费诚

摘    要：由于历史原因，我国现存大量未设计安装电梯的多层住宅。但是随着经济社会的发展、人口老龄化日趋严峻，人民群众对于既有住宅增设电梯的呼声越来越高。但是关于既有建筑增设电梯并没有明确的设计规范及设计准则，大多仅为地方性指导意见，关于结构方面的意见更是屈指可数。本文以某工程实例为切入口，着重分析探讨既有住宅增设电梯的结构设计技术难点及解决方法，对类似设计提出合理建议。

关键词：既有住宅;增设电梯;结构设计;设计经验

1  工程概况

某老旧住宅小区，所有住宅单体均为6层砌体结构，原设计使用年限50年，建成于90年代初。结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度（0.1g），抗震设防类别为标准设防类（丙类），设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，地基基础形式为条基，基础设计等级为丙类。根据项目要求增设室外楼梯。

2  前期准备

需要增设的电梯的项目一般集中在建成于90年代到2000年之间，这也导致很多项目建设资料丢失，地勘及图纸等重要资料无可查询。而且老旧小区一般经多次整改，各种管网错综复杂，不可盲目设计，不能纸上谈兵，根据此项目设计过程取得的经验，总结有以下几点：（1）搜集原项目资料，主要包括：地勘报告、各专业设计图纸及竣工资料。对于没有的，需要补充勘察报告，根据现状测绘图纸。对于新建与原建筑连接的，可能造成破坏的，一般需要在原建筑做完结构的鉴定及加固后方可进行下一步设计。（2）现场踏勘。此项环节尤为重要，老旧小区改建不同于新建，现状地面及地下的管网，很多不是图纸上表达的，盲目设计很容易对现状造成不可逆的破坏。特别是新建楼梯基础与原基础关系的问题，还可能与地下管网冲突的问题。（3）做好项目可行性分析报告。一般此类项目都是政府惠民项目，需要政府部门同意。但增设电梯住宅项目较为特殊，还需要征得本项目居民同意。经常有这几个问题：住在一、二层的居民大多持反对态度;老旧小区场地复杂，改建后小区道路交通可能不合理、不满足消防要求;新建楼梯在南侧时对日照的影响;新建楼梯在楼梯间处连接对原结构是否有影响，有影响还需要对原结构改造;另外甲方对费用的筹集及各层居民分摊比例等等。这些问题都需要在前期商量确定好，以免造成返工。

3  结构设计

3.1  主体结构设计

增设楼梯的结构形式常见的有：混凝土框架结构、钢框架结构。因本项目所有住宅均在建筑外部新建，考虑到场地限制、日照问题以及美观问题，所有钢楼梯均为钢框架结构。钢框架采用箱型截面的框架柱、工字形和箱型截面的框架梁连接（布置图见图1）。楼板均采用施工方便可靠的压型钢板（YX-75-230-690（Ⅰ）-1.2，t=1.2mm）组合楼盖板。

根据研究相较于新建钢楼梯与原主体结构相连采用铰接时原结构需要提供较大的支座反力，电梯钢框架与原结构完全脱开的方案结构水平位移偏大的缺点【1】，两者完全脱开具有可行性，在实际操作中也更容易实现。本项目主要户型增设的楼梯均采用脱开处理，上部结构单独分析计算。增设钢楼梯在梯井部分为单跨，且开洞，为了保证原结构具有较大的刚度减小位移角位移比，在梯井周围的框架之间增设了柱间支撑。楼梯门洞采用槽钢及L形钢与框架焊接。因采用角焊缝连接会造成连接的承载力降低较多，框架柱连接均采用对接焊缝。【2】

3.2  基础设计

因上部结构为钢结构，且梯井开洞，故上部结构局部重量小，质心与形心相差较大。同时电梯需要基坑，若基础采用独基加上单独电梯基坑的设计，则容易出现零应力区、沉降不均匀和电梯基坑抗浮不满足等情况。本项目地质情况较佳，持力层为2层黏土，地基承载力特征值为140kPa。综上考虑本项目基础采用整体性更好的筏板基础，筏板厚500，基础采用C30砼，按2%构造配筋，不足处另附加。新建基础底与原基础底标高一致，重心校核满足要求，未出现零应力区。

3.3  外墙设计

正常来说，外墙材料一般由建筑决定，但加装电梯一般需要考虑美观及日照，需要采用透光性与观感均较佳的幕墙。本项目选用8+1.14pvb+8双钢化夹胶玻璃，驳接爪采用250系列。部分不需要采光要求的外墙采用夹芯板墙体。

4  总结与建议

在设计完本项目结构后，我归纳总结了几点建议，希望能给需要的人一些参考价值：

（1）关于既有住宅加装电梯的项目需要认真完成项目可行性分析及结构初步设计，不要觉得项目小而认为项目简单。需要合理探讨问题，与甲方一起推进项目的进展，不要凭感觉想当然的设计，把疑难杂症消灭在萌芽阶段。

（2）结构高度应控制在24m以内，建议采用钢框架结构。主体结构避免出现单跨结构，避免主体与既有建筑形成连接，在不得不连接的情况下，节点应采用铰接的形式。同时需要对原建筑进行分析，需要对原建筑在鉴定的基础上进行加固处理。另外在实际工程中，经常出现单跨带悬挑的钢结构设计，柱间支撑作为提高结构刚度有效的手段需要提倡使用。在钢结构构件节点的连接中，应尽量多的采用工厂焊接和螺栓连接相结合的方法，尽量减少现场作业量，保证结构施工质量。关于楼盖板还可以考虑采用钢筋桁架楼承板，积极尝试更方便可行的楼板方案，梁柱布置中需要结合建筑功能合理布置钢构件。

（3）在考虑建筑功能方面需要注意外墙建议采用玻璃幕墙，减少日照对建筑的影响，增强建筑的美观度。还需要注意应尽量将增设钢楼梯设计成平层使用，避免从楼梯半层处进出。一层与钢柱连接的砼短柱高度应尽量低，避免对出行还有美观造成影响。

（4）在基础设计过程中尽量避免与原建筑打架的情况发生，可酌情考虑不用满足基础之间放坡距离大于高差2倍的经验要求，但应做好相应技术措施，避免对原结构的影响，可采用桩筏基础。在选择桩类型时应尽量选用噪音小、易于場地施工的。当既有建筑基础采用地基处理时，新建地基应采用不低于原基础的处理措施。当对原结构造成影响不可避免时，需对原结构基础做加固处理。

（5）希望有关部门能组织编写全面的既有建筑加装电梯的标准规范，让设计有据可依，最好有专业厂家与设计单位合作生产可装配式的钢楼梯。另外建议以后新建住宅类建筑超过2层或楼梯高度大于6m时都应设计安装电梯。

5  结语

根据现阶段社会发展情况，老旧住宅增设电梯还处在试探性阶段，未来将会全面铺开，本文抛砖引玉，希望能增加大家对此类型结构设计的了解、探讨。也希望我们的设计日趋合理完善，能给人民带来更方便的生活，能解决社会问题，提高幸福生活指数。

参考文献：

[1] 张建宏.浅析既有建筑物加装电梯解决方案[J].中国电梯，2018（17）：11～14.

[2] 周俐俐，沈娟.既有建筑电梯增设中钢框架梁柱焊接连接不同方式的承载力对比分析[J].建筑结构，2019（4）：586～589.