構造は完全に組み立てられています。柱は通常、角管、丸管、U 字型の柱で構成されます。主ビームと副ビームは通常、熱間圧延鋼と冷間成形された C 形鋼で作られています。床スラブは通常、冷間圧延鋼床スラブで作られます。構造は連動しており、床スラブは特別に設計されたロック機構によって主梁と副梁に固定されています。
 | ラッキングタイプ | 中二階の棚 |
| ストックローテーション方式 | 後入れ先出し (LIFO) | |
| ストレージ容量 | 0.6 | |
| 最大収納高さ | 8メートル | |
| 補助装置 | フォークリフト、油圧リフト、パレットジャッキ、台車 | |
| アクセシビリティ | 適度に速い | |
| 第一次産業 | 電子機器、食品、医薬品、自動車ディーラー、アパレル、履物、ハードウェアなど、天井が高く、小物、手作業、保管容量が大きい倉庫に適しています。 | |
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2 レベルの最小クリア高さの計算 mezzanine shelving system 次のすべてを同時に満たさなければなりません: メザニン デッキの下の 1 階に必要な十分な頭上空間 (通常、資材運搬装置を使用した人員のアクセスのために 2,400 ～ 2,700 mm)。一次梁、二次ジョイスト、デッキを含むメザニンデッキ自体の構造的深さ（通常、スパンと荷重に応じて250〜450mm）。中二階の床レベルに必要な十分な頭上空間 (やはり最低 2,400 ～ 2,700 mm、ラックまたは背の高い棚ユニットが中二階の上に設置される場合はさらに多くなります)。防火クリアランス要件は、多くの管轄区域で、保管庫の上部とスプリンクラー デフレクターの間の最小隙間を 450 ～ 600 mm にすることを義務付けています。これらの層を追加すると、多くの場合、機能的な 2 層メザニン フロア ラック システムの最小建物高さ 6.5 ～ 7.5 m が得られ、構造を大幅に変更することなく、多くの古い倉庫建物が検討対象から除外されます。
建物の高さが境界線にある場合、メザニン デッキの構造上の奥行きを減らすことが主な手段となります。従来の I ビームの一次構造からセルラー ビーム (円形または六角形のウェブ開口部を備えた鋼製ビーム) に切り替えることで、スプリンクラー パイプや電線管などの設備がビーム ウェブの下ではなくビーム ウェブを通過できるようになり、ビームの耐荷重を低下させることなく構造の深さを 150 ～ 300 mm 回復することができます。この 1 つの設計変更により、限界のある建物にメザニン棚システムを完全に設置できるようになります。
倉庫の中二階のスチール製プラットフォーム棚システムの柱格子は、単に構造的な問題ではありません。それは、設置の耐用年数にわたってメザニンの下の 1 階エリアをどのように使用できるかを永続的に決定する空間計画の決定です。地上階の材料の流れ、ラック通路のレイアウト、または機器の回転半径を考慮せずに設置された支柱は、支柱自体の物理的な設置面積よりもはるかに多くの地上階のユーティリティを低下させる障害物を作成します。
計画されたフォークリフトの通路の中央にコラムが配置されると、その通路を塞ぐだけでなく、通路の再配置が強制され、隣接する保管ベイが圧縮されたり、ラックの列の長さが短くなったり、コラムの周囲の隅の形状に標準的なパレットラックには狭すぎるが空のままにするには広すぎるデッドゾーンが生じたりする可能性があります。 1 階ゾーンでの不適切な柱の配置の累積的な影響により、柱グリッドが最初からラック レイアウトと調整されたレイアウトと比較して、使用可能なラック位置が 15 ～ 25% 減少する可能性があります。
実際の計画アプローチは、最初に 1 階のラックと通路のレイアウトを確立し、次に中 2 階の柱グリッドを定義して、柱の中心線をラック通路の中心ではなくラックの直立した列に揃えることです。これは、柱が通路内ではなく保管位置の間にあることを意味し、運用への影響を最小限に抑えます。ベイ幅 2,700 mm、通路幅 3,500 mm のほとんどの標準的なパレット ラック構成では、保管方向に約 5,400 mm (ベイ幅 2 つ分)、通路方向に 8,000 ～ 10,000 mm の列グリッドが使用可能です。幅が 10,000 mm を超えるグリッドでは、メザニン床の荷重によるたわみを制御するために非常に深い主梁が必要になり始め、構造の奥行きが増し、ヘッドルームが消費されます。
The decking layer of a mezzanine floor racking system — 二次根太構造の上に位置し、使用可能なプラットフォームを形成する表面 — は、いくつかの競合する材料で仕様化されており、それぞれが異なる構造、運用、およびメンテナンス特性を備えています。中 2 階の床面 (人が歩き、機器が動作する場所) とその上に設置されるラック棚 (平坦な荷重分散ベースが必要となる) では管理要件が異なるため、選択が簡単になることはほとんどありません。
| デッキタイプ | Typical Thickness | 負荷分散 | 表面適合性 | キーの制限 |
| Steel chequer plate | 4–6mm | 良い — continuous surface | Forklift, trolley, personnel | Heavy self-weight;反射グレア |
| Resin-bonded particle board (RBPB) | 38–50mm | Excellent — wide bearing area | Personnel, light equipment | 湿気に敏感。 not suitable for wet environments |
| Open bar grating | 深さ25～40mm | Poor — concentrated on bars | Personnel access only | Drops small items; not suitable under racking |
| Corrugated steel deck with concrete topping | 75–100mm コンポジット | Excellent — fully structural | All equipment types, heavy loads | High self-weight;複雑なインストール。 permanent |
| Aluminium tread plate | 4–5mm | Good | Light equipment, personnel | 剛性が低い。スチールよりもコストが高い |
樹脂結合パーティクルボードは、手動ピッキング作業を目的としたメザニン棚システムで最も一般的なデッキ仕様です。その主な理由は、その厚い断面により、ラッキング脚ベースからの点荷重がより広い接触領域に分散され、静かで滑りにくい歩行面が提供されるためです。重要な設置要件は、RBPB パネルが 4 つの端すべてに沿って完全にサポートされている必要があることです。パネルの中間点で二次ジョイスト間のサポートがされていないと、動的荷重が繰り返されると進行性の剥離が発生します。高湿度の冷蔵倉庫の前室や荷積みベイエリアなど、湿気にさらされる環境では、標準的な RBPB は定期的に湿気に接触すると 12 ～ 18 か月以内に端が膨張し、構造的完全性を失うため、フェノール樹脂表面の RBPB または鋼板が適切な仕様となります。
倉庫の中二階のスチール製プラットフォーム棚システムは、それが占有する建物の火災リスクのプロファイルを根本的に変えます。また、多くのプロジェクトでは、構造負荷や建物の高さよりも、区画、消火、および出口に関する消防当局の要件が、中二階の設計において最も制約となる規制要素となることがよくあります。レイアウト設計が完了する前にこれらの要件を理解することで、構造的に健全なメザニン設計で防火適合を達成するために大規模な再構成が必要になるというシナリオを回避できます。
中心的な問題は、中二階の床が壁で物理的に囲まれているかどうかに関係なく、その下に独立した防火区画として機能する密閉空間を作り出すことです。ほとんどの建築基準法と消防当局の解釈では、メザニン デッキの下側を天井として扱い、指定された基準に耐火性があるか、密閉された部屋であるかのようにその下にスプリンクラーを設置する必要があります。実際には、これは、既存の屋根レベルのスプリンクラー システムを備えた建物に中二階の棚システムを設置する場合、ほとんどの場合、中二階下のスペースに追加のスプリンクラー ヘッドを設置する必要があり、多くの場合、上の床を保護するために中二階のデッキ表面またはそのすぐ下にさらにスプリンクラーの層を必要とすることを意味します。
出力要件により、追加のレイアウト制約が課されます。ほとんどの消防法では、人員が定期的に存在する中 2 階エリアから独立した 2 つの避難手段を要求しており、管轄区域と占有区分に応じて、階段までの最大移動距離は 18 ～ 45 メートルとされています。大きなメザニン棚の設置では、多くの場合、プラットフォームの両端に機能するように 2 つの階段を配置することが義務付けられますが、これによりメザニンの床面積が消費され、フレームで囲んでエッジを保護する必要があるメザニン デッキ構造に対応する開口部が必要になります。棚のレイアウトが完成した後、後付けで階段の位置を計画すると、通常、階段が棚ベイと衝突したり、3 番目の階段がないと必要な移動距離を達成できなかったりすることがよくあります。
メザニン フロア ラック システムの設計活荷重 (通常、kN/m² または 1 平方メートルあたりのトンで表されます) は、サプライヤーの提案で最も顕著に記載される仕様ですが、購入者によって最も頻繁に誤解される数値でもあります。活荷重定格は、構造設計の目的で中二階の床面積全体に適用される均一分布荷重 (UDL) の仮定です。これは、任意の 1 点に加えることができる最大荷重を表すものではなく、移動する機器による動的影響やラッキング脚ベースからの集中荷重は考慮されていません。
5 kN/m² (1 平方メートルあたり約 500 kg) に設計されたメザニンは、すべての平方メートルで 500 kg のラックと 500 kg の製品を同時に運ぶことができることを意味するものではありません。5 kN/m 2 という数値は、構造、保管、および占有の許容値を組み合わせたものです。さらに、UDL 計算で想定される分布は均一ですが、ラッキング システムでは脚の基点に荷重が集中します。 2,400mm × 600mm の設置面積と 1,500 kg の耐荷重を備えた標準的なロングスパン棚ベイには、おそらく 60mm × 60mm の接触面積を持つ 4 つのベースプレート接触部に荷重が集中します。各接触点における局所的な床圧力は、公称 UDL の 10 ～ 15 倍になる可能性があります。これは、全体的な UDL チェックに加えて、集中荷重下でのデッキと二次ジョイスト構造の局所的なパンチングと曲がりをチェックする必要があることを意味します。
Huijian では、中二階の棚システムの設計は、グローバルな UDL と局所的な脚ベースの点荷重の両方に明示的に対処する構造計算を使用して、専用の R&D センターを通じて開発されています。この組み合わせは、単純な定格荷重仕様書に表示されるものではなく、使用中に中二階の床が実際にどのように機能するかを反映します。
商品の垂直移動を階段のみに依存する中 2 階の棚システムは、スループットが増加するにつれて生産性のボトルネックになります。垂直コンベア、商品リフト、またはパレット リフトをメザニン構造に統合することは、レイアウト計画段階で対処する必要がある設計上の考慮事項です。これらの要素を完成したメザニン設備に後付けすることは、最初から組み込むよりもはるかに複雑でコストがかかります。
メザニンデッキを貫通する物品リフトシャフトの構造上の意味は、デッキ開口部が、中断された二次根太によって支えられる荷重の方向を変更できる構造トリマービームで完全に枠組されている必要があることです。トリマービームは、方向転換されたこれらの荷重を最も近い主ビームに転送します。このビームは、追加の支流領域を支えることができるサイズにする必要があります。大きなリフト開口部の場合、1,200mm × 1,200mm のプラットフォームを備えたパレットリフトには、クリアランスを含めて約 1,500mm × 1,500mm のデッキ開口部が必要です。トリマービームの荷重が大きくなる可能性があり、基礎への短い荷重経路を提供するために開口部に隣接して追加の中二階柱が必要になる場合があります。
構造フレーム以外にも、エレベーターとメザニン デッキの間のインターフェイスには、次の 3 つの領域で特に注意が必要です。
モジュール式メザニン棚システム（標準化された事前に設計されたコンポーネントを一定の増分で構築）と完全にカスタム製造された構造のどちらを選択するかは、多くの場合、モジュール式のほうが安価であるという単純なコスト比較として組み立てられます。このフレーム構成は、多くの標準的なアプリケーションでは正確ですが、モジュラー システムの制限により、最初の見積もりではなく設置または運用中にのみ現れる隠れたコストが発生する特定の状況では機能しません。
モジュール式メザニン システムは、固定高さ増分 (通常 100 mm または 150 mm ステップ) での標準化された柱サイズ、固定幅 (通常 2,000 mm、2,500 mm、3,000 mm) での標準化された梁スパン、および構造全体で同じように繰り返される事前設計された接続の詳細によってコスト効率を実現します。この標準化により、通常の寸法の建物における長方形の中二階の設置面積のエンジニアリング時間と製造コストが大幅に削減されます。コストを比較すると、これらの条件では、同等のカスタム構造よりもモジュラー システムが 20 ～ 35% 有利になります。
モジュラー システムがコスト上の利点を失う状況には、次のようなものがあります。
私たちの 倉庫の中二階のスチール製プラットフォーム棚 システムは、モジュール式と完全に設計されたカスタム構成の両方で利用でき、1,500 平方メートルの R&D センターを通じて開発され、6 つの専用生産ラインで生産されます。つまり、建物を標準の製品グリッドに強制的に準拠させるのではなく、構造ソリューションを建物の形状や荷重要件に正確に適合させることができます。
メザニンフロアラッキングシステムが既存の重量物パレットラッキングに近接して設置されているか、構造的に接続されている倉庫施設では、メザニンコラムと隣接するラック支柱の間の沈下差は長期的な耐用性の問題であり、設置計画で対処されることはほとんどありません。どちらの構造タイプも、倉庫の床スラブにかなりの点荷重を加えますが、異なるベースプレート領域、異なる荷重強度、異なる荷重履歴、つまり時間の経過とともに異なる沈下率を生み出す条件で荷重を加えます。
メザニンコラムは通常、パレットラック直立型よりも高い持続点荷重を課します。メザニンコラムは40～60トンの床、活荷重、およびその上のラックを支え、同じ設置面積の標準的なパレットラック直立型よりも一桁高いベースプレート圧力を生成します。両方が均一な厚さの同じコンクリート スラブ上に設置されている場合、メザニン柱は隣接する直立ラックよりも大きなスラブのたわみと長期のクリープ沈下を引き起こします。 2 ～ 5 年にわたって、この不同沈下により、メザニンの柱と隣接するラックの列の間に 5 ～ 15 mm の相対的な垂直変位が生じる可能性があります。これは、メザニン構造に物理的に接続されている、またはメザニン構造に支えられているラック支柱に測定可能な反りを引き起こし、パレットの安定性や車輪付き機器の取り扱いに影響を与えるメザニン デッキの表面に目に見える傾斜を引き起こすのに十分です。
正しい構造的アプローチは、メザニンと隣接するラッキングを、それらが互いにどれだけ近いかに関係なく、それらの間に意図的な移動ジョイントを備えた独立した構造として扱うことです。メザニン柱は、短期的な降伏強度だけでなく、スラブの長期的な支持力と一致するレベルに床圧力を制限するサイズのベースプレートを介してスラブに固定する必要があります。スラブが薄いか、路床が圧縮可能であることがわかっている場合、圧縮グラウト注入またはマイクロパイルの設置によるメザニン柱位置の下の地盤改良は、特大のベースプレートだけでメザニンの荷重を分散させるよりも信頼性の高い長期的な解決策です。
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