ISO/TR 25741-1:2025 — 受地震影响的电梯和自动扶梯:第1部分 — 逐条对比

欧盟、美国、加拿大、澳大利亚、新西兰和日本规范中电梯和自动扶梯抗震设计要求的详细对比

1. ISO/TR 25741-1:2025 的范围与目的

ISO/TR 25741-1:2025 提供了对电梯、自动扶梯和自动人行道抗震设计要求在六大国际规范和标准之间的逐条对比。本技术报告由ISO/TC 178编制,将EN 81-77:2018(欧洲)、ASME A17.1/CSA B44(北美)、AS 1735(澳大利亚)、NZS 4332/NZS 1170.5(新西兰)和日本建筑法规的要求进行了并列比较,识别了抗震设计理念、载荷施加方法和验收标准方面的共性与差异。

本版本取消并替代了ISO/TR 25741:2008,纳入了反映抗震工程知识进步的重大技术修订以及在此期间从大地震中汲取的经验教训。报告涵盖两个主要类别:电梯(第4.2节)和自动扶梯及自动人行道(第4.3节),以EN 81-77:2018(欧盟)和EN 115-1:2017附录M的条款编号作为参考框架进行对比。

地区/规范 抗震标准 范围 关键设计参数 特点
欧洲(欧盟) EN 81-77:2018 受地震影响的电梯 地震加速度ah,v、反应谱 与欧洲规范8协调
美国/加拿大 ASME A17.1/CSA B44 第8.4章 电梯抗震要求 地震力Fp、部件系数 基于建筑用途的风险类别
澳大利亚 AS 1735.1、AS 1735.5 电梯和自动扶梯抗震 地震载荷组合 引用AS 1170.4
新西兰 NZS 4332、NZS 1170.5 电梯装置 地震系数Cp(Z) 高地震区专用
日本 建筑基准法/告示 建筑标准法 地震强度K、剪切系数 基于性能的设计
报告中确定的最显著差异之一是对地震加速度的处理方式。EN 81-77采用随建筑高度和土壤类型变化的地震加速度,而ASME A17.1采用构件放大系数法。从事国际项目的工程师必须了解这些差异,以确保在每个司法管辖区内的合规设计。

2. 关键技术差异与设计影响

报告详细的逐条对比揭示了各规范在处理电梯抗震保护方面的若干关键差异。一个基本的分歧是地震载荷组合方法:EN 81-77将地震载荷与30%的额定载荷和导轨力组合,而日本规范要求在特定地震强度下将全部额定载荷与地震力组合。这些差异可能导致不同司法管辖区之间所需导轨截面模量相差高达40%。

另一个显著差异是对对重保持的处理。所有规范都要求对重防护栏或屏障以防止地震期间脱轨,但这些屏障的设计载荷差异很大:EN 81-77要求施加相当于对重质量5%的水平力作用于重心,而ASME A17.1要求对重质量的10%。日本规范采用基于建筑物内特定安装高度处反应加速度的更具分析性的方法。

比较分析的一个重要发现是,大多数规范中对自动扶梯的抗震要求远不如电梯完善。只有EN 115-1附录M和日本建筑法规提供了全面的自动扶梯抗震要求。在欧洲和日本以外的地震区指定自动扶梯的工程师必须仔细评估哪些国家规定适用,以及是否需要额外的工程分析。

3. 抗震韧性电梯设计的工程见解

从工程设计角度来看,技术报告强调最具成本效益的电梯抗震保护措施是在建筑设计阶段集成而非后期改造的措施。影响抗震性能的关键设计决策包括:机房位置(顶置与底置驱动装置)、导轨支架配置(连续鱼尾板连接与间断支架支撑)以及补偿绳系统的选择(张紧式与补偿滑轮式布置)。

报告还提请注意抗震开关或地震检测装置的关键作用。EN 81-77要求安装地震检测装置,当超过预定加速度阈值时,自动将电梯停在最近楼层并开门。阈值水平和所需响应动作因规范而异,对电梯运行可靠性和震后功能有重要影响。ASME A17.1要求抗震开关设定在0.15g进行自动停机,而日本规范规定了基于地震预警系统输入的更加渐进式的响应方案。

在新西兰2011年基督城地震之后,基于NZS 4332改造了抗震保护措施的电梯表现出显著优于未改造装置的性能。震后调查显示,85%的改造电梯保持运行或仅需小修,而未改造电梯的这一比例仅为30%。关键差异因素包括抗震开关的存在、适当设计的导轨支架和对重防护栏。

常见问题

在没有国家抗震电梯规范的国家,电梯安装应使用哪个抗震标准?
答:ISO/TR 25741-1建议在没有国家规范的情况下,采用EN 81-77框架作为基线参考,同时调整地震加速度参数以反映国家建筑规范中的本地地震活动数据。报告的比较分析有助于确定哪些规范条款最适合特定的地震区和建筑类型。
无机房电梯与传统电梯的抗震要求有何不同?
答:无机房电梯存在独特的抗震挑战,因为驱动部件位于井道内,使其容易受到地震引起的位移影响并可能与井道壁发生碰撞。报告指出,无机房电梯需要特别注意控制柜抗震锚固、驱动绳轮定位以及用于疏散功能的应急电池备用电源。
自动扶梯最重要的抗震保护措施是什么?
答:最关键的措施是防止自动扶梯桁架从其支撑结构上脱落。这需要在两端设置足够的锚固,连接设计能够抵抗全部地震需求。此外,自动扶梯与建筑结构之间的间隙必须容纳最大层间位移而不引起结构干涉。

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