住宅楼增设家用梯井道的设计
| 我国住宅电梯的需求量日益增大。额定载荷630kg、800kg、1 000kg住宅梯多适用于高层住宅楼,承担乘客及运载家具服务。而320kg、400kg小额载电梯则适用于低层的家庭住宅服务。 近几年来,从我厂销售部门得悉小额载家庭用电梯有较多的用户。这种电梯是否有很大市场?在开发此新产品前,我们先作了市场调研,发现其主要用户是各地城郊结合部先富起来的农民和个体经营者。这些用户大都是已经建了独院的住宅楼,多为4~6层,住宅虽然造得豪华气派,但初建楼时未考虑要设电梯,所以目前普遍利用率较低,上层楼房大都空关,或堆放杂物。 因为在建房设计时未预留电梯进道,时至今日才感到越来越不方便,希望能在住宅旁的空地上加设1台小型电梯,接入住宅的每层走道或楼梯间。这样做一方面是为家人尤其是为老人提供上下楼的方便,另一方面打算利用上层空余房出租,或开设旅馆。 1997年我厂开发了320kg和400kg 两个小型家用电梯,其主要参数,轿厢、井道、机房的型式及尺寸,均严格按GB/T 7025的规范要求进行设计。我们首先设计了标准型家用住宅梯的土建图样,而后又设计了在已建住宅楼外加建家用住宅电梯的土建图样,有机房设于井道顶部和底层旁侧2种方案。 为了探索、掌握在建筑物外加设井道的第一手资料,我们先在本厂综合楼外加建家庭用住宅电梯的样机(见图1),按用户的要求和心理状态, 图1 样梯 进行了一系列的研究和考证,使设计的产品切实可行,经济、合理、美观、实用,可普遍推广应用。样机的建造为订货客户创造一个直观的示范;为井道、机房标准化设计、标准化生产提供一个直观的现场。 室外加建井道是一项较复杂的工程,应根据地基设计的原则和三要素进行。⑴基础底面的压力小于容许承载力。⑵建筑物的沉降值小于地基容许变形值。⑶地基无滑动危险。 新设井道的设计关键是基础处理,它与原建筑的基础为2个不同基底标高的相邻基础。新基础的设置必须采用适当措施,减少影响新旧建筑物的沉降量,减小井道基础的基底压力;或在板基下再增设短桩,加实土质的密度和加大片筏基础的受力面积,合理安排施工程序等,避免与住宅楼地基的应力相叠加;或用其它不影响住宅因素的桩加密土质则更有利,将新建井道的荷载直接传入深层土中,从而减小对原建筑基础的影响。因此二相邻基础间必须达到规范规定的距离,新建井道的基础与住宅基础间因为要保持一定的距离,所以井道是一个独立体,每层站都要设走廊过道。由于相邻二基础的沉降量不一致,所以过道的两端(井道与住宅楼)均应是绞支联接。但是用户均不希望设置过道,所以样梯基础设计时采用了新工艺,将新建片筏底板悬挑在住宅基础上,避免了应力叠加,使井道与住宅直接联通。施工开挖时,应做好老基础的挡土和及时排水,基础底坑建成后应及时回土。 全国各地的土质情况非常复杂,除沼泽地等不宜建房的土质外,最差的地质状况多为沿海地区的淤泥质土,其容许承载力较低,称为软弱土,地耐力R一般只有4~5t/㎡,而砂、石等地质的地耐力就要高得多。 家用电梯的井道面积非常小,总重量相对又轻,加大基础承载面积,减轻基础上部井道机房的建 图2 样梯井道钢结构图 筑荷载,按k>2.5的安全系数,参照原建住宅楼的地质资料,确定基底面积。 加建宅外电梯井道,应先从整幢楼房的布局考虑,井道设置的位置,可分2种情况选用:⑴井道设置在楼梯休息平台的外侧,每站停靠在楼梯休息平台面(破墙开门)。若建筑物为6层,则电梯停靠5站。因为基站高出室内地坪2m,则井道可建于室外地坪上,无须作深开挖,加大基础受力面积即可。⑵各层公共过道外侧设电梯井位置,按楼面标高停站(破墙开门洞),严格按地基设计原则和三要素设计基础和底坑。若采用悬挑板时,相对提高了基底标高,当底坑壁上口超过室内地坪时,则在底层厅门口加设台阶的方法出入电梯。 我厂家用电梯的样机所处地质条件是极差的(R=4t/㎡)淤泥质软弱土,18m深下部才是亚粘土,又遇综合楼老基础不能深挖,因此新板基作了悬挑处理,底坑壁上口超过室内底层平面,因此在底层厅门入口处砌了2级台阶。 家用梯样机的井道和机房采用了钢结构,经精确计算合理选用了型钢,钢架的外部按无框玻璃幕墙的结构设计了装潢,整座井道的造型模仿了香港中国银行的外形。这样,轻巧(比砖混结构轻2/5)、美观,能抗风雨,能与住宅楼相匹配。若在后轿壁上方加设钢化玻璃窥视窗,则能起到观光梯的效果。样梯井道钢结构见图2。 因为井道建材减轻,降低了外加井道建筑的难度,钢架在车间分段制作,逐段吊装电焊,玻璃统一划裁,使电梯井道能在工厂里进行标准化制造,提高了精确度,加快了安装周期。 家用电梯加建井道的样机试制成功至今已2年有余,通过每天频繁的使用,情况良好,从未出现故障,参观的订货用户也较满意。经过每年2次的沉降观察,新基础的沉降量为零,完全达到设计的各项指标,证明了室外加建井道的方案切实可行,可以推广。在实施的同时,井道基础的设计,必须由当地的建筑设计院(室)配合下方可进行。 电梯厂应提供不同高度时,电梯的总重量和机房、钢架、玻璃幕墙的总重量,供建筑设计时作依据。 |
