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摘要：随着社会现代化脚步的加快，建筑施工的要求也日益增加，升降机的适用性以及作业能力都需要得到提升。对于传统的结构呆板、笨重的升降机，需要在结构上，作进一步的优化改进，提升升降机的操作灵活性。更多新形式的升降机也有待开发，使之能够适应现代化建筑施工的要求，同时，为了进一步控制建筑施工的成本以及保证升降机的安全运行，互联网技术以及自动化技术对于新型升降机的设计也是必不可少的。
关键词：升降机；基础创新；优化设计
1施工升降机基础型式现状调查
施工升降机主要指建筑用客货梯，多用于建筑工地或现有建筑物，是一种主要运送工人及物料到各个不同楼层的垂直运输设备，属于特种设备。通过对施工现场进行调查，结果显示：目前施工升降机基础主要有两种方案：方案1，安装在地下室顶板结构上部，方案2，安装在建筑物外侧基坑回填土上部。方案1：对于直接安装在地下室顶板结构上的电梯基础，需要对顶板结构承载力进行受力验算。若能够满足原结构设计要求，可直接在结构上部进行安装，不需要对地下室顶板结构做进一步的加固处理。若不能够满足原结构设计要求，可以与设计院沟通，采取在地下室结构顶板上增加加强暗梁、或者采用钢管或者型钢支架对地下室结构顶板进行支撑对于多层地下室结构，需要设上下对应的多层支撑，并卸荷至地下室底板结构。方案2：对于安装在建筑物外侧基坑回填土上部的电梯基础，在后序工程施工和电梯运行时，可能会带来质量问题和安全隐患，主要是由于现场管理不到位造成回填土密实度质量达不到要求，同时伴随电梯运行时的振动和冲击荷载，以及雨水浸泡等原因，土体沉降造成电梯基础产生不均匀沉降，进而严重影响电梯的正常使用并造成安全隐患。为了确保施工升降机安全运行，目前最关键的问题是确保电梯基础的受力及稳定性，着重解决好施工升降机基础的不均匀沉降问题。本文主要针对方案2进行展开论述，通过对安装在建筑物外侧基坑回填土上部的电梯基础进行创新优化设计，以解决目前存在的上述问题。
2施工升降机基础创新设计
2.1施工升降机基础创新设计思路
本文中所提及的施工升降机以目前项目普遍采用的SC200/200TD型施工升降机为例，该施工升降机为齿轮齿条方式驱动、双笼垂直起降，安装在混凝土基础上；在其基础设计时要考虑：基础能够承受施工升降机的重量和施工升降机运行时产生的冲击载荷。根据现状调查，目前常用做法是先对基坑外侧进行回填土施工，再在回填土上部施工升降机基础。为了解决由于回填土质量造成的电梯基础不均匀沉降问题，我们对该常规方案进行创新优化设计。优化设计方案如下：首先在基坑底部标高原土位置设计独立柱和其基础，在独立柱侧面与结构外墙进行钢板焊接连接牢固，再在独立柱上部设电梯安装底座，然后对独立柱周围进行分层回填、施工围栏基础。
2.2施工升降机基础创新设计方案
2.2.1施工升降机基本参数
以西安京龙（GJJ）施工升降机为例，设计型号为SC200/200TD；吊笼形式为双吊笼；安装高度暂按照100m，基础地耐力暂按照100kPa考虑。
2.2.2施工升降机基础设计
①施工升降机基础设计参数，（考虑施工升降机安装后右笼面对墙壁，设计笼边到墙为1.55m）。②施工升降机基础结构设计参数。③施工升降机基础结构配筋设计。
2.3结构受力验算
2.3.1施工升降机荷载计算
导轨架重（共需67节标准节，标准节重140kg）：150×67=10050kg。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工升降机自重标准值：Pk=（（2200×2+1480+200+10050）+2000×2）×10/1000=201.3kN。施工升降机自重：P=（1.2×（2200×2+1480+200+10050）+1.4×2000×2）×10/1000=249.56kN。
2.3.2独立柱计算
几何参数：截面形状：矩形，截面宽度b=1200mm；截面高度h=1500mm；构件的计算lo=6000mm。
材料信息：混凝土强度等级C30；fc=14.3N/mm2；钢筋类型HRB400，fy'=360N/mm2。
设计参数：结构重要性系数γo=1.0；纵筋最小配筋率ρmin=0.600%。
荷载信息：轴向力设计值N=249.560kN。
确定稳定系数Φ：lo/b=12000/1200=10.000；查GB50010-2010《混凝土结构设计规范》表6.2.15得，Φ=0.980。
计算纵筋面积A's
截面面积A=bh=1200×1500=1800000mm2
A's=（γo×N/0.9Φ-fc×A）/fy'
=（1.0×249.560×1000/（0.9×0.980）-14.3×1800000）/360=-70714mm2
因为A's≤0，应按构造要求配筋。
A's=A's，min=ρmin×A=0.600%×1800000=10800mm2。
需用30C22As=11398.2mm2>10800mm2，满足要求。
根据《混凝土结构设计规范》受压构件一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%，故柱一侧最小配筋面积As1=0.200%×1800000=3600mm2，需配筋面积n=3600/（3.14×112）=9.4，故需配10C22。
2.3.3基础计算
①局部受压承载力计算。几何参数：计算底面积分布形状，四边矩形局部受压区长度a=1200mm；局部受压区宽度b=1500mm；混凝土局部受压净面积Aln=Al材料信息：混凝土强度等级C30；fc=14.3N/mm2；间接钢筋种类HRB400，fy=360N/mm；间接钢筋间距s=50mm。配筋信息：焊接网片长度L1=200mm；方格网沿L1方向的钢筋根数n1=0；方格网沿L1方向的单根直径d1=6mm，As1=28.3mm；焊接网片长度L2=200mm；方格网沿L2方向的钢筋根数n2=0；方格网沿L2方向的单根直径d2=6mm，As2=28.3mm2。荷载信息：局部压力设计值Fl=249.560kN。设计参数：结构重要性系数γo=1.0。经计算，局部受压承载力满足规范要求。
②基础的冲切承载力验算。几何参数：柱的长边尺寸a=1500mm；柱的短边尺寸b=1200mm；基础的截面高度h=500mm；基础的截面有效高度ho=440mm。材料信息：混凝土强度等级C30，ft=1.43N/mm2。荷载信息：局部荷载设计值Fl=249.560kN。其他信息：结构重要性系数γo=1.0。经计算，冲切承载力满足规范要求。
③地基承载力计算：经计算，f=F/（a×b）=249.56/24=10.4kPa<100kPa满足要求。
④基础配筋计算：经计算，配筋14@150，满足要求。
结论
随着社会的发展，升降机的设计理念也必须做出改变以适应当前的社会需要，以目前的建筑施工需求以及技术手段上看，升降机的主要发展方向依然是提高升降机的适用范围以及与互联网技术的结合。通过对升降机结构的优化设计，使得升降机能够应用于多种建筑工程，与互联网技术的结合，从而做到增加升降机的自动化程度以及保证升降机安全运行的目的。
参考文献
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[4]涂翼民，李洪应，何平贵，等.浅谈施工升降机的技术创新[J].建筑机械化，2006（10）：32-33.
论文作者:王艳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/20
标签：基础论文; 升降机论文; 施工升降机论文; 结构论文; 荷载论文; 电梯论文; 截面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;