地震工况下电梯轿厢偏心抑制装置研发

摘要:

   本研究旨在研发一款机械式结构装置，用于降低地震荷载作用下电梯轿厢框架产生的偏心晃动，并通过结构仿真分析与实体样机试验，验证该装置的结构减振有效性。

   电梯轿厢框架产生偏心晃动的诱因包含：乘客或货物偏载布置、结构刚度不对称、导靴与导轨接触状态存在差异、建筑主体变形带来振动传递等。偏心晃动会引发轿厢框架扭转变形、导轨受力不均、电梯门对位偏移、振动加剧，最终导致电梯运行平稳性大幅下降。

   针对上述问题，本文提出一种基于钢丝绳与滑轮结构的无源式偏心晃动抑制装置。研究依托 MIDAS Meshfree 2025 软件搭建三维结构模型，采用反应谱分析法评估结构在地震下的力学响应；同时开展全尺寸实体试验，对比装置加装前后轿厢的力学表现。

   仿真分析结果显示：加装该装置后，电梯轿厢整体变形量降低约 24.53%，局部最大变形量降低约 26.4%。实体试验数据表明，轿厢最大倾斜角度可减少 0.55°，轿厢横向最大偏移量降低 28mm；电梯运行振动数值全部低于行业规范允许限值。

   上述结果证明，本文研发的装置能够有效缓解地震或外部扰动工况下电梯轿厢的偏心力学响应，同步提升电梯结构安全性与运行平稳性。现有电梯抗震技术大多聚焦电梯外部安装构件，而本研究直接针对乘客乘坐的轿厢本体开发减振技术，具备重要的学术与工程应用价值。

1.绪论  

   地震是全球常年频发的典型自然灾害。根据美国地质调查局（USGS）长期监测统计数据，年均发生 7.0～7.9 级强震约 18 次、8.0 级及以上特大地震约 1 次，5.0 级以上有感地震年均高达 1659 起（国土安全管理院，2023）。全球约 90% 的地震、81% 的大型地震都集中分布在环太平洋火山地震带，因此亚洲整体被划定为地震高风险区域。邻国日本仅 5.0 级以上地震发生频次就占到全球总量的 6.4%，足以证明东亚区域地震灾害风险突出（国土安全管理院，2023）。

  该地震带的地震活动同样直接影响朝鲜半岛。韩国气象厅统计数据显示，自 1999 年数字化地震观测系统投入使用以来，韩国境内年均发生 2.0 级及以上地震 72.8 次（气象厅，2025）。其中 2016 年庆州 5.8 级地震、2017 年浦项 5.4 级地震，是韩国自 1978 年仪器地震观测启动以来震级最高的两次地震。庆州地震造成 111 名灾民、约 110 亿韩元财产损失；浦项地震致使 1945 人流离失所，财产损失约 850 亿韩元（行政安全部《2017 灾害年报》）。

  接连发生的重大地震灾害推动韩国全面收紧建筑抗震设计规范，除建筑主体结构之外，楼内各类机械设备的结构安全保障，也成为当下重点工程研究课题。

  随着现代建筑持续向高层、大型化发展，电梯早已不再只是辅助便利设施，而是不可或缺的垂直交通基础设施；灾害场景下电梯的安全性能，直接关系到使用者的生命安全。电梯系统与建筑主体刚性连接安装，地震发生时建筑结构产生的动态震动会直接传递至电梯，因此电梯必须单独开展抗震安全校核。

   受这种连接特性影响，地震荷载作用下电梯会产生多种力学响应，其中最突出的问题就是轿厢结构体的偏心晃动。偏心晃动由多重因素共同诱发：乘客或货物单侧偏载、结构刚度分布不对称、建筑变形传递、地震水平方向振动等。该现象会造成轿厢框架扭转应力上升、额外结构变形、导轨接触状态异常、电梯门剐蹭干涉、整机振动加剧、乘坐舒适度下降，甚至引发电梯运行故障停机。

   但现行电梯检测标准仅围绕安装工况、机械安全装置、常规运行安全制定规范，并未明确规定地震荷载下的力学响应评估方法，也缺少偏心晃动抑制技术的判定标准。与此同时，现有电梯抗震相关技术研究大多聚焦导轨、固定支架、曳引机等外部安装构件，针对乘客直接乘坐的轿厢本体、用于降低结构偏心响应的相关技术研究十分匮乏。

   基于上述行业现状，本文的研究目标为：研发一款机械式装置，用以削弱地震荷载下电梯轿厢产生的偏心晃动；并通过结构仿真分析与实体样机试验，验证该装置提升结构安全性的实际效果。

2.理论基础与现有研究综述

2.1 地震荷载与结构响应基础概念

   地震是由地层剧烈运动、对结构施加动态荷载的典型自然灾害，不仅会作用于建筑主体结构，还会直接影响楼内各类机械设备。地震荷载属于动态荷载，荷载大小、作用方向会随时间持续变化，进而引发结构振动响应。

   通常，地震荷载产生的惯性力等于结构质量与地面加速度的乘积；结构最终的振动表现，由自身质量、刚度、阻尼特性共同决定。尤其是结构刚度分布不对称、荷载单侧集中时，极易产生扭转变形并出现局部应力集中。以上结构动力学理论，是分析电梯轿厢偏心晃动问题的理论根基。地震荷载下结构的动态响应可通过结构动力学运动方程描述，单自由度体系（SDOF）的运动方程表达式如下。

结构的固有角频率（ ）与固有周期（T）计算公式如下

存在偏心荷载时产生的扭转力矩计算公式如下

m:结构物的质量，c:阻尼系数，k:结构刚度，x:位移，F(t):随时间变化的外力

M:偏心矩，P:作用载荷，e:偏心距

2.2 电梯轿厢结构体的偏心运动

   电梯系统依附建筑主体内部安装，同时又是一套具备独立机械运动特性的复合系统。其中轿厢结构体属于细长类结构，沿导轨做上下升降运动；乘客与货物荷载会经由轿厢底板，依次传递至轿厢框架、导靴、导轨、安装支架，最终传导给建筑主体。

   基于这套荷载传递路径，轿厢结构会同时承受静态荷载、动态振动荷载、单侧偏载、外部扰动振动以及地震荷载的叠加作用。并且轿厢作为载人载体，荷载分布状态频繁变化，其力学响应会极大受导靴与导轨之间的接触状态影响。

   轿厢偏心运动，指荷载重心、几何中心与刚度中心三者不重合时产生的不对称力学变形。当存在偏心时，外力会围绕结构中心轴产生附加扭转力矩，进而造成轿厢框架扭转变形、横向振动幅度加剧。

   引发偏心运动的诱因主要包含：乘客 / 货物单侧偏置荷载、结构刚度分布不对称、导靴与导轨接触间隙不一致、建筑结构变形传递、外部振动与循环冲击荷载等。偏心晃动会带来两类负面影响：

a:结构层面:扭转变形加剧、局部应力集中、结构发生疲劳损伤的风险大幅提升；

b:功能使用层面:电梯门对位偏差、门锁啮合失效、门板相互剐蹭干涉，严重时会造成电梯停运。

2.3相关规范梳理

    为保障电梯结构安全，国内外均推行了多项检验规范与设计标准。韩国依据《电梯安全检测标准（2022 版）》及配套标准解读文件，以安装状态、机械安全装置、运行安全性为核心开展安全评定；《建筑抗震设计标准（KDS 41 17 00）》将电梯划分为重要非结构构件，明确要求保障地震工况下的设备安全。欧洲标准 EN 81-77（2018）针对地震工况作出规定，要求保证导轨固定强度、支架刚度，同时设置防脱轨结构；美国 ASME A17.1 标准则针对不同地震分区，明确了电梯对应的安装技术要求。

电梯复合机械结构系统示意图（来源 한국승강기안전공단)

   如图1所示，电梯系统是由曳引主机、运行导向导轨、轿厢框架、对重块、控制系统等各类零部件组成的复合机械结构系统。该系统与建筑主体刚性相连，当地震发生时，建筑结构的动态振动会直接传递至电梯本体，致使电梯结构产生多种力学变形响应。

   但综合来看，现有各类规范大多仅侧重保障外部安装构件的结构稳定性与电梯基础运行安全，缺少可直接评判轿厢本体偏心晃动这类力学响应特性的相关标准。本文将国内外电梯检测规范、抗震相关标准的对比内容整理至表1。

  由表1可以看出，国内外主流现行标准虽然能够有效保障电梯安装结构层面的安全性，但尚未搭建起可以直接评估轿厢结构体偏心运动以及设备功能安全性的完善体系。因此，借助抑制轿厢偏心晃动实现结构响应管控的相关技术，能够弥补现有规范的短板，具备开展研究的必要性。

2.4 前人研究梳理以及本研究的创新差异化之处

   海外过往研究大多围绕电梯抗震设计规范研讨、安装结构动态特性分析、电梯振动性能测评这几个方向展开（Suarez & Singh, 2000；Singh & Suarez, 2002；Wang 等人，2017；Wang 等人，2021；Porter, 2016；Kaczmarczyk, 2017；Chen 等人，2023；Zhang 等人，2018；Song 等人，2023；Hu 等人，2024；Jiang 等人，2025）。综合这些成果不难发现，海外既有研究的重心普遍落在导轨、对重、导靴这类外置安装构件之上。表2从研究对象、研究手段、核心结论、研究局限这四个维度，整理汇总了海外此前开展的各项研究。

   过往的已有研究同样大多围绕结构减振、运维养护技术、结构安全性评估这几个方向开展（염지혜등, 2021; 노승권 등, 2019; 류주승, 2022），经分析，将轿厢结构体偏心运动本身作为核心研究对象的相关成果数量偏少。国内前期文献也沿用此前统一的划分维度，整理汇总至表3当中

   综合分析能够看出，过往研究虽然已经提出了诸多保障电梯结构安全性的技术方案，但是研究重心大多集中在导轨、支架、对重块这类外置安装构件的抗震性能优化，或是电梯整体振动特性的分析层面。与之相对，本研究将乘客直接搭乘的轿厢本体的偏心运动选定为研究对象，设计出用于削弱该偏心运动的机械式结构装置，再借助结构仿真分析与实测验证试验完成有效性核验，由此形成了自身的研究特色。除此之外，本研究同步考量了结构安全与功能安全二者的联动问题，这也是区别于既有研究的一大亮点。

3. 偏心运动抑制装置的开发

3.1 装置的开发背景以及设计理念

   电梯轿厢结构会受到地震荷载、偏置载荷、结构振动等多种扰动作用，进而承受不对称载荷，由此引发轿厢框架扭曲、导靴接触受力不均衡、轿门对位偏差等一系列结构故障。现有的电梯抗震以及结构稳定化技术，发展方向大多侧重保障导轨、支架、对重块这类外置安装部件的安装稳定性、规避构件脱落；专门针对乘客乘坐的轿厢本体、用以削减其偏心晃动的相关技术，目前储备相对匮乏。

   除此之外，单纯提升结构刚度的优化手段会带来诸多弊端，例如结构自重上涨、安装空间受限、难以适配已经投入使用的现有电梯设备等局限。基于上述问题，亟需设计一类新式机械装置，能够从结构层面分散偏心荷载，抑制应力集中的情况。本次研究提出了一套依托钢丝绳与滑轮结构的被动式偏心晃动抑制装置，装置的工作原理详见图2

图2.偏心运动抑制装置工作原理

该装置的设计理念可总结如下：

第一，采用偏心荷载分散构造，缓解应力集中在特定构件或是局部位置的问题；

第二，约束结构的过激形变响应，降低轿厢结构体的扭转幅度与偏移量；

第三，依托机械式结构保障安全性能，无需搭建复杂的控制系统，就可以维持稳定可靠的工作状态；

第四，结构适配现有的电梯系统，支持对存量电梯加装改造，提升方案的实用程度。

3.2 装置结构与组成部件

  本文通过图3展示装置整体结构及按细分功能划分的各类零部件，并据此说明该装置的结构特性。

图3.偏心运动抑制装置整体结构

   装置整体结构采用在承受偏心荷载的轿厢框架内部构建多条荷载传递路径的设计思路。偏心荷载支撑结构负责将集中于局部点位的偏心载荷分流至辅助支撑路径；张力传递结构借助钢丝绳与滑轮，将张力变化传递至对侧或辅助支撑通路；位移限位结构用于约束结构产生过大变形；浮动适配结构允许局部小幅转动与微量位移，以此缓解应力集中问题；下部支撑结构将上部搭建的荷载传递机构向下延伸贯通，完整实现整套系统的荷载分散效果。简言之，本装置突破传统单一构件加固的思路，是一套能够重塑轿厢整体受力传递路径的系统化解决方案。

3.3 装置工作原理

   该装置的工作机理基于以下结构力学行为：当偏心荷载产生时，荷载会集中作用于轿厢框架单侧，同时因质心与刚心不重合，扭转力矩持续增大。本装置为无外置电控设备、无传感器的被动式机械结构，具体工作流程如下：

   第一步，当地震水平加速度或偏置载荷使轿厢结构体单侧产生偏心荷载时，轿厢框架会产生微小位移；

   第二步，偏心荷载持续增大后，钢丝绳局部张力随之升高，该张力将通过张力传递结构输送至对侧或辅助支撑通路。该过程可引导偏心力学响应均匀分散至整体结构，避免集中在轿厢框架局部点位；

   第三步，位移限位结构同步抑制结构过度形变，浮动适配结构允许局部小幅转动与微量位移以缓解应力集中，下部支撑结构将上部荷载传递机构向下贯通，完整构建整套系统的传力路径。

   上述工作机制依靠荷载变化引发的结构自身形变驱动装置运作，无需外部动力或控制信号。相较于电控控制系统，具备故障风险更低、运维难度更小的优势

4 结构仿真分析

4.1 分析方法与仿真模型

   当地震这类动态荷载作用于结构时，结构响应会随时间持续变化，仅依靠静力分析难以精准评估结构实际力学行为。尤其是电梯轿厢结构体，由轿厢框架、轿壁面板、轿门系统、导轨、支架等大量机械零部件组成，属于多自由度结构体系；地震发生时各构件之间相互耦合作用，会产生复杂的结构力学响应。

   因此本研究采用基于结构动力学理论的反应谱分析法（Response Spectrum An alysis），对比装置加装前后结构最大力学响应的差值，定量验证偏心运动抑制装置对结构安全性能的提升效果。本次结构仿真依托 midas Meshfree 2025 软件完成建模计算，构建还原真实电梯几何外形的三维仿真模型，并在完全一致的仿真工况下，对未加装装置、加装装置两组模型开展对照分析。

图 4 电梯结构仿真建模模型

MeshFree 软件界面及材料特性参数

   材料参数以电梯结构通用 SS275 结构钢为基准进行定义；本研究核心目标并非构件绝对强度校核，而是对比加装装置前后的力学性能差异，因此全部模型统一采用相同材料参数。结构安全评价采用冯・米塞斯（Von Mises）等效应力准则，该准则是判断多轴应力状态下材料是否发生屈服的主流评判标准，能够更贴合地评估承受复合荷载的电梯结构体真实力学行为。

    本次结构仿真使用的 midas MeshFree 2025 由迈达斯 IT 公司与三星电子通过联合研发项目开发，软件基于隐式边界法（IBM, Implicit Boundary Method）算法，无需划分网格，可直接导入原始 CAD 模型开展仿真计算。材料力学性能参数参照韩国标准 KS D 3503（通用结构轧制钢材）规范取值（韩国国家技术标准院，2022），SS275 钢材参数设置如下：弹性模量 210000 N/mm²、泊松比 0.3、质量密度 7.85×10⁻⁶ kg/mm³、热膨胀系数 1.2×10⁻⁵ /℃

4.2 反应谱分析工况

（1）约束条件

   地震荷载会经由建筑主体结构传递至电梯结构，因此约束条件的设置必须还原真实荷载传递路径。本研究将导轨支架固定端与下部缓冲器支撑座作为主要约束点位，施加 X、Y、Z 三向全固定约束，以此还原电梯与建筑主体的实际连接状态。

    在结构仿真软件中，固定约束的定义方式为限制 X、Y、Z 三个方向的平移自由度；XX、XY、YY、YZ、ZZ、ZX 等剪切应变分量不单独作为约束条件进行定义。该设置逻辑是包含midas MeshFree 在内的通用结构仿真软件的标准约束配置方法，同时符合《建筑结构标准（KDS 41 17 00）》的相关规定 —— 规范要求开展反应谱分析时，需分别独立评估 X、Y、Z 正交各方向的地震响应（韩国国土交通部，2019）。本次设置的约束条件详见图 6

图 6 约束条件设置

（2）地震荷载工况：地震荷载条件依据《建筑结构标准（KDS 41 17 00）》与《建筑结构规范（KBC 2016）》抗震设计相关条文进行设定。本研究采用的设计反应谱关键参数如下

   该参数对应的设计地震荷载烈度为 6~7 度，判定该工况完全满足电梯这类非结构构件开展抗震性能评估的要求。重要性系数(Iₑ)、响应修正系数(Rₚ)、最大周期以及阻尼比均采用《建筑结构规范（KBC 2016）》面向非结构构件规定的标准取值；其中阻尼比选用结构钢材常规取值 5%（韩国国土交通部，2016）。最终拟定的设计反应谱曲线可见图 7

图 7 设计反应谱曲线

4.3 结构仿真结果对比

（1）未加装装置的模型反应谱分析结果表明，未安装减振装置的模型出现位移集中于局部结构的现象。轿厢框架上部、导靴接触周边区域的位移幅度相对突出，成因在于偏心荷载施加时可利用的传力路径较少，力学响应大量集聚在局部位置。未加装装置工况下的位移分布以及Von Mises 应力分布见图 8。

图8:未加装装置工况下结果

（2）加装装置的模型增设装置后新增了荷载传递通路，整体结构力学响应有所下降。依托钢丝绳、滑轮组成的荷载重分配机制，偏心晃动抑制装置把外力分摊至整个轿厢结构，原本局部集聚的位移得到缓解；轿厢框架上部、导靴附近的峰值位移降幅明显，上述位置的冯・米塞斯应力同样出现回落。加装装置工况下的位移分布以及Von Mises 应力分布见图 9。

图9:加装装置工况下结果

偏心晃动抑制装置改善了结构整体的刚度均衡程度，缓解了局部响应集中的问题。

（3）加装前后对比：综合全部结构仿真结果来看，加装该装置之后，位移降幅约 24.53%，应力降幅约 29.38%。这说明该装置并非普通的附属构造件，而是具备调控结构响应能力、能够切实提升抗震性能的机械式技术方案。加装装置前后的位移、Von Mises应力对比数据汇总于表6

位移与应力二者的峰值均出现下降，与此同时，原本局部聚集式的响应分布得以改善，应力、变形更加均匀地分散至整个结构。出现该现象的原因是装置投入使用后荷载传递路径有所增加，原先集中于部分构件的结构响应得到缓解。除此之外经分析可知，位移降低带来的优化效果可以直接保障电梯门的对位精度、提升导轨接触状态的稳定性，同时削减轿厢的扭转形变。

5. 实证实验

5.1 实证实验概况与测量体系

本次试验委托韩国电梯安全公团（KOREA ELEVATOR SAFETY AGENCY）下属电梯安全技术院开展，试验结果展示于图 10。该试验资料可以用作佐证本次试验具备客观性、完成了外部验证流程的依据

图 10 电梯零部件委托检测报告书

实验划分空载、额定载荷 50% 偏心载荷、额定载荷 100% 偏心载荷三类工况开展，在各个工况之下对比偏心载荷放置位置不同所引发的结构响应变化情况。

5.3 轿厢位移试验

   轿厢位移试验分别在电梯最底层、中间楼层、最顶层三个位置开展；各楼层工况下，依次设置空载、50% 额定载荷、100% 额定载荷偏心加载条件，采用激光测距仪与钢卷尺同步采集轿厢位移数值。

   在 100% 额定偏心载荷工况、电梯底层测试条件下，轿厢对侧出入口的水平偏移量由加装装置前约 24 mm 降至加装后约 13 mm，实测位移削减幅度达 11 mm。由此可判定，该装置能够有效降低轿门启闭机构发生相互干涉的风险。

5.4 电梯振动试验

   电梯振动试验同样划分空载、50% 额定偏心载荷、100% 额定偏心载荷三类工况，采用 V-SCOPE 振动测量设备采集 X、Y、Z 三向振动数据。

开展本次实物验证试验，目的是验证结构仿真分析得出的位移降低规律在实际工程中的落地适用性；实测三轴振动加速度结果为 X 轴 14.5 cm/s²、Y 轴 11.1 cm/s²、Z 轴 12.7 cm/s²，全部数值均低于规范允许限值。另外对照 LH 公共住宅电梯噪声与振动容许标准（横向振动≤15 gal，竖向振动≤20 gal），本次试验所有工况下测得的振动数值均满足标准限值要求。

5.5 结构仿真与实物验证试验结果综合分析

   结构仿真分析结果显示，加装该装置后总位移降幅约 24.53%，最大位移降幅约 26.4%；实物实测试验中测得轿厢最大倾斜角度降低 0.55°，轿厢最大偏移量降低 28 mm。虽然仿真与实测无法对同一物理量进行直接数值对标，但二者具备统一的核心规律：加装装置后，轿厢结构由偏心荷载引发的各类结构响应整体得到缓解。也就是说，仿真阶段预判的结构响应抑制趋势，在实物试验中得到复现；仿真与实测数据变化趋势保持一致，该结论具备显著工程参考价值。

   本次实物验证试验由韩国电梯安全公团实施，试验结果具备官方公信力。在常规电梯安装验收检测中，出于试验时长、试验成本与结构安全保护的考量，各载荷工况仅开展 1 次测试属于行业通用做法。本试验采用 100% 额定偏心载荷这一极限工况，若多次重复测试，轿厢框架与导轨系统极易产生结构性形变，难以保证每次试验的边界条件完全一致。因此本研究各工况均仅开展单次试验，并在每次试验结束后检查、校正设备安装状态，以此保障采集数据可靠。此外，本研究核心目标并非对比位移、倾角等指标的绝对数值，而是验证加装装置前后相对优化降幅，仅通过单次试验即可充分证明该方案的工程有效性。

6.结论

   本研究研发了一款机械式结构装置，用以减轻地震荷载作用下电梯轿厢结构出现的偏心运动，并借助结构仿真分析与实物验证试验完成性能核验，综合研究结论如下：

   第一，电梯轿厢结构的偏心运动由偏心搭载荷载、结构刚度不对称、导轨接触状态差异、建筑主体形变传导等多重因素诱发；该偏心运动会造成轿门对位失准、导轨受力不均、振动幅度上升等问题，进一步引发电梯运行故障，甚至酿成安全事故，属于需要重点管控的结构响应环节。过往电梯安全评估大多聚焦于电梯外置安装构件，本次研究结果表明，针对乘客乘坐的轿厢本体开展结构响应管控，同样具备极高的必要性。

   第二，本次设计依托钢丝绳与滑轮搭建被动式偏心抑制装置，装置投入使用后可以重构荷载传递路径，缓解应力集中现象，有效降低轿厢结构的扭转量与位移量。该装置属于纯机械式结构，依托结构形变即可自主运作，无需额外搭载电控模块与传感元器件，不会抬高整套电梯系统的复杂程度，就能够提升结构稳定性，落地实用性突出。

   第三，结构仿真数据表明，加装装置后总位移降幅达 24.53%，最大位移降幅达到 26.4%，结构应力同步下降，结构安全性能得到明确提升。这说明本次采用的结构调控思路并非简单增设补强零件，而是重塑荷载的传递路径，这套方案切实实现了结构层面的安全性优化。

   第四，实物试验数据显示，轿厢最大倾斜角度下降 0.55°，轿厢最大偏移量缩减 28 mm；对照韩国土地住宅公社公共住宅电梯振动噪声规范进行核验，所有试验工况下电梯运行振动均处于限值以内。由此可见该装置既优化了轿厢运行的稳定性，也降低了轿门剐蹭干涉、电梯突发停运、乘客被困等功能性安全隐患，实现了结构安全与日常运行功能安全两方面的同步升级。

   从学术层面来看，传统电梯抗震研究的优化重心偏向导轨、固定支架、对重这类外置安装部件，本研究跳出这一固有思路，把乘客直接搭乘的轿厢本体的运动稳定性作为优化方向，针对性提出偏心运动抑制方案，在研究切入点上形成差异化创新。

   从工程技术层面分析，本研究没有采用常规加厚构件进行加固的手段，选择重构荷载传递路径以削减结构响应，设计思路具备创新性。同时仿真分析、第三方实物试验二者得到了一致的优化趋势，验证了仿真模型预测的可靠性，证明这套技术方案具备落地可行性。

   从产业应用角度来看，本研究提出的装置结构可兼容现役存量电梯，不仅能够配套全新电梯出厂预装，也可作为老旧电梯安全升级改造技术投入使用；若后续与电梯运维体系结合，有望成为全面提升电梯整体安全性能的核心配套技术。此外，未来电梯结构安全评估体系若向基于结构响应的量化评价方法转型，本文提出的结构响应抑制思路，可作为相关技术研发、行业规范编制的基础参考资料。

   更进一步，本研究以提升电梯结构安全性能为核心，给出一套以预防为主的安全技术发展方向，能够保障民众日常出行安全、降低灾害场景下次生事故发生风险，具备显著社会价值。电梯是全民高频使用的基础民生设施，其结构安全已不局限于设备性能优化范畴，更是直接关联群众生命安全的公共安全议题。基于这一点，本技术通过提前削弱结构危险诱因、前置化解安全隐患，形成预防型安全解决方案，兼具工程实用价值与社会公共价值。

   当下建筑不断向高层化、多功能复合化发展，民众对电梯的使用依赖持续提升，灾害工况下电梯的安全保障能力，与整栋建筑的整体安全水平高度绑定。因此本文研发的结构安全技术，有助于推动电梯安全设计理念升级，将行业管理思路拓展至事前预防式结构安全管控。

后续研究规划方向：

1. 针对多种电梯机型、各类载荷工况开展补充验证试验；
2. 完成长期连续运行工况下的耐久性能评测；
3. 开展建筑主体地震响应与电梯耦合一体化仿真分析，进一步提升本技术的可靠性与落地实用性。若后续将该技术纳入行业法规与安全标准体系，将在电梯结构安全升级、安全事故防控两方面，产生可观的产业与社会辐射效益。

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https://doi.org/10.70624/kesgsa.2026.3.1.125