一、核心设计理念与基本原则

医院钢结构电梯井道设计，首要目标是确保安全、稳定、安静、耐用，并满足医院特殊的功能需求（如运送病床、大型医疗设备）和环境要求（如洁净、防震）。

1. 安全性第一：结构必须能承受所有可能的荷载，包括地震、风荷载，并确保在火灾等紧急情况下的安全性。
2. 刚性保证：井道结构必须有足够的刚度，以控制变形，确保电梯导轨的安装精度，从而保证电梯运行的平稳性、舒适性和停层精度。这对于运送病患尤为重要。
3. 耐久性与防腐：医院环境可能存在消毒化学品等腐蚀性因素，钢结构必须进行严格的防腐处理。
4. 防火性能：必须满足建筑防火规范，确保井道结构的耐火极限，防止火势通过井道蔓延。
5. 隔振与降噪：电梯运行产生的振动和噪音会影响病房、手术室等区域的安静环境，设计时必须考虑有效的隔振降噪措施。

二、主要遵循的国家及行业标准规范

设计必须严格遵守以下关键标准（请注意标准版本会更新，请以最新版本为准）：

1. GB 50017-2017《钢结构设计标准》：钢结构设计的基础性规范，对材料、荷载计算、结构体系、连接节点等有详细规定。
2. GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》：用于确定作用于井道结构上的各类荷载，如风荷载、雪荷载、地震作用等。
3. GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》（及后续局部修订）：医院属于乙类抗震设防建筑，其电梯井道作为重要组成部分，抗震设计要求高于普通建筑。需进行抗震计算和构造设计。
4. GB 50016-2014《建筑设计防火规范》（2018年版）：规定了电梯井道的防火要求，如井道壁的耐火极限（通常不低于20小时）、防火门的设置等。
5. GB/T 75881-2020《电梯制造与安装安全规范 第1部分：乘客电梯和载货电梯》：等同于国际标准EN 81-20，是电梯井道尺寸、布置、安全部件（如缓冲器、限速器）安装要求的核心依据。
6. GB 50763-2012《无障碍设计规范》：医院电梯必须满足无障碍要求，包括轿厢尺寸、门口宽度、按钮高度、报层声响等。
7. JGJ 145-2013《钢结构检测评定与加固技术规范》：对于既有建筑加装电梯或后期检测维护有指导意义。

三、关键设计要点详解

1 结构体系与荷载分析

• 结构形式：通常采用钢框架结构，由钢柱、钢梁（各层井道圈梁）组成。也可根据情况采用钢管混凝土柱等组合结构以增强刚度和防火性能。
• 荷载考虑：
  • 永久荷载：结构自重、井道围护材料（如钢板、防火板）重量等。
  • 可变荷载：电梯设备荷载（主机、轿厢、对重）、安装检修荷载、风荷载、雪荷载（对屋顶电梯机房）。
  • 偶然荷载：地震作用是重中之重。需按抗震规范计算水平地震作用和竖向地震作用，并考虑与风荷载的组合效应。
  • 特殊荷载：电梯运行时产生的动荷载（如导轨力、安全钳动作时的冲击力），需按电梯规范取值。

2 井道尺寸与布置

• 净空尺寸：必须严格根据电梯制造商提供的电梯土建布置图确定。尺寸需大于轿厢和对重的投影尺寸，并留出足够的安全间隙（通常为50-200mm）。必须考虑导轨、支架、厅门装置等所占用的空间。
• 顶层高度和底坑深度：必须满足电梯标准GB/T 75881的要求，为缓冲器、曳引机、检修空间等提供足够高度。医院病床电梯（通常为1600kg以上）的顶层高度和底坑深度要求通常比普通客梯更大。
• 井道开口：厅门洞口尺寸需满足病床（尤其是加长病床）和医疗设备（如CT机、MRI设备）的进出要求。门口周围结构需进行加强。

3 刚度与变形控制

这是钢结构井道设计的核心难点。

• 水平变形控制：在风荷载和地震作用下，井道顶部的水平位移应严格控制。一般要求层间位移角不大于1/1000至1/800，具体需符合钢结构设计规范。
• 垂直变形控制：在电梯运行时，井道结构的垂直变形（沉降）应极小，以保证导轨的垂直度。
• 措施：通过增加柱截面、设置柱间支撑（如X形、K形支撑）或采用钢板剪力墙来显著提高结构抗侧刚度。支撑的设置需避开电梯门洞。

4 节点连接设计

• 梁柱连接、支撑连接等节点必须采用刚性连接或半刚性连接，确保结构整体性。
• 节点设计应遵循“强节点、弱构件”的原则，节点的承载力应高于相连构件。
• 连接方式可采用焊接或高强度螺栓连接，需进行详细计算。

5 防火设计

• 耐火极限：医院电梯井道围护结构的耐火极限不应低于20小时。
• 防火措施：
  • 钢柱、钢梁表面必须涂刷防火涂料（如厚型或薄型防火涂料），或采用防火板包覆，以达到所需的耐火时间。
  • 井道围护墙应采用不燃材料，如加气混凝土砌块、防火石膏板等。
  • 电梯厅门应具备相应的防火等级。

6 防腐与耐久性设计

• 根据医院环境腐蚀性等级，确定防腐涂料体系和涂层厚度。
• 通常采用“底漆+中间漆+面漆”的复合涂层系统。底漆常用富锌底漆，面漆应具有良好的耐候性和耐化学性。
• 所有钢构件在加工后应进行除锈处理，达到Sa25级或St3级标准。

7 隔振与降噪设计

• 结构传声：电梯主机（如果位于井道顶部）下方应设置弹性隔振支座，防止振动通过结构传递至建筑内部。
  • 重要提示：对于医院，尤其是靠近病房、手术室、ICU的电梯，强烈建议将曳引机与井道结构进行“脱开”处理，即主机支撑在独立于井道钢结构的混凝土基座上，中间设置高效隔振器。这是最有效的隔振方法。
• 空气传声：井道围护结构应具有良好的隔声性能，缝隙应严密填塞。

四、特殊考虑：既有建筑加装电梯

医院旧楼加装钢结构电梯井道尤为常见，需额外注意：

• 与原结构的可靠连接：通过预埋件或后锚固技术与原建筑（混凝土或砖混结构）的梁、板、柱进行有效连接，并验算原结构的承载能力。
• 沉降差异：新加钢结构井道与旧建筑可能存在不均匀沉降，需在连接节点处设计可调节构造或采用柔性连接，以释放应力。
• 施工影响：必须制定详细的施工方案，最大限度减少对医院正常运营的干扰，确保医患安全。

总结

医院钢结构电梯井道设计是一个系统工程，绝非简单的“搭个钢架子”。它要求结构工程师、建筑师、电梯供应商紧密协作，从结构安全、建筑功能、设备安装、使用体验等多个维度进行综合考量，并严格遵循各项国家标准规范。

最终建议：在进行具体设计前，务必尽早邀请有经验的电梯供应商介入，获取准确的土建条件图。同时，委托具备相应资质的结构设计单位进行专业计算和设计，并最终通过施工图审查机构的审查。