CN110642121B - 组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道 - Google Patents

Abstract

一种组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道，包括立柱、横梁、套芯，立柱的两个内侧面设置有立柱第一槽边、立柱第三槽边，其中立柱第一槽边与立柱第三槽边形成横梁槽形卡槽；横梁的两个侧面设置有横梁卡口、横梁槽边；横梁两端插入立柱第一槽边与立柱第三槽边形成横梁槽形卡槽后，用连接部件将立柱与横梁紧固连接为一体，使得四根立柱、四根横梁连接成一个井道框架单元，多层井道框架单元上下通过套芯连接，即形成竖直的井道。其优点是可以替代传统钢结构电梯井道，在机械力学性能上与Q235钢结构管道相同的，但其防锈防蚀功能达到50‑100年使用期的工业铝基质型材来做加装电梯铝合金结构井道。

Description

组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道

技术领域

本发明涉及在既有建筑住宅加装户外电梯井道设备设计制造技术领域，特别涉及一种组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道。

背景技术

既有建筑住宅加装电梯的框架结构传动井道，是电梯的垂直运输设备和支撑主体，它必须依附在多层建筑住宅的步行楼梯口，按照相关的技术规范，开挖电梯基坑井道，并且结合楼道，逐层架设钢结构电梯井道。

传统的钢结构井道必须采用一种以钢质牌号为Q235的薄壁方型管材制作框形井道井架，这种材料的表面采用了表面镀锌处理，但是电梯框架井道在制作工艺过程中，采用了电弧焊接技术，其井道框架的连接口非要进行电弧焊连接固定工艺。因此焊接部位接合口的焊缝的镀锌防护层已汽化蒸发，丧失了防锈功能，这种钢道井架的防护防锈能力薄弱，不能够适用于高温高湿，有强台风有盐雾酸的自然环境中的加装电梯项目工程。它的安全使用寿命达不到预期年限，从早期安装的加装电梯井道所暴露的井道框架表面锈蚀、焊口生锈开裂的井道返修事件中可以判断，常规电梯焊接井道根本上不能满足于我国钢架井道设计使用年限为50年，风载荷标准重现期为50年，雪载荷标准值的重现期为100年的基本要求，(包括钢架一些具体的设计标准：GB50011-2010《建筑抗震设计规范》规定)。

发明内容

本发明的目的就是提供一种可以替代传统钢结构电梯井道，在机械力学性能上与Q235钢结构管道相同的，但其防锈防蚀功能达到50-100年使用期的工业铝基质型材来做加装电梯铝合金结构井道的组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道。

本发明的解决方案是这样的：

本发明的设计原理是：

以用铝质型材，以用铝型材挤压工艺和生产手段，设计一种方形立柱和方形横梁做成一种类同于榫卯结合结构的铝合金囱框框架组合井道。

基于上述基本设计原理，本发明的具体技术方案是：

一种组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道，包括立柱、横梁、套芯，所述立柱的两个内侧面设置有立柱第一槽边、立柱第三槽边，其中立柱第一槽边与立柱第三槽边形成横梁槽形卡槽；横梁的两个侧面设置有横梁卡槽、横梁槽边；所述横梁两端插入立柱第一槽边与立柱第三槽边形成横梁槽形卡槽后，用连接部件将立柱与横梁紧固连接为一体，使得四根立柱、四根横梁连接成一个井道框架单元，多层井道框架单元上下通过套芯连接，即形成竖直的井道。

更具体的技术方案还包括：所述套芯插入每层井道框架单元立柱的端头的内空处，用螺栓将上、下层的立柱与套芯紧固为一体。

进一步的：所述套芯为带肋条的结构，其外壁凸起的肋条用于与立柱内壁相接，在肋条处用螺栓将套芯与立柱紧固为一体。

进一步的：所述的立柱在横梁槽形卡槽范围内设置有卡槽、立柱第二槽边，立柱第二槽边与卡槽形成玻璃卡口；所述的横梁的相对两个侧面分别设置横梁卡槽、横梁槽边，横梁卡槽、横梁槽边之间形成横梁玻璃卡口；将立柱与横梁连接成井道框架单元后，相邻两根立柱相对面的玻璃卡口、相邻两根横梁相对面的横梁玻璃卡口围成固定玻璃四边的卡位，在卡槽、横梁卡槽内安装玻璃卡条，将玻璃固定在卡位的位置。

进一步的：所述横梁内部设置有至少一条横梁内孔管，所述将立柱与横梁紧固连接为一体的连接部件为横梁拉杆，所述横梁拉杆穿过横梁内孔管、立柱侧壁后，在伸出立柱的端头用螺母紧固，将横梁与立柱紧固连接为一体。

进一步的：所述将立柱与横梁紧固连接为一体的连接部件为立柱横梁连接螺栓，在横梁插入立柱的立柱第一槽边、立柱第三槽边之间后，用立柱横梁连接螺栓从立柱第一槽边、立柱第三槽边上的螺孔处将立柱与横梁紧固为一体。

进一步的：所述横梁两端与立柱连接处的内壁套接横梁套芯，所述横梁套芯在与横梁连接方向用横梁套芯固定螺栓将横梁套芯固定于横梁，在与立柱连接面用立柱固定螺栓将横梁套芯固定于立柱。

进一步的：所述横梁套芯与横梁连接的端面中部设置有与横梁内壁相接的凸肋，在凸肋处用横梁套芯固定螺栓将横梁套芯固定于横梁。

进一步的：所述横梁套芯四角为交叉肋条结构，在交叉点的横向设置立柱固定孔，在与立柱连接时，通过立柱固定孔用立柱固定螺栓将横梁套芯固定于立柱。

进一步的：所述横梁的朝外一侧的内壁或者朝内一侧的内壁设置有至少两条用于安装轨道或者与立柱固定的横梁固定肋条。

本发明的优点是：

1、这种框架组合井道它的多层框架连接完全是以用横梁拉杆对横梁和立柱上的立柱第一槽边与立柱第三槽边形成横梁槽形卡槽对位，利用槽口上的位置进行螺帽连接，定位准确，连接可靠；

2、立柱和横梁利用横梁拉杆进行框架连接时，它们能够在做成框架对接的同时，根据幕墙框架设定的结构尺寸，利用立柱第二槽边与卡槽形成玻璃窗框卡口，在卡槽内放置玻璃卡条，通过玻璃卡条与立柱第二槽边，建造一种可自由组合的多功能内嵌入式幕墙窗框，这种窗框对夹胶玻璃板有厢嵌定位作用，它可以利用立柱第二槽边固定保护玻璃，而不是以外挂式玻璃幕墙来保护井道，所以这种铝质电梯井道的玻璃幕墙使用的寿命期远远大于常规钢结构井道上的玻璃幕墙，并且便于对玻璃幕墙的维护和更新；

3、利用在横梁内部穿插横梁拉杆的榫卯框架结构，每层框架都用四支横梁拉杆连接，每层拉杆都可以利用两条螺栓的外螺纹接头与住宅楼道的墙体进行刚性连接，因此这种井道的抗震抗强风能力优于焊接钢结构井道。其井道设备寿命与建筑物同时存在；

4、铝质合金井道的立柱型材，是铝合金井道的四条支撑立柱，它在最高建筑物达到九层的钢井道尺寸，它的支撑高度达到28.5m，它的每条立柱连接段有8段之多，如何让井道紧密对接是本发明的一个核心技术，本发明设计了一个带肋条的套芯连接技术，使立柱体的对接口进行无间隙套芯组合螺栓铆接，在每一段立柱口对接之间采用横梁拉杆将对横梁和立柱上的立柱第一槽边与立柱第三槽边形成横梁槽形卡槽对位，利用槽口上的位置进行螺帽连接，立柱和横梁的定位连接，是一种以套管和套芯复合对位的卡口螺栓连接技术，对于铝构件井道的增强效果特别明显；

5、横梁是所有井道框架结构中起到增加立柱抗弯抗压的连接部件，横梁是一个中空型腔，而在铝井道横梁腹腔中，设计有一条或者多条带肋条的圆型横梁内孔管，它是横梁拉杆的定位支座，也是对横梁拉杆的抗扭力结构技术的重要补充，这种横梁截面设计技术是在常规钢质井道中无法复制的。因此它是一种横梁结构设计的创新技术；

6、在立柱的纵向、横向两侧，增加了立柱的立柱第一槽边和立柱第三槽边的宽度后，形成两侧的宽边肋板，从而便纵向连接横梁与立柱之间、横向连接横梁与立柱之间加大的摩擦连接面积，使之与立柱连接更可靠和紧固；这种宽边肋板一体化挤压型材可以大大的提高立柱的抗弯、抗拉、抗压、抗扭功能，可以采用螺钉螺杆连接，或用铆钉连接，这种框架才能进行可靠连接。

附图说明

图1是本发明实施例1的侧视图。

图2是图1的右视图。

图3是图1的A-A剖面图。

图4是图1的B-B剖面图。

图5是横梁3的结构示意图。

图6是图5的C-C剖面图。

图7是图6的D-D剖面图。

图8是立柱1的结构示意图。

图9是图8的剖面图。

图10是套芯7的结构示意图。

图11是图10的剖面图。

图12是横梁3安装玻璃卡条15后的示意图。

图13是本发明实施例2的结构示意图。

图14是图13的局部放大示意图。

图15是图13的E-E剖面图。

图16是本发明的实施例三的结构示意图。

图17是图16所示实施例三立柱1与横梁套芯横向连接图。

图18是图17实施例三的立柱1与横梁套芯局部横向连接图。

图19是图18的A-A向剖视图。

图20是图18的图18的K-K向剖视图。

图21是实施例三立柱1的截面图。

图22是实施例三套芯7的结构示意图。

图23是实施例三横梁3的结构示意图。

图24是实施例三中横梁套芯14的结构示意图。

附图部件明细为：立柱1、立柱第一槽边1-1、立柱第二槽边1-2、立柱第三槽边1-3、卡槽1-4、玻璃2、横梁3、螺母4、横梁内孔管5、横梁拉杆6、套芯7、过桥第一螺母8、过桥第二螺母9、住宅墙体10、螺栓11、横梁卡槽3-1、横梁槽边3-2、附墙拉杆螺栓12、铰链13、横梁套芯14、玻璃卡条15，立柱横梁连接螺栓16、横梁套芯固定螺栓17、立柱固定螺栓18、横梁固定肋条19、横梁套芯凸肋20、套芯固定螺栓孔21、横梁固定螺栓孔22。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详述。

本发明包括立柱1、横梁3、套芯7，所述立柱1的两个内侧面设置有立柱第一槽边1-1、立柱第三槽边1-3，其中立柱第一槽边1-1与立柱第三槽边1-3形成横梁槽形卡槽；横梁3的两个侧面设置有横梁卡槽3-1、横梁槽边3-2；所述横梁3两端插入立柱第一槽边1-1与立柱第三槽边1-3形成横梁槽形卡槽后，用连接部件将立柱1与横梁3紧固连接为一体，将四根立柱1、四根横梁3连接成一个井道框架单元，多层井道框架单元上下通过套芯7连接，即形成竖直的井道。

根据上述基本结构，本发明有如下的实施例：

实施例一：

如图1、2、3、4所示，本发明包括立柱1、横梁3、套芯7，所述立柱1的两个内侧面设置有立柱第一槽边1-1、立柱第二槽边1-2、立柱第三槽边1-3、卡槽1-4，其中立柱第一槽边1-1与立柱第三槽边1-3形成横梁槽形卡槽，当横梁3的端头安装到立柱第一槽边1-1与立柱第三槽边1-3形成横梁槽形卡槽位置时，横梁3的外壁受到横梁槽形卡槽的榫卯连接限位，限制横梁3的移位。

如图5、6、7所示，所述横梁3内部设置有贯通的横梁内孔管5，横梁3中的横梁内孔管5与横梁采用两条肋条与横梁壁连接的方式连接成型为一体；横梁3的两个侧面设置有横梁卡槽3-1、横梁槽边3-2。

立柱1与横梁3进行连接时，横梁3两端插入立柱第一槽边1-1与立柱第三槽边1-3形成横梁槽形卡槽后，用横梁拉杆6穿过横梁内孔管5、立柱1侧壁后，在伸出立柱1的端头用螺母4紧固将立柱1、横梁3连接固定，将四根立柱，每层四根横梁的结构用横梁拉杆6连接成一个具有榫卯框架结构的井道框架单元，多层井道框架单元上下通过套芯7连接，即形成图1、2所示的竖直的井道。

如图4、图10、图11所示，所述套芯7插每层井道框架单元立柱1的端头的内空处，用螺栓11将上、下层的立柱1与套芯7紧固为一体，若在连接处需安装横梁拉杆6，则横梁拉杆6穿过横梁内孔管5、立柱1侧壁、套芯7侧璧后，在伸出套芯7的端头用螺母4紧固；套芯7为带肋条的结构，其外壁凸起的肋条用于与立柱1内孔连接，其中两个侧边为两个凸起的肋条，另两个侧边为一个凸起的肋条，只有一个凸起肋条的套芯侧壁与立柱1的卡槽1-4背面相接。

所述的立柱1在横梁槽形卡槽范围内设置有立柱第二槽边1-2、卡槽1-4，立柱第二槽边1-2与卡槽1-4形成玻璃卡口；所述的横梁3的相对两个侧面分别设置横梁卡槽3-1、横梁槽边3-2，横梁卡槽3-1、横梁槽边3-2之间形成横梁玻璃卡口；将立柱1与横梁3用横梁拉杆6连接成井道框架单元后，相邻两根立柱1相对面的玻璃卡口、相邻两根横梁3相对面的横梁玻璃卡口围成固定玻璃四边的窗框卡位，在卡槽1-4、横梁卡槽3-1内安装玻璃卡条15，将玻璃2固定在窗框卡位的位置。

本实施例在每一段立柱口对接之间必须采用横梁拉杆6在横梁3两端插入立柱第一槽边1-1与立柱第三槽边1-3形成横梁槽形卡槽后进行连接固定。

对于图1所示实施例1的结构，适用于地震烈度小于7级地震带地区，此时，用于与住宅墙体10进行固定的横梁拉杆6为加长结构，如图1、4所示，其过桥安装端穿过整个立柱1后，用过桥第一螺母8将横梁拉杆6与立柱1紧固，用过桥第二螺母9将横梁拉杆6与住宅墙体10紧固。

实施例一的结构中，除了横梁拉杆6以外的连接均可以采用螺栓连接、铆接的方式进行连接，与此相对应的螺栓孔可以在型材制作中先行制作，也可以到现场安装时再进行配钻。

实施例二：

如图13、14、15所示，适用于地震烈度大于或者等于7级地震带地区，此时，在横梁拉杆6的端头固定铰链13的活动端，铰链13的固定端连接附墙拉杆螺栓12，用过桥第二螺母9将附墙拉杆螺栓12与住宅墙体10紧固，使得：1、井道因自重下沉时，电梯井道可以在铰链的滑动位移下做垂直方向自由沉降；2、应用铰链连接，可防止电梯井道因自重在位移发生时，不会对原附墙建筑造成破坏。

实施例三：

如图16-24所示。

其中立柱1与实施例一的不同之处为：立柱1的立柱第一槽边1-1、立柱第三槽边1-3向外伸出比实施例一的长，形成宽边槽，并取消了立柱第二槽边1-2，如图21所示。在横梁插入立柱1的立柱第一槽边1-1、立柱第三槽边1-3之间后，每一槽边用八颗立柱横梁连接螺栓16从立柱第一槽边1-1、立柱第三槽边1-3上的螺孔处将立柱1与横梁3紧固为一体，如图18、20所示，因此，该实施例的连接部件为立柱横梁连接螺栓16。

如图17、18、19所示，所述横梁3两端与立柱1连接处的内壁套接横梁套芯14，所述横梁套芯14在与横梁3连接方向用横梁套芯固定螺栓17将横梁套芯14固定于横梁3，在与立柱1连接面用四颗立柱固定螺栓18将横梁套芯14固定于立柱1。所述横梁套芯14与横梁3连接的端面中部设置有与横梁内壁相接的横梁套芯凸肋20，在横梁套芯凸肋20处用横梁套芯固定螺栓17将横梁套芯14固定于横梁3；如图23所示，所述横梁3的朝外一侧的内壁和朝内一侧的内壁设置有四条用于安装轨道的横梁固定肋条19，利用横梁固定肋条19来加强轨道安装连接处的强度，同时，用八颗立柱横梁连接螺栓16在横梁固定肋条19处将立柱1与横梁3固定，得到较强的连接强度。

如图24所示，所述横梁套芯14四角为交叉肋条结构，在交叉点的横向设置立柱固定孔18-1，在与立柱1连接时，通过立柱固定孔18-1用立柱固定螺栓18将横梁套芯固定于立柱1。

如图16、20、21所示，在上、下两根立柱1连接处安装套芯7，立柱1上开有套芯固定螺栓孔21、横梁固定螺栓孔22，用螺栓11在套芯固定螺栓孔21处将上、下两根立柱1紧固为一体，用立柱横梁连接螺栓16在横梁固定螺栓孔22将横梁3与立柱1紧固为一体。

图22所示的套芯7为每一侧面至少带两个套芯肋条结构，其中位于与卡槽1-4位置的套芯肋条厚度小，套芯7安装在立柱1后，厚度小的两个套芯肋条刚好与卡槽1-4处的立柱内壁相接触，其余的套芯肋条与立柱其它部位的内壁相接，用螺栓11将在套芯固定螺栓孔21处将上、下两根立柱1紧固为一体。

如图17、18所示，实施例三横梁卡槽3-1、横梁槽边3-2之间是玻璃2的安装位置，立柱第一槽边1-1固定横梁后，横梁的横梁槽边3-2与卡槽1-4之间是玻璃2的安装位置。

实施例三相对于实施例一，其特点是立柱1，横梁3，和芯套7除了具备定位功能，特别是在立柱的纵向、横向两侧，增加了立柱的立柱第一槽边1-1和立柱第三槽边1-3的宽度，形成两侧的宽边肋板，从而便纵向连接横梁与立柱之间、横向连接横梁与立柱之间加大的摩擦连接面积，使之与立柱连接更可靠和紧固；这种宽边肋板一体化挤压型材可以大大的提高立柱的抗弯、抗拉、抗压、抗扭功能，可以采用螺钉螺杆连接，或用铆钉连接，这种框架才能进行可靠连接。並且用在九层，高度不超过30米的铝合金电梯井道中。

上述实施例三所有的连接均可以采用螺栓连接、铆接的方式进行连接，与此相对应的螺栓孔可以在型材制作中先行制作，也可以到现场安装时根据实际尺寸再进行配钻。

Claims (3)

1.一种组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道，包括立柱(1)、横梁(3)、套芯(7)，所述立柱(1)的两个内侧面设置有立柱第一槽边(1-1)、立柱第三槽边(1-3)，其中立柱第一槽边(1-1)与立柱第三槽边(1-3)形成横梁槽形卡槽；横梁(3)的两个侧面设置有横梁卡槽(3-1)、横梁槽边(3-2)；所述横梁(3)两端插入立柱第一槽边(1-1)与立柱第三槽边(1-3)形成横梁槽形卡槽后，用连接部件将立柱(1)与横梁(3)紧固连接为一体，使得四根立柱(1)、四根横梁(3)连接成一个井道框架单元，多层井道框架单元上下通过套芯(7)连接，即形成竖直的井道；所述套芯(7)插入每层井道框架单元立柱(1)的端头的内空处，用螺栓(11)将上、下层的立柱(1)与套芯(7)紧固为一体；所述套芯(7)为带肋条的结构，其外壁凸起的肋条用于与立柱(1)内壁相接，在肋条处用螺栓(11)将套芯(7)与立柱(1)紧固为一体；所述的立柱(1)在横梁槽形卡槽范围内设置有卡槽(1-4)、立柱第二槽边(1-2)，立柱第二槽边(1-2)与卡槽(1-4)形成玻璃卡口；所述的横梁(3)的相对两个侧面分别设置横梁卡槽(3-1)、横梁槽边(3-2)，横梁卡槽(3-1)、横梁槽边(3-2)之间形成横梁玻璃卡口；将立柱(1)与横梁(3)连接成井道框架单元后，相邻两根立柱(1)相对面的玻璃卡口、相邻两根横梁(3)相对面的横梁玻璃卡口围成固定玻璃四边的卡位，在卡槽(1-4)、横梁卡槽(3-1)内安装玻璃卡条(15)，将玻璃(2)固定在卡位的位置，其特征在于：所述横梁(3)内部设置有至少一条横梁内孔管(5)，所述将立柱(1)与横梁(3)紧固连接为一体的连接部件为横梁拉杆(6)，所述横梁拉杆(6)穿过横梁内孔管(5)、立柱(1)侧壁后，在伸出立柱(1)的端头用螺母(4)紧固，将横梁(3)与立柱(1)紧固连接为一体；所述横梁(3)的朝外一侧的内壁或者朝内一侧的内壁设置有至少两条用于安装轨道的或者与立柱固定的横梁固定肋条(19)。

2.根据权利要求1所述的组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道，其特征在于：所述横梁(3)两端与立柱(1)连接处的内壁套接横梁套芯(14)，所述横梁套芯(14)在与横梁(3)连接方向用横梁套芯固定螺栓(17)将横梁套芯固定于横梁(3)，在与立柱(1)连接面用立柱固定螺栓(18)将横梁套芯固定于立柱(1)。

3.根据权利要求2所述的组合式附墙安装的电梯铝型材框架井道，其特征在于：所述横梁套芯(14)与横梁(3)连接的端面中部设置有与横梁内壁相接的凸肋，在凸肋处用横梁套芯固定螺栓(17)将横梁套芯固定于横梁(3)；所述横梁套芯四角为交叉肋条结构，在交叉点的横向设置立柱固定孔，在与立柱(1)连接时，通过立柱固定孔用立柱固定螺栓将横梁套芯固定于立柱(1)。