特開 2023-119883 免震構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023119883

(43)【公開日】2023-08-29

(54)【発明の名称】免震構造物

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20230822BHJP

   E04B 1/34 20060101ALI20230822BHJP

   B66B 7/00 20060101ALI20230822BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 331Z

E04H9/02 301

E04B1/34 A

B66B7/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022022995

(22)【出願日】2022-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090387

【弁理士】

【氏名又は名称】布施 行夫

(74)【代理人】

【識別番号】100090398

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 美千栄

(74)【代理人】

【識別番号】100213388

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 康司

(72)【発明者】

【氏名】濱田 聡

(72)【発明者】

【氏名】清水 隆

(72)【発明者】

【氏名】桑 素彦

(72)【発明者】

【氏名】千田 啓吾

(72)【発明者】

【氏名】太田 行孝

(72)【発明者】

【氏名】川又 哲也

【テーマコード（参考）】

2E139

3F305

【Ｆターム（参考）】

2E139AA01

2E139AC26

2E139AD01

2E139BA03

2E139BA04

2E139BA12

2E139BA19

2E139BD35

2E139CC08

3F305BA07

(57)【要約】

【課題】本発明は、昇降路４０の下端に免震支承を設けないことにより、昇降路４０の下の空間２２に作業空間を確保できる免震構造物１を提供する。
【解決手段】免震構造物１は、下部構造体２０と、下部構造体２０の上に免震装置３０を介して支持される上部構造体１０と、上部構造体１０に上端が固定され、かつ、下部構造体２０の中を下方へ延びる鉄筋コンクリート造の昇降路４０と、を備える。昇降路４０は、エレベータかご４２が昇降する内部空間４３を形成するための壁部４４と、壁部４４の下端で内部空間４３を閉塞する底部４６と、壁部４４内を上部構造体１０から底部４６へ向かって延びる複数の第１緊張材５１及び第２緊張材５２と、を含む。壁部４４は、複数の第１緊張材５１及び第２緊張材５２に引張力が付与されたプレストレストコンクリート構造である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部構造体と、
前記下部構造体の上に免震装置を介して支持される上部構造体と、
前記上部構造体に上端が固定され、かつ、前記下部構造体の中を下方へ延びる鉄筋コンクリート造の昇降路と、
を備え、
前記昇降路は、エレベータかごが昇降する内部空間を形成するための壁部と、前記壁部の下端で前記内部空間を閉塞する底部と、前記壁部内を前記上部構造体から前記底部へ向かって延びる複数の緊張材と、を含み、
前記壁部は、前記複数の緊張材に引張力が付与されたプレストレストコンクリート構造であることを特徴とする、免震構造物。

【請求項2】

請求項１において、
前記複数の緊張材は、それぞれの上端が前記上部構造体に固定されることを特徴とする、免震構造物。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
前記複数の緊張材は、複数の第１緊張材と、前記第１緊張材よりも短い複数の第２緊張材と、を含み、
前記複数の第１緊張材は、前記上部構造体から前記底部まで延び、
前記複数の第２緊張材は、前記上部構造体から前記壁部の全高の半分の位置よりも高い位置まで延びることを特徴とする、免震構造物。

【請求項4】

請求項３において、
前記昇降路は、エレベータの乗降用の開口を有し、
前記壁部は、前記複数の緊張材の内、前記開口に最も近い部分に前記第１緊張材が配置されることを特徴とする、免震構造物。

【請求項5】

請求項１～請求項４のいずれか一項において、
前記壁部は、鉄筋コンクリート造を構成する縦筋及び横筋より内側に前記複数の緊張材が配置されることを特徴とする、免震構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エレベータの昇降路を備える免震構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

免震装置より下方に延びるエレベータ用の下部昇降路を備える免震構造物が提案されている（特許文献１）。

【0003】

特許文献１の下部昇降路は免震建物から吊下げられるため縦梁と横梁とからなる軽量化した骨組構造とされ、下部昇降路の下には水平方向に移動できる緩衝器が設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９－２０２５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の免震構造物であっても地下の階層が深くなり下部昇降路が長くなると自重による負荷が大きくなり、下部昇降路の下端に免震支承を設けて下部昇降路を支持することが予想される。しかしながら、下部昇降路の下に特許文献１のような水平方向に移動できる緩衝器が設置されたり、免震支承を設けたりすると、下部昇降路の下の空間が制限されることになる。

【0006】

そこで、本発明は、昇降路の下端に免震支承を設けないことにより、昇降路の下の空間を確保できる免震構造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】

【0007】

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

【0008】

［１］本発明に係る免震構造物の一態様は、
下部構造体と、
前記下部構造体の上に免震装置を介して支持される上部構造体と、
前記上部構造体に上端が固定され、かつ、前記下部構造体の中を下方へ延びる鉄筋コンクリート造の昇降路と、
を備え、
前記昇降路は、エレベータかごが昇降する内部空間を形成するための壁部と、前記壁部の下端で前記内部空間を閉塞する底部と、前記壁部内を前記上部構造体から前記底部へ向かって延びる複数の緊張材と、を含み、
前記壁部は、前記複数の緊張材に引張力が付与されたプレストレストコンクリート（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）構造であることを特徴とする。

【0009】

［２］上記免震構造物の一態様において、
前記複数の緊張材は、それぞれの上端が前記上部構造体に固定されることができる。

【0010】

［３］上記免震構造物の一態様において、
前記複数の緊張材は、複数の第１緊張材と、前記第１緊張材よりも短い複数の第２緊張材と、を含み、
前記複数の第１緊張材は、前記上部構造体から前記底部まで延び、
前記複数の第２緊張材は、前記上部構造体から前記壁部の全高の半分の位置よりも高い位置まで延びることができる。

【0011】

［４］上記免震構造物の一態様において、
前記昇降路は、エレベータの乗降用の開口を有し、
前記壁部は、前記複数の緊張材の内、前記開口に最も近い部分に前記第１緊張材が配置されることができる。

【0012】

［５］上記免震構造物の一態様において、
前記壁部は、鉄筋コンクリート造を構成する縦筋及び横筋より内側に前記複数の緊張材が配置されることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る免震構造物の一態様によれば、プレストレストコンクリート構造を用いた昇降路によって昇降路の下に免震支承を設ける必要がないため、昇降路の下の空間を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る免震構造物の縦断面図である。

【図2】昇降路の縦断面図である。

【図3】昇降路の平面図である。

【図4】昇降路の部分拡大縦断面図である。

【図5】変形例に係る昇降路の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0016】

１．免震構造物の概要
図１を用いて、本実施形態に係る免震構造物１について説明する。図１は、本実施形態に係る免震構造物１の縦断面図である。

【0017】

図１に示すように、免震構造物１は、下部構造体２０と、下部構造体２０の上に免震装置３０を介して支持される上部構造体１０と、上部構造体１０に上端が固定され、かつ、下部構造体２０の中を下方へ延びる鉄筋コンクリート造の昇降路４０と、を備える。免震構造物１は、エレベータを備える。

【0018】

上部構造体１０は、地盤面ＧＬより下に設けられる複数の免震装置３０に支持されて上方へ延びる複数階層を備える建築物である。１階床は、上部スラブ１３の上面に形成される。上部構造体１０は、例えば中央にエレベータかご４２が昇降する上部昇降路が形成されるが、図１では省略する。上部構造体１０に固定されて下方へ延びる昇降路４０については後述する。昇降路４０と図示が省略された上部昇降路とは、上下（Ｚ方向）で連続するように形成されるが、上部昇降路がないエレベータであってもよい。

【0019】

下部構造体２０は、免震装置３０より下に設けられる下方へ延びる複数階層を備える地下建築物であるが、免震装置３０が地盤面ＧＬより上に設けられている場合には地上建築物を含んでもよい。下部構造体２０は、例えば中央にエレベータかご４２が昇降する昇降
路４０が配置される筒状の空間が形成され、その筒状の空間の下端には昇降路の下の空間２２が形成される。空間２２には昇降路４０を支持する免震支承は存在しない。そのため、空間２２に十分な作業空間を確保できる。

【0020】

免震装置３０は、下部構造体２０と上部構造体１０との間にある免震層３２に設けられる。免震装置３０は、下部構造体２０の上に複数個間隔を空けて設置され、免震装置３０の上に載置された上部構造体１０を支持する。免震装置３０は、上部構造体１０に伝わる地震等の水平方向の揺れを低減させ、かつ、上部構造体１０の相対位置の変化を元に戻す力を付与する機構であり、いわゆるアイソレータである。免震装置３０は、積層ゴム、すべり支承及び転がり支承の少なくともいずれか一つを含む。免震装置３０は、減衰装置をさらに備えてもよく、減衰装置としては、例えば、オイルダンパー、鉛ダンパー、鋼材ダンパー、摩擦ダンパー等を採用できる。

【0021】

２．昇降路
図１～図４を用いて、昇降路４０について説明する。図２は、昇降路４０の縦断面図であり、図３は、昇降路４０の平面図であり、図４は、昇降路４０の部分拡大縦断面図である。図２は、図３におけるＡ－Ａ断面図である。図４は、図３における丸で囲んだ部分を拡大して示す。

【0022】

図１及び図２に示すように、昇降路４０は、上部構造体１０に上端が固定され、かつ、下部構造体２０の中を下方へ延びる鉄筋コンクリート造の構造物である。昇降路４０は、エレベータシャフトとも称される。昇降路４０は、その上端が上部構造体１０に固定されるため、地震等による水平方向のエネルギーが入力された場合には上部構造体１０と一体となって免震建物の一部として動作する。そのため、昇降路４０と昇降路４０の周囲にある下部構造体２０とは、昇降路４０の水平移動を許容する間隔を隔てて配置される。

【0023】

図２に示すように、昇降路４０は、エレベータかご４２が昇降する内部空間４３を形成するための壁部４４と、壁部４４の下端で内部空間４３を閉塞する底部４６と、壁部４４内を上部構造体１０から底部４６へ向かって延びる複数の緊張材（５１，５２）と、を含む。

【0024】

壁部４４は、複数の緊張材（５１，５２）に引張力が付与されたプレストレストコンクリート構造である。プレストレストコンクリート構造とは、ＰＣ鋼材とよばれる高強度の鋼線、鋼撚線または鋼棒等を緊張し、コンクリート部材端部に定着することによってプレストレスが与えられたコンクリート構造である。壁部４４がプレストレストコンクリート構造であることにより、昇降路４０の自重による引張応力を要因とするコンクリート躯体のひび割れを防止することができる。また、壁部４４がプレストレストコンクリート構造であることにより、壁部４４の部材断面を縮小することができ、昇降路４０が省スペースとなる。

【0025】

壁部４４がプレストレストコンクリート構造であるため、底部４６の下（昇降路４０の下の空間２２）には免震支承が存在しない。そのため、免震構造物１は、プレストレストコンクリート構造を用いた昇降路４０によって昇降路４０の下に免震支承を設ける必要がないため、昇降路４０の下の空間２２に作業空間を確保できる。

【0026】

複数の緊張材（５１，５２）は、それぞれの上端５５が上部構造体１０に固定されることができる。上端５５が上部構造体１０に固定されることにより、上部構造体１０側に昇降路４０の自重を確実に伝達することができる。複数の緊張材（５１，５２）は、複数の第１緊張材５１と、第１緊張材５１よりも短い複数の第２緊張材５２と、を含むことができる。複数の第１緊張材５１は、上部構造体１０から底部４６まで延びる。第１緊張材５
１が上部構造体１０から底部４６まで延びることにより、壁部４４はその全高Ｈ１に渡って圧縮応力を受けることができる。そのため、壁部４４は、その全高Ｈ１でコンクリートのひび割れを防止することができる。複数の第２緊張材５２は、上部構造体１０から壁部４４の全高Ｈ１の半分の高さ位置Ｈ２よりも高い位置まで延びる。第２緊張材５２は、下端５６が固定される高さが異なるだけで基本的な構成は第１緊張材５１と同じである。第２緊張材５２を設けることにより、底部４６側にある壁部４４の下部よりも上部構造体１０側にある壁部４４の上部の方を補強することができる。上部構造体１０側を補強することにより、壁部４４に対する地震時の曲げ剛性及び曲げ耐性を高めることができる。

【0027】

第１緊張材５１及び第２緊張材５２の材質は、公知のＰＣ（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）鋼材を採用することができ、本実施形態ではＰＣ鋼棒が用いられているが、ＰＣ鋼線であってもよいし、他の金属を用いたものであってもよい。

【0028】

図３に示すように、昇降路４０は、エレベータの乗降用の開口４８，４８を有する。本実施形態ではＹ方向における壁部４４の両端側に開口４８，４８が設けられる。開口４８は、エレベータかご４２（図３では省略する）への出入り口である。互いに対向する２つの壁部４４は、内部空間４３を挟んでＹ方向に沿って直線状に延びる。開口４８には壁部４４が設けられておらず、壁部４４のＹ方向の両端部が開口４８の端部を形成する。上部スラブ１３上には壁部４４に沿って複数の上部定着板５３と第１緊張材５１及び第２緊張材５２とが並ぶ。壁部４４は、複数の緊張材（５１，５２）の内、開口４８に最も近い部分に第１緊張材５１が配置されることが好ましい。壁部４４が連続していない開口４８付近を全高Ｈ１に渡って補強するためである。

【0029】

図４に示すように、第１緊張材５１は、下端５６が底部４６の内部に定着された下部定着板５４にナット５７で固定され、上端５５が上部スラブ１３の上面に定着された上部定着板５３にナット５７で固定される。第１緊張材５１及び第２緊張材５２（第２緊張材５２は図２を参照）の固定手段としてはＰＣ鋼材に用いられる公知の方法を採用することができる。上部スラブ１３は、１階床を構成する鉄筋コンクリート造の梁を含んでもよい。第１緊張材５１及び第２緊張材５２の周囲には第１緊張材５１及び第２緊張材５２と間隔を空けて管体５８が設けられ、第１緊張材５１及び第２緊張材５２と壁部４４を構成するコンクリートとを縁切りしている。管体５８は、金属製または合成樹脂製の管状であり、第１緊張材５１及び第２緊張材５２よりもわずかに大きな内径を有する。図示しないジャッキで上端５５を上方へ引っ張り上げた状態でナット５７により上端５５を上部定着板５３に固定することで上部定着板５３と下部定着板５４との間で第１緊張材５１及び第２緊張材５２に引張力が作用し、上部定着板５３と下部定着板５４との間にあるコンクリートに圧縮応力が作用する。この圧縮応力は、壁部４４及び底部４６の自重により壁部４４に作用する引張力と同じかそれより大きくなるように設定されることが好ましい。また、この圧縮応力により壁部４４を構成するコンクリートのひび割れが防止できる。なお、昇降路４０の構築方法については後述する。

【0030】

壁部４４は、鉄筋コンクリート造を構成する縦筋４４ａ及び横筋４４ｂより内側に複数の第１緊張材５１が配置されることができる。すなわち、縦筋４４ａ及び横筋４４ｂが壁部４４の表面に近い位置にあり、第１緊張材５１が壁部４４の中央に位置する。第１緊張材５１と縦筋４４ａ及び横筋４４ｂとは互いに干渉しないように配置される。したがって、壁部４４は、縦筋４４ａ及び横筋４４ｂによる補強と第１緊張材５１による圧縮応力によりひび割れ耐性及び曲げモーメント耐性とを備える。なお、図示しないが第２緊張材５２も第１緊張材５１と同様に縦筋４４ａ及び横筋４４ｂより内側に配置される。

【0031】

底部４６は、内部空間４３を挟んで対向する２つの壁部４４の下端で内部空間４３を閉塞する。底部４６は、Ｘ－Ｙ方向に延びる鉄筋コンクリート造の平面である。底部４６は
、下部構造体２０との間に昇降路４０の下の空間２２を形成する。壁部４４の下端からさらに下方へ延びる第１緊張材５１の下端５６が底部４６の内部にある下部定着板５４を介して底部４６のコンクリートに固定される。

【0032】

上部スラブ１３は、昇降路４０の上端が接続されるＸ－Ｙ方向に延びる鉄筋コンクリート造の平面である。上部スラブ１３は鉄骨を含んでもよい。上部スラブ１３は、Ｚ方向で底部４６に対向する部分が開口し、図示しない上部昇降路に内部空間４３が接続する。上部スラブ１３の上面には上部定着板５３が定着され、上部定着板５３を貫通して第１緊張材５１の上端５５が突出する。上端５５を覆うように上部スラブ１３の上にコンクリートを打ち増ししてもよい。

【0033】

３．昇降路の構築方法
昇降路４０の構築方法は、例えば、底部４６の構築、壁部４４の構築、第１緊張材５１及び第２緊張材５２の緊張の順に実行できる。昇降路４０は、現場打ちしてもよいし、プレキャストしたものを上部構造体１０に取り付けてもよい。

【0034】

まず、底部４６の構築は、底部４６の配筋と、下部定着板５４の取り付けを行い、下部定着板５４に対しナット５７で第１緊張材５１を取り付け、第１緊張材５１の周囲に管体５８を配置し、コンクリートを打設する。次に、壁部４４の構築は、底部４６の上方に縦筋４４ａ及び横筋４４ｂを配筋し、底部４６側から徐々に例えば複数回に分けて打ち継ぎしてコンクリートを打設する。また、図２に示すように壁部４４の半分の高さ位置Ｈ２を超えた所定位置に下部定着板５４を固定し、第１緊張材５１と同様にナットで第２緊張材５２を下部定着板５４に固定し、第２緊張材５２の周囲に管体５８を配置し、コンクリートを打設する。壁部４４の配筋作業は、底部４６の打設前に、底部４６の配筋作業と連続して行ってもよい。次に、第１緊張材５１及び第２緊張材５２の緊張は、上部定着板５３が固定される上部スラブ１３のコンクリートが打設されてから実行する。具体的には、図示しないジャッキで上端５５を上方へ引っ張り上げ、その状態でナット５７により上端５５を上部定着板５３に固定して第１緊張材５１及び第２緊張材５２の緊張状態を保持することにより行う。第１緊張材５１及び第２緊張材５２の周囲は管体５８によってコンクリートと縁切りされているので、コンクリートの打設後であっても第１緊張材５１及び第２緊張材５２に引張応力を作用させることができる。所定の緊張状態とした後に、管体５８の内部へグラウト材を導入し、第１緊張材５１及び第２緊張材５２を壁部４４と一体化させる。また、上部スラブ１３から上端５５が突出しているため、１階床面高さまでコンクリートを打ち増しして上端５５を埋設する。

【0035】

４．変形例
図５を用いて変形例に係る免震構造物１の昇降路４０ａについて説明する。図５は、変形例に係る昇降路４０ａの平面図である。図５に示す昇降路４０は、図１～図４で説明した昇降路４０ａと基本的に同じ構成であるため、各構成については同じ符号を用いて説明し、重複する説明を省略する。

【0036】

図５に示すように、昇降路４０ａは、Ｙ方向の一方のみにエレベータの乗降用の開口４８が設けられる。昇降路４０ａの壁部４４は、破線で示すように開口４８を除いて矩形状に内部空間４３を囲んで形成される。開口４８が形成された壁部４４の辺とその辺と対向する辺には第１緊張材５１及び第２緊張材５２が設けられていない。壁部４４に設けられた複数の緊張材（５１，５２）の内、開口４８に最も近い部分に第１緊張材５１が配置される。

【0037】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、
方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【符号の説明】

【0038】

１…免震構造物、１０…上部構造体、１３…上部スラブ、２０…下部構造体、２２…空間、３０…免震装置、３２…免震層、４０，４０ａ…昇降路、４２…エレベータかご、４３…内部空間、４４…壁部、４４ａ…縦筋、４４ｂ…横筋、４６…底部、４８…開口、５１…第１緊張材、５２…第２緊張材、５３…上部定着板、５４…下部定着板、５５…上端、５６…下端、５７…ナット、５８…管体、Ｈ１…全高、Ｈ２…半分の高さ位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】