10.3 撞 击
10.3.1 当电梯运行超过正常速度一定比例后,安全钳首先作用,将轿厢(对重)卡在导轨上。安全钳作用瞬间,将轿厢(对重)传来的冲击荷载作用给导轨,再由导轨传至底坑(悬空导轨除外)。在安全钳失效的情况下,轿厢(对重)才有可能撞击缓冲器,缓冲器将吸收轿厢(对重)的动能,提供最后的保护。因此偶然情况下,作用于底坑的撞击力存在四种情况:轿厢或对重的安全钳通过导轨传至底坑;轿厢或对重通过缓冲器传至底坑。由于这四种情况不可能同时发生,表10中的撞击力取值为这四种情况下的最大值。根据部分电梯厂家提供的样本,计算出不同的电梯品牌、类型的撞击力与电梯总重力荷载的比值(表8)。
根据表8结果,并参考了美国IBC 96规范以及我国《电梯制造与安装安全规范》GB 7588-2003,确定撞击荷载标准值。规范值适用于电力驱动的拽引式或强制式乘客电梯、病床电梯及载货电梯,不适用于杂物电梯和液压电梯。电梯总重力荷载为电梯核定载重和轿厢自重之和,忽略了电梯装饰荷载的影响。额定速度较大的电梯,相应的撞击荷载也较大,高速电梯(额定速度不小于2.5m/s)宜取上限值。
表8 撞击力与电梯总重力荷载比值计算结果
10.3.2 本条借鉴了《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004和《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95的有关规定,基于动量定理给出了撞击力的一般公式,概念较为明确。按上述公式计算的撞击力,与欧洲规范相当。
我国公路上10t以下中、小型汽车约占总数的80%,10t以上大型汽车占20%。因此,该规范规定计算撞击力时撞击车质量取10t。而《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95则建议取15t。本规范建议撞击车质量按照实际情况采用,当无数据时可取为15t。又据《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95,撞击车速建议取国产车平均最高车速的80%。目前高速公路、一级公路、二级公路的最高设计车速分别为120km/h、100km/h和80km/h,综合考虑取车速为80km/h(22.2m/s)。
在没有试验资料时,撞击时间按《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004的建议,取值1s。
参照《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95和欧洲规范EN 1991-1-7,垂直行车方向撞击力取顺行方向撞击力的50%,二者不同时作用。
建筑结构可能承担的车辆撞击主要包括地下车库及通道的车辆撞击、路边建筑物车辆撞击等,由于所处环境不同,车辆质量、车速等变化较大,因此在给出一般值的基础上,设计人员可根据实际情况调整。
10.3.3 本条主要参考欧洲规范EN 1991-1-7的有关规定。