JP2001153280A - 免震建物の配管設置方法および免震継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストが嵩むものとならず、なおかつ、設置
性や施工性において優れた免震建物の配管設置方法およ
び免震継手構造を提供する。 【解決手段】 地震時に上部構造１２および下部構造１
３間に生じることが想定される相対変位量をあらかじめ
算出するとともに、この相対変位量に基づきフレキシブ
ルパイプ１８に対して設定すべき余長を算出し、フレキ
シブルパイプ１８の端部１８ａ，１８ｂの取付対象位置
同士間の直線距離と、前記余長とから、フレキシブルパ
イプ１８に必要な長さを決定し、これと同一長さのステ
ンレス製フレキシブルパイプ１８を、その端部１８ａ，
１８ｂ間の直線距離が、これら端部１８ａ，１８ｂの取
付対象位置同士の間の直線距離と一致するように曲げ加
工しておき、しかる後に、曲げ加工されたフレキシブル
パイプ１８の端部１８ａ，１８ｂを取付対象位置にそれ
ぞれ取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、免震建物におい
て、免震層を通過する設備配管に対して適用される配管
設置方法および、免震継手構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、免震層を挟んで上下に上
部構造および下部構造が配置された免震建物において、
免震層を貫通する部分に設備配管を設置するには、いわ
ゆる免震継手を用いて、地震時における上部構造および
下部構造間の変位に対して追従可能とする必要がある。

【０００３】このような免震継手は、適用対象の建物の
特徴に合わせて選定されるが、一般的には、ゴムのフレ
キシブルパイプを弛緩させた状態で鉛直に竪管として配
置し、ゴム自体の伸びで、上部構造および下部構造の変
位を吸収するようにしたものが多く使用されている。

【０００４】ゴムのフレキシブルパイプは、排水管のよ
うに圧力の比較的小さい配管について適用可能である
が、圧力配管（給水管、冷温水管など）では、ゴムでの
使用に限界があるため、金属製のフレキシブルパイプを
使用する必要がある。しかしながら、金属製フレキシブ
ルパイプは、長さ方向の伸縮性に欠けるために、金属製
フレキシブルパイプを用いて免震継手を構成するには、
２本のフレキシブルパイプをＬ字型に連結する手法が採
用されている。

【０００５】図４は、このようなＬ字型の免震継手構造
の一例を示すものである。図中に示す免震継手構造１
は、免震建物の免震層２内に配置されて、上部構造側の
配管３と、下部構造側の配管４との間を接続するもので
あり、平面視Ｌ字型をなすように配置された一対の金属
製フレキシブルパイプ５，５と、これらフレキシブルパ
イプ５，５同士を連結するＬ字型管６と、Ｌ字型管６を
支持する移動コントローラ７および免震ステージ８とか
ら概略構成されている。

【０００６】上部構造側の配管３と、下部構造側の配管
４とは、それぞれ、フレキシブルパイプ５に接続される
側の端部３ａ，４ａが、上部構造および下部構造に対し
て、基台９およびＵバンド１０により固定されている。
また、移動コントローラ７は、免震ステージ８上におい
て水平方向に移動自在に配置されており、これにより、
Ｌ字型管６も水平方向に移動に支持されている。

【０００７】このような免震継手構造１は、地震時に、
下部構造および上部構造間に相対変位が発生した場合
に、フレキシブルパイプ５，５が湾曲するとともに、Ｌ
字型管６が水平方向に変位することにより、全体として
変形し、これにより、下部構造及び上部構造間の相対変
位に追従することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな免震継手構造１は、以下のような問題点を有してい
る。 コストが高い。すなわち、特殊なフレキシブルパイ
プ５が２本と移動コントローラ７および免震ステージ８
が必要である。 、設置スペースが大きい。これにより、日常点検や将
来の免震ゴム交換時のメンテナンススペースが非常に確
保しづらい。 施工性が悪い。すなわち、納まりが悪く、施工手間
がかかる。また、特に、中間階免震の建物においては、
免震層を通過する配管の種類、数が多くなり、上述のよ
うな問題点がより一層顕著となる。

【０００９】このような事情に鑑み、本発明において
は、コストが嵩むものとならず、なおかつ、設置性や施
工性において優れた免震建物の配管設置方法および免震
継手構造を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては以下の手段を採用した。請求項１記
載の免震建物の配管設置方法は、免震層を挟んで上下に
配置された上部構造および下部構造からなる免震建物に
おいて、前記下部構造から前記免震層を貫通して前記上
部構造に至る配管を設置するための方法であって、地震
時に前記上部構造および下部構造間に生じることが想定
される相対変位量をあらかじめ算出するとともに、該相
対変位量に基づき前記配管に対して設定すべき余長を算
出し、前記配管の両端の取付対象位置同士間の直線距離
と、前記余長とから、前記配管に必要な長さを決定し、
これと同一長さの金属製のフレキシブルパイプを、該フ
レキシブルパイプの両端間の直線距離が前記配管の両端
の取付対象位置同士間の直線距離と一致するように、曲
げ加工しておき、しかる後に、該曲げ加工されたフレキ
シブルパイプの両端を、前記配管の両端の取付対象位置
にそれぞれ取り付けることを特徴としている。

【００１１】このような構成により、金属製のフレキシ
ブルパイプを一本のみ用いて免震層内における設備配管
を形成することができ、従来と異なり、Ｌ字型継手など
の複雑な構造が必要とならない。

【００１２】請求項２記載の免震継手構造は、免震層を
挟んで上下に配置された上部構造および下部構造からな
る免震建物において、前記免震層を貫通する配管に適用
される免震継手構造であって、金属製のフレキシブルパ
イプが、前記免震層内に弛緩した状態で取り付けられ、
該フレキシブルパイプの長さ寸法には、該フレキシブル
パイプの端部の取付対象位置の直線距離に加えて、地震
時に前記上部構造および下部構造間に発生する相対変位
に対応可能な余長距離が含まれていることを特徴として
いる。

【００１３】このような構成により、一本の金属製のフ
レキシブルパイプのみで、上部構造および下部構造間の
相対変位に追従可能な継手構造を形成することができ
る。

【００１４】請求項３記載の免震継手構造は、請求項２
記載の免震継手構造であって、前記フレキシブルパイプ
は、前記弛緩した状態において、応力が加わらないよう
に曲げ加工されていることを特徴としている。

【００１５】このような構成により、フレキシブルパイ
プに対しては、平常時に応力が加わらないようにするこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態
を模式的に示す図であり、図中、符号１１は、免震継手
構造を示す。免震継手構造１１は、上部構造１２および
下部構造１３の間に介装された図示略の免震装置を有す
る免震層１４内に設けられて、免震層１４を貫通する配
管として用いられるものである。

【００１７】図中に示すように、免震継手構造１１は、
上部構造１２に固定された上部構造側配管１５と、下部
構造１３に固定された下部構造側配管１６との間を接続
する一対のＬ字型管１７，１７、および、これらＬ字型
管１７，１７間に設けられたステンレス製のフレキシブ
ルパイプ１８を有する構成となっている。

【００１８】フレキシブルパイプ１８の上下に位置する
Ｌ字型管１７，１７は、支持金物２０，２０により、上
部構造１２および下部構造１３側にそれぞれ固定された
構成となっている。また、フレキシブルパイプ１８は、
Ｌ字型管１７，１７間に弛緩した状態で設けられてい
る。

【００１９】すなわち、フレキシブルパイプ１８は、図
２に示すように、その端部１８ａ，１８ｂの取付対象位
置間の直線距離が距離Ａであるとした場合に、直線状に
延ばした状態において、Ｌ（Ｌ＞Ａ）の長さを有する構
成となっている。このフレキシブルパイプ１８の長さＬ
は、上記の距離Ａに加えて、地震時における上部構造１
２および下部構造１３の水平方向の相対変位量、つま
り、フレキシブルパイプ１８の上部構造１２側の端部１
８ａの下部構造１３側の端部１８ｂからの水平変位量：
Ｙに基づいて決定される。したがって、長さＬには、地
震時の上部構造１２および下部構造１３間の相対変位に
対応可能な余長距離が含まれることとなる。

【００２０】また、フレキシブルパイプ１８の構造を図
３に示す。図中に示すように、それぞれフランジ２１を
備えた一対のリング２２，２２間をパイプ状のベローズ
２３が結ぶ構成とされている。また、ベローズ２３の周
囲は、ブレード２４により補強されており、これらフラ
ンジ２１、リング２２、ベローズ２３、ブレード２４は
すべて、ステンレスにより形成されている。このような
構成により、フレキシブルパイプ１８は、給水管や冷温
水管などの圧力配管として使用可能な強度を有するもの
とされ、なおかつ、湾曲可能とされる。

【００２１】また、フレキシブルパイプ１８は、あらか
じめ工場等において、図１に示したように、弛緩した状
態（屈曲した状態）に加工される。これにより、図１に
示したように免震層１４にフレキシブルパイプ１８を屈
曲させて取り付けた場合に、曲げ応力が発生しないよう
になっている。

【００２２】次に、免震継手構造１１の取付方法（免震
建物の配管設置方法）について説明する。まず、地震時
に上部構造１２および下部構造１３間に生じることが想
定される水平方向の相対変位量（図２中Ｙ）をあらかじ
め算出するとともに、この相対変位量に基づきフレキシ
ブルパイプ１８に対して設定すべき余長を算出する。

【００２３】次に、フレキシブルパイプ１８の端部１８
ａ，１８ｂの取付対象位置同士間の直線距離（図２中
Ａ）と、上述のようにして算出された余長とから、フレ
キシブルパイプ１８に対して必要な長さ（図２中Ｌ）を
決定する。そして、工場において、長さＬのフレキシブ
ルパイプ１８を製作するとともに、このフレキシブルパ
イプ１８を、端部１８ａ，１８ｂ間の直線距離が前記長
さＡと一致するように、曲げ加工しておく。

【００２４】さらに、このように加工されたフレキシブ
ルパイプ１８を現場に搬入し、あらかじめ、上部構造側
配管１５および下部構造側配管１６に取り付けておいた
Ｌ字型管１７に対して取り付けることにより、図１に示
したような構造を得る。

【００２５】上述の免震継手構造１１の取付方法におい
ては、地震時に上部構造１２および下部構造間１３に生
じることが想定される水平方向の相対変位量Ｙをあらか
じめ算出するとともに、この相対変位量Ｙに基づきフレ
キシブルパイプ１８に対して設定すべき余長を算出し、
さらに、フレキシブルパイプ１８の両端の取付対象位置
同士間の直線距離Ａと、前記余長とから、フレキシブル
パイプ１８に必要な長さ寸法Ｌを決定し、さらに、長さ
Ｌのステンレス製フレキシブルパイプ１８を、端部１８
ａ，１８ｂ間の直線距離が距離Ａと一致するように、工
場において曲げ加工しておき、フレキシブルパイプ１８
を曲げ加工した状態で取付対象位置に取り付けるように
しているために、ステンレス製のフレキシブルパイプ１
８を一本のみ用いて、フレキシブルパイプ１８に伸びを
作用させることなく、免震層１４内における設備配管を
形成することができる。このため、従来と異なり、Ｌ字
型免震継手などの複雑な構造が必要とならず、コストの
面で有利であるとともに、設置スペースを省略できる。
また、現場において曲げ加工を行う必要がないために、
施工性がよい。

【００２６】また、上述の免震継手構造１１において
は、ステンレス製のフレキシブルパイプ１８が、免震層
１４内に弛緩した状態で取り付けられるとともに、フレ
キシブルパイプ１８の長さ寸法に、フレキシブルパイプ
１８の端部１８ａ，１８ｂの取付対象位置の直線距離Ａ
に加えて、地震時に上部構造１２および下部構造１３間
に発生する相対変位に対応可能な余長距離が含まれるた
めに、一本のステンレス製のフレキシブルパイプ１８の
みで、上部構造１２および下部構造１３間の相対変位に
追従可能な継手構造を形成することができる。これによ
り、低コストで設置スペースの小さく、なおかつ、施工
性に優れた継手構造を実現することができる。

【００２７】さらに、上述の免震継手構造１１において
は、フレキシブルパイプ１８が、弛緩した状態において
応力が加わらないように曲げ加工されているために、フ
レキシブルパイプ１８に、平常時に無理な応力が加わる
ことが無く、耐久性の面において優れている。

【００２８】なお、上記実施の形態において、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲内で他の構成を採用するようにし
てもよい。例えば、上記実施の形態においては、フレキ
シブルパイプ１８を取り付けるにあたって、あらかじめ
工場において曲げ加工しておくこととされているが、現
場において加工が可能である場合には、現場において曲
げ加工を行うようにしてもよいのはいうまでもない。

【００２９】また、上記実施の形態においては、フレキ
シブルパイプ１８の上下にＬ字型管１７を配した構成と
されているが、これに代えて、フレキシブルパイプ１８
を、上部構造１２の床スラブを貫通する上部構造側竪管
２６（図１参照）あるいは下部構造１３の床スラブを貫
通する下部構造側竪管２７（図１参照）に対して、Ｌ字
型管１７を介さずに直接接続することも可能である。

【００３０】また、図１において、上部構造側竪管２６
と下部構造側竪管２７とが同一直線上に位置している場
合に、フレキシブルパイプ１８を竪管として用いること
により、これら上部構造側竪管２６と下部構造側竪管２
７とを上下に接続するようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る免
震建物の配管設置方法においては、地震時に上部構造お
よび下部構造間に生じることが想定される水平方向の相
対変位量をあらかじめ算出するとともに、この相対変位
量に基づき配管に対して設定すべき余長を算出し、さら
に、配管の両端の取付対象位置同士間の直線距離と、前
記余長とから、配管に必要な長さ寸法を決定し、さら
に、これと同一の長さの金属製配管を、その端部間の直
線距離が、配管の両端の取付対象位置同士の間の直線距
離と一致するように、工場において曲げ加工しておき、
このように曲げ加工された配管を取付対象位置に取り付
けるようにしているために、金属製の配管を一本のみを
用いて、配管に伸びを作用させることなく、免震層内に
おける設備配管を形成することができる。このため、従
来と異なり、Ｌ字型免震継手などの複雑な構造が必要と
ならず、コストの面で有利であるとともに、設置スペー
スを省略できる。また、現場において曲げ加工を行う必
要がないために、施工性がよい。

【００３２】請求項２に係る免震継手構造においては、
金属製の配管が、免震層内に弛緩した状態で取り付けら
れるとともに、配管の長さ寸法に、配管の両端の取付対
象位置間の直線距離に加えて、地震時に上部構造および
下部構造間に発生する相対変位に対応可能な余長距離が
含まれるために、一本の金属製の配管のみで、上部構造
および下部構造間の相対変位に追従可能な継手構造を形
成することができる。これにより、低コストで設置スペ
ースの小さく、なおかつ、施工性に優れた継手構造を実
現することができる。

【００３３】請求項３に係る免震継手構造においては、
配管が、弛緩した状態において応力が加わらないように
曲げ加工されているために、平常時に、配管に無理な応
力が加わることが無く、耐久性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１ 】 本発明の一実施の形態を模式的に示す免震
継手構造の立断面図である。

【図２ 】 図１に示した免震継手構造において使用さ
れるフレキシブルパイプの構成を示す半断面図である。

【図３ 】 図１および図２に示したフレキシブルパイ
プに必要な長さを説明するための図であって、フレキシ
ブルパイプの立面図である。

【図４ 】 従来の免震継手の斜視図である。

【符号の説明】 １１ 免震継手構造 １２ 上部構造 １３ 下部構造 １４ 免震層 １８ フレキシブルパイプ（配管） １８ａ，１８ｂ 端部

フロントページの続き (72)発明者 森安 卓郎 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 仲谷 正和 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 内山 明彦 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 鈴木 勝年 愛知県名古屋市中区錦一丁目18番22号 株 式会社竹中工務店名古屋支店内 (72)発明者 森田 政信 兵庫県尼崎市南初島町10番133 特許機器 株式会社内 Ｆターム(参考） 3H104 JA07 JB07 JC06 JC09 JD09 LB01 LB38 LG02 MA01 MA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 免震層を挟んで上下に配置された上部構
   造および下部構造からなる免震建物において、前記下部
   構造から前記免震層を貫通して前記上部構造に至る配管
   を設置するための方法であって、 地震時に前記上部構造および下部構造間に生じることが
   想定される相対変位量をあらかじめ算出するとともに、
   該相対変位量に基づき前記配管に対して設定すべき余長
   を算出し、 前記配管の両端の取付対象位置同士間の直線距離と、前
   記余長とから、前記配管に必要な長さを決定し、これと
   同一長さの金属製のフレキシブルパイプを、該フレキシ
   ブルパイプの両端間の直線距離が前記配管の両端の取付
   対象位置同士間の直線距離と一致するように、曲げ加工
   しておき、 しかる後に、該曲げ加工されたフレキシブルパイプの両
   端を、前記配管の両端の取付対象位置にそれぞれ取り付
   けることを特徴とする免震建物の配管設置方法。
2. 【請求項２】 免震層を挟んで上下に配置された上部構
   造および下部構造からなる免震建物において、前記免震
   層を貫通する配管に適用される免震継手構造であって、 金属製のフレキシブルパイプが、前記免震層内に弛緩し
   た状態で取り付けられ、 該フレキシブルパイプの長さ寸法には、該フレキシブル
   パイプの端部の取付対象位置の直線距離に加えて、地震
   時に前記上部構造および下部構造間に発生する相対変位
   に対応可能な余長距離が含まれていることを特徴とする
   免震継手構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載の免震継手構造であって、 前記フレキシブルパイプは、前記弛緩した状態におい
   て、応力が加わらないように曲げ加工されていることを
   特徴とする免震継手構造。