056电梯坑底荷载（一）

电梯有哪些安全保护装置

超速保护装置

电梯限速器是作为超速保护装置的触发部件，时刻监测轿厢的速度，它具有两个功能，一个是电气保护，另一个是机械保护，这个功能我们可以理解为超速则自动刹车；

1.电气保护

如果电梯运行超过额定速度115%的时候，限速器就会触发第一个功能：电气保护，限速器能及时发出电气信号切断动力电路，制动器在失电后会上闸刹车，使电梯减速制停。

2.机械保护

万一遇到极端情况，电梯仍旧无法减速，限速器就会触发第二个功能：机械保护，通过提起轿厢的安全钳，将电梯轿厢牢牢制停在导轨上，就像给电梯轿厢系上了安全带一样。

限速器

安全钳

端站保护装置

端站是电梯所能到达的最高和最低层站。端站保护装置能防止因电气控制装置失灵等情况导致电梯撞击顶层楼板或者底坑地面（简称冲顶、蹲底）事故的发生。装置有三重保护：强迫减速装置，限位装置，极限开关。

1.强迫减速装置

电梯设置有位置监测系统，当电梯快要到站时系统就会自动减速直到平层时停止。若电梯运行到两个端站的强迫减速装置位置时，未能自动减速，强迫减速开关就会动作，程序强行使电梯由高速切换成低速，保证电梯接近端站时能可靠地降低运行速度，就像路口的减速带，通过振动提醒司机减速。

2.限位装置

限位装置是为防止电梯越程而设，当电梯减速运行到平层位置时，系统未能停止运行，则限位装置动作，通过程序使电梯平稳地减速停止。

3.极限开关

若前面两个保护仍不能使电梯停止，则极限开关动作，切断电梯动力电源，将电梯强行停止。

平层感应器

冲顶和蹲底保护装置

当电梯出现极端情况而超越极限开关即将冲顶或蹲底时，会撞击并压缩缓冲器使电梯减速停止，就像汽车的安全气囊，避免电梯轿厢或对重直接冲顶或蹲底，也是电梯最后的一道保护装置。

缓冲器

在以上那些保护装置中能够对电梯坑底板产生冲击力的有轿厢安全钳保护装置和蹲底的缓冲器保护装置。

《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012相关规定

由《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012可知，电梯坑底受到轿厢安全钳保护装置和蹲底的缓冲器保护装置的力为偶然荷载，并且，作用于底坑的撞击力存在四种工况：

（1）轿厢的安全钳通过导轨传至底坑；

（2）对重的安全钳通过导轨传至底坑；

（3）轿厢通过缓冲器传至底坑；

（4）对重通过缓冲器传至底坑；

以上这四种工况不可能同时发生，不需要叠加，按最不利情况进行设计即可。

《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003（2015修改版）相关规定

由《电梯制造与安装安全规范》GB7588-2003可知：

1. 轿厢和对重缓冲器应能承受4倍重力荷载，即冲击系数为4.0；

2. 导轨的冲击系数因不同的安全钳而不同，在2.0~5.0范围内取值；

3. 根据第5.5条，对于悬空不下地的电梯井坑，坑底还需考虑5Kpa板面荷载。

实际项目

最近几个项目都有电梯悬空不下地的情况，其中一个3吨电梯如下数据如下：

3吨电梯坑底平面图

《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012第3.2.6条：

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010（2015年版）第3.3.4条：

轿厢缓冲器反力：101 KN (两点集中力)

对重缓冲器反力：136 KN (单点集中力)

轿厢导轨反力：68 KN (两点集中力)

对重导轨反力：22 KN (两点集中力)

以上四种工况集中力不同时出现，并且均为偶然荷载，根据《建筑结构荷载规范》第3.2.6条，设计值采用偶然荷载效应标准值计算，根据《混凝土结构设计规范》第3.3.4条，材料强度采用标准值计算；

为了方便利用程序进行整计算，荷载输入程序时可采用自定义工况，如下图：

YJK自定议工况

（也可以把荷载除以1.5后当普通活荷载输入，也得到同样结果）

构件信息

注：YJK里找不到偶然荷载输入选项，恒荷载分项系数仍然为1.3，其它活荷载组合系数仍然为1.5，材料强度仍然为设计值，仅是分项系数为1.0的基本组合，并不是偶然荷载组合。

除了计算以上四种不同工况的偶然荷载之外，《电梯制造与安装安全规范》第5.5条，对于悬空不下地的电梯井坑坑底还需考虑5Kpa板面荷载，此荷载为非偶然荷载。

在YJK里如何实现偶然荷载的组合已经测试成功，详后续文章更新。