谈谈电梯井道分隔梁的选型与计算

韩广

电梯井道分隔梁的作用

电梯导轨撑架一般固定在井道混凝土墙壁上的，如因井道过大非标或采用通井道设计时，建筑时没有设置混凝土隔梁。此时需要对井道进行整改，电梯工程中大多使用工字钢钢梁作为井道分隔梁并固定在两边的混凝土墙体上，电梯导轨支架就安装在井道分隔梁上。由于分隔梁除了正常的受力以外还需承受电梯满载满速工况下安全钳制动时最不利的工况，分隔梁的选型直接影响到电梯运行的安全，故我们在电梯工程中选型设计需严格进行。下图为电梯分隔梁的布置图，方框内为电梯的分隔梁。

对电梯井道分隔梁的受力要求

针对每台电梯的载重量、速度、提升高度、配置不一，井道受力情况也就不一样，导轨作为电梯的主要受力部件，其受力情况最终传递到分隔梁上。电梯公司会根据每台电梯的项目情况提供导轨受力情况说明的，具体的安装方式和受力示意图如下图所示。

由上图可知，电梯导轨承受的轿厢上下正常运行时候，导轨支架只承受导轨的重力。但在不利情况下导轨承受着以下几种不同的受力：

（1）F为安全钳制动时导轨所受竖直方向的冲击力，即安全钳动作的话，支架承受沿导轨垂直方向的力F=ma轿厢从失速到0的减速度a；

（2）R1在运行时由导向力引起的X轴上的弯曲应力，即轿厢载荷偏离中心点造成轿厢左右受力情况；

（3）R2在运行时由导向力引起的Y轴上的弯曲应力，即轿厢载荷偏离中心点造成轿厢前后受力情况；

以上的受力传递到分隔梁时反映为钢梁强度、挠度、应力、变形率。具体为当电梯出现安全钳工作时分隔梁受到安全钳锁紧垂直向下的作用力，将发生钢梁弯曲变形。和当电梯出现负荷不均匀的时候运行过程将对导轨产生偏移的情况，因导轨是通过支架直接连接在一起，故对分隔梁产生扭转偏移情况；工程设计人员每次设计井道分隔梁时需根据电梯公司提供的导轨受力情况图和电梯布置图进行选型工作。

分隔梁的材料型号说明

在电梯工程中分隔梁多采用工字钢也称钢梁，是截面为工字形的长条钢材。工字钢是一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材，具有成本低，精度高，残余应力小，翼缘宽，侧向刚度大，抗弯能力强，连接、加工、安装简便等特点。规格以腰高（h）*腿宽（b）*腰厚（d）的毫米数表示，如“工160*88*6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的工字钢。也可用型号表示腰高的厘米数，如工16#。下表为电梯工程中采用的工字钢规格明细，选型时必须满足其参数要求。

实际案例设计说明

以下就某个实际项目为例介绍工字钢的选型过程，根据查询项目电梯布置图可知，井道宽度即钢梁长l=2510mm，导轨离后墙的距离a=1535mm，导轨离前墙距离b=1075mm，查询电梯导轨受力图可知F=29400kg，R1=265kg，R2=79kg。

符号说明：S=断面模数（X或Y方向）I=转动惯量E=弹性系数L=分隔梁长度

W=分隔梁重量d=分隔梁中心线到力“R2”作用点的距离

（1）分隔梁竖向受力计算：