(57)【要約】【課題】地震時におけるエレベータシャフトと躯体との衝突を防げるうえ、狭小な隙間に配置することができる。【解決手段】中間階に免震層Ｍが設けられ、その免震層を貫通して設けられるエレベータ４のエレベータシャフト１が免震層上部の梁材６から吊り下げられた建物２は、エレベータシャフト１の側面１ｄと、免震層Ｍの下層階の躯体２Ａとの間には制震ダンパー１０を備えている。制震ダンパー１０は、オイルダンパー１１の減衰方向がエレベータシャフト１の側面１ｄに対して傾斜姿勢で配置されるとともに、エレベータシャフト１及び躯体２Ａに回転自在に取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間階に免震層が設けられた建物において、前記免震層を貫通して設けられるエレベータのエレベータシャフトが前記免震層上部の梁材から吊り下げられてなるエレベータシャフトの制震構造であって、
前記エレベータシャフトの側面と、前記免震層の下層階の躯体との間には制震ダンパーが備えられ、
前記制震ダンパーは、オイルダンパーからなり、該オイルダンパーの減衰方向が前記エレベータシャフトの側面に対して傾斜姿勢で配置されるとともに、前記エレベータシャフト及び前記躯体に回転自在に取り付けられていることを特徴とするエレベータシャフトの制震構造。
【請求項２】
中間階に免震層が設けられた建物において、前記免震層を貫通して設けられるエレベータのエレベータシャフトが前記免震層上部の梁材から吊り下げられてなるエレベータシャフトの制震構造であって、
前記エレベータシャフトの側面と、前記免震層の下層階の躯体との間に制震ダンパーが備えられ、
前記制震ダンパーは、菱形状のパンタグラフ材と、該パンタグラフ材の対向する一対の連結部どうし間に設けられたオイルダンパーとを備え、
前記オイルダンパーをその減衰方向を上下方向に向けて配置させるとともに、前記パンタグラフ材の他の対向する一対の連結部が前記エレベータシャフトおよび前記躯体に回転自在に取り付けられていることを特徴とするエレベータシャフトの制震構造。
【請求項３】
前記制震ダンパーは、前記エレベータシャフトの長さ方向で、前記梁材に固定される固定端から２／３の長さだけ下がった位置に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータシャフトの制震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間階に免震層が設けられている建物に設けられている吊り下げ式のエレベータシャフトの制震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の中間階に免震層を有する中間層免震建物では、エレベータが免震層を上下方向に貫通して設けられ、下層階のエレベータシャフトが上層階のより吊り下げられたキャンチレバー（片持梁）をなす吊り下げ構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
このような建物では、地震が発生すると、免震層より下層階の躯体は直接地震による振動を受けるが、上層階の躯体は免震層によって振動が抑えられ、上層階と下層階との間で水平方向の相対変位が生じることになる。そのため、吊り下げ式のエレベータシャフトとその周囲の躯体との間には、エレベータシャフトが躯体に衝突しないように所定のクリアランスが確保されている。
【特許文献１】特開平１１−１１８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のエレベータシャフトの構造では以下のような問題があった。
すなわち、吊り下げ式のエレベータシャフトはブレース構造で剛性の高い片持梁構造となっているが、エレベータシャフトは回転剛性の小さな上層階の小梁に取り付けられる場合が多く、この場合、振り子状の振動（ロッキング現象）が生じるおそれがあった。とくにエレベータシャフトの吊り下げ長が長いと、長周期成分が卓越した地震が発生した場合に、エレベータシャフトに作用する振動の応答が長時間にわたって増幅して変位が大きくなり、エレベータシャフトがその周囲の下層階の躯体に衝突したり、エレベータシャフト周囲に配置されているケーブル等を破損させるという問題があった。
【０００４】
また、上記、エレベータシャフトと下層階の躯体との衝突を避けるためには、シャフト周りのクリアランスを広くする必要があるが、その分、下層階におけるフロア面積が小さくなるといった欠点があり、その点で改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、地震時におけるエレベータシャフトと躯体との衝突を防げるうえ、狭小な隙間に配置することができるエレベータシャフトの制震構造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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るエレベータシャフトの制震構造では、中間階に免震層が設けられた建物において、免震層を貫通して設けられるエレベータのエレベータシャフトが免震層上部の梁材から吊り下げられてなるエレベータシャフトの制震構造であって、エレベータシャフトの側面と、免震層の下層階の躯体との間には制震ダンパーが備えられ、制震ダンパーは、オイルダンパーからなり、オイルダンパーの減衰方向がエレベータシャフトの側面に対して傾斜姿勢で配置されるとともに、エレベータシャフト及び躯体に回転自在に取り付けられていることを特徴としている。
【０００７】
本発明では、地震によって免震層上部の上層階に支持されている吊り下げ式のエレベータシャフトと下層階の躯体との間に水平方向の相対変位が生じ、双方が近接離反するようにして振動すると、エレベータシャフトと躯体との間に備えられた制震ダンパーのオイルダンパーの減衰性能により、地震による長時間継続する長周期振動エネルギーを吸収し、エレベータシャフトの揺れを小さくすることができることから、エレベータシャフトが躯体に衝突することを防ぐことができる。
そして、オイルダンパーは、躯体およびエレベータシャフトに対して、減衰方向を斜めに向けた傾斜姿勢で配置されるとともに回転自在に取り付けられているので、エレベータシャフトと躯体との相対変位による双方のクリアランスの変動に対応し、オイルダンパーの傾斜角度を変えつつ、そのシリンダが伸縮して減衰機能を発揮させることができる。
【０００８】
また、本発明に係るエレベータシャフトの制震構造では、中間階に免震層が設けられた建物において、免震層を貫通して設けられるエレベータのエレベータシャフトが免震層上部の梁材から吊り下げられてなるエレベータシャフトの制震構造であって、エレベータシャフトの側面と、免震層の下層階の躯体との間に制震ダンパーが備えられ、制震ダンパーは、菱形状のパンタグラフ材と、パンタグラフ材の対向する一対の連結部どうし間に設けられたオイルダンパーとを備え、オイルダンパーをその減衰方向を上下方向に向けて配置させるとともに、パンタグラフ材の他の対向する一対の連結部がエレベータシャフトおよび躯体に回転自在に取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、地震によって免震層上部の上層階に支持されている吊り下げ式のエレベータシャフトと下層階の躯体との間に水平方向の相対変位が生じ、双方が近接離反するようにして振動すると、エレベータシャフトと躯体との間に備えられたパンタグラフ材とオイルダンパーとからなる制震ダンパーの減衰性能により、地震による長時間継続する長周期振動エネルギーを吸収し、エレベータシャフトの揺れを小さくすることができることから、エレベータシャフトが躯体に衝突することを防ぐことができる。
そして、制震ダンパーは、躯体およびエレベータシャフトに対して回転自在に取り付けられたパンタグラフ材を収縮、拡大させるオイルダンパーを備えているので、エレベータシャフトと躯体との相対変位による双方のクリアランスの変動に対応し、パンタグラフ材を収縮、拡大させながら、オイルダンパーのシリンダが伸縮して減衰機能を発揮させることができる。
【００１０】
また、本発明に係るエレベータシャフトの制震構造では、制震ダンパーは、エレベータシャフトの長さ方向で、梁材に固定される固定端から２／３の長さだけ下がった位置に取り付けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明では、キャンチレバーで最も振動が大きくなる吊り下げ位置から２／３の長さだけ下がった位置において、制震ダンパーによって支持されているので、制震効果を確実に発揮することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のエレベータシャフトの制震構造によれば、地震によるエレベータシャフトと躯体との間に生じる相対変位による振動を制震ダンパーによって小さくすることができるので、エレベータシャフトと躯体との衝突を防ぐことができる。また、制震ダンパーに備えたオイルダンパーの姿勢を変えてエレベータシャフトと躯体との間のクリアランスに配置させることができ、狭小な隙間にも収めることが可能であるので、エレベータシャフト用の通路のスペースの増大を抑え、建物のフロア面積を広くすることができる。そのため、例えば既存建物でクリアランスに制限がある場合であっても、エレベータシャフトと躯体との間に制震ダンパーを取り付けることが可能となる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の第１の実施の形態によるエレベータシャフトの制震構造について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態による建物に設置されたエレベータシャフトの概略構成を示す縦断面図、図２は図１に示すＡ−Ａ線矢視図、図３はオイルダンパーの構造を示す図、図４は地震時におけるエレベータシャフトの作用を説明するための縦断面図であって、図１に対応する図、図５は図４に示すＢ−Ｂ線矢視図である。
【００１４】
図１の符号１は、建物２に設けられている本第１の実施の形態によるエレベータシャフトを示している。図１に示すように、本実施の形態の建物２は、中間層免震建物であって、中間階に免震装置３を備えた免震層Ｍが設けられ、その免震層Ｍをエレベータ４が上下方向に貫通して昇降可能となっており、免震層Ｍが４階（４Ｆ）に位置し、その下層階が３フロアー（１Ｆ〜３Ｆ）を構成している。なお、図１は、建物２の下層階および免震層Ｍを示した図であって、上層階を省略した図となっている。
【００１５】
免震装置３は、例えば平面視円形をなし、鋼板とゴム材とを交互に積層させ、その上下両端を上下フランジによって挟持させた免震ゴムなどが採用され、免震層Ｍに配される柱材５に介在させた状態で設けられている。つまり、本建物２では、地震時において、免震層Ｍの免震層免震装置３によって、上層階の水平方向の振動を減衰させる構造となっている。
【００１６】
そして、免震層Ｍから下方の下層階には、躯体２Ａを上下方向に貫通させた、エレベータシャフト１を配置されるための平面視矩形状のエレベータ設置空間（シャフト用通路Ｒ）が形成されている。
【００１７】
エレベータシャフト１は、上端（固定端１ａ）が免震層Ｍ上部の上層階側の梁材６に取り付けられ、下端１ｂが下層階の躯体２Ａと切り離された状態の自由端をなし、梁材６から吊り下げられたキャンチレバーの状態で支持された構成となっている。そして、エレベータシャフト１の側面１ｄと、免震層Ｍの下層階の躯体２Ａとの間には、制震ダンパー１０が備えられている。
【００１８】
図１および図２に示すように、エレベータシャフト１は、鋼材を縦横に組み合わせるとともに適宜ブレースを配した平面視矩形状の構造をなし、内空側に２台のエレベータ４Ａ、４Ｂを通過させるためのエレベータ昇降路Ｆを有し、上述したように固定端１ａが免震層Ｍ上の梁材６に固定され、下端１ｂがエレベータピットが設けられているピット床２Ｃ上から所定間隔（例えば、５０ｍｍ）をもたせた位置となっている。そして、エレベータシャフト１の周囲には、シャフト用通路Ｒに面する各フロアの梁などの躯体２Ａとの間に一定のクリアランスＳ（例えば、６００ｍｍの間隔）が設けられている。
【００１９】
そして、エレベータシャフト１におけるエレベータ３の出入口側の床縁部１ｃには、エレベータシャフト１と下層階の躯体２Ａとの間に形成されるクリアランスＳを塞ぎ、各フロア床２Ｂに連絡するための移動式のスライド床７が設けられている。このスライド床７は、エレベータ側端部７ａがエレベータシャフト１の床縁部１ｃに固定され、他端７ｂが各フロア床２Ｂ上に固定されずに載置され、エレベータシャフト１の水平変位とともに各フロア床２Ｂ上を移動自在に設けられている。これにより、スライド床７は、エレベータシャフト１がシャフト用通路Ｒ内で振れて、エレベータシャフト１周りのクリアランスＳが変化した場合であっても、エレベータシャフト１と躯体２Ａとの間に隙間を生じさせない構成となっている。
【００２０】
エレベータシャフト１に設けられる制震ダンパー１０は、平面視でエレベータシャフト１の４つの角部のダンパー取付部１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに配置され、それぞれに複数のオイルダンパー１１、１１、…が備えられたものである。具体的に、各ダンパー取付部１Ａ〜１Ｄには、図２に示すように平面視で２方向のそれぞれに上下一対のオイルダンパー１１Ａ、１１Ｂが設けられている。つまり、１箇所のダンパー取付部において、４本のオイルダンパー１１、１１、…が配置されている。
【００２１】
エレベータ４の出入口４ａ側と反対側に配置される各ダンパー取付部１Ａ、１Ｂは、平面視で角部を構成する二辺のそれぞれの延長線上に一対のオイルダンパー１１Ａ、１１Ｂが配置されている。一方、エレベータ４の出入口４ａ側に配置される各ダンパー取付部１Ｃ、１Ｄは、角部を構成する二辺のうち長辺の延長線上と、その角部と躯体２Ａの角部とを結ぶ線上とのそれぞれに一対のオイルダンパー１１Ａ、１１Ｂが配置され、これにより後述するスライド床７との干渉が防げる構成となっている。
【００２２】
図３に示すように、オイルダンパー１１は、筒状体の中にオイルを封入してシリンダをピストン作動させる周知のものであり、シリンダの伸縮方向（減衰方向Ｐ）がエレベータシャフト１の側面１ｄに対して傾斜姿勢で配置されている。そして、オイルダンパー１１の一端（シリンダ先端１１ａ）がエレベータシャフト１の側面１ｄに回転自在に取り付けられ、他端（基端１１ｂ）が躯体２Ａに回転自在に取り付けられている。つまり、シリンダ先端１１ａ及び基端１１ｂは、それぞれボールジョイントからなり、エレベータシャフト１および躯体２Ａに固定された凹曲面を有する球面座１２に回転自在に嵌合された状態となっている。
【００２３】
図１に示すように、上下一対のオイルダンパー１１Ａ、１１Ｂは、それぞれシリンダ先端１１ａ、１１ａがエレベータシャフト１の略同位置に固定され、上部オイルダンパー１１Ａの基端１１ｂがシリンダ先端１１ａの位置より上方に位置し、下部オイルダンパー１２Ｂの基端１１ｂがシリンダ先端１１ａの位置より下方に位置し、互いに傾斜した状態で側面視で略く字状に配置されている。
なお、エレベータシャフト１に対するシリンダ先端１１ａの取り付け位置は、エレベータシャフト１の長さ方向で固定端１ａから２／３の長さだけ下がった位置となっている。
【００２４】
そして、各オイルダンパー１１は、地震時でない通常時におけるエレベータシャフト１周りのクリアランスＳに対応させて、適宜な傾斜姿勢で配置させることが可能であり、例えばエレベータシャフト１の側面１ｄに対する傾斜角度（図３に示す符号θ）を小さくすることで、クリアランスＳが小さく狭小な空間に配置することが可能な構成となっている。そのため、例えば地震時の振動によりクリアランスＳが２００ｍｍ程度となる場合であっても、その２００ｍｍの隙間に収まるオイルダンパー１１を選択して配置させることが可能である。
【００２５】
次に、上述したオイルダンパー１２を備えたエレベータシャフト１の作用について図面に基づいて説明する。
図４および図５に示すように、中間層免震建物である本建物２では、地震が発生すると、上層階の躯体は免震層Ｍによって振動が抑えられるようになっている。そして、上層階の梁材６に固定支持されているエレベータシャフト１と下層階の躯体２Ａとが切り離された状態となっており、地震時にはエレベータシャフト１の側面１ｄと躯体２Ａとの間に相対的な水平変形が生じることになる。
【００２６】
このように地震によって、エレベータシャフト１と躯体２Ａとが近接離反（矢印Ｅ方向）するようにして振動すると、エレベータシャフト１と躯体２Ａとの間に備えられた制震ダンパー１０のオイルダンパー１１の減衰性能により、地震による長時間継続する長周期振動エネルギーを吸収し、エレベータシャフト１の揺れを小さくすることができることから、エレベータシャフト１が躯体２Ａに衝突することを防ぐことができる。
【００２７】
そして、エレベータシャフト１の各ダンパー取付部１Ａ〜１Ｄ（図２参照）に設けられた複数のオイルダンパー１１、１１、…は、躯体２Ａおよびエレベータシャフト１に対して、減衰方向Ｐ（図３参照）を斜めに向けた傾斜姿勢で配置されるとともにボールジョイントによって回転自在に取り付けられているので、エレベータシャフト１と躯体２Ａとの相対変位による双方のクリアランスＳの変動に対応し、オイルダンパー１１の傾斜角度を変えつつ、そのシリンダが伸縮して減衰機能を発揮することができる。
【００２８】
なお、本制震ダンパー１０は、エレベータシャフト１の角部（ダンパー取付部１Ａ〜１Ｄ）に設けられているので、エレベータシャフト１の水平変位の方向にかかわらず、あらゆる水平方向の変位に対応して振動を減衰させることができる。
【００２９】
上述のように本第１の実施の形態によるエレベータシャフトの制震構造では、地震によるエレベータシャフト１と躯体２Ａとの間に生じる相対変位による振動を制震ダンパー１０によって小さくすることができるので、エレベータシャフト１と躯体２Ａとの衝突を防ぐことができる。
また、制震ダンパー１０に備えたオイルダンパー１１の姿勢を変えてエレベータシャフト１と躯体２Ａとの間のクリアランスＳに配置させることができ、狭小な隙間にも収めることが可能であるので、シャフト用通路Ｒのスペースの増大を抑え、建物のフロア面積を広くすることができる。そのため、例えば既存建物でクリアランスに制限がある場合であっても、エレベータシャフトと躯体との間に制震ダンパーを取り付けることが可能となる効果を奏する。
【００３０】
次に、他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
図６は第２の実施の形態による建物に設置されたエレベータシャフトの概略構成を示す縦断面図、図７は図６に示すＣ−Ｃ線矢視図、図８は地震時におけるエレベータシャフトの作用を説明するための縦断面図であって、図６に対応する図、図９は図８に示すＤ−Ｄ線矢視図である。
【００３１】
図６および図７に示すように、第２の実施の形態による制震ダンパー２０は、菱形状のパンタグラフ材２１を、このパンタグラフ材２１の対向する一対の連結部２１ｂ、２１ｂどうし間にオイルダンパー２２を設けた構成であり、水平方向の動きを鉛直方向に変換し、さらに水平方向の動きの２倍の動きを鉛直方向にもたせた構造となっている。つまり、上述した第１の実施の形態では一対のオイルダンパー１１Ａ、１１Ｂ（図１参照）を設けた構成としているが、これに代えて、本第２の実施の形態では、パンタグラフ材２１とオイルダンパー２２とを組み合わせた構成となっている。
【００３２】
具体的には、パンタグラフ材２１は、棒状の支持棒材２１ａをピン構造等からなる連結部２１ｂ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｃによって菱形状に連結し、対向する一対の連結部２１ｂ、２１ｂどうしがオイルダンパー２２によって連結されている。つまり、オイルダンパー２２のシリンダ伸縮によってパンタグラフ材２１が収縮、拡大する構造となっている。
【００３３】
そして、制震ダンパー２０は、オイルダンパー２２をその減衰方向（シリンダの伸縮方向）を上下方向に向けて配置させるとともに、パンタグラフ材２１のオイルダンパー２２の両端（シリンダ先端２２ａ、基端２２ｂ）が連結されていない他方の対向する一対の連結部２１ｃ、２１ｃが、上述した第１の実施の形態と同様にボールジョイントによってエレベータシャフト１および躯体２Ａに回転自在に取り付けられている。
なお、これら制震ダンパー２０の取り付け位置は、第１の実施の形態と同様にエレベータシャフト１の平面視角部のダンパー取付部１Ａ〜１Ｄの位置であるので、詳細な説明は省略する。
【００３４】
図８および図９に示すように、このように構成される第２の実施の形態では、地震によって免震層上部の上層階に支持されている吊り下げ式のエレベータシャフト１と下層階の躯体２Ａとの間に水平方向の相対変位が生じ、双方が近接離反（矢印Ｅ方向）するようにして振動すると、エレベータシャフト１と躯体２Ａとの間に備えられたパンタグラフ材２１とオイルダンパー２２とからなる制震ダンパー２０の減衰性能により、地震による長時間継続する長周期振動エネルギーを吸収し、エレベータシャフト１の揺れを小さくすることができることから、エレベータシャフト１が躯体２Ａに衝突することを防ぐことができる。
そして、制震ダンパー２０は、躯体２Ａおよびエレベータシャフト１に対して回転自在に取り付けられたパンタグラフ材２１を収縮、拡大させるオイルダンパー２２を備えているので、エレベータシャフト１と躯体２Ａとの相対変位による双方のクリアランスＳの変動に対応し、パンタグラフ材２１を収縮、拡大させながら、オイルダンパー２２のシリンダが伸縮して減衰機能を発揮させることができる。
【００３５】
以上、本発明によるエレベータシャフトの制震構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本第１および第２の実施の形態では制震装置１０、２０の取り付け位置をエレベータシャフト１の平面視で角部（ダンパー取付部１Ａ〜１Ｄ）とし、さらに上下方向の位置についてもエレベータシャフト１の固定端１ａから２／３の長さだけ下がった位置としているが、このような設置位置、設置数量に限定されることはなく、例えばエレベータシャフト１の角部でなく、平面視で矩形状の四辺の中間部などに配置させてもかまわない。要は、エレベータシャフト１の側面１ｄと下層階の躯体２Ａとの間に設けられていればよいのである。
また、オイルダンパーの長さ寸法、径寸法等の構成、仕様は、クリアランスＳの大きさ等の条件に応じて任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による建物に設置されたエレベータシャフトの概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】オイルダンパーの構造を示す図である。
【図４】地震時におけるエレベータシャフトの作用を説明するための縦断面図であって、図１に対応する図である。
【図５】図４に示すＢ−Ｂ線矢視図である。
【図６】第２の実施の形態による建物に設置されたエレベータシャフトの概略構成を示す縦断面図である。
【図７】図６に示すＣ−Ｃ線矢視図である。
【図８】地震時におけるエレベータシャフトの作用を説明するための縦断面図であって、図６に対応する図である。
【図９】図８に示すＤ−Ｄ線矢視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  エレベータシャフト
１ｄ  側面
２  建物
２Ａ  躯体
４、４Ａ、４Ｂ  エレベータ
６  梁材
７  スライド床
１０、２０  制震ダンパー
１１、２２  オイルダンパー
２１  パンタグラフ材
Ｍ  免震層
Ｐ  減衰方向
Ｒ  シャフト用通路
Ｓ  クリアランス
【図１】
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【図２】
2009298531.tif 000004
【図３】
2009298531.tif 000005
【図４】
2009298531.tif 000006
【図５】
2009298531.tif 000007
【図６】
2009298531.tif 000008
【図７】
2009298531.tif 000009
【図８】
2009298531.tif 000010
【図９】
2009298531.tif 000011