觀光電梯井(一)
簡述
(一)觀光玻璃電梯井
在多層、高層建筑和公共建筑中,常設置玻璃觀光電梯,其客廂和電梯井均采用玻璃以方便乘客觀覽周圍景色。
(二)觀光玻璃電梯井的玻璃墻面常用圓弧面,以半圓形最常用,也有采用多邊平面的。玻璃由水平放置的弧梁或多邊形折線梁承托。
觀光玻璃電梯適用于建筑物的內(nèi)庭和共享空間中。
(二)電梯井的玻璃
1.形狀
多數(shù)情況下,玻璃電梯井采用圓弧平面,因此玻璃多數(shù)采用熱彎的弧形玻璃。目前,大多數(shù)廠家能加工的熱彎玻璃的規(guī)格為:
最大尺寸:2200mm~3500mm;
最小彎曲半徑:500mm;
玻璃厚度:6~10mm(鋼化);
6~10mm(半鋼化)。
也有一部分玻璃電梯井采用多邊形的截面,這時可采用平面玻璃。
2.材質(zhì)
用于玻璃電梯井的玻璃宜采用夾層玻璃或鋼化夾層玻璃,以保證電梯井的安全,因為玻璃電梯井往往直接外露,承受外面的風力和地震力較大,而且由于電梯轎廂的上、下運動,電梯井還受“活塞效應”影響而產(chǎn)生內(nèi)部氣壓變化。當電梯井高度較小時,也可以用鋼化玻璃。
3.支承
多數(shù)采用四邊或兩邊支承,也有一些工程采用點支承玻璃。
(三)托梁
1.弧梁
由于玻璃電梯井多采用圓弧面,相應采用兩端固定的鋼弧梁,一般不采用截面較大的鋼筋混凝土梁以減少遮擋。
2.折線梁
當電梯井采用多邊平面時,相應采用折線托梁,折線形托梁也多采用鋼結構。
3.懸臂托梁
通常托梁采用兩端固定形式,轎廂上、下運動時,梁不斷在眼前閃過,對視線形成較大干擾,所以有時采用兩端向中間懸臂的托梁,中間一段無梁遮擋,大大改善了觀景的效果和功能。
(四)豎框(立柱)
為了減少橫向托梁的遮擋,當觀光梯的高度不大時,可以采用豎框(立柱)支承玻璃取消橫梁。
二、玻璃電梯井的設計
(一)荷載和作用力
作用在井簡平面內(nèi)的荷載和作用力
(1)自身質(zhì)量荷載。當以橫梁作為托梁支承時,自身質(zhì)量荷載落在空間曲梁或空間折
自身質(zhì)量荷載按材料實際截面尺寸計算。進上(2)溫度作用。豎向溫度作用是主要的作用,通常通過膠縫逐層吸收,不至于影響到架,但采用豎框(立柱)支承時要考慮豎向溫度變化的影響。水衛(wèi)溫度作用應在曲梁
梁的內(nèi)力計算中考慮,溫度變化可按80℃溫差考慮(3)豎向地震力。曲梁或折梁所承受的豎向地震力作用,可按其承受的自身質(zhì)量荷載的百分比考慮,見表2-6-2。
表2-6-2 地震設防烈度與自身質(zhì)量荷載的參考關系
設防烈度 | 7 | 8 | 9 |
豎向地震力為自身荷載的(%) | 5 | 10 | 20 |
2.作用在井簡面垂直方向的荷載和作用力
(1)風力。風荷載對計算筒幕墻影響較大,但體型系數(shù)宜按風洞檢驗結果采用。當缺乏檢驗數(shù)據(jù)時,計算玻璃時的體型系數(shù)4,可取為1.5~2.0:計算鋼結構時可取為1.2~1.5。
(2)地震作用。按幕墻的地震作用計算。(3)井內(nèi)空氣壓力波動。轎廂上、下運行時,相當于活塞在汽缸中上、下運動,并內(nèi)空氣交替壓縮和膨脹,對井筒玻璃和金屬結構產(chǎn)生附加的荷載,這一數(shù)據(jù)目前尚未有確切的理論值和實測值。為了設計的安全,建議在風荷載計算時,風壓體型系數(shù)附加±0.2~±0.3,其符號與風壓作用方向相同。
(二)玻璃的計算
1.支承方式玻璃電梯井的玻璃支承方式如圖2-6-21所示。
不論是弧面玻璃還是平面玻璃,其邊界條件可歸納為:
(1)簡支邊:由金屬框(立柱、托梁)或豎廂玻璃肋支承的邊。
(2)自由邊:僅由密封膠密封的邊緣。
(3)點支承:由鋼爪支承的玻璃。
平板玻璃在外荷載作用下,應力計算與幕墻板計算相同,分別參閱有框玻璃幕墻設計和點支式玻璃幕墻設計。
2.平板玻璃的計算
平面玻璃在外荷載作用下,應力計算與幕墻板計算相同,分別參閱有框玻璃幕墻設計和點支式玻璃幕墻設計。
3.弧面玻璃的計算
弧面玻璃的工作性質(zhì)是薄殼,嚴格的應力計算應按彈性力學中圓柱殼的分析理論進行,但這對于一般工程設計太過于復雜。所以作為工程上的近似分析方法,可以按以下要點考慮:
(1)上、下支承。可取單位寬度的板帶,按上、下簡支梁進行計算。
弧面玻璃的計算
(2)左、右支承??扇挝粚挾鹊乃桨鍘В醋?、右支承的兩鉸拱進行計算
(3)其他支承情況。只有當其矢高h與其跨度之比較小時,才能近似地按平板進行計算。通常認為h/L小于0.2時,可以近似按平板分析。其他的情況(h/L大于0.2),只能由薄殼理論求其解析,或用有限單元軟件進行數(shù)值分析。
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