前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的多層住宅加裝電梯設計的分析，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要:加裝電梯有獨立設置和與老建筑主體相連兩種布置方式，從當地政策及規范具體的要求分析兩種方式的可行性及優缺點，并結合工程實例說明兩種布置方式在設計時需要注意的幾個關鍵地方，從而理清加裝電梯的設計及審圖思路。
關鍵詞:加裝電梯;水平位移;柱腳錨栓;連接節點;化學錨栓
1技術背景
隨著經濟發展及對老舊小區改造，老舊小區增設電梯的需求也越來越多，在加裝電梯的設計、審圖中對獨立設置還是與老建筑相連有一定的爭論，并在實際操作中有部分疑惑，故而對加設電梯的設計進行了梳理，希望對設計、審圖以及未來的甲方有一定的幫助。
2加裝電梯是獨立設置還是與老建筑主體相連
1)安徽省建設廳等四部門《關于城市既有住宅增設電梯工作的指導意見》(建房［2019］56號)要求新增電梯采用獨立結構設計，確保增設部分和樓本體各自獨立［1］。合肥某小區增設電梯，如圖1所示設四根柱，走道外挑，外挑尺寸過大，穩定性不滿足要求;如增設柱子，又受原建筑基礎的影響，或者對原建筑的使用及美觀影響較大;想要獨立設置，實際工程中是很難實施的。
2)合肥市住房保障和房產管理局、合肥市市場監督管理局發布2020．4《合肥市既有住宅加裝電梯技術導則》第4．4．2條規定增加的總重量不大于原有建筑的總重量的5%時，可以單獨建模計算，不需要與原建筑連成整體計算，設計時可采用鉸接支座連接和滑動支座連接［2］。
3獨立設置電梯結構的設計、審圖需要注意事項
1)合肥某小區增設電梯，如圖1平面布置圖及圖2模型圖，基本風壓0．35，雪壓0．7，7度設防，0．1g，Ⅱ類場地土，高寬比為7．25，通過計算分析，結果如下。
2)風荷載作用下水平位移:由計算結果可以來看出:最大層間位移角為1/217，風荷載作用下水平位移較大，見表1。X方向風荷載作用下的樓層最大位移，《鋼規》鋼結構層間位移角限值為1/250，《合肥市既有住宅加裝電梯技術導則》限值為1/400，可以看出，離滿足規范要求還有較大差距，這就需要進一步增強結構的整體剛度，如增加梁柱截面，增加支撐等。整體穩定性:高寬比大于4的建筑，基礎不宜出現零應力區。從圖3計算結果可看出，筏板基礎外挑1．2m，在風荷載組合作用下出現了零應力區。通過基礎大小及增加配重控制不出現零應力區，見圖4?？梢钥闯觯w穩定性是獨立設置電梯的關鍵，并且隨著主體結構外挑尺寸加大，穩定性愈差，另外應注意輸入恒荷載時不能隨意加大，否則結果偏不安全。
3)柱腳錨栓:通過表2計算結果，可以看出柱底有較大拉力，錨栓為拉彎組合控制。柱腳螺栓需要直徑32mm，此處柱腳螺栓還是不小的。由以上分析:獨立設置電梯受力清晰，抗震效果較好，但設計時應注意以上三點;同時也需要指出的是，這種方式的工程造價較高，給老百姓增加較大負擔。
4與主樓連接電梯結構的設計、審圖需要注意事項
1)老建筑的安全性鑒定及連接部位進行結構檢測。《合肥市既有住宅加裝電梯技術導則》第4．2．1條規定新加電梯與原有建筑連接時，應對原建筑進行結構安全性評估，只有Asu及Bsu級時可以連接，Csu級時需加固處理后方能連接，Dsu級不能進行加裝電梯。與新加電梯結構相連的原結構構件應進行結構檢測，確保原結構的安全及為相連構件的計算提供依據。
2)連接構件復核。需要對連接構件進行復算，復算加固標準應按現行規范進行。
a．《合肥市既有住宅加裝電梯技術導則》第4．2．3條規定新加電梯與原有建筑連接處宜設計成滑動連接，同時對連接構件進行復核計算，不足時應進行加固處理。b．《合肥市城鄉建設局關于進一步加強全市房屋建筑工程抗震管理的通知》合建［2019］255號文規定:已有建筑的改建、加建、擴建或加固時，要求進行重新設計，承載能力極限狀態的計算應滿足現行規范及標準的要求［3］。實際操作過程中應該按上述規定:依照現行規范設計，但執行有難度，筆者認為:按老規范復算，滿足要求時，可不進行加固，但使用年限仍按原使用年限;按老規范復算，不滿足要求時，應按新規范進行加固，使用年限按新的設計年限使用，這樣更具實際操作性。3)設計計算。a．與老建筑整體計算:需要考慮不同材料的阻尼比。b．加裝的電梯單獨建模，與主體連接處設置不動鉸接點的計算:通常新加鋼結構電梯結構質量不足既有建筑的5%，可以單獨計算，并在與主體連接處設置約束。通過合肥某加裝電梯工程(如圖5，圖6所示)來介紹注意事項:基本風壓0．35kN/m2，雪壓0．7kN/m2，7度設防，0．1g，Ⅱ類場地土，高寬比為7．25。位移及剛度計算結果:經計算:X向位移角為1/953，Y向位移角為1/1261，根據計算結果可以看出風荷載下層間位移角是滿足規范要求的，并且位移角很小。層間位移比:根據《導則》第4．4．1條規定是可以適當放寬的。層間剛度計算結果見表3，Y向層間剛度有突變，經多種軟件計算，均會在相同位置出現突變，這也是正常的，本工程在電梯結構層3層～6層與主樓有約束，本項目2倍地震力對結構影響很小，可以放松結構的抗震構造措施及對某些抗震指標要求。否則，則應使其剛度盡量接近，在1層～2層也做走廊與主樓拉結，這個走廊建筑是不需要的，僅僅為結構服務的。風荷載的問題:建模為了真實反映實際情況，將固定玻璃幕墻及軌道的梁輸入模型，查看風荷載，風荷載受荷圖見圖7，從圖7可以看到風荷載部分缺失，由于風荷載對結構的安全起控制作用，這就導致后面的結果都不安全，計算時應注意。與老建筑連接的節點:與老建筑相鄰的約束，限制新加電梯結構整體的變形，確保整個結構的穩定性，所以這個節點很重要，需要著重計算。與老建筑相連一般采用化學錨栓連結，著重對化學錨栓進行設計。1)化學錨栓的構造要求:a．混凝土厚度h不應小于hef+2d0，且h應大于100mm，d0為鉆孔直徑。b．錨栓最小間距和最小邊距6dnom，dnom為錨栓外徑?？梢钥闯龌炷粱鶎雍穸葹?00mm時，最大錨栓直徑為M16?；炷粱鶎雍穸葹?50mm時，最大錨栓直徑為M20。2)化學錨栓的計算:查看約束內力(取頂層)如表4所示。找出最不利組合對埋件、化學錨栓進行計算，化學錨栓計算結果如下:受拉承載力計算:錨栓鋼材受拉破壞驗算:Nrd．s=70．1kN，混凝土椎體破壞驗算:Nrd．c=53．6kN，混合破壞驗算:Nrd．p=122．8kN，混凝土劈裂破壞驗算:Nrd．sp=38．2kN;受剪承載力計算:錨栓鋼材受剪破壞驗算:Vrd．s=35kN，混凝土邊緣受剪破壞驗算:Vrd．c=25．3kN?；炷良羟似茐尿炈?Vrd．cp=128．7kN;拉剪復合受力承載力計算:拉剪復合受力錨栓鋼材破壞驗算:應力與抗力比值=0．12，滿足且有較大富余，拉剪復合受力混凝土破壞驗算:應力與抗力比值=0．99;最終起控制作用的是拉剪復合受力混凝土破壞驗算。由此可以看出:第一，影響化學錨栓群承載力的主要因素是:基層混凝土，如:強度、幾何尺寸(厚度、剪力方向的自由邊尺寸等)。第二，化學錨栓群受基層混凝土影響，最終承載力偏低。因而對約束節點設計，建議如下:a．釋放彎矩、扭矩約束，減少約束內力的種類，使化學錨栓的節點受力簡單。b．建議對連接錨栓的梁，采取增大混凝土截面加固，以提高化學錨栓承載力，同時加強該梁的承載力。c．與柱連接時，一般柱的承載力是沒有問題的，但化學錨栓受水平截面尺寸(350mm，400mm)影響導致承載力不高，可以在剪力方向的自由邊尺寸較小的方向或拉力方向，設置帶位移約束，適當減小內力。
3)化學錨栓應進行承載力檢測。GB50550—2010建筑結構加固工程施工質量驗收規范第20．3．1條規定［4］需要進行錨固承載力現場檢驗，即拉拔試驗。與老建筑連接的鋼梁節點:此處鋼梁節點承受三個方向的力V(豎向剪力)、N(軸向拉力)、F(螺桿方向)，該節點目前PKPM，YJK，3D3S均無法自動讀取荷載驗算，需要人工找出該節點各工況組合值，包絡取最不利。
5鋼結構電梯注意事項
1)風荷載:比較敏感，承載力計算應放大1．1倍。2)阻尼比取值:鋼結構:a．計算風荷載阻尼比。無填充墻:0．01，有填充墻:0．02，荷載規范8．4．4;b．計算地震力的阻尼比，不大于50m，0．04，抗規8．2．2。3)后續電梯結構的維護，及后置錨件的檢查間隔時間。
6結語
1)加裝電梯是獨立設置以及與老建筑主體相連的都是可以的，但獨立設置的結構布置造價更高。
2)獨立設置電梯結構的需注意:風荷載下水平位移、整體穩定性、柱腳錨栓、基礎短柱強度及裂縫控制等。
3)與主樓連接電梯結構需要注意:a．老建筑的安全性鑒定及連接部位進行結構檢測。b．連接構件復核。c．設計計算:阻尼比、各種指標的分析、風荷載部分缺失、與老建筑連接的節點、與老建筑連接的鋼梁節點等。
作者：熊文凱 徐慧珠 單位：安徽省城鄉規劃設計研究院有限公司 安慶市城鄉規劃設計院
