加装电梯与主体结构的柔性连接分析报告(加装电梯与主体结构的柔性连接分析方法)

导语：加装电梯与主体结构的柔性连接分析

……兼谈老楼加装电梯的几种连接

老楼加装电梯，通常设计电梯连廊与主体结构楼梯间，或与北阳台等相邻;加装电梯，明显改变了原主体结构抗侧刚度分布。按照北京、上海等地的设计导则，要求电梯井道应独立承担加装电梯的恒荷载，活荷载，风荷载，地震荷载等各种荷载;并鼓励平层入户。半层入户凿除圈梁，影响主体结构抗震性能;按国务院“建设工程抗震管理条例”有关规定应进行抗震鉴定、加固。与主体之间的联系分完全脱开，与主体连接两种。

1.与主体完全脱开。要按“建筑抗震设计规范”设防震缝，同时要考虑电梯钢架井道属于高宽比大（8以上），变形大的因素，与老楼主体之间设15cm宽的防震缝，防止与主体结构发生碰撞。

2.设计为二者连接，则要考虑与主体一起进行整体结构抗震性能分析。与主体连接，有许多加装设计方案把连廊的梁与预制板砖混结构老人的混凝土构造柱进行连接。实际上就是用何种支座承担什么荷载的技术问题。

学过材料力学的都知道支座分:滑动铰支座，固定铰支座，固定端支座。见下图:（1）.滑动铰支座，梁可以在支座上滑动与转动，但不能在垂直方向变形移动，所以不传递承受水平力及弯矩，只传递承担竖向力。

（2）.固定铰支座:梁可以与支座发生转动变形，但水平与垂直方向不可变形移动，所以承担传递水平及竖向力作用。不承担传递弯矩作用。

（3）.固定端支座，例如柱脚、悬挑梁、牛腿等，不可变形:无论怎样，在水平方向，垂直方向，转动都不允许发生变形。所以传递承担水平力，竖向力，弯矩，在建筑结构空间上还有承担传递扭矩。

3.刚性连接与所谓的柔性连接。从上面材料力学的分析。我们知道，建筑结构受风荷，地震荷载的水平力作用;受恒荷载，地震等竖向荷载作用，还有电梯运行动荷载作用。还有温差变形。水平力是两个方向，变形也是两个方向。按钢结构层间位移控制在1/250计算，一般达8cm左右。用什么支座，涉及到变形，受力不同。

（1）.刚性连接，两个相连构件共同发生变形，构件之间无相对变形，“捆绑在一起”。例如悬挑梁，是固定支座，既受水平力，也有竖向力，还有弯矩，甚至扭矩作用。

（2）.柔性连接，是铰支座，可以转动，允许有某方向的变形，能传递水平力，竖向力，部分弯矩或不传递弯矩作用。

我们目前看到的方案几乎都是刚性连接，相当于固定端支座，由主体结构分担电梯井道的各种荷载:水平力，竖向力，弯矩，扭矩。有人讲柔性连接，常常在构造柱上钻孔锚固钢牛腿，用连廊的钢梁与之连接。充其量就是固定铰支座;也要承担水平力、竖向力等。由于钢架弯形大，与主体有沉降差，节点构造能否满足如此大的变形？值得认真分析。按照各地的加装电梯设计导则，只要与主体结构连接，由主体承担荷载，就应捆绑起来，共同进行结构整体抗震性能分析，排除结构安全风险。

4.关于构造柱上钻孔锚栓。应符合“混凝土结构后加固技术规程”，进行结构承载力计算。砖混结构设计标准低，构造柱本来设计不承担载荷载，主要与圈梁共同约束砖砌体，加強抗震性能。根据“规程”，混凝土基材至少C20的強度;以前老楼设计构造柱用的200号混凝土，折算只能相当于C18，无法达到基本強度要求;何况有的混凝土已经劣化、配筋小而少，没有相应承载力。构造柱断面常常为20×20cm，设计为群锚栓，不能满足结构锚栓至少Φ12，锚栓距混凝土柱边不少于10cm的规定。因此，把承担各种荷载的“任务”，交给“力不能逮”的构造柱，安全是有重大风险的！

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