ISO 25761:2010 – 电梯 — 结构与机械系统设计规则

1. 范围与设计原则

ISO 25761:2010 规定了电梯的结构、机械和尺寸设计要求。该标准确保电梯安装具有足够的强度、稳定性和耐久性，适用于其预期的使用条件。它涵盖了用于乘客和货物运输的电动曳引式和液压式电梯。

按照ISO 25761进行合理的电梯设计不仅能确保安全性和可靠性，还能优化井道利用率——设计良好的电梯相比低效布局可减少10-15%的建筑核心区面积。

标准的设计理念强调载荷路径清晰、结构连续性和足够的安全裕度。所有结构部件必须采用许用应力法进行设计，并具有规定的安全系数。轿厢结构、轿架、导轨和支撑支架构成一个完整的结构系统，必须作为集成组件而非独立部件进行分析。

该标准提供了曳引驱动设计的全面指导，包括曳引轮直径与绳径比（典型安装最小40:1）、使用欧拉皮带摩擦方程的曳引能力计算以及钢丝绳伸长补偿措施。对于液压电梯，标准涉及油缸设计、屈曲抗力、管道尺寸和泄压阀设定。

工程分析表明，优化曳引轮槽轮廓以降低比压，可在保持足够曳引能力的同时将钢丝绳使用寿命延长30-50%——这是一个在实践中常被忽略的关键设计见解。

导轨设计要求包括挠度限值（高质量安装满载条件下最大3 mm）、导轨接头对准公差和支架间距计算。标准规定了五类导轨截面（T45、T70、T89、T114、T127），配以相应的承载能力表和安全钳啮合压缩载荷下的屈曲曲线。

ISO 25761 衍生出若干高级设计考量。轿架设计必须考虑偏载引起的扭转载荷——25%的偏心负载会产生显著的扭转力矩，仅凭标准梁理论无法预测。对于复杂的结构连接，建议进行有限元分析。缓冲器撞击板和轿架接口必须均匀分布啮合载荷，避免局部屈服。

轿厢、导轨和井道之间的尺寸协调至关重要。轿厢与井道壁之间每侧最小间隙为25 mm，但需根据导轨制造公差、建筑沉降和热膨胀相应增加。

对重设计要求规定对重质量等于轿厢质量加上额定负载的40-50%。标准提供了对重框架、导靴接口和地震区域固定装置的尺寸规则。高速安装的空气阻力和补偿链或带的要求也有涉及。

问：最小钢丝绳安全系数是多少？为什么？
答：曳引电梯为12，液压电梯为10。这考虑了钢丝绳使用寿命期间的动载荷、弯曲疲劳和腐蚀效应。

问：轿厢结构可以使用铝材吗？
答：可以，但需进行适当的防腐和热变形处理，且必须使用结构级铝合金（6xxx或7xxx系列）。

问：包含哪些抗震设计考量？
答：标准规定了地震区域的附加导轨支架、对重固定装置和轿厢防脱轨装置。

问：绳曳引能力如何验证？
答：通过计算最不利载荷下紧边与松边张力比，并与曳引轮槽界面可用曳引力进行比较。