(57)【要約】【課題】エスカレータと建物との相対変位を低減することのできるエスカレータの支持構造および建物を提供する。【解決手段】建物１２の上層階ＦＬ２と下層階ＦＬ１との間に架設されたエスカレータ１４を支持する支持構造１０であって、エスカレータ１４の長手方向の自由端２２と、この自由端２２を水平移動可能に支持する建物１２側の支持部材３０との間に、エスカレータ１４と支持部材３０に作用する荷重による振動エネルギーを吸収するためのエネルギー吸収部材３２が設けられているようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の上層階と下層階との間に架設されたエスカレータを支持する支持構造であって、
エスカレータの長手方向の自由端と、この自由端を水平移動可能に支持する建物側の支持部材との間に、エスカレータと支持部材に作用する荷重による振動エネルギーを吸収するためのエネルギー吸収部材が設けられていることを特徴とするエスカレータの支持構造。
【請求項２】
エネルギー吸収部材には、所定以上の荷重が作用しないようにしていることを特徴とする請求項１に記載のエスカレータの支持構造。
【請求項３】
エネルギー吸収部材が、摩擦ダンパーであることを特徴とする請求項１または２に記載のエスカレータの支持構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載のエスカレータの支持構造を備えることを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスカレータの支持構造およびこれを備える建物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２０１１年の東北地方太平洋沖地震では、エスカレータの破損や床面からの脱落などの被害が報告された（例えば、非特許文献１を参照）。特に、エスカレータの脱落はそれにより死傷者が生じる危険性が高いことから発生を防ぐべき事象である。このため、エスカレータの地震などによる震動に対する安全性の確保が課題となっていた。
【０００３】
一般的なエスカレータの据え付け構造では、エスカレータの自重は長手方向両端もしくは両端と中間点にて支持されるものの、水平方向については一端を固定、もしくは両端を自由端とする構造が主流である。自由端では、エスカレータは周辺部の支持部材に対していわばのっかっているだけであるので、地震時においては、エスカレータと周辺部との間に水平方向の相対変位が生じることとなる（例えば、特許文献１、２を参照）。よって、地震時に対する安全性の確保に関しては、エスカレータの脱落を防止するために、エスカレータと周辺部とのかかりしろを十分なものに設定する必要がある。
【０００４】
また、地震時の相対変位によるエスカレータとエスカレータの周辺部との衝突によるエスカレータの破損を防止するために、エスカレータとその周辺部との摺動変位を想定し、エスカレータとその周辺部との水平方向に対するクリアランスを確保することも重要な事項となる。ただし、エスカレータとその周辺部との摺動変位を十分に取ることができない場合は、エスカレータと建物側の部材との衝突を考慮し、衝突荷重を考慮したエスカレータおよびエスカレータ周辺部材の構造安全性を確保することが必要である。国土交通省は平成２５年告示第１０４６号、および平成２８年告示第９１７号において、エスカレータを脱落のおそれがない構造とすることを求めている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「エスカレータの落下防止対策試案」に関するご意見募集について、国土交通省住宅局建築指導課、国土技術政策総合研究所、平成２４年７月３１日
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２９１７５９号公報
【特許文献２】特開２０１４−９４７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
エスカレータの衝突による破損や脱落を防ぐ上では、上記のかかりしろおよびクリアランスの確保、エスカレータのトラスの強度確保や変形の抑制は重要であるが、それとともにエスカレータと建物との相対変位量を低減することも有効であると考えられる。特に、エスカレータの一端が水平方向に対して固定となっている場合、エスカレータによって結ばれている建物上下階間の地震時における層間変位を小さくすることによって相対変位量の低減を実現できる。建物自体の層間変位の低減により、建物の損傷のみならず、エスカレータの損傷の可能性を低減することとなる。このためには、建物の剛性を上昇させる、あるいは建物の減衰性能を向上することが有効となる。建物の剛性を上昇させる場合には、高剛性とすることによる部材量の増大と建物の短周期化による加速度応答および地震荷重の増大が問題となる。建物の減衰性能を向上させるためには、建物へのエネルギー部材の追加が必要となるが、減衰の上昇による地震荷重の低下が見込め、効率的に地震安全性を高めることができる構造となる。
【０００８】
このような制振構造を実現するためには、建物の層間等にダンパーを設置することが有効な手法となるが、この場合、ダンパーによる設置場所占有による建物の利用可能な面積の低減がネックとなる。また、意匠的な観点からもダンパーの設置台数が制約される、またはダンパーが設置できないことが考えられ、制振構造の課題の一つである。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エスカレータと建物との相対変位を低減することのできるエスカレータの支持構造および建物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るエスカレータの支持構造は、建物の上層階と下層階との間に架設されたエスカレータを支持する支持構造であって、エスカレータの長手方向の自由端と、この自由端を水平移動可能に支持する建物側の支持部材との間に、エスカレータと支持部材に作用する荷重による振動エネルギーを吸収するためのエネルギー吸収部材が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る他のエスカレータの支持構造は、上述した発明において、エネルギー吸収部材には、所定以上の荷重が作用しないようにしていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る他のエスカレータの支持構造は、上述した発明において、エネルギー吸収部材が、摩擦ダンパーであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る建物は、上述したエスカレータの支持構造を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るエスカレータの支持構造によれば、建物の上層階と下層階との間に架設されたエスカレータを支持する支持構造であって、エスカレータの長手方向の自由端と、この自由端を水平移動可能に支持する建物側の支持部材との間に、エスカレータと支持部材に作用する荷重による振動エネルギーを吸収するためのエネルギー吸収部材が設けられているので、地震時にはエスカレータの自由端と建物側の支持部材の間の相対変位による振動エネルギーは、エネルギー吸収部材によって吸収される。このため、エスカレータと建物との相対変位を低減して、エスカレータの耐震性を向上することができるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明に係る他のエスカレータの支持構造によれば、エネルギー吸収部材には、所定以上の荷重が作用しないようにしているので、エネルギー吸収部材の周辺の部材を合理的に設定することが可能になるとともに、エスカレータに対してはフェールセーフ機能を有することになるという効果を奏する。
【００１６】
また、本発明に係る他のエスカレータの支持構造によれば、エネルギー吸収部材が、摩擦ダンパーであるので、所定以上の荷重が作用しないようにすることを容易に実現することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明に係る建物によれば、上述したエスカレータの支持構造を備えるので、エスカレータのみならず建物の耐震性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に係るエスカレータの支持構造および建物の実施の形態１を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１を示す側断面図であり、図３のＡ−Ａ線に沿った図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１を示す上面断面図であり、図２のＢ−Ｂ線に沿った図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２を示す側断面図であり、図５のＡ−Ａ線に沿った図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２を示す上面断面図であり、図４のＢ−Ｂ線に沿った図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、建物を制振構造とする上において、エスカレータにエネルギー吸収部材であるダンパーを組み込む手法に関するものである。以下に、本発明に係るエスカレータの支持構造および建物の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１に係るエスカレータの支持構造１０は、鉄骨造の建物１２の上層階ＦＬ２と下層階ＦＬ１との間に架設されたエスカレータ１４を支持する構造である。
【００２１】
エスカレータ１４の主要な構造は、従来のエスカレータと同様であり、図示しない駆動装置、チェーン、踏板および手摺１６などの機材と、これら機材一式を支持するトラス１８（エスカレータ本体）から構成されている。トラス１８は、型鋼にて形成されている。このトラス１８は、左右の長手方向に対して手摺１６下部に２構面を形成し、それらの下部もしくは中間部を短手方向につなぐことで一体となっている。
【００２２】
トラス１８の長手方向の下端２０は固定端、上端２２は自由端となっており、各端２０、２２の上方には支持金物２４、２６が取り付けられている。トラス下端２０の支持金物２４は、下層階ＦＬ１の受梁２８上面に固定され、トラス上端２２の支持金物２６は、上層階ＦＬ２の受梁３０上面に水平移動可能に固定される。エスカレータ１４の自重および地震時の慣性力は、トラス１８の両端の支持金物２４、２６を介して建物１２側へ伝達される。
【００２３】
トラス上端２２と受梁３０との間には、ダンパー３２（エネルギー吸収部材）が設置されている。地震時にトラス上端２２と受梁３０が相対変位すると、ダンパー３２に変形が集中し、ダンパー３２が変形することによって地震エネルギーを吸収する。
【００２４】
図２および図３は、ダンパー３２が設置されるトラス上端２２と建物１２側との取り合いを示している。これらの図に示すように、受梁３０はＨ形鋼からなり、その上フランジ３４上面に支持プレート３６が取り付けられている。この支持プレート３６の下部には、水平方向視で逆Ｔ字型の支持材３８が取り付けられており、エスカレータ１４からの荷重を無理なく受梁３０および小梁４０へ伝達するようになっている。支持プレート３６の上面には、地震時におけるトラス１８の水平方向の摺動を可能とするベアリングプレート４２が設置されており、トラス１８の支持金物２６は、このベアリングプレート４２の上面に水平移動可能に配置されている。
【００２５】
ダンパー３２の上端部は、支持材３８の下フランジ４４下面にボルト固定され、ダンパー３２の下端部は、トラス上端２２の側面にボルト固定されて水平に張り出した治具４６の上面に連結される。地震時には、治具４６と支持材３８との間に相対変位が生じて、ダンパー３２に水平方向のせん断変形が生じ、それにより地震時のエネルギーを吸収する。ダンパー３２と、支持材３８の下フランジ４４下面に設けたスチフナ４８との間には、地震時において相対変位が生じたときにこれらが衝突しないようなクリアランスを設けている。
【００２６】
上記の構成において、ダンパー３２に働く荷重は、治具４６および支持材３８にて建物１２側およびエスカレータ１４側へと伝達される。支持材３８の下面に生じるダンパー３２のせん断力は、受梁３０のウェブ５０の中央部に取りついた横スチフナ５２やスチフナ５４を通じて、軸力として床スラブ５６下の小梁４０へ伝達される。また、ダンパー３２およびベアリングプレート４２に反力が発生すると、受梁３０の軸方向に対するモーメント（偏心モーメント）が生じるが、受梁３０上端に取り付いたスプライスプレート５８および受梁３０下端に取り付いた方杖６０によってモーメントに対する反力を処理し、受梁３０の過度なねじれ変形を抑制する。なお、方杖６０は、受梁３０の下側のスチフナ６２と小梁４０に設けたガセットプレート６４との間に架設される。
【００２７】
本実施の形態によれば、地震時のエスカレータ１４と建物１２側の間の相対変位による振動エネルギーは、ダンパー３２によって吸収される。したがって、エスカレータ１４と建物１２との相対変位を低減することができ、エスカレータ１４の耐震性を向上することができる。また、エスカレータ１４のみならず建物１２の耐震性も向上することができる。さらに、本実施の形態によれば、従来の制振構造でよく用いられるブレースや間柱の設置は不要である。また、仕上げ方法によっては意匠性や開口への干渉を気にせずともよい。ダンパー３２の設置位置が梁の近傍となるので、ダンパー３２の設置が建物１２の利用床面積の減少を招くおそれがない。また、エスカレータ１４を支持する建物１２側の支持部分について、従来のディティールから大きな変更を必要としないので、施工コストを抑制することができる。
【００２８】
なお、一般的にトラスはエスカレータの短手方向両端の２構面に存在するように配置されるため、本実施の形態では、これを考慮してトラス１８側の応力伝達が無理のないように、ダンパー３２をトラス構面と同一平面となる位置に設置する場合について説明した。しかしながら、本発明のダンパーの設置位置はこれに限るものではなく、トラス１８側での応力伝達が問題ないようであれば、ダンパー３２の設置位置および小梁４０の設置位置は任意であり、ダンパー３２の設置個数も制限はされない。また、建物１２側での応力伝達を無理なく行うことを鑑みれば、ダンパー３２と小梁４０の平面上の位置は、図３に示すようにトラス１８の長手方向（図の左右方向）に揃える方が好ましい。
【００２９】
また、ダンパー３２の容量は、建物１２側およびエスカレータ１４側の各構成部材がダンパー３２に生じうる荷重を考慮した適切な強度を付与し、かつ変形が安全となるような範囲であれば任意に設定することができる。
【００３０】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００３１】
上記のダンパー３２のようなエネルギー吸収部材に発生する荷重が過大となることを防ぐことができれば、その周辺部材を合理的に設定することが可能となる。また、エスカレータ１４に対してはダンパー３２による発生荷重に対して、フェールセーフ機能を有することになるとも考えられる。例えばダンパー３２に発生する荷重がおおよそ一定の値となるダンパーを組み込めば、上記は実現されると考えられる。この例として、ダンパーの摺動部位に摩擦係数が一定値となる摩擦材を用いた摩擦ダンパーを適用することが有効である。本実施の形態２は、こうした摩擦ダンパーを適用した例である。
【００３２】
図４および図５に示すように、本実施の形態２に係るエスカレータの支持構造１００は、上記の実施の形態１のダンパー３２に代えて、支持材３８の側面に摩擦ダンパー６６を備えている。
【００３３】
摩擦ダンパー６６は、支持材３８のウェブ６８の両面に摩擦材７０を挟み込んで外側に配置される溝形鋼７２と、ウェブ６８と摩擦材７０と溝形鋼７２とを締結するボルト７４とによって構成される。支持材３８に摩擦ダンパー６６を組み付ける場合には、例えば、支持材３８のウェブ６８と摩擦材７０にボルト用の貫通孔７６をあけておき、上下２つの横長孔７８を有する溝形鋼７２をウェブ６８の両面に配置して、貫通孔７６と横長孔７８とに張力管理されたボルト７４を締め込めばよい。摩擦ダンパー６６とエスカレータ１４は、溝形鋼７２とトラス１８間に配置された平面視でＴ字型の治具８０にて緊結される。
【００３４】
上記の構成において、地震発生時にエスカレータ１４と建物１２間に相対変位が発生すると、相対変位は溝形鋼７２と支持材３８の間にて発生する。その際、摩擦材７０と溝形鋼７２との間に摩擦力が生じて、ダンパーとして機能する。摩擦力は摩擦材７０もしくは支持材３８に対してボルト７４により押し付けられた荷重が一定である間は一定値を保つ。
【００３５】
本実施の形態によれば、地震時のエスカレータ１４と建物１２側の間の相対変位による振動エネルギーは、ダンパー６６によって吸収される。したがって、エスカレータ１４と建物１２との相対変位を低減することができ、エスカレータ１４の耐震性を向上することができる。また、エスカレータ１４のみならず建物１２の耐震性も向上することができる。さらに、本実施の形態によれば、従来の制振構造でよく用いられるブレースや間柱の設置は不要である。また、仕上げ方法によっては意匠性や開口への干渉を気にせずともよい。ダンパー６６の設置位置が梁の近傍となるので、ダンパー６６の設置が建物１２の利用床面積の減少を招くおそれがない。また、エスカレータ１４を支持する建物１２側の支持部分について、従来のディティールから大きな変更を必要としないので、施工コストを抑制することができる。
【００３６】
上記の実施の形態１、２によれば、ダンパー３２、６６に発生する反力を建物１２へ無理なく伝達することが可能となる。なお、エスカレータ１４側においてもダンパー３２、６６によって発生する荷重に対する安全性が考慮されるべきである。エスカレータ１４側の構造については本発明では対象外とするが、ダンパー３２、６６に発生する反力を適切に考慮したエスカレータ本体としてのトラス１８を構築することが望ましい。このようにすれば、本発明の効果をより一層高めることが可能となる。
【００３７】
以上説明したように、本発明に係るエスカレータの支持構造によれば、建物の上層階と下層階との間に架設されたエスカレータを支持する支持構造であって、エスカレータの長手方向の自由端と、この自由端を水平移動可能に支持する建物側の支持部材との間に、エスカレータと支持部材に作用する荷重による振動エネルギーを吸収するためのエネルギー吸収部材が設けられているので、地震時にはエスカレータの自由端と建物側の支持部材の間の相対変位による振動エネルギーはエネルギー吸収部材によって吸収される。このため、エスカレータと建物との相対変位を低減することができる。
【００３８】
また、本発明に係る他のエスカレータの支持構造によれば、エネルギー吸収部材には、所定以上の荷重が作用しないようにしているので、エネルギー吸収部材の周辺の部材を合理的に設定することが可能になるとともに、エスカレータに対してはフェールセーフ機能を有することになる。
【００３９】
また、本発明に係る他のエスカレータの支持構造によれば、エネルギー吸収部材が、摩擦ダンパーであるので、所定以上の荷重が作用しないようにすることを容易に実現することができる。
【００４０】
また、本発明に係る建物によれば、上述したエスカレータの支持構造を備えるので、エスカレータのみならず建物の耐震性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明に係るエスカレータの支持構造および建物は、エスカレータと建物との相対変位を低減するのに有用であり、特に、エスカレータのみならず建物の耐震性を向上するのに適している。
【符号の説明】
【００４２】
１０，１００  エスカレータの支持構造
１２  建物
１４  エスカレータ
１６  手摺
１８  トラス
２０  下端
２２  上端
２４，２６  支持金物
２８  受梁
３０  受梁（支持部材）
３２  ダンパー（エネルギー吸収部材）
３４  上フランジ
３６  支持プレート
３８  支持材
４０  小梁
４２  ベアリングプレート
４４  下フランジ
４６，８０  治具
４８，５４  スチフナ
５０  ウェブ
５２  横スチフナ
５６  床スラブ
５８  スプライスプレート
６０  方杖
６４  ガセットプレート
６６  摩擦ダンパー（エネルギー吸収部材）
６８  ウェブ
７０  摩擦材
７２  溝形鋼
７４  ボルト
７６  貫通孔
７８  横長孔
ＦＬ１  下層階
ＦＬ２  上層階
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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