
新老建筑宜设置沉降缝,各自独立,新建建筑不应对原有建筑产生影响。
但是这样设计仍然存在几个难以解决
1.高宽比太大,不符合规范要求;计算L/B=9.27>6.5(《建筑抗震设计规范》表8.1.2)。
2.柱底弯矩大,柱底倾覆弯矩较大 ,基础出现超过15%零应力区,计算结果如下。
3.桩基需要考虑抗拔,由基底内力计算结果可知,柱
整体模型的抗倾覆验算见下表所示:
由计算结果可见,柱底弯矩小很多,柱底倾覆弯矩也在合理区间,基础零应力区也符合国家规范的要求。
但是整体建模后,原有建筑须进行复核应力配筋,若有不满足,局部梁可进行加固设计。
2.基础
由于整体建模后水平风荷载产生的弯矩由原有建筑共同承担,钢电梯基底弯矩未出现较大的弯矩,拟采用桩筏
节点做法二:
五、结语
综上所述,该小区新增钢电梯与原有建筑连接采取可竖向滑动的连接处理较为安全可靠,不过需要对原有建筑进行安全鉴定并设计复核,若不满足可加固设计,兼顾了经济性和可操作性。
且为满足基底零应力区的规范要求,基础在现场施工条件限制的情况下,采用桩基础,桩采用钻孔灌注桩,加强对钢电梯以及原有建筑的沉降观测,这不仅仅满足了减小基础沉降和降低了倾覆的风险,也大大地提高了电梯井的安全性。
(作者单位:温州市工业设计院)
规划设计。
电梯加装钢结构施工方案
电梯加装钢结构施工方案目录1. 项目概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 施工范围 (4)2. 设计与规划 (5)2.1 电梯加装需求分析 (6)2.2 钢结构设计方案 (7)2.3 施工图纸设计 (9)3. 施工准备 (10)3.1 施工前检查与评估 (12)3.2 施工现场布置 (14)3.3 材料、设备准备 (14)4. 钢结构制作与安装 (16)4.1 钢材加工与切割 (18)4.2 钢结构组装与焊接 (19)4.3 钢结构安装与校正 (20)5. 其他结构施工 (21)5.1 混凝土浇筑与养护 (23)5.2 墙面砌筑与抹灰 (24)5.3 地面铺设与找平 (25)6. 电梯安装与调试 (27)6.1 电梯轨道安装 (28)6.2 电梯轿厢安装 (29)6.3 电梯门安装与调试 (30)7. 自检与验收 (31)7.1 自检标准与程序 (32)7.2 第三方验收标准与程序 (33)8. 工程质量保证与安全管理 (34)8.1 工程质量保证体系 (35)8.2 安全管理制度与措施 (36)9. 环保与节能措施 (37)9.1 噪音控制与减震措施 (38)9.2 照明节能措施 (39)10. 后期维护与管理 (40)10.1 平时维护保养要点 (40)10.2 可能存在的问题及应对策略 (41)1. 项目概述本工程旨在对现有建筑物增加一部电梯,以提升建筑的便捷性和安全性,满足日益增长的垂直交通需求。
电梯加装项目为新建工程,将在XXX公司总部大楼内进行。
预计工期为2023年6月1日至2023年10月31日。
本工程的目的是通过科学合理的钢结构设计和施工,确保新电梯的稳定性和安全性,同时最小化对现有建筑结构的影响和保持建筑的美观特性。
本工程施工方案的制订旨在遵循国家和地方有关建筑和施工安全的相关法规和标准,包括但不限于《民用建筑设计通则》、《钢结构设计规范》以及《电梯工程施工质量验收标准》等。
建筑技术丨古建筑修缮施工电梯钢框架附着施工技术
某城楼及城台修缮工程位于北京市中心,城台外墙长180 m,宽40 m,高13 m。
为满足人员上下及物资垂直运输的需要,在城台东侧布置1台SC200/200G型变频施工升降机,在施工电梯外围安装独立的钢框架用于与城墙的附着(图1)。
图1 施工电梯与钢框架平面位置1、钢框架设计方案钢框架及施工电梯基础尺寸为10 m(长)×6 m(宽)×0.4 m(厚),基础混凝土强度等级为C30,配双层双向Ø12@200钢筋。
钢框架平面尺寸为5.8 m×5 m,共5层,总高16.3 m,首层高4.3 m,2~5层均为3 m。
钢框架由立柱、横腹杆、斜腹杆和斜拉杆组件组成。
立柱与横腹杆均为□200×200×8.0方管,斜腹杆为□100×100×8.0角钢,斜拉杆组件由□60×60×3.5的支撑管和□70×70×3.5的方管通过M21螺栓连接而成,各杆件材质均为Q235B(图2)。
图2 钢框架构造立柱与基础通过M24地脚螺栓固定,各杆件均通过M16螺栓连接,在钢框架外侧设4道斜拉杆,斜拉杆与立柱在7 m高处固定,另一端与基础预埋连接座栓连接。
施工电梯设于钢框架内部,通过3道附着杆与钢框架拉结,设置在标高4.633 m,10.627 m,15.984 m,其中部用螺栓固定在电梯导轨标准节上,两端用螺栓固定在钢框架横腹杆上。
钢框架及电梯安装流程:深化设计→钢构件加工→基础施工→钢框架立柱安装→钢框架横腹杆安装→钢框架斜腹部杆安装→钢框架斜拉杆安装→施工电梯安装→附着杆安装。
2、安装施工2.1 深化设计钢框架杆件加工前,先对钢框架和施工电梯的附着进行深化设计。
先根据垂直运输要求,确定钢框架总体高度、附着杆数量及附着高度,再根据确定的施工电梯型号及使用期间的荷载对基础、预埋件、各杆件和连接螺栓的规格尺寸,以及斜拉杆斜拉高度进行深化设计。
旧楼加装电梯结构设计的探讨
旧楼加装电梯结构设计的探讨旧楼加装电梯结构设计的探讨发表时间:2018-03-09T16:46:47.273Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第30期作者:陈国雄[导读] 在城市的建设日新月异的今天,新建住宅楼几乎是带电梯的多、高层建筑。
摘要:随着社会的发展,人口结构慢慢步入老龄化,多数老人居住在建设于上世纪八、九十年代的老旧小区,早期的很多住宅建筑,由于当时我国国民经济水平限制了住宅建设的水平,不能够满足老年人的居住要求,房屋设计时并为考虑无障碍设施。
由于缺少电梯,这些老人户外活动很少,甚至常年无法下楼,这对于老年人的健康带来了很大的影响。
而在这样的形势下,在旧楼中加装电梯就成为解决这一问题的重要方法,为此,本文就旧楼加装电梯结构设计的相关要点展开论述。
关键词:旧楼;加装电梯;结构设计1.旧楼加装电梯的必要性在城市的建设日新月异的今天,新建住宅楼几乎是带电梯的多、高层建筑。
住宅建筑的普及大大提高了市民居住的舒适和方便的程度,也使住宅的容积率大幅提高,节约了日益紧张的城市用地。
但与此相对比的是,上世纪八、九十年代兴建的大量福利房、房改房,一般都是楼层在七层左右的无电梯房屋。
随着社会的进步、人民的生活水平不断的提高和改善,以及人口老龄化问题日益严重,旧楼加装电梯的需求已变得日益强烈及迫切。
2.旧楼加装电梯的结构形式由于抗震、自重、保温、防水和有效使用面积等不利因素的影响,加装电梯的电梯井已较少使用砖混结构,而是通常使用钢筋砼剪力墙结构、框架结构、钢结构及机井一体式结构,基础常用钻孔桩基础,天然基础及人工挖孔桩基础。
有些进不了桩基,天然地基又满足不了沉降要求时可采用人工挖孔桩基础,但是由于该基础施工时较危险,因此必须必须有地质资料,出现流砂层及淤泥层较浅时,必须报建设部门备案后才可施工,同时做好机械通风处理均可实施。
加装电梯不但计算上能满足设计要求,还在构造加强结构的处理。
对于加装电梯结构而言,高宽比,是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理的宏观控制,控制高宽比的目的是控制结构的刚度和侧移,在结构设计满足相关规定的承载力、稳定、倾覆、变形和舒适度等基本要求后,能够有效保障结构的安全性和整体工程的经济性。
既有居住建筑常见户型加装电梯、加装电梯采用钢结构、钢结构与既有居住建筑连接节点示意图
附录B既有居住建筑加装电梯采用钢结构示意图B.0.1加装电梯钢结构平面示意见图B.0.1
钢框架梁柱节点宜采用刚接形式
跨度超过2米的廊道宜增设钢框架柱
图B.0.1加装电梯采用钢结构平面示意
B.0.2加装电梯钢结构立面示意见图B.0.2
图B.0.2加装电梯廊道、门洞侧钢结构布置立面示意
电梯门洞侧
附录C加装钢结构与既有居住建筑连接节点示意图
C.0.1加装电梯结构与既有结构间相邻沉降差异较小时,可采用图C.0.1方式连接。
图C.0.1加装电梯结构与既有结构间相邻沉降差异较小情况连接示意
接
图C.0.2加装电梯结构与既有结构间相邻沉降差异较大情况连接示意
C.0.3方式连接
图C.0.3加装电梯结构与既有结构间相邻沉降差异较大且跨度较大情况连接示意。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。