JP2012162958A

JP2012162958A - 建物の連結部における床構造

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Publication number: JP2012162958A
Application number: JP2011025861A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hibino; 浩日比野; Shozo Nishiyama; 正三西山
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2031-02-09
Also published as: JP5400079B2

Abstract

【課題】地震発生時に、固有周期が異なる建物間に相対変位が生じた場合にも、これに円滑に追従して、当該建物の連結部に設けられた床面上に皺や段差等を生じることがない建物の連結部における床構造を提供する。
【解決手段】固有周期が異なる建物の床支持材１、２の間に介装されるとともに、上面が平坦に形成された伸縮自在な連結部床支持材３と、この連結部床支持材の上面に相対移動自在に載置されたカーペット１３とを備え、かつカーペット１３は、その一端部１３ａが一方の建物の床支持材１に固定され、他端部が他方の建物の床支持材２と当該床支持材２に設けられたローラ１５との間に形成された間隙Ｓに挿通されるとともに、ローラ１５に案内されることにより他方の建物に対して相対移動自在に設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば免震建物と非免震建物との連結部ように、地震発生時に相対変位が生じる建物の連結部に設けられる床構造に関するものである。

固有周期が異なる建物の連結部に床を配置する場合、特に基礎に固定された非免震建物と免震装置が介装された免震建物とが隣接して建設されるとともに、これら建物間に連続した床を形成する場合がある。このような場合に、地震発生時には、上記免震建物と非免震建物との間に数十ｃｍの相対変位が生じることから、これら免震建物と非免震建物との間の連結部は、伸縮自在の支持部材によって連結し、当該支持部材の上面に、床材を載置することになる。

図３〜図５は、本発明者等が先に試作したこの種の連結部における床構造を示すものである。
これらの図において、図中符号１が基礎との間に免震装置が介装された免震建物における床スラブ（床支持材）あり、符号２が基礎に固定された非免震建物における床スラブ（床支持材）である。これら床スラブ１、２上には、各々床材となるタイルカーペット１ａ、２ａが貼着されて敷設されており、これら床スラブ１、２間に、地震時に床スラブ１、２間に生じる相対変位に追従可能な連結部材３が設けられている。

この連結部材３は、図３に示すように、床スラブ１、２間に、その接離方向に等間隔をおいて複数本（図では５本）の根太４が、隣接する根太４、４間において平行四辺形を形成する複数本の斜材５によってパンタグラフ状にピン連結されたエキスパンションジョイントによって構成されている。

さらに、図４に示すように、各々の根太４の上面には、隣接する根太４の上面側へと延出する金属板６が固定されており、隣接する金属板６は、互いの板面の一部を上記相対変位方向に重複させて設けられている。そして、これら金属板６上にウレタンフォーム製シート７が載置されている。このウレタンフォーム製シート７は、一端部７ａが貼着されるとともに他端部７ｂが自由端とされており、当該ウレタンフォーム製シート７上に、上記タイルカーペット１ａ、２ａと同様のタイルカーペット８がこれらと連続するように載置されている。

上記構成からなる連結部の床構造は、地震発生時に生じる免震建物と非免震建物との床スラブ１、２間の相対変位を、連結部材３の伸縮によって吸収するとともに、当該連結部材３の上面とウレタンフォーム製シート７の自由端側との間に滑りを生じさせることにより、地震終了後に当該ウレタンフォーム製シート７およびこれに載置されているタイルカーペット８を元位置に復帰させようとするものである。

ところが、本発明者等が、上記構成からなる連結部の床構造に付いて振動台を用いた実験を行ったところ、図５（ｂ）、（ｃ）のように、地震発生時を模した振動を与えた際に、免震建物と非免震建物との床スラブ１、２同士が接離して、これらの間に相対変位が生じると、両床スラブ１、２から押し引きされるウレタンフォーム製シート７が変形し、これによりタイルカーペット８が押し上げられる現象が見られた。

この結果、地震終了後に、図５（ｄ）に示すように、ウレタンフォーム製シート７に残留ズレＬが生じて、タイルカーペット８が数ｃｍ程度山なりに押し上げられたままになった。そして、この傾向は、特にウレタンフォーム製シート７の自由端７ｂ側に什器９が載置されている場合に、連結部材３が伸長した際に、什器９の底部でウレタンフォーム製シート７やタイルカーペット８に引き抜きが生じることから、顕著になることが判明した。

このため、地震後に、押し上げられたままのタイルカーペット８の縁部が通行に支障とならないように、再度、上記連結部材３上のウレタンフォーム製シート７やタイルカーペット８の敷設をやり直して補修する必要があるという問題点があり、その改善が望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、地震発生時に、固有周期が異なる建物間に相対変位が生じた場合にも、これに円滑に追従して、当該建物の連結部に設けられた床面上に皺や段差等を生じることがない建物の連結部における床構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、固有周期が異なる建物の床支持材間に介装されるとともに、上面が平坦に形成された伸縮自在な連結部床支持材と、この連結部床支持材の上面に相対移動自在に載置されたカーペットとを備えてなり、かつ、上記カーペットは、その一端部が一方の上記建物の床支持材に固定され、他端部が他方の上記建物の床支持材と当該床支持材に設けられたローラとの間に形成された間隙に挿通されるとともに、上記ローラに案内されることにより上記他方の建物に対して相対移動自在に設けられていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記連結部床支持材は、上記建物間に互いの接離方向に間隔をおいて配設された複数本の根太が、当該根太間において平行四辺形を形成する複数本の斜材によってパンタグラフ状にピン連結され、かつ隣接する上記根太の上面間に、金属板が互いの板面を上記相対変位方向に重複させて設けられてなることを特徴とするものである。

請求項１または２に記載の発明によれば、地震発生時に、隣接した固有周期が異なる建物の両床支持材間に相対変位が生じると、これら建物間に設けられた連結部床支持材が伸縮することによって、これを吸収することができる。さらに、この連結部床支持材上のカーペットは、その一端部が一方の建物の床支持材に固定され、他端部が他方の建物の床支持材と当該床支持材に設けられたローラとの間に形成された間隙に挿通されるとともに、上記ローラに案内されることにより上記他方の建物に対して相対移動自在に設けられている。

このため、地震時に生じる双方の床支持材が接離する方向の相対変位によって、カーペットの他端部が上記他方の建物に対して相対的に進退すると、当該カーペットの他端部がローラに案内されて上記間隙から出没することにより、上記相対変位を吸収することができる。また、この連結部床支持材上のカーペットは、当該連結部床支持材の平坦な上面に相対移動自在に載置されているために、上記接離方向と直交する方向への相対変位に対しては、連結部床支持材の上面をカーペットが滑ることにより、これを吸収することができる。

この結果、地震発生時に、免震建物と非免震建物等の固有周期が異なる建物間に相対変位が生じた場合にも、これにカーペットを円滑に追従させることができ、よって床面上に皺や段差等を生じることを防止することができる。

本発明に係る建物の連結部における床構造の一実施形態を示す斜視図である。本発明の他の実施形態を示す斜視図である。本発明者等の試作による連結部の床構造における連結部材の構成を示す斜視図である。図３の連結部材上に金属板を設けた状態を示す斜視図である。上記試作による連結部の床構造に対して行った振動実験の結果を示す縦断面図である。

図１は、本発明に係る建物の連結部における床構造を、免震建物と非免震建物との連結部における床構造に適用した一実施形態を示すもので、図３および図４に示した従来のものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。

同図に示すように、この床構造においては、非免震建物における床スラブ（床支持材）２と連結部材（連結床支持材）３との境界部下方に、当該境界部に沿って断面コ字状のフレーム１０が、その開口部を床スラブ２側に向けて配置されている。そして、このフレーム１０は、床スラブ２の支持構造１１に固定されており、当該フレーム１０の上面に立設した取付板１０ａに、連結部材３の根太４が固定されている。これにより、連結部材３と床スラブ２上のタイルカーペット２ａとの間には、帯状の間隙Ｓが形成されている。

他方、フレーム１０の内部には、大径のローラ１２が配置されている。このローラ１２は、その軸線を両床スラブ１、２の接離方向と直交する方向、すなわち上記間隙Ｓの延在方向と平行に位置させて、当該軸線廻りに回転自在に設けられている。

そして、連結部材３の根太４間に架設された金属板６上に、カーペット１３が上記金属板６に対して相対移動自在に載置されている。ここで、カーペット１３は、その一端部１３ａが免震建物の床スラブ１側に固定されるとともに、他端部１３ｂが、連結部材３と非免震建物の床スラブ２上のタイルカーペット２ａとの間に形成された間隙Ｓに挿通されて下方に導かれ、フレーム１０内のローラ１２に巻回されている。なお、このカーペット１３の端部は、ローラ１２の外周面に固定されている。

また、フレーム１０の上面、取付板１０ａおよび床スラブ２に固定されたブラケット１４には、おのおのカーペット１３を案内するためのローラ１５が取り付けられている。

以上の構成からなる免震建物と非免震建物との連結部における床構造においては、地震発生時に免震建物と非免震建物との両床スラブ１、２に、互いに接離する方向Ｘの相対変位が生じると、当該相対変位の方向に伸縮自在な連結部材３によって、これを吸収することができる。

さらに、この連結部材３上のカーペット１３は、その一端部１３ａが免震建物の床スラブ１に固定され、他端部１３ｂが非免震建物の床スラブ２とフレーム１０を介して一体化されたローラ１２の外周に巻回されて、その端部がローラ１２に固定されている。

このため、上記床スラブ１、２の接離方向Ｘへの相対変位に対しては、カーペット１３の他端部１３ｂ側が非免震建物と一体的に挙動するローラ１２に対して相対的な進退することにより、カーペット１３の剛性によってローラ１２が追従して回転する。これにより、ローラ１５に案内されつつ、ローラ１２に対するカーペット１３の送り出しおよび巻き上げが繰り返されることにより、上記相対変位を吸収することができる。

また、カーペット１３は、連結部材３の上面に設けられた金属板６上に、相対移動自在に載置されているために、上記接離方向と直交する方向Ｙへの相対変位に対しては、連結部材３自体の伸縮および当該金属板６上をカーペット１３が滑ることにより、これを吸収することができる。

これにより、地震発生時に免震建物と非免震建物との間に相対変位が生じた場合にも、これにカーペット１３を円滑に追従させることができ、よって床面上に皺や段差等を生じることを防止することができる。

なお、上記実施形態においては、カーペット１３の一端部１３ａを免震建物の床スラブ１側に固定し、他端部１３ｂを連結部材３と非免震建物の床スラブ２上のタイルカーペット２ａとの間に形成された間隙Ｓに挿通して下方に導いてローラ１２に巻回した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図２に示す他の実施形態のように、上記他端部１３ｂを、上記間隙Ｓに挿通して垂下させるとともに、その下端部に重り１６を取り付けた構成も適用することができる。

当該構成によれば、地震発生時に免震建物と非免震建物との両床スラブ１、２に、互いに接離する方向Ｘの相対変位が生じた際に、カーペット１３の他端部１３ｂ側が非免震建物の床スラブ２に対して相対的な進退すると、カーペット１３の他端部１３ｂがローラ１５に案内されて重り１６を設けた下端が昇降して、当該他端部１３ｂが上記間隙Ｓから出没することにより、上記相対変位を吸収することができる。

さらに、上記実施形態のおいては、本発明を免震建物と非免震建物との間の連結部における床構造に適用した場合についてのみ示したが、本発明はこれに限らず、固有周期が異なることにより、地震時に相対変位が生じる各種の隣接した建物間の連結部における床構造にも同様に適用することが可能である。

地震発生時に相対変位が生じる建物の連結部に、カーペットを備えた床を設ける際に利用可能である。

１免震建物の床スラブ（床支持材）
２非免震建物の床スラブ（床支持材）
３連結部材（連結床支持材）
６金属板
１２、１５ローラ
１３カーペット
１３ａ一端部
１３ｂ他端部
Ｓ間隙

Claims

固有周期が異なる建物の床支持材間に介装されるとともに、上面が平坦に形成された伸縮自在な連結部床支持材と、この連結部床支持材の上面に相対移動自在に載置されたカーペットとを備えてなり、
かつ、上記カーペットは、その一端部が一方の上記建物の床支持材に固定され、他端部が他方の上記建物の床支持材と当該床支持材に設けられたローラとの間に形成された間隙に挿通されるとともに、上記ローラに案内されることにより上記他方の建物に対して相対移動自在に設けられていることを特徴とする建物の連結部における床構造。
上記連結部床支持材は、上記建物間に互いの接離方向に間隔をおいて配設された複数本の根太が、当該根太間において平行四辺形を形成する複数本の斜材によってパンタグラフ状にピン連結され、かつ隣接する上記根太の上面間に、金属板が互いの板面を上記相対変位方向に重複させて設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の建物の連結部における床構造。