施工电梯基础设计与有限元分析

1、施工电梯基础设计与有限元分析 摘 要施工电梯设计是现代建筑设计中的重 要组成部分，是保障现代建筑设计得以顺利运行和发 展的重要技术性保障，对施工电梯基础设计与有限元 分析能够为我国建筑电梯设计中存在的问题提供新的 解决途径，促进我国建筑行业的完善和发展。 关键词 电梯基础设计；有限元分析；建筑设计 中图分类号： S585 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X（2018）18-0209-01 引言 随着我国建筑行业设计范围逐步扩大，施工电梯 设计中注重电梯的技术性保障与电梯质量保障之间的 稳定性也是保障施工电梯基础设计的重要性保障，同 时也是保障使工程得以安全实施的重要保障，实现建

2、筑工程基础设计的质量性保障，加强施工的综合性保 障。 一、施工电梯基础设计 （一）极限状态 施工电梯的极限状态设定是指从施工安全的角度 出发对建筑施工中电梯的正常运行状况和运行结构等 进行分析。施工电梯的极限状态分为有效极限状态和 无效极限状态两种情况。有效极限状态是指施工电梯 的基础设计运行处于安全运行状态，能够承受一定质 量的运行重量，保障建筑工程正常施工的过程；无效 运行过程则表示施工电梯已经超出了施工电梯的承载 能力，导致施工电梯无法运行。 （二）负荷分析 负荷分析主要包括负荷效应和负荷承载力之间的 分析。施工电梯在施工运作过程中受到受力，剪力， 等多种力量的影响对施工电梯的基础设计造

3、成一定的 施工负荷，增加施工建设中的承载能力被称为负荷效 应。此外负荷效应的变化受到结构内力运作，混凝土 运行结构变化等多种因素的影响，稳定性较差。最常 见的集中负荷效应体现在钢筋混凝土在施工过程中的 符合效应混凝土建筑的施工效果产生影响；负荷承载 能力是指施工电梯对多种因素产生的复合效应的承载 状况，运用数学有效元的的分析方式对电梯负荷承载 力的分析能够明确施工电梯的最大极限状态，保障建 筑工程施工的安全运行。 （三）负荷计算 施工电梯得以顺利运行应当注重对施工电梯极限 负荷状态的保障，即施工前期进行施工电梯负荷力的 计算，保障施工电梯的负荷程度在合理运行后范围内， 促进施工电梯的安全运行。

4、施工电梯的负荷计算主要 包括偶然负荷力计算，永久性负荷力计算。如：某电 梯的标准节自重65kN，导轨架自重：65kN，对重自 重：12.55kN，吊笼自重：13.55kN;,则该电梯的偶然 符合计算应该为：5X (2X 12.55X2X 10) =225.5kN1 (四) 施工电梯基础梁计算 施工电梯基础梁计算是指施工电梯的最大弯矩和 最大剪力的计算。这两种施工基础梁的设计能够保障 施工电梯的基础设定的基础梁设定与施工电梯的负荷 承载数之间形成最佳的承受状态，保障施工电梯运行 承载能力随着电梯弯矩程度和剪力变化而变化，从而 保障了施工电梯在有效极限状态下安全运行。如图 1 2 ，施工电梯的基础

5、梁内力运行图通常在设计过程 中注重对施工电梯基础梁的综合性把握，从而保障基 础梁内力运转的平衡性发展。 二、施工电梯基础有限元分析 (一) 设定施工电梯基础有限元分析问题 在数学中，有限元法( FEM ， Finite Element Method)是一种为求解偏微分方程边值问题近似解的 数值技术。求解时对整个问题区域进行分解，每个子 区域都成为简单的，这种简单部分就称作有限元。 施工电梯基础设定有限元分析主要对施工电梯的 施工中混凝土的应用状态进行分析，通过对施工电梯 的运行极限状态下施工电梯的混凝土承受剪力和弯矩 程度3进行分析架起对施工电梯的安全性和稳健性 进行研究，实现对施工电梯的数据

6、模型进行分析，从 而促进施工电梯正常运行。 （二）划分单元求解分析模型 选定施工电梯中混凝土施工比例的分析包括对混 凝土的剪力和弯矩承受能力进行分析，一般状况下划 分选定单元格的分析模型设定为 C3D8 单元4 ，一方 面这种设定单元格的模型与普通建筑施工中的运行实 际之间的误差性较低，使施工电梯基础有限元分析具 有一定的实际意义；另一方面，这种单元分析模式的 数据形态变化容易观察，对施工电梯的剪力变化与施 工弯矩变化明显，容易有限元数据分析中获得相应的 问题，保障施工电梯的安全性。 （三）确定有限元分析模型和变量控制范围 明确施工有限元的模型分析，并且确定有限元的 变量范围，实现一个变量，多

7、个可控量研究为促进施 工电梯混凝土结构变化提供了良好的参考数据模型， 从而保障了电梯的有效极限状态的充分发挥，促进有 限元数据对施工电梯的负荷程度进行分析，保障施工 电梯有效元分析模型的实际分析意义。如图25 为混 凝土有限元模型。 （四）有限元分析及应用 对施工电梯有限元分析能够对施工电梯的有效极 限状态的应用状况进行研究，保障施工电梯运行状态 与施工承载负荷力之间形成合理比重，保障施工电梯 安全运行。 结论 施工电梯是现代建筑中高层建筑的重要建筑工 具，通过对施工电梯重基础设计和施工电梯基础有限 元分析能够促进建筑施工工程顺利开张，保障建筑工 程的质量性，同时也保障了施工工程的安全性，促进 我国施工建筑行业的发展。 参考文献 1 刘晓 .空心式永磁直线伺服电机及其驱动控制 系统研究D.浙江大学，2008. 2 宋有硕.T型导轨压力弯曲变形及其校直工艺 理论研究 D. 浙江大学， 2014. 3 刘明达.高处作？1吊篮悬吊平台组合结构力学 性能分析 D. 沈阳建筑大学， 2011. 4 自动化技术、计算机技术 J .中国无线电电子 学文摘， 2010， 01：152-234. 5 冯玉龙，周臻，