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修建加装钢结构电梯井道的概念剖析
作者:站长  更新时间:2018-08-27 13:00:47
      跟着人们生活水平的进步,旧楼加装电梯的工程越来越多。新增的电梯井道能够是钢筋砼结构,也可选用钢结构,以钢结构结构居多。这种井道一般与主体结构经过化学螺栓等办法拉结。这对改善结构传力途径以及井道全体安稳是很有利的。井道结构与一般结构有较多不同,也存在许多难点,自己经过工程堆集的一些概念剖析方面的主意,共享给我们一同讨论。抛砖引玉,不对之处望我们纠正。
·井道竖向荷载剖析:
竖向荷载首要是井道钢结构自重、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。关于较高的井道,井道与原有结构拉结节点宜作成竖向滑动支承,以开释竖向荷载效果下的井道位移,不然竖向荷载较大时将发作较大的附加内力。一般能够经过化学螺栓的端板上设滑槽孔来实现。这种办法关于减小因井道根底沉降发作的井道附加内力也非常有利。
·井道在风荷载效果下的受力特征剖析:
(1) 风荷载体型系数:关于外置的电梯井道,井道多坐落原有结构部分边侧或角部。因而严厉来讲,井道的风荷载体型系数应该选用部分风压体型系数,如选用标准对主体结构的风荷载体型系数将导致核算成果偏于不安全。但荷载标准关于部分风压体型系数仅限于围护结构,在实践核算时可参阅标准关于围护结构的部分体型系数取值。但留意2012年新版荷载标准关于部分体型系数有较大改动。
(2) 风振系数:从概念上讲,风振系数首要反映脉动风对结构的影响,假如井道结构与原有结构存在拉结,而原有结构的刚度较大,则井道的风振呼应会大幅减小。且荷载标准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。故主张按荷载标准对结构风振呼应的判别办法,如原有结构可不考虑风振,则井道也能够不考虑风振,即风振系数取1.0。但需求特别留意,关于独立单体的井道结构则有必要考虑风振影响,因为独立的井道结构与原结构无拉结,成为挺拔结构,周期一般较大,风振呼应较为显着,不考虑时偏于不安全。
(3)根本风压和风压高度改变系数均直接按荷载标准核算。
· 井道在地震效果下的受力特征剖析:
(1) 井道与原有结构相互效果:关于有拉结结构的井道,在地震效果下的呼应严厉来讲是与主体结构相互效果问题。井道结构与原有结构相比,抗侧刚度和质量均较小,能够以为井道结构是附在原有结构外侧的抗侧刚度较弱的隶属结构。因而,井道在地震效果下的呼应首要是因为原有结构的变形位移引起。特别是结构的改动藕联导致井道结构的受力更为复杂(井道一般坐落原结构外侧边缘,故改动效应更为显着)。将井道拉结节点简化为固定铰束缚的办法,相当于假定原结构是彻底刚性体,不能精确反映实在地震效果下的呼应。要模仿这种呼应,只能经过井道和原有结构全体建模来核算,但这究竟费时费工。
(2) 包络规划:考虑到上述井道与原有结构全体建模带来的困难,从概念上对结构进行定性剖析以实现内力的包络规划就非常重要。从结构上看,井道高且柔,原有结构侧向位移对井道发作的内力较小,而钢材的承载力较大,故只需规划合理,大都情况下一般不会发作超出的容许规模的应力。侧移对井道内力的影响首要在于柱脚,如将柱脚做成铰接则更有利些。因而,从概念上讲,井道规划时在满意竖向承载力及轨迹变形的前提下,把井道做成柔性,更有利于井道及原有结构的抗震。而假如将井道的刚度一味加大,则地震效果下不只拉结节点简单受损,且对原有结构都将形成极大的影响。简单地讲,井道规划时“取柔不宜取刚”。/
(3) 井道层间位移限值:假如井道侧向变形过大,则简单使井道内的竖向轨迹发作卡轨现象,影响电梯运用。因而,核算时主张恰当操控层间位移值。但目前为止,没有发现有标准对此有限值规则。
· 井道结构构件全体安稳核算剖析
因为存在钢梁错层等现象,井道结构的全体安稳核算变得较为复杂,不能直接套用钢结构标准关于钢结构柱的核算长度系数法。但从概念上剖析,井道全体平面尺度一般较小,钢梁距离因为电梯轨迹的限值要求一般不超越2.5m,钢梁距离较密,考虑结构全体安稳性,钢梁对钢柱的束缚是较充沛的,钢柱不简单发作失稳。因而,只需井道与原有结构有充沛拉结,钢梁与钢柱牢靠连接(尽量做成刚接),则井道结构的全体安稳将得到较好的确保。在核算时如依然不放心,可考虑做一个含初始缺点的线性委曲剖析来定量地断定临界委曲荷载值。依据经历,委曲荷载系数都很大,阐明有拉结的井道不简单发作全体失稳现象。
经过模型核算剖析发现:
(1)全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)改动井道钢柱截面(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,柱脚反力增大更显着。但本算例的钢柱应力比都小于100N/mm^2,殷实较多。
(3)随钢柱截面的增大,全体结构的周期改变较小,这是因为井道的刚度和体量均较原有结构小许多,井道对原有结构刚度和质量的影响很有限所造成的。
(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,改变不显着。
(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,对根底和柱脚的规划有利。
(6)独立建模的井道结构内力、应力、柱脚反力均较全体模型偏小较多,相差一倍以上。阐明,独立建模的井道结构核算得到的成果偏于不安全。
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