JP6918346B2 - エキスパンションジョイント装置 - Google Patents

Description

本発明は、免震構造物と免震構造物の外部との間に設けられるエキスパンションジョイント装置に関する。

免震構造物を設置する場合、免震構造物と免震構造物の外部とが地震動によって衝突することを避けるため、間隙が設けられる。この間隙は、エキスパンションジョイント装置のカバー部材によって遮蔽され、通行等の障害とならないようにされる。

かかるエキスパンションジョイント装置において、地震動による破損を防ぐために、図１（ａ）に示すように、カバー部材１００ａ，１００ｂの一端の裏側にスライド部材１０１ａ，１０１ｂを取り付け、スライド部材１０１ａ，１０１ｂがスライドレール１０２上を間隙Ｇの長手方向（図１（ａ）に示された矢印Ｘの方向）に摺動するとともに、カバー部材１００ａ，１００ｂの他端側が間隙Ｇの幅方向（図１（ａ）に示された矢印Ｙの方向）に摺動可能とされたエキスパンションジョイント装置が開発されている（特許文献１〜４参照）。

例えば、特許文献１には、隣接する建造物間の目地に差し渡されて該目地を覆うカバー体の一端に転動部材を配設し、一方の建造物の床側縁に、前記転動部材を目地に沿った方向にのみ走行可能に支持する案内路を設け、前記カバー体の他端を、他方の建造物の床側縁上に目地幅方向に摺動可能に乗載したことを特徴とするエキスパンションジョイント装置が記載されている。
そして、このエキスパンションジョイント装置によれば、カバー体の自由端の側傍に、壁等の立上がり部がある場所にも適用することができるとしている。

また、特許文献２では、躯体間隙を被覆するカバー材の前端部を一方の躯体側に移動自在に載置し、後端部をスライド部材を介して他方の躯体側に連結し、スライド部材は、移動レール部材に対して躯体間隙長手方向に摺動可能に嵌合し、移動レール部材は、他方の躯体側に連結したレール受け部材に対して躯体間隙奥行き方向に摺動可能なように連結した構成を有するエキスパンションジョイント装置が記載されている。
そして、このエキスパンションジョイント装置によれば、躯体の移動を迅速、円滑に吸収でき、躯体状況に左右されることなく躯体間隙に設置することができると記載されている。

さらに、特許文献３では、隣接する建造物の床間の目地に差し渡されて該目地を覆うカバー体と、該カバー体の一端配設されたスライダーと、一方の床の側縁に配設されて前記スライダーを目地に沿う方向に摺動可能に支持するレール部材とを備えた床用目地カバー装置において、前記スライダーを支持するレール部材の受縁部を、一方の建造物側に向けて下方傾斜する傾斜受縁部としたことを特徴とするエキスパンションジョイント装置が記載されている。
このエキスパンションジョイント装置によれば、カバー体の一端と、該カバー体に対向する床の側縁との間に隙間が生じることがないようにすることができるとしている。

また、特許文献４では、建築物のエキスパンションジョイント部のクリアランスを覆うジョイントカバーを備え、該ジョイントカバーが、前記クリアランスを挟んで位置する可動支持部及び固定支持部に支持されたエキスパンションジョイント装置であって、前記可動支持部は、ジョイントカバーをジョイント伸縮方向に沿って縦スライド自在に支持可能とされ、前記固定支持部は、ジョイント伸縮方向と交差する横方向に配向された横スライドレールと、該横スライドレールに沿って横スライド自在な横スライド部材と、を有し、前記横
スライド部材に、前記ジョイントカバーがジョイント伸縮方向に対して傾斜可能に接続されたことを特徴とするエキスパンションジョイント装置が記載されている。
このエキスパンションジョイント装置によれば、ジョイントカバーが傾斜した際、横スライド部の強度及びスライド機能の低下を防止することができるとしている。

特開２０００−００８４９７号公報 特開２００３−３０１５３１号公報 特開２００４−０９２０１９号公報 特開２０１７−００８６８９号公報

本発明者らは、カバー部材がＸ−Ｙ方向に摺動可能な従来のエキスパンションジョイント装置について、模擬地震動による試験を行った。その結果、図１（ｂ）に示すように、カバー部材１００ａ、１００ｂがＸ方向及びＹ方向に動いた結果、Ｘ−Ｙ平面上で回動し、カバー部材１００ａ、１００ｂの角部１０３ａ、１０３ｂが対岸１０２側に接触し、自由な動きが阻害される現象（以下本明細書においてこの現象を「固着現象」という）が生じることを見出した。こうした固着現象については従来把握されておらず、上記特許文献１〜４に記載のエキスパンションジョイント装置についても、その対策がなされていない。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、地震時においてカバー部材の固着現象が起こり難いエキスパンションジョイント装置を提供することを解決すべき課題とする。

本発明のエキスパンションジョイント装置は、免震構造物周囲の間隙に設けられるエキスパンションジョイント装置であって、
該間隙に差し渡されるカバー部材を備えており、
該カバー部材の一端は該免震構造物側又は該免震構造物の対岸側に該間隙の幅方向に摺動可能に載置されており、
該カバー部材の他端には該間隙の長手方向に延在するスライド部材が連結部材によって緩みをもって結合されており、該スライド部材は該免震構造物の対岸側又は該免震構造物側に固定されたスライドレール上を該間隙の長手方向に摺動可能に嵌合されており、
該スライド部材には、地震動による該カバー部材の水平面での回動によって該カバー部材が該免震構造物の対岸側又は該免震構造物側へ接触することを制止するための立ち上がり部が該間隙の長手方向に延在して設けられていることを特徴とする。

本発明のエキスパンションジョイント装置では、免震構造物周囲の間隙に差し渡されるカバー部材の一端が間隙の幅方向に摺動可能に載置されているため、地震時において間隙の幅方向にカバー部材が動いたとしても、カバー部材の一端が間隙の幅方向に移動し、破損を防止することができる。

また、カバー部材の他端には該間隙の長手方向に延在するスライド部材が連結部材によって結合されており、該スライド部材は該免震構造物の対岸側又は該免震構造物側に固定されたスライドレール上を該間隙の長手方向に摺動可能に嵌合されている。このため、地震時において間隙の長手方向にカバー部材が動いたとしても、スライド部材がスライドレール上を移動することによってカバー部材の破損を防止することができる。

従って、カバー部材は地震動による間隙の長手方向及び幅方向の両方の動きに追随して移動することによって、エキスパンションジョイント装置の破損が防止される。

また、カバー部材とスライド部材とが連結部材によって緩みをもって結合されているため、地震動によってカバー部材が対岸側に乗り上げて跳ね上げられたとしても、緩みの存在によりカバー部材の跳ね上げによる破損の危険を緩和することができる。

さらには、スライド部材には、地震動によるカバー部材の水平面での回動によって該免震構造物の対岸側又は該免震構造物側への接触することを制止するための立ち上がり部が設けられており、カバー部材が間隙の長手方向及び幅方向の両方に移動した場合において、カバー部材の水平面での回動が立ち上がり部によって制止され、カバー部材が対岸側に接触して自由な動きが阻害される「固着現象」を防止することができる。

本発明のキスパンションジョイント装置では、連結部材はカバー部材に開けられた孔とスライド部材に開けられた孔とを連通するように挿入されており、連結部材と孔との間に隙間が設けられることが好ましい。こうであれば、連結部材と孔との間の隙間によってスライド部材が連結部材によって緩みをもって結合されることとなり、カバー部材が対岸側に跳ね上げられた場合でも、レール部材がスライドレールから外れたり、破損したりすることを防止することができる。このような連結部材として、例えば、ボルト及びナットを用いることができる。

また、立ち上がり部の上端は、通行を妨げることがないという観点から、カバー部材の上面の高さ以下とされていることが好ましい。
さらに好ましいのは、立ち上がり部の上端がカバー部材の上面からカバー部材の厚さの１／３以上２／３以下の高さとされていることである。立ち上がり部の上端がカバー部材の上面から１／３未満では、スライド部材が地震動によってカバー部材を乗り越えるおそれがある。また、立ち上がり部の上端がカバー部材の上面から２／３を超える場合、カバー部材が対岸側に乗り上げて跳ね上げられた場合に、カバー部材と立ち上がり部の上端とが干渉して破損するおそれがある。

また、連結部材にはカバー部材を前記立ち上がり部に押し付ける方向に付勢する弾性部材が取付けられていることが好ましい。こうであれば、地震動によってカバー部材と立ち上がり部との間の隙間が広がることはなく、通行時に隙間に靴の踵が挟まったり、つまずいたりする危険を回避することができる。

また、スライド部材はスライドレールに設けられた引掛け部材にスライドレール上を摺動可能に係留されていることが好ましい。こうであれば、スライド部材が地震動によってスライドレールから外れることを防止することができる。

従来のエキスパンションジョイント装置の固着現象を示す図である。 実施例１のエキスパンションジョイント装置の断面図である。 実施例１のエキスパンションジョイント装置の部分断面図である。 実施例１のエキスパンションジョイント装置の部分分解図である。 実施例１のエキスパンションジョイント装置の平面図である。 実施例２のエキスパンションジョイント装置の部分断面図である。 実施例２のエキスパンションジョイント装置において、カバー部材１が対岸側に跳ね上げられた場合の部分断面図である。 実施例３のエキスパンションジョイント装置の断面図である。 実施例３のエキスパンションジョイント装置の部分断面図である。 実施例３のエキスパンションジョイント装置の部分分解図である。

以下、本発明を具体化したエキスパンションジョイント装置について図面を参照しつつ詳述する。
（実施例１）
実施例１のエキスパンションジョイント装置は、図２に示すように、免震建築物の床スラブ９０と地盤９１の間にある間隙９２を塞ぐために設置されるものであり、床スラブ９０と地盤９１の間に架設された鋼製のカバー部材１を備えている。

図３及び図４に示すように、カバー部材１は天板１ａと裏板１ｂとを有している。裏板１ｂの床スラブ９０側の一端の下側には長尺四角管状のスライド部材２が間隙９２の長手方向と平行に延在して設けられており、スライド部材２の上側にはピン３が溶接されている。ピン３はカバー部材１に空けられた孔１ｃに挿通されることによってカバー部材１とスライド部材２とが連結されている。ただし、ピン３が挿通される孔１ｃはピン３の径よりも少し大きくされているため、カバー部材１とスライド部材２との連結は緩みを持って結合されており、この緩みのために、カバー部材１が対岸に乗り上げて傾斜したとしても、破損しないようになっている。また、スライド部材２の床スラブ９０側の側面には長尺の鉄板からなる立ち上がり部２ａが延在して溶接されており、立ち上がり部２ａの上端はカバー部材１の天板１ａと面一とされている。スライド部材２は床スラブ９０側の角部に設けられた断面がＪ形状のスライドレール４内に、摺動可能に嵌合されている。

また、図２に示すように、カバー部材１の裏板１ｂの地盤９１側の先端には、斜め上方に向かって傾斜部１ｄが取り付けられている。

以上のように構成された実施例１のエキスパンションジョイント装置の、地震時における作用効果について説明する。
地震時において、図５に示すように、床スラブ９０と地盤９１とが間隙９２の長手方向（図５における矢印Ａの方向）に相対運動を起こした場合、図３に示すスライド部材２が床スラブ９０側の角部に設けられた断面が略Ｊ形状のスライドレール４内を摺動する。このため、カバー部材１及びスライド部材２が周囲と干渉して破損することが防止される。

また、カバー部材１が地震動によって水平面上を回動する方向（図５における矢印Ｂの方向）に力を受けたとしても、図３に示す立ち上がり部２ａにカバー部材１が接触し、カバー部材１の水平面上を回動する運動が阻止される。このため、カバー部材１がスライドレール４に押し当てられることはなく、図１（ｂ）に示したような「固着現象」が生ずることはない。

また、地震時において間隙９２の幅方向（図５における矢印Ｃの方向）にカバー部材１が動いた場合、カバー部材１の裏板１ｂの地盤９１側の先端に設けられた傾斜部１ｄが地盤９１側に乗り上げ、カバー部材１が傾斜する。しかしながら、ピン３が挿通される孔１ｃはピン３の径よりも少し大きくされているため、カバー部材１とスライド部材２との連結は緩みを持って結合されており、この緩みのためにカバー部材１が多少傾斜したとしても、カバー部材１とスライド部材２との連結部分が破損することはない。

（実施例２）
実施例２のエキスパンションジョイント装置は、図６に示すように、立ち上がり部１２ａの上端がカバー部材１の天板１ａと裏板１ｂのちょうど真ん中の高さ（すなわち、図６におけるＨ＝２ｈ）とされている。その他については実施例１のエキスパンションジョイント装置と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

実施例２のエキスパンションジョイント装置では、図７に示すように、カバー部材１が地震動によって対岸を乗り上げ、大きく跳ね上がって傾いたとしても、カバー部材１の天板１ａの先端部分が立ち上がり部１２ａと干渉することはなく、立ち上がり部１２ａがカバー部材１によって破損することはない。

（実施例３）
実施例３のエキスパンションジョイント装置は、図８に示すように、免震建築物の床スラブ９０と地盤９１の間にある間隙９２を塞ぐために設置されるものであり、床スラブ９０と地盤９１の間に架設された鋼製のカバー部材２１を備えている。

カバー部材２１は、図９に示すように、天板２１ａと裏板２１ｂとを有している。裏板２１ｂの床スラブ９０側の一端の下側には、長尺状のスライド部材２２１及びスライド部材２２２が間隙９２の長手方向と平行に延在して重なるように設けられている。スライド部材２２１は略Ｌ字断面形状とされており、スライド部材２２１の上端はカバー部材２１の床スラブ９０側の一端に接する立ち上がり部２２１ｂが設けられており、下端は内側に折り曲げられた折曲部２２１ａが設けられている。立ち上がり部２２１ｂの上端はカバー部材２１の天板２１ａと裏板２１ｂのちょうど真ん中の高さとされている。
また、スライド部材２２２は下向きに開口を有しており、片側の下端は内側に折り曲げられた折曲部２２２ａが設けられている。スライド部材２２１とスライド部材２２２とを合せた断面形状は略ｈ字形状とされている。スライド部材２２１及びスライド部材２２２並びにカバー部材２１の裏板２１ｂには連通する孔が開けられており、この孔にボルト２３ａが挿入されてナット２３ｂで固定されることによりスライド部材２２１及びスライド部材２２２カバー部材２１に連結されている。ボルト２３ａが挿通される孔はボルト２３ａの径よりも少し大きくされている。ナット２３ｂにおける裏板２１ｂの上にはトーションバネ２４が挿通されており、トーションバネ２４はカバー部材２１を床スラブ９０側の方向に付勢するように取り付けられている。
また、床スラブ９０側の角部には断面が略Ｊ形状のスライドレール４０が間隙９２の長手方向と平行に延在して設けられており、スライドレール４０の水平面には、断面Ｌ字形状の引掛け部材２６がスペーサー２７を介してスライドレール４０との間に隙間を有してボルト・ナット２８によって固定されている。スライド部材２２１及びスライド部材２２２の下端の折曲部２２１ａ、２２２ａは、スライドレール４０と引掛け部材２６との隙間に嵌められ、これによりスライド部材２２１及びスライド部材２２２はスライドレール４０と引掛け部材２６との隙間に沿って摺動可能とされている。

また、図８に示すように、カバー部材２１の裏板２１ｂの地盤９１側の先端には、斜め上方に向かって傾斜部２１ｄが取り付けられている。

以上のように構成された実施例３のエキスパンションジョイント装置の、地震時における作用効果について説明する。

地震時において、図８に示す床スラブ９０と地盤９１とが間隙９２の長手方向に相対運動を起こした場合、図９に示すスライド部材２２１及びスライド部材２２２がスライドレール４０と引掛け部材２６との間隙内を摺動する。このため、カバー部材２１並びにスライド部材２２１及びスライド部材２２２が周囲と衝突して破損することを防止できる。また、スライド部材２２１及びスライド部材２２２の下端の折曲部２２１ａ、２２２ａはスライドレール４０と引掛け部材２６との隙間に嵌められているため、スライド部材２２１及びスライド部材２２２はスライドレール４０から外れ難い。

また、カバー部材２１が地震動によって水平面上を回動する方向に力を受けたとしても、図９に示す立ち上がり部２２１ｂにカバー部材２１が接触し、カバー部材２１の水平面上を回動する運動が阻止される。このため、カバー部材２１がスライドレール４０に押し当てられることはなく、「固着現象」が生ずることはない。

また、地震時において間隙９２の幅方向にカバー部材２１が動いた場合、カバー部材２１の裏板２１ｂの地盤９１側の先端に設けられた傾斜部２１ｄが地盤９１側に乗り上げ、カバー部材２１が傾斜する。しかしながら、ボルト２３ａが挿通される孔はボルト２３ａの径よりも少し大きくされているため、カバー部材２１並びにスライド部材２２１、２２２との連結は緩みを持って結合されており、この緩みのためにカバー部材２１が多少傾斜したとしても、カバー部材２１とスライド部材２２１、２２２との連結部分が破損することはない。

さらに、このエキスパンションジョイント装置では、カバー部材２１がトーションバネ２４によって床スラブ９０側の方向に付勢されているため、地震時においても地震動によってカバー部材２１と床スラブ９０との間の隙間が広がることはなく、このため通行時に靴の踵が挟まったりする危険を回避することができる。

また、このエキスパンションジョイント装置では、カバー部材２１が地震動によって対岸を乗り上げ、大きく跳ね上がって傾いたとしても、カバー部材２１の天板２１ａの先端部分が立ち上がり部２２１ｂと干渉することはなく、立ち上がり部２２１ｂがカバー部材２１によって破損することはない。

この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

本発明の免震構造物用可動床は、免震構造物周囲に設けられた間隙の遮蔽用として用いることができる。

９０…床スラブ（免震構造物）
９１…地盤（非免震構造物）
９２…間隙
１、２１…カバー部材（１ａ，２１ａ…天板、１ｂ，２１ｂ…裏板）
２，２２１，２２２…スライド部材
３，２３ａ，２３ｂ…連結部材（２３ａ…ボルト、２３ｂ…ナット）
４、４０…スライドレール
２ａ，１２ａ，２２１ｂ…立ち上がり部
２４…トーションバネ（弾性部材）
２６…引掛け部材

Claims (5)

1. 免震構造物周囲の間隙に設けられるエキスパンションジョイント装置であって、
   該間隙に差し渡されるカバー部材を備えており、
   該カバー部材の一端は該免震構造物側又は該免震構造物の対岸側に該間隙の幅方向に摺動可能に載置されており、
   該カバー部材の他端には該間隙の長手方向に延在するスライド部材が連結部材によって緩みをもって結合されており、該スライド部材は該免震構造物の対岸側又は該免震構造物側に固定されたスライドレール上を該間隙の長手方向に摺動可能に嵌合されており、
   該スライド部材には、地震動による該カバー部材の水平面での回動によって該カバー部材が該免震構造物の対岸側又は該免震構造物側へ接触することを制止するための立ち上がり部が該間隙の長手方向に延在して設けられており、前記立ち上がり部の上端は前記カバー部材の上面から該カバー部材の厚さの１／３以上２／３以下の高さと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装置。
2. 前記連結部材は前記カバー部材に開けられた孔と前記スライド部材に開けられた孔とを連通するように挿入されており、該連結部材と該孔との間に隙間が設けら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装置。
3. 前記連結部材はボルト及びナットからなる請求項１又は２に記載のエキスパンションジョイント装置。
4. 前記連結部材には前記カバー部材を前記立ち上がり部に押し付ける方向に付勢する弾性部材が取付けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエキスパンションジョイント装置。
5. 前記スライド部材は前記スライドレールに設けられた引掛け部材に該スライドレール上を摺動可能に係留されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエキスパンションジョイント装置。

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