浅谈低速有机房曳引式电梯顶层高度和底坑深度的计算

[摘要]本文根据GB 7588-2003的相关要求对特定情况下的曳引电梯的顶层及底坑进行核算。

[关键词]电梯井道；顶层高度；底坑深度

随着社会的发展、人们生活水平的提高以及社会人口老龄化的到来，电梯不但已成为高层建筑中不可或缺的垂直交通运输设备，也将成为低层建筑中的代步工具。对于电梯土建布置图的设计，除了考虑电梯能否安装外，考虑得最多的就是顶层高度与底坑深度是否能够满足GB7588-2003的要求了。本文就上置式、速度1.0m/s的有机房曳引式电梯按国标的要求进行核算。

一、电梯参数

1）有机房（机房上置），吨位1000kg

2）曳引比2：1

3）速度1.0m/s

4）顶层高度4150mm

5）底坑深度1350mm

6）提升高度27m（9层9站9门，按3m每层考虑）

轿架结构示意如图1-1所示

轿顶平面图示意入图1-2所示

二、参数说明

1）a：轿厢地坎面到轿顶上端面垂直距离

2）b：轿顶防护栏高度（本文按700考虑，具体核算时需按国标要求设计）

注：GB7588-2003中要求――8.13.3.2 考虑到护栏扶手外缘水平的自由距离，扶手高度为：

a）当自由距离不大于0.85m时，不应小于0.70m；

b）当自由距离大于0.85m时，不应小于1.10m。

3）c：轿厢地坎面到轿厢护脚板最底点的垂直距离

4）d： 轿厢地坎面到轿底最低部件下端面的垂直距离

5）e：轿厢地坎面到轿架上横梁垂直距离

6）f：轿架上横梁上端面到轿顶反绳轮最高点垂直距离

7）g：轿架上横梁上端面到轿厢上部导靴部件最高点的垂直距离

8）h：轿厢地坎面到轿厢下部导靴部件最底点的垂直距离

9）i：轿厢/对重缓冲器撞击面到相应缓冲器上端面的垂直距离（本文按300考虑）

注：GB10060-1993中要求――4.5.1 轿厢在两端站平层位置时，轿厢、对重装置的撞板与缓冲器顶面间的距离，耗能型缓冲器应为150～400mm，蓄能型缓冲器应为200～350mm，轿厢、对重装置的撞板中心与缓冲器中心的偏差不大于20mm。但GB10060-2011中对此已无要求。

10）j：对重高度

11）m：缓冲器压缩行程

12）h1为缓冲器高度

三、计算

1）GB7588-2003第5.7.1.1条要求如下：

当对重完全压在它的缓冲器上时，应同时满足下面四个条件：

a）轿厢导轨长度应能提供不小于0.1+0.035*V2（m）的进一步的制导行程；

注：0.035*V2表示对应于115%额定速度V时的重力制停距离的一半。即=0.0337*V2，圆整为0.035*V2。

计算公式：e+g+i+m+100+35*V2=2987+222+300+80+100+35*V*V=3724

结论：满足。

b）符合8.13.2尺寸要求的轿顶最高面积的水平面[不包括5.7.1.1c]所述的部件面积]，与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面（包括梁和固定在井道顶下的零部件）之间的自由垂直距离不应小于1.0+0.035*V2 （m）；

计算公式：a+i+m+1000+35*V2=2625+300+80+1000+35*V*V=4040

结论：满足。

c）井道顶的最低部件与：

1.固定在轿厢顶上的设备的最高部件之间的自由垂直距离[不包括下面2]所述及的部件]，不应小于0.3+0.035*V2 （m）。

计算公式：a+b+i+m+300+35*V2=2625+700+300+80+300+35*V*V=4040

结论：满足。

注：本文中，轿顶防护栏为轿顶上的最高部件，核算时需考虑具体结构。

2.导靴或滚轮、曳引绳附件和垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的自由垂直距离不应小于0.1+0.035*V2 （m）。

计算公式：e+g+i+m+100+35*V2=2987+222+300+80+100+35*V*V=3724

结论：满足。

d）轿厢上方应有足够的空间，该空间的大小以能容纳一个不小于0.50m×0.60m×0.80m的长方体为准，任一平面朝下放置即可。对于用曳引绳直接系住的电梯，只要每根曳引绳中心线距长方体的一个垂直面（至少一个）的距离均不大于0.15m，则悬挂曳引绳和它的附件可以包括在这个空间内。计算公式：a+k1+i+m=2625+600+300+80=3605

结论：满足。

注：本文中取k1=600（轿顶可满足800x500作为长方体的底面，600（即K1值）作为高），核算时可结合具体结构及顶层高度进行选取。

2）GB7588-2003第5.7.1.2条要求如下：

当轿厢完全压在它的缓冲器上时，对重导轨长度应能提供不小于0.1+0.035*V2 （m）的进一步的制导行程。

计算公式：

h1+h2+i+j+i+m+100+35*V*V=300+100+300+3582+300+80+100+35*1*1=4797

结论：满足。

注：h1为缓冲器高度，h2为对重侧缓冲器支撑高度（本文取100）。

3）GB7588-2003第5.7.3.3条要求如下：

当轿厢完全压在缓冲器上时，应同时满足下面三个条件：

a）底坑中应有足够的空间，该空间的大小以能容纳一个不小于0.50m×0.60m×l.0m的长方体为准，任一平面朝下放置即可。

计算公式：d+i+m+k2=305+300+80+500=1185

结论：满足。

注：本文中取k2=500（底坑可满足1000x600作为长方体的底面，500（即K2值）作为高），核算时可结合具体结构及底坑深度进行选取。

b）底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直距离不小于0.50m，下述之间的水平距离在0.15m之内时，这个距离可最小减少到0.10m。

①垂直滑动门的部件、护脚板和相邻的井道壁；

②轿厢最低部件和导轨。计算公式：c+i+m+100+35*V*V=808+300+80+100+35*1*1=1323

结论：满足。

注：本文中因轿厢护脚板为轿厢底最低部件，且距离井道壁距离小于150mm。核算时，需结合具体结构。

c）底坑中固定的最高部件，如补偿绳张紧装置位于最上位置时，其和轿厢的最低部件之间的自由垂直距离不应小于0.30m，上述b）1）和b）2）除外。

结论：无需考虑，本文无采用补偿绳张紧装置。

四、结语

本文只是对特定情况下的电梯的顶层高度及底坑深度进行了简要的分析，在实际设计中需结合具体的土建情况进行核算，在土建可修改的情况下，因尽量先修改土建；在土建已完工，无法修改的情况下，则可通过非标电梯的结构来满足，但无论如何，都必须满足国标的要求，而且应留有适当的余量。成本固然重要，但是人身安全更为重要。

对于顶层高度及底坑深度的设计因尽量在设计阶段就保证，避免电梯安装验收时才发现问题，因为这时的整改就相当麻烦了，这既有赖于专业人员对土建的设计，也有赖于对电梯安装前的土建检查。虽然电梯为人们的生活带来了便利，也越来越多的客户追求电梯的美观，但因为电梯始终是特种设备，电梯的安全关乎于一切使用人员的人身安全，安全才是最重要的，所以设计时一定要满足国标的要求，避免埋下安全隐患。

参考文献

[1]GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》

[2]GB10060-1993《电梯安装验收规范》

[3]GB10060-2011《电梯安装验收规范》