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

ピックアップ記事

  1. コンペで勝てない事務所に共通する3つのこと
  2. 一級建築士に落ちたときの1週間の過ごし方
  3. 【書評】耐震構造の基礎は正真正銘の名著だった。
  4. 土木はダサい、建築はカッコいいはなぜか?
  5. 新入社員の約50%が3年以内に離職する建設業界って・・・

関連記事

  1. 構造設計に関すること

    ケーブルの撓みを計算する方法について

    GW、皆様はいかがお過ごしでしょうか。僕は、いつものように実家へ帰省し…

  2. 構造設計に関すること

    【いい加減覚えろ】毎回言わないと設備荷重をくれない設備設計者たち。【設備屋さんへ】

    建築物は工業製品の塊にも関わらず、1つ1つ全て違います。もちろん構造計…

  3. 構造設計に関すること

    大きい柱は弱い、小さい柱は強い?

    構造設計をしている方なら、架構を見ただけでどこに力が集まりそうか、大体…

  4. 構造設計に関すること

    人は何キロの衝撃で死に至るのか?地震と圧死の関係について

    地震で、頭上に物が落下すれば生命の危機です。地震による死亡被害で、溺死…

  5. 構造設計に関すること

    構造設計の仕事は『質を重視』と『量をこなす』どちらが大事か?

    ブラック事務所に入所して早6年。1年目から、もう辞めると言い続けてまだ…

最近の記事

Tazukeのおすすめ書籍

  1. 労働

    就活エージェントに進路相談できる「キャリセン」が大学教授より心強い件
  2. 労働のこと

    所員はミタ!転職した方が良い設計事務所の特徴3つ
  3. 一級建築の試験勉強

    「一級建築士って簡単にとれますよ?今は価値がありません」
  4. 構造設計に関すること

    構造目線で考えよう。3本の矢を折るために必要な力とは。
  5. 二級建築士の試験勉強

    【二級建築士】鉛直荷重に関する問題の解き方
PAGE TOP