电梯机房荷载取值的探讨

电梯机房荷载取值的探讨周颖琼１周晓悦（浙江工业大学建筑规划设计研究院浙江杭州310014）摘要：《建筑结构荷载规范》（2006版）GB50009-2001第4.1.1条中电梯机房标准值7.0KN/m2，电梯厂家提供的土建工艺图中电梯机房的楼面梁上作用有设备运行的集中力。通过对各种取值方法的比较及对电梯机房的设备荷载的分析，提出了在结构承载力计算中应考虑荷载的不同工况，采用不同取值。关键词：电梯机房;梁板;荷载取值中图分类号：TU229文献标识码：B文章编号：1008-3707（2009）09-0026-02《建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006版）》第4.1.1条中电梯机房标准值7.0KN/m2，4.1.2条还说到如梁从属面积超过50M2时应再乘以0.9。这个取值是根据楼面有大型机械设备确定的。仔细核实电梯厂家提供的土建工艺图会发现，电梯机房的楼面梁上还作用有设备运行的集中力。那么这两组荷载关系如何，机房设计中荷载如何取值呢？。1常见荷载取值方法在机房的结构设计中，常见荷载取值方法有两种：方法一，除考虑结构自重外机房楼面活荷载取7KN/m2；方法二，除考虑结构自重外机房楼面活荷载7KN/m2，再加上电梯土建工艺图提供的设备运行集中力。很显然，方法一由于未考虑设备运行的集中荷载作用易引起井道周边局部梁承载力不足；方法二，结构安全，但设计的楼面承载力已远大于实际的荷载作用，结构有较大的安全储备，况且建筑设计人员对电梯机房面积设计的不确定性，结果误差会更大。2工程实例分析以笔者曾做过某6层办公楼为例，建筑施工图中屋顶层电梯机房建筑布置见图1，待施工时发现甲方选购的是小机房电梯，机房和井道一样大小，见图2。该客梯载重1000K个，速度1.6m/s，按电梯厂方提供的工艺图，单个机房设备运行重量总共为110KN，如按荷载规范，单个机房活载总重28.1KN,远小于电梯厂方提供的重量。可见仅考虑机房作用7.0KN/m2活载进行结构承载力计算是不安全的。为此，笔者专门咨询了多家电梯厂家的有关专业人员，得知：电梯机房设备包括曳引机、控制柜和限速器三部分，比较考究的电梯机房会安装空调机。曳引机重一般不会超过500Kg，控制柜不会超过200Kg，厂家提供的作用在楼面梁上的集中力已包括曳引机自重、满载轿箱及对重等设备的重量，并考虑动力系数的影响。检修时机房楼面仅放置一些检修工具而已，１作者简介：周颖琼（1975—），女，浙江杭州人，结构工程师。所以实际使用中板面活荷载5KN/m2已足够（对小机房电梯板面活荷载3KN/m2就够了）。原有机房电梯是20世纪70年代的产物，当时的产品控制方式为继电器控制，所以需要很大的机房。而进入21世纪，随着计算机技术的普遍应用、曳引机的小型化高效化，一般普通住宅和办公楼的中低档电梯（容量不是特别大，速度要求不是特别高），都可采用小机房电梯。今后小机房电梯必然将完全替代大机房电梯，所以我们对电梯机房的结构设计、荷载取值也应及时跟上时代的发展。3结语综上所述，笔者认为，仅以规范提供的楼面活载作结构整体计算，对机房楼板承载力不存在问题，但对支承曳引机设备的承重梁来说，承载力是远远不够的。在高层和小高层建筑中，电梯井道多为混凝土剪力墙，电梯机房取值不足不会出什么大问题，但在多层框架结构的厂房、写字楼及商业用房中，由于梁跨度大，荷载取值的不足会留下安全隐患，笔者也曾见完工多年的工程中支撑曳引机的楼面梁存在开裂的现象。所以在机房设备集中力的荷载取值时，笔者认为结构承载力计算应对荷载的不同工况分别考虑。主体结构梁、柱承载力计算时，必须考虑电梯厂方提供的机房设备集中力的作用，此时机房楼面的活载取值3KN/m2。当对机房楼板承载力计算时，井道上方的机房楼面取7KN/m2，其他按5KN/m2考虑即可。在出图时电梯型号往往未定，而电梯设备的更新较快，我们在设计时可先参照同吨位载重常见电梯品牌的设备支反力取值进行计算，等型号定后及时复核。此外，电梯土建施工图设计时，还须注意：井道侧壁为填充墙时，钢筋混凝土圈梁间距不应大于2.5米；机房屋面别忘考虑吊钩的维修荷载（一般为2~4t）；井道基坑底板应满足电梯轿厢冲击力作用下的承载力要求。最后，应在图纸上写明：电梯定货必须符合本施工图预留的洞口尺寸，其土建工艺图中有关设备荷载、楼板留孔、吊钩挂重等有关内容必须得到结构工程师的确认。