JP3699544B2 - エキスパンションジョイント - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物と建物の間、建物と地盤の間などを繋ぐ連絡通路に使用されるエキスパンションジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物と建物の間、建物と地盤の間などを繋ぐ連絡通路には、地震によって両者の間に相対的な変位が生じた場合にその変位を吸収できることが必要である。また、病院などでの車椅子の走行を考慮すると、表面に段差のないことも必要である。これらの要求を満足するものとして、現在フィンガータイプのエキスパンションジョイントが知られている。
【０００３】
フィンガータイプのエキスパンションジョイントは、図１１に示すように、水平方向に並列する複数本のフィンガー部材１，１・・・及び２，２・・・を、相対向する側から相互に噛み合わせて、橋状の連絡通路を構成する構造になっており、一部のものでは、両側のフィンガー部材１，１・・・及び２，２・・・を、各側の躯体に取り付けた回転テーブルに連結した構成になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
フィンガータイプのエキスパンションジョイントによると、相互に噛み合った両側のフィンガー部材１，１・・・及び２，２・・・が橋長方向に相対移動し得るので、橋長方向の変位が吸収される。両側のフィンガー部材１，１・・・及び２，２・・・を、各側の躯体に取り付けた回転テーブルに連結したものでは、橋軸に直角な方向の変位や躯体の回転も吸収される。しかしながら、両側のフィンガー部材１，１・・・及び２，２・・・のスムーズな動きを保証するために、隣接するフィンガー部材間に多数の隙間３，３及び４が必要となり、この隙間に起因して次のようなことが問題になる。
【０００５】
フィンガー部材間の隙間、特に各組のフィンガー部材間に生じる大きな隙間４に指が入るので、怪我をする危険性がある。特に病院等の不特定多数の人間が出入りする建物では、子供が遊び気分で隙間に指を入れる可能性もあり、不潔であるだけでなく、怪我をすることが懸念される。また、隙間に引っ掛かって転倒する懸念もある。
【０００６】
隙間が多いため、塵埃等の異物侵入が問題になる。
【０００７】
隙間とは直接関係ないが、フィンガー部材の表面が滑りやすく、転倒事故を助長する危険性がある。
【０００８】
これらの問題を解決するために、エキスパンションジョイントの上に床材を敷くことが考えられる。また、意匠的な高級感を出すために、大理石や御影石等を積極的に張り詰めたいという要求もある。
【０００９】
しかし、床材がカーペットのような柔らかい材料の場合は、隙間の部分に凹みができる。大理石や御影石のような硬い材料の場合は、建物が揺れる度に材料が剥離したり破損する。そのため、大理石や御影石のような高級床材は使用できないのが実情である。
【００１０】
本発明の目的は、隙間が殆どないフラットで安全性が高く、しかも大理石や御影石のような高級床材を敷き詰めても、剥離や破損を生じないエキスパンションジョイントを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のエキスパンションジョイントは、建物と建物の間や建物と地盤の間などを繋ぐ連絡通路に使用されるエキスパンションジョイントであって、両側の躯体間に配置され、且つ通路長手方向に対して傾斜した水平方向の傾斜面をもつ少なくとも１つの楔状床部材を具備し、両側の躯体側床部材が前記楔状床部材に両側から突き合わされ、両側の突き合わせ部で躯体側床部材と楔状部材とが突き合わせ面に沿って相対移動し得るように躯体側床部材と楔状床部材が連結されていることを特徴とする。
【００１２】
特に望ましい構成は、傾斜面を突き合わせて組み合わせた一対の楔状床部材を具備し、その突き合わせ部で一対の楔状床部材が突き合わせ面に沿って相対移動し得るように楔状床部材同士が相互連結されると共に、一対の楔状床部材に両側の躯体側床部材が突き合わされ、両側の躯体側床部材と楔状床部材の突き合わせ面が楔状床部材の側へ膨らみ且つ楔状床部材の傾斜面を接線とする円弧であって、この円弧状の突き合わせ部で躯体側床部材と楔状床部材が突き合わせ面に沿って相対移動し得るように躯体側床部材と楔状床部材が連結されたものである。
【００１３】
本発明のエキスパンションジョイントでは、両側の躯体が接近した場合に、楔状床部材の傾斜面に通路長手方向の押し力が加わる。この押し力は傾斜面に平行な方向の成分と通路の横幅方向の成分とに分解される。そして、通路の横幅方向の成分により、楔状床部材が通路の横幅方向外側に押し出される。逆に、両側の躯体が離反した場合は、傾斜面に作用する引き力により、楔状床部材が通路の横幅方向内側に引き込まれる。
【００１４】
このように、本発明のエキスパンションジョイントでは、楔状床部材の傾斜面でのいわゆる楔作用により、突き合わせ部の隙間が広がることなく、橋長方向の変位が吸収される。
【００１５】
両側の躯体が橋長方向に直角な水平方向に変位した場合は、突き合わせ部で躯体側床部材と楔状床部材が相対移動し、必要に応じて楔状床部材がこの移動に追従することにより、この変位が吸収される。
【００１６】
躯体側床部材と楔状床部材の突き合わせ面が、楔状床部材の傾斜面を接線とする円弧である場合は、この円弧で躯体の回転（ねじれ）が吸収される。また、後の実施形態で詳しく説明するが、橋長方向及び橋長方向に直角な水平方向の変位についても、突き合わせ部の隙間が広がることなく、これらの変位が吸収される。
【００１７】
なお、突き合わせ部では両部材が必ずしも接触している必要はない。接触している場合は、エキスパンションジョイントから隙間が完全に排除される。また、両部材が接触していても、突き合わせ面に沿った両部部材の相対移動が可能である。両部材が離れているいる場合は、ここに隙間ができるが、その大きさは微小でよく、またその数も僅かである。いずれにしても、本発明ではエキスパンションジョイントの表面は実質的にフラットである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図示例に基づいて説明する。図１は本発明の１実施形態を示すエキスパンションジョイントの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢示図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢示図、図４〜図６は同エキスパンションジョイントの動作をデフォルメして示す模式平面図である。
【００１９】
図１〜図３に示すように、エキスパンションジョイントは躯体Ａ，Ｂ間に架設されて、橋状の連絡通路を構成する。このエキスパンションジョイントは、躯体Ａの側に固定された床部材１０ａと、躯体Ｂの側に固定された床部材１０ｂと、橋長方向にならで床部材１０ａ，１０ｂ間に配置された二つの楔状床部材２０ａ，２０ｂとを具備する。これらの床部材は、同一平面上に配置されて連絡通路の水平な床を構成する。
【００２０】
躯体Ａ側の床部材１０ａは、躯体Ａ上に設置されたデッキ３０ａの上に固定されている。同様に、躯体Ｂ側の床部材１０ｂは、躯体Ｂ上に設置されたデッキ３０ｂの上に固定されている。床部材１０ａ，１０ｂの相互に対向する側の端面は、後で詳しく説明するが、対向側へ膨らんだ円弧面１１ａ，１１ｂになっている。
【００２１】
躯体Ａ側の楔状床部材２０ａは、躯体Ｂ側の端面が橋軸に対して傾斜した直角三角形状の部材であり、躯体Ａ側の端面は、床部材１０ａの円弧面１１ａに対応する円弧面２１ａとなって、躯体Ａ側の床部材１０ａの円弧面１１ａに突き合わされている。そして、楔状床部材２０ａの傾斜面２２ａは、円弧面１１ａ，２１ａに対する接線となっている。
【００２２】
一方、躯体Ｂ側の楔状床部材２０ｂは、躯体Ａ側の端面が躯体Ａ側の楔状床部材２０ａの傾斜面２２ａに対応する傾斜面２２ｂになった三角形状の部材であり、その傾斜面２１ｂは楔状床部材２０ａの傾斜面２２ａに突き合わされている。楔状床部材２０ｂの躯体Ｂ側の端面は、躯体Ｂ側の床部材１０ｂの円弧面１１ｂに対応する円弧面２１ｂとなって、床部材１０ｂの円弧面１１ｂに突き合わされている。そして、楔状床部材２０ｂの傾斜面２２ｂも又、円弧面１１ｂ，２１ｂに対する接線となっている。
【００２３】
楔状床部材２０ａ，２０ｂは、躯体Ａ側のデッキ３０ａ上に載置された支持部材を兼ねる両側一対の連結部材４０ａ，４０ａと、躯体Ｂ側のデッキ３０ｂ上に載置された支持部材を兼ねる両側一対の連結部材４０ｂ，５０ｂとにより支持されている。
【００２４】
躯体Ａ側の連結部材４０ａ，５０ａは、いずれも躯体Ａ側の楔状床部材２０ａの下面に固着され、躯体Ａ側のデッキ３０ａに対してはその上を自由に移動することができる。
【００２５】
一方の連結部材４０ａは、床部材１０ａ側の縁部に、円弧面１１ａ，２１ａに対応した円弧状の曲線ガイド４１ａを有し、これが、床部材１０ａの下面に設けられた円弧状の溝付きガイド１２ａの溝内に嵌合することにより、床部材１０ａと楔状床部材２０ａが円弧面１１ａ，２１ａに沿って相対移動し得るように両部材を連結する。
【００２６】
他方の連結部材５０ａは、床部材１０ａ側の縁部に、円弧面１１ａ，２１ａに対応した円弧状の曲線ガイド５１ａを有し、楔状床部材２０ｂ側の縁部に、傾斜面１２ａ，２２ａに対応して傾斜した直線ガイド５２ａを有する。曲線ガイド５１ａは、床部材１０ａの下面に設けられた円弧状の溝付きガイド１３ａの溝内に嵌合し、これにより、床部材１０ａと楔状床部材２０ａが円弧面１１ａ，２１ａに沿って相対移動し得るように両部材を連結する。一方、直線ガイド５２ａは、楔状床部材２０ｂの下面に設けられた直線状の溝付きガイド２３ｂの溝内に嵌合し、これにより、楔状床部材２０ａと楔状床部材２０ｂが傾斜面２２ａ，２２ｂに沿って相対移動し得るように両部材を連結する。
【００２７】
躯体Ｂ側の連結部材４０ｂ，５０ｂは、躯体Ａ側の連結部材４０ａ，５０ａと同様に、いずれも躯体Ｂ側の楔状床部材２０ｂの下面に固着され、躯体Ｂ側のデッキ３０ｂに対してはその上を自由に移動することができる。
【００２８】
一方の連結部材４０ｂは、床部材１０ｂ側の縁部に、円弧面１１ｂ，２１ｂに対応した円弧状の曲線ガイド５１ｂを有し、楔状床部材２０ａ側の縁部に、傾斜面２２ａ，２２ｂに対応して傾斜した直線ガイド５２ｂを有する。曲線ガイド５１ｂは、床部材１０ｂの下面に設けられた円弧状の溝付きガイド１３ｂの溝内に嵌合し、これにより、床部材１０ｂと楔状床部材２０ｂが円弧面１１ｂ，２１ｂに沿って相対移動し得るように両部材を連結する。一方、直線ガイド５２ｂは、楔状床部材２０ａの下面に設けられた直線状の溝付きガイド２３ａの溝内に嵌合し、これにより、楔状床部材２０ａと楔状床部材２０ｂが傾斜面２２ａ，２２ａに沿って相対移動し得るように両部材を連結する。
【００２９】
他方の連結部材５０ｂは、床部材１０ｂ側の縁部に、円弧面１１ｂ，２１ｂに対応した円弧状の曲線ガイド４１ｂを有し、これが、床部材１０ｂの下面に設けられた円弧状の溝付きガイド１２ｂの溝内に嵌合することにより、床部材１０ｂと楔状床部材２０ｂが円弧面１１ｂ，２１ｂに沿って相対移動し得るように両部材を連結する。
【００３０】
次に、上記エキスパンションジョイントの動作を図４〜図５の模式図を参照して説明する。
【００３１】
躯体Ａ，Ｂが離反した場合は、図４に示すように、躯体Ａ，Ｂにそれぞれ固定された床部材１０ａ，１０ｂが離反する。ここで、躯体Ａ側の床部材１０ａと楔状床部材２０ａは、連結部材４０ａ，５０ａにより、円弧面１１ａ，２１ａに沿って相対移動し得るように連結されている。楔状床部材２０ａと楔状床部材２０ｂは、連結部材４０ｂ，５０ａにより、傾斜面２２ａ，２２ａに沿って相対移動し得るように連結されている。躯体Ｂ側の床部材１０ｂと楔状床部材２０ｂは、連結部材４０ｂ，５０ｂにより、円弧面１１ｂ，２１ｂに沿って相対移動し得るように連結されている。また、楔状床部材２０ａ，２０ｂの相互に突き合わされたそれぞれの傾斜面２２ａ，２２ｂは、円弧面１１ａ，２１ａ，１１ｂ，２１ｂに対する接線となっている。
【００３２】
これらにより、楔状床部材２０ａ，２０ｂは、突き合わせ部（傾斜面２２ａ，２２ｂ）で滑りながら、床部材１０ａ，１０ｂの円弧面１１ａ，１１ｂに沿って逆方向に回転することにより、離反する。このとき、楔状床部材２０ａ，２０ｂの傾斜面２２ａ，２２ｂが円弧面１１ａ，２１ａ，１１ｂ，２１ｂに対する接線でない場合は、部材間に隙間が生じようとするが、現実には、連結部材４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂによる連結のために、隙間は生じないので、部材移動は行われない。この点において、円弧面１１ａ，２１ａ，１１ｂ，２１ｂを設ける場合は、楔状床部材２０ａ，２０ｂの傾斜面２２ａ，２２ｂをその円弧の接線とすることが不可欠となる。
【００３３】
躯体Ａ，Ｂが接近した場合は、楔状床部材２０ａ，２０ｂが逆方向に移動することにより、その変位が吸収される。
【００３４】
かくして、橋長方向の変位が吸収される。
【００３５】
躯体Ａ，Ｂが橋長方向に直角な水平方向に変位した場合は、図５に示すように、楔状床部材２０ａ，２０ｂが、突き合わせ部（傾斜面２２ａ，２２ｂ）で滑りながら、床部材１０ａ，１０ｂの円弧面１１ａ，１１ｂに沿って同方向に回転することにより、その変位が吸収される。この場合も、楔状床部材２０ａ，２０ｂの傾斜面２２ａ，２２ｂが円弧面１１ａ，２１ａ，１１ｂ，２１ｂに対する接線であることが必要である。
【００３６】
躯体Ａ，Ｂが回転変位を生じた場合は、図６に示すように、床部材１０ａ，１０ｂが楔状床部材２０ａ，２０ｂとの突き合わせ部（円弧面１１ａ，２１ａ，１１ｂ，２１ｂ）で滑って、円弧の中心周りに旋回することにより、この回転変位が吸収される。
【００３７】
以上のようにして、このエキスパンションジョイントでは、橋長方向の変位、橋長方向に直角な水平方向の変位、及び回転変位が吸収される。
【００３８】
しかも、このエキスパンションジョイントでは、突き合わされる部材同士を接触させてもその動作が保証され、仮に隙間を設けてもその大きさは微小でよく、更にはその隙間の数も３つで済む。従って、実質的にフラットな床面が構成される。このような床面は、大きな隙間が多数生じるフィンガータイプの場合と比べて安全であり、塵埃の堆積による問題も回避される。
【００３９】
また、床部材１０ａ，１０ｂ及び楔状床部材２０ａ，２０ｂの表面に独立して床材を貼り付ければ、殆ど切れ目のない床面が得られ、これらの部材が相対移動を生じても、床材の剥離や割れは生じない。従って、大理石や御影石といった高級床材の使用が可能になる。
【００４０】
なお、変位吸収に関係する傾斜面２２ａ，２２ｂの傾斜角度は、部材移動をスムーズにするために１５度以上が望ましい。また、円弧の半径は、この傾斜角度が確保されるように通路幅等を考慮して適宜選択される。
【００４１】
図７は本発明の他の実施形態を示すエキスパンションジョイントの平面図である。このエキスパンションジョイントは、床部材１０ａと楔状床部材２０ａの突き合わせ面、及び床部材１０ｂと楔状床部材２０ｂの突き合わせ面が、橋長方向に直角な直線摺動面である点が、前述のエキスパンションジョイントと相違する。
【００４２】
このようなエキスパンションジョイントは、回転変位の吸収は不可能であるが、橋長方向の変位、及び橋長方向に直角な水平方向の変位については、これらを吸収できる。また、安全性や床材の剥離防止・割れ防止等については、前述のエキスパンションジョイントと同じ効果が得られる。
【００４３】
図８は本発明の更に別の実施形態を示すエキスパンションジョイントの平面図である。このエキスパンションジョイントは、床部材１０ａ，１０ｂが傾斜面を対称的に対向させた直角三角形状である点、楔状床部材２０が床部材１０ａ，１０ｂの傾斜面間に挟まれた二等辺三角形状である点が、図７のエキスパンションジョイントと相違する。
【００４４】
即ち、床部材１０ａ，１０ｂは躯体Ａ，Ｂに連結固定されている。また、楔状床部材２０は２つの傾斜面を床部材１０ａ，１０ｂの各傾斜面に突き合わせた状態で、傾斜面に沿って相対移動し得るように床部材１０ａ，１０ｂにそれぞれ連結されている。
【００４５】
このようなエキスパンションジョイントでは、図９及び図１０に示すように、相互に突き合わせた傾斜面での傾斜面に沿った部材移動により、橋長方向の変位、及び橋長方向に直角な水平方向の変位が吸収される。安全性や床材の剥離防止・割れ防止等については、前述のエキスパンションジョイントより部材点数が少ないので、更に優れた効果が得られる。
【００４６】
なお、部材点数は増加するが、躯体Ａ，Ｂと床部材１０ａ，１０ｂの各突き合わせ部を相対移動可能にして、床部材１０ａ，１０ｂを図７のエキスパンションジョイントにおける楔状床部材２０ａ，２０ｂの如く機能させることも可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のエキスパンションジョイントは、通路長手方向に対して傾斜した水平方向の傾斜面をもつ少なくとも１つの楔状床部材を両側の躯体間に配置し、その傾斜面での楔作用を利用することにより、躯体間の相対変位を吸収する平面スライド構造としたので、実質的にフラットな床面を構築できる。そのため、隙間に指を挟むような事故を起こす危険がなく、極めて安全である。また、塵埃が溜まる問題も殆どない。更に、部材点数が少ないので、各部材上に独立して床材を貼り付けることができる。そのため、大理石や御影石のような高級床材を敷き詰めても剥離や破損が生じない。従って、大理石や御影石のような高級床材の使用が可能になり、その使用により今までにない高級感を連絡通路に与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態を示すエキスパンションジョイントの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢示図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢示図である。
【図４】同エキスパンションジョイントの動作（橋長方向の変位の吸収動作）をデフォルメして示す模式平面図である。
【図５】同エキスパンションジョイントの動作（橋長方向に直角な方向の変位の吸収動作）をデフォルメして示す模式平面図である。
【図６】同エキスパンションジョイントの動作（回転変位の吸収動作）をデフォルメして示す模式平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示すエキスパンションジョイントの平面図である。
【図８】本発明の更に別の実施形態を示すエキスパンションジョイントの平面図である。
【図９】同エキスパンションジョイントの動作（橋長方向の変位の吸収動作）を示す平面図である。
【図１０】同エキスパンションジョイントの動作（橋長方向に直角な方向の変位の吸収動作）を示す平面図である。
【図１１】従来のエキスパンションジョイントの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ 躯体
１０ａ，１０ｂ 躯体Ａ，Ｂにそれぞれ連結固定された床部材
１１ａ，１１ｂ 床部材１０ａ，１０ｂの円弧面
２０，２０ａ，２０ｂ 楔状床部材
２１ａ，２１ｂ 楔状床部材２０ａ，２０ｂの円弧面
２２ａ，２２ｂ 楔状床部材２０ａ，２０ｂの傾斜面
３０ａ，３０ｂ デッキ
４０ａ，４０ｂ，５０ａ，５０ｂ 支持部材を兼ねる連結部材
４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂ 円弧状の曲線ガイド
４２ｂ，５２ａ 傾斜した直線ガイド

Claims (2)

1. 建物と建物の間や建物と地盤の間などを繋ぐ連絡通路に使用されるエキスパンションジョイントであって、両側の躯体間に配置され、且つ通路長手方向に対して傾斜した水平方向の傾斜面をもつ少なくとも１つの楔状床部材を具備し、両側の躯体側床部材が前記楔状床部材に両側から突き合わされ、両側の突き合わせ部で躯体側床部材と楔状部材とが突き合わせ面に沿って相対移動し得るように躯体側床部材と楔状床部材が連結されていることを特徴とするエキスパンションジョイント。
2. 傾斜面を突き合わせて組み合わせた一対の楔状床部材を具備し、その突き合わせ部で一対の楔状床部材が突き合わせ面に沿って相対移動し得るように楔状床部材同士が相互連結されると共に、一対の楔状床部材に両側の躯体側床部材が突き合わされ、両側の躯体側床部材と楔状床部材の突き合わせ面が楔状床部材の側へ膨らみ且つ楔状床部材の傾斜面を接線とする円弧であって、この円弧状の突き合わせ部で躯体側床部材と楔状床部材が突き合わせ面に沿って相対移動し得るように躯体側床部材と楔状床部材が連結されていることを特徴とする請求項１に記載のエキスパンションジョイント。

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