構造設計に関すること

EV荷重の設定はどうすればいい?

ども、tyazukeです。

EV荷重の設定悩んだことはありませんか?僕も恥ずかしながら実務をしていて、イマイチ納得できないまま荷重設定をしていたことがあります。とりあえず、EV図面に書いてある水平力の合計で最大のものを。

計算に慣れてくると、屋根にザクッと10tくらいのせときゃ大丈夫だろう、みたいな判断に。新築建物の内部にあるEVなら全体の荷重に対しての影響は小さいですし、部材に与える影響は小さいので問題ありません。

 

しかし、EV棟単体の設計になるとEV重量が支配的になってきて、いくら安全側といっても『ザクッと』荷重を決めるわけにもいきません(経済設計のためにも)。そこで、今回はEV荷重の設定について特集します。

スポンサーリンク

 

EVの仕組み

EVの動く仕組みは理解すればとても簡単です。人が乗るカゴと、カゴが釣り合う重りが階数を行き来しているだけ。例えば、2階のEVを考えてみましょう。カゴは1階⇒2階、2階⇒1階という移動をします。このとき、カゴと釣り合う重りは、カゴと反対の位置にいることで釣り合います。

例えば、カゴが1階にいるとき重りは2階に位置します。実は、EVの仕組みはこれだけなんです。

 

EV荷重の設定方法

大抵、EV図面に水平荷重時の反力が明記されています。それぞれX方向、Y方向の反力です。これは、地震時にカゴと重りが揺れたときの地震力を示しています。つまり、この荷重を地震力として加えればOK。

この反力は一般的に、カゴと重りが揺れた場合、カゴだけが揺れた場合について算出しています。また、最悪のケースを考えて反力は算出しています。最悪のケースとは、カゴと重りが同じ位置にいた場合のようです。

 

最初説明したEVの仕組みから、カゴと重りが同じ位置にいたケースは、ちょうど1階と2階の中央になります。と、いうことで実はEVが地震で揺れたときの反力はR階ではなく、真ん中の層に作用させても良いのです。

しかしカゴと重りが同じ位置にいた荷重ケースが最も大きくなるといっても、地震力は一番上の層に作用した方が厳しくなるように思えます。なぜなら、せん断力は上から累加されていくので、R階に作用する重量は1階まで影響します。じゃあ、どうすればいいの?ということなんですが。次の章で説明します。

 

安全側にR階へ荷重を作用させるか、カゴが最上階にいた場合で設定する。

一番簡単で安全側なのは、本来なら階の中間に作用する地震力をR階にもってきて検討すること。R階に作用させる理由はないですが安全側の検討です。

一方少し真面目に計算するなら、最上階にカゴが位置したときの重量の半分がR層に作用すると考えます。これをW1としましょう。W1は、EV全重量-重り自重と考えます。カゴが最上階にいるとき、重りは最下階にいるわけですから、R階の荷重に無関係なわけです。

次に、EV機器全重量W-W1を中間層に作用させます。さきほど、R階にカゴ自重他の半分を作用させました。つまり、残りの重量W-W1が真ん中に作用するのです。

 

まとめ

以上、今回はEV荷重について特集しました。最近、EV棟の設計が増えて嫌になりますが。沢山やるにつれて発見もあります。EV棟のように、部材本数が少ない場合、ちょっとした荷重の設定で部材断面が決まりやすいです。

建物内部になるEVなら荷重を設定するだけですが、EV棟が独立している場合、荷重の設定は特に慎重になりましょう。過大設計にならないようにしてくださいね。

下記の本はJASCが書いた非構造部材の技術書です。今後益々検討する機会が増えるかと。

スポンサーリンク
 

こちらも人気の記事です

ピックアップ記事

  1. 建築家の事務所へインターンに行き、何を学び何をしたのか書く。
  2. ブログの長続きの秘訣は、思いついたことを書くこと。
  3. 信念・思想が無ければ、タダの図面屋に成り下がる、と言う話
  4. 建築嫌いの僕でもおすすめしたい、建築が好きになる建築本1つ。
  5. サルでもわかる、建設と建築の根本的な違いについて

関連記事

  1. 本の紹介

    【書評】初めての建築構造設計

    入社したての頃、右も左も分からない状態で構造設計をしていました。僕が入…

  2. 構造設計に関すること

    剛域とは?その意味と設定方法について説明します。

    ども、tyazukeです。僕は大学院で鉄骨造に関する研究室にい…

  3. 構造設計に関すること

    角パイプの柱は要注意。新しい板厚は納期が遅い。

    鉄骨造の柱でコラム(BCRやBCP)は最も一般的ですね。H鋼で柱を造る…

  4. 構造設計に関すること

    【技術大国の崩壊】構造設計者の倫理観とは?

    構造設計者としての倫理観はどうやって磨いていますか?学生の授業…

  5. 建設業界のこと

    未来の働き方をするために、設計者が変わっていくこと。

    このブログで『設計職』は生産性の最底辺にある仕事だと説明しました↓…

  6. 建築のこと

    構造設計者が独立したら、何棟設計すれば食えるのか?

    ども、tyazukeです。「構造設計は貴重だから、独立したらす…

スポンサーリンク

最近の記事

Tazukeのおすすめ書籍

  1. 構造設計に関すること

    剛域とは?その意味と設定方法について説明します。
  2. 建築のこと

    基礎から学ぶ、隣の音が聞こえないマンションの特徴と遮音等級について
  3. 一級建築の試験勉強

    一級建築士の合格率とは?本当に分かる合格率の推移、過去の合格率
  4. 労働のこと

    転職すべき設計事務所の特徴3つ、おすすめの転職先の選び方
  5. 一級建築の試験勉強

    一級建築士の難易度とは?今と昔の違い、大学別の合格者数
PAGE TOP