无基坑钢结构电梯井道因其施工周期短、对原建筑结构影响小、空间利用率高等显著优点，已成为旧楼加装电梯、别墅电梯、商业空间改造等场景的主流选择。

无基坑钢结构电梯井道设计方案

一、 设计核心原则

1. 安全性第一：确保井道结构在各种荷载（自重、电梯运行荷载、风荷载、地震荷载等）下的强度、刚度和稳定性。
2. 合规性：设计必须严格遵守国家及地方的规范标准，如：
   • 《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588）
   • 《钢结构设计标准》（GB 50017）
   • 《建筑抗震设计规范》（GB 50011）
   • 《既有建筑结构加固设计规范》等。
3. 适应性：方案需完美适应现场条件，包括场地空间、原有建筑结构、周边环境等。
4. 经济性与美观性：在保证安全的前提下，优化用钢量，控制成本。外观设计需与原有建筑风格协调。

二、 方案主要内容与步骤

第一步：现场勘查与数据采集

这是设计的基础，至关重要。

• 场地尺寸：精确测量可用空间的长度、宽度和高度。
• 原建筑结构：勘查预安装位置的地面结构（混凝土强度、钢筋分布）、周边墙体、梁柱位置。确认地面是否具备足够的承载力直接承受电梯荷载。
• 地下管线：使用探地雷达等手段，确认安装位置下方无燃气、供水、电缆、化粪池等管线或障碍物。
• 空间环境：检查是否有挑檐、阳台、树木等障碍物会影响井道安装和电梯运行。

第二步：结构设计与计算

这是方案的技术核心。

• 1 荷载分析：

  • 永久荷载：井道钢结构自重、电梯设备重量、玻璃或幕墙重量。
  • 可变荷载：电梯额定载重、乘客荷载、风荷载（特别是高层或空旷地区）、雪荷载（屋顶）、地震作用。
  • 特殊荷载：电梯运行时的冲击荷载、安全钳制动时产生的荷载。

• 2 井道主体结构选型与设计：

  • 主要形式：通常采用框架结构，由立柱、主梁、次梁构成。
  • 立柱：通常采用方钢管或H型钢。方钢管外观简洁，抗扭性能好，更适合外挂玻璃幕墙。立柱是主要的承重构件，其截面尺寸需通过计算确定。
  • 主梁：设置在每层楼面标高和井道顶部，用于连接立柱，形成稳定框架。同样采用方钢管或H型钢。
  • 次梁/圈梁：用于支撑井道围护结构（如玻璃或钢板），增加整体刚度，防止变形。
  • 斜撑：对于高度较高或风荷载较大的井道，必须在井道两侧或后侧设置垂直斜撑或采用剪力墙，以抵抗水平力，防止井道摇晃。这是保证刚度的关键措施。
  • 连接节点：所有钢构件之间的连接（柱与基础、柱与梁、梁与支撑）必须采用高强螺栓连接或焊接，节点设计需传力明确、安全可靠。

• 3 基础与底部支撑设计（无基坑核心）：

  • 核心思路：不向下开挖基坑，而是将电梯的全部荷载通过钢结构井道传递到经过加固的地面基础上。
  • 基础形式：
    • 钢筋混凝土承台：在原地面之上浇筑一个一定厚度（通常≥200mm）的钢筋混凝土板作为整体基础。这是最常用、最可靠的方式。
    • 钢梁架空基础：当地面下有管线无法浇筑混凝土时，可采用大型工字钢或H型钢作为基础梁，跨越障碍物，将荷载传递到两侧的承重结构上。
  • 底部框架：井道最底部设置一个坚固的钢制底框，与混凝土承台通过化学锚栓或预埋钢板可靠连接。
  • 地面加固：如果原地面的承载力不足，需进行加固处理，如铺设钢筋网加固原有楼板。

第三步：井道围护与细节设计

• 围护材料选择：
  • 玻璃幕墙：美观、通透，采光好，是别墅和商业项目的首选。需采用夹胶安全玻璃。
  • 彩钢板/铝塑板：经济实用，多用于对美观要求不高的后勤通道或工业电梯。
  • 钢丝网：用于需要通风的封闭井道，成本最低。
• 出入口设计：在每个停靠层，需开设门口并安装钢制门框，门框与钢结构可靠连接。预留电梯层门安装所需的尺寸和支撑。
• 屋顶设计：井道顶部需设计防雨屋顶，并留有设备安装空间和检修空间。

三、 施工流程概要

1. 测量放线：精确标定井道位置和基础轮廓。
2. 基础施工：地面处理、植筋、绑扎钢筋、浇筑混凝土承台，预埋底框或地脚螺栓。
3. 钢结构工厂预制：所有钢构件在工厂按图加工、钻孔、喷砂除锈、涂装防锈漆。
4. 现场安装：
   • 吊装就位底部框架并固定。
   • 逐层吊装立柱、主梁，安装斜撑，形成稳定结构。
   • 高强度螺栓终拧或焊接。
5. 围护结构安装：安装玻璃、板材或钢丝网。
6. 电梯设备安装：由电梯公司进行导轨、轿厢、曳引机、控制系统等安装。
7. 最终检验与验收：完成钢结构防腐补漆，配合进行电梯整机验收。

四、 关键优势与注意事项

优势：

• 无需开挖：避免了对地下管线和结构的破坏风险，简化了审批流程。
• 快速高效：钢结构构件工厂化生产，现场像“搭积木”一样安装，极大缩短工期。
• 灵活性强：可根据现场空间灵活设计形状和尺寸（如直角、弧形、三面玻璃等）。
• 环保可回收：钢材可回收利用，建筑垃圾少。

注意事项：

• 刚度控制：无基坑井道高度依赖地面基础，必须确保基础足够坚固，并通过斜撑等设计保证井道整体刚度，防止运行中产生过大晃动和噪音。
• 隔音减振：在钢结构与混凝土基础、导轨支架与钢结构连接处使用减振垫或阻尼材料，有效隔绝振动噪音。
• 防火防腐：钢结构必须涂刷防火涂料，达到建筑要求的耐火等级。同时要做好长效防腐处理（如热镀锌或高性能防腐涂料）。
• 专业团队：必须由具备资质的钢结构设计和施工单位进行，确保从设计、计算到施工的全过程安全可控。

总结：

一份成功的无基坑钢结构电梯井道设计方案，是严谨的现场勘查、精确的结构计算、合理的构造设计、规范的施工工艺四者的完美结合。建议您委托一家同时具备钢结构工程资质和电梯安装资质的综合性公司来负责，他们能提供从土建、结构到电梯的一体化解决方案，确保项目的无缝衔接和最终质量。

如果您有具体的项目场景和初步尺寸，我可以为您提供更具针对性的建议。