JP2018048453A - エキスパンションジョイントカバー - Google Patents

Abstract

【課題】見栄えを良好に維持することができ、強度の向上も期待し得るエキスパンションジョイントカバーの提供を目的とする。【解決手段】免震建造物１と隣接構造体２との間に形成されて地震発生時の揺れを吸収するための移動用間隙３を覆うエキスパンションジョイントカバーであって、上方に向かって開放する有底箱状のケース４内に充填材５が充填、硬化される充填部６を有するとともに、前記ケース４の側壁部７には、充填部６内に突出し、鍔部８により側壁部７との間で充填材５を抱き込む抱き込み部９を形成して構成する。また、前記側壁部７に貫通状に固定され、一端部に前記抱き込み部９が形成されるとともに、他端を隣接する他のエキスパンションジョイントカバーの側壁部７に衝接させて所定の目地幅を確保する抱き込み部材１０を有して構成する。【選択図】図３

Description

本発明はエキスパンションジョイントカバーに関するものである。

免震建造物と隣接構造体との間に形成されて地震発生時の揺れを吸収するための移動用間隙を覆うエキスパンションジョイントカバーとしては、従来、特許文献１に記載されたものが知られている。この従来例において、免震建物（免震建造物）とその周囲の地盤（隣接構造体）との間には、免震建物の相対的な揺れの動きを吸収するための溝（移動用間隙）が確保されており、免震ジョイントカバー装置（エキスパンションジョイントカバー）は、免震建物に設けられたベースと、地盤の擁壁に設けられた受枠との間に掛け渡され、これにより溝の上部開口が塞がれる。

上記免震ジョイントカバー装置は、底板の両側縁及び両端縁にそれぞれ起立壁を一体的に有するカバー本体を備え、このカバー本体の内部には、化粧ブロックがモルタルなどを介して敷き並べられる。また、上記カバー本体の外面には、底板の両側縁に起立壁を一体的に有するスライドカバーがスライド可能に重ね合わされており、免震ジョイントカバー装置は、平常時には、スライドカバーの全長部分がカバー本体と重なる状態でそのカバー本体の両端部がベースと受枠とで支持される。

一方、地震が発生し、溝の幅が広がったときには、スライドカバーがカバー本体に対してスライドし、免震ジョイントカバー装置が伸長する。このときカバー本体は一端部をベースに支持され、その他端部は、同様に一端部のみを受枠に支持されたスライドカバーの他端部とともに支え合うような状態になる。以上のカバー本体の底板の上面には、起立壁と平行に並ぶように複数の補強材が取り付けられており、これにより、上述のような状態においても、モルタル等の荷重を支えることができるものと思われる。

特開２０１３-２２７８２０号公報

しかしながら、上述した従来例は見栄えが悪くなりやすいという欠点がある。

すなわち、免震建造物周りの地面を構成するエキスパンションジョイントカバーには、例えば大型車両などの大きな荷重が移動用間隙の直上位置において作用する場合もあり得る。この点、上述した従来例のように、例えば金属等からなる有底無蓋の箱状体の内部にモルタル等の充填材を充填、固化して構成していると、荷重を受けた際に撓むことにより、箱状体の側壁部がモルタルから剥離してしまい、ひび割れが生じてしまう。

また、上述の剥離によれば、全体の強度が低下してしまうおそれもある。

本発明は以上の欠点を解消すべくなされたものであって、見栄えを良好に維持することができ、強度の向上も期待し得るエキスパンションジョイントカバーの提供を目的とする。

本発明によれば、上記目的は、
免震建造物１と隣接構造体２との間に形成されて地震発生時の揺れを吸収するための移動用間隙３を覆うエキスパンションジョイントカバーであって、
上方に向かって開放する有底箱状のケース４内に充填材５が充填、硬化される充填部６を有するとともに、前記ケース４の側壁部７には、充填部６内に突出し、鍔部８により側壁部７との間で充填材５を抱き込む抱き込み部９が形成されるエキスパンションジョイントカバーを提供することにより達成される。

本発明によれば、エキスパンションジョイントカバーは、免震建造物１と隣接構造体２との間に形成されて地震発生時の揺れを吸収するための移動用間隙３を覆うことにより、免震建造物１への安全な出入りを確保する。このエキスパンションジョイントカバーは、上方に向かって開放する有底箱状のケース４内部に充填部６を有し、該充填部６内に充填材５を充填、硬化して形成される。

上記充填材５として従来例のように例えばモルタル等を使用することにより、免震建造物１周囲の舗装面（隣接構造体２）との意匠的統一感を良好に確保することができる。なお、従来例のように表面に化粧ブロックを配置する場合には、充填材５としてモルタルやコンクリートなどの他、高強度の発泡樹脂を用いても意匠的統一感を良好に確保することが可能である。

また、このように充填材５が充填される充填部６内には、ケース４の側壁部７から抱き込み部９が突出しており、この抱き込み部９に形成される鍔部８と側壁部７との間で充填材５を抱き込むようにして側壁部７が充填材５と一体化される。

したがって本発明によれば、移動用間隙３の直上位置において大きな荷重が作用して撓んでしまうようなときにも、抱き込み部９が設けられていることにより、側壁部７と充填材５との剥離を防ぐことができ、見栄えを低下させるようなひび割れの発生を防止することができる。すなわち、充填材５の接着力のみに頼るのではなく、側壁部７に抱き込まれた充填材５の圧縮強度をも利用することにより、剥離に対する高い耐性を発揮することができる。また、上述のように側壁部７と充填材５とが一体化することにより、エキスパンションジョイントカバーの強度の向上も期待できる。

上記抱き込み部９は、例えば、一端を側壁部７に固定されたＬ字形状の板材により構成することが可能であるが、側壁部７に貫通状に固定され、一端部に上記抱き込み部９が形成されるとともに、他端を隣接する他のエキスパンションジョイントカバーの側壁部７に衝接させて所定の目地幅を確保する抱き込み部材１０を用いて構成した場合には、上述した側壁部７の剥離防止に加え、エキスパンションジョイントカバー同士の目地幅の管理をも容易にすることができる。また、上記抱き込み部材１０は、ボルト１１の一端部に座金近似の板状部材１２を組み付けて構成することが可能であり、この場合には、汎用の部品を利用して極めて簡易に得ることができる。

また、上述の目地幅は、ある程度細くすることにより引き締まった印象を与えることができる。このため、上記抱き込み部材１０を一対の側壁部７、７において、長さ方向中心線Ｃに対する非線対称位置に配置すれば、隣接するエキスパンションジョイントカバーの抱き込み部材１０、１０同士を突き合わせてしまうことによる目地幅の拡大を防止できる。

さらに、上述した強度は、充填部６内に補強部材１３を埋設することによっても、簡単に高めることができる。この場合、上述した抱き込み部９は、補強部材１３と干渉しない長さにすれば足りる。この補強部材１３には、例えば図３（ａ）に示すような格子状の金属部材、いわゆるグレーチングを用いることが可能である。なお、上述した抱き込み部材１０を補強部材１３に連結させた場合には、ケース４、充填材５、および補強部材１３が一体化し、さらに強度を向上させることも可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、見栄えを良好に維持することができ、強度の向上も期待し得るエキスパンションジョイントカバーを提供することができ、地震対策設備の充実を図ることができる。

免震建造物の基礎周りの構造を説明する図で、（ａ）は要部縦断面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図、（ｃ）は要部拡大平面図である。 図１（ｂ）の要部拡大図で、（ａ）は連結装置周辺を示す図、（ｂ）は移動可能端を示す図、（ｃ）は移動可能端が斜面に乗り上げた状態を示す図である。 エキスパンションジョイントカバーを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は（ａ）の３Ｄ部分拡大図、（ｅ）は（ｂ）の３Ｅ部分拡大図、（ｆ）は（ｃ）の３Ｆ部分拡大図である。 エキスパンションジョイントカバーの敷設手順を示す図で、（ａ）は未敷設状態を示す斜視図、（ｂ）はエキスパンションジョイントカバーをクレーンにより所定位置まで吊り下げる工程を示す斜視図である。 耐荷重性能を説明する図で、（ａ）は大型車両の荷重が作用している状態を示す縦断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）の５Ｃ-５Ｃ線断面図である。 抱き込み部がない場合の荷重作用時の挙動を概念的に説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の６Ｂ-６Ｂ線断面図、（ｃ）は（ｂ）の６Ｃ部分拡大図である。

図１ないし図５に本発明の実施の形態を示す。図３（ａ）ないし（ｃ）に示すように、本発明に係るエキスパンションジョイントカバーＡは、有底無蓋のケース４内にモルタル（充填材５）を充填して形成される本体部２０と、該本体部２０の後端縁（以下、本明細書において図３（ａ）の左側を「前方」、右側を「後方」とする。）に連結されるフラッププレート２１とを有する。

上記ケース４は、ステンレス等の金属からなり、平面視矩形形状をなし、この実施の形態においては長さ１．５ｍ前後、幅１ｍ前後のサイズに形成される。また、ケース４の先端側の両隅角部には後述する連結装置２２との連結部４ａが形成される。この連結部４ａは、図３（ａ）ないし（ｃ）、および（ｆ）に示すように、ケース４内の他の領域から矩形状に区画され、ケース４の先端側の壁面には透孔２３が形成される。これによりケース４内は、上記連結部４ａを除く残余の領域をモルタル５の充填部６とされる。

また、上記本体部２０は、図３（ａ）ないし（ｃ）に示すように、上述した充填部６内に収容されるグレーチング（補強部材１３）を有する。このグレーチング１３は、前後方向（長手方向）に配設されるベアリングバー１３ａと、幅方向に配設される例えば捩り棒状のツイストバー１３ｂとを格子状に接合して形成される。集中荷重に対する強度、剛性を確保するために、ベアリングバー１３ａとツイストバー１３ｂには鋼材が使用される。以上のグレーチング１３は、上述した充填部６よりもひとまわり小さい寸法に形成され、また、上述のケース４同様、先端側の両隅角部が連結部４ａを避けるように矩形状に切り欠かれる。なお、図３（ａ）において２４は、グレーチング１３をケース４の底壁部に固定する固定部材である。

一方、上記フラッププレート２１は縞鋼板からなる。このフラッププレート２１は、図３（ｅ）に示すように、ヒンジ部材２５によりケース４の後端縁の表面側に垂直回転自在に連結される。また、フラッププレート２１の下方にはストッパ２１ａが設けられ、フラッププレート２１が下方に回動する角度を規制する。

また、上記ケース４の側壁部７には、モルタル５を抱き込むための抱き込み部材１０が装着されて抱き込み部９が形成される。上記抱き込み部材１０は、図３（ｄ）に示すように、ボルト１１の後端部に座金近似の板状部材１２（鍔部８）を組み付けて形成され、側壁部７に貫通状に固定される。具体的には、上記ボルト１１を側壁部７の通し穴７ａに外側から差し込み、ボルト１１の頭部１１ａを側壁部７の外側に引っ掛けた状態で側壁部７の内側からナット２６を締結することにより固定される。なお、図３（ｄ）において２６'は、板状部材１２を固定するためのナットである。

また、上記抱き込み部材１０は、側壁部７に固定した状態において、先端が上述のグレーチング１３に干渉しない程度の長さにされる。さらに、側壁部７において抱き込み部材１０は、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、高さ方向における中央部に配置される。一方、側壁部７の長さ方向には、側壁部７、７毎に位置を異ならせて配置され、言い換えれば、図３（ａ）に示すように、一対の側壁部７において、ケース４の長さ方向中心線Ｃに対する非線対称位置に配置される。

以上のエキスパンションジョイントカバーＡは、内部にグレーチング１３を固定し、側壁部７に抱き込み部材１０を装着した状態のケース４に対し、その充填部６内にモルタル５を充填し、適宜養生して硬化させることにより製造される。充填材５が硬化した状態において、ケース４、グレーチング１３、および充填材５は隙間なく密に一体になっており、また、ケース４の側壁部７は、抱き込み部９を構成する板状部材１２によって近傍の一部のモルタル５を抱き込むようにしてモルタル５と強固に一体化される。なお、この実施の形態においては、図１（ｃ）に示すように、モルタル５の表面側に化粧タイル２７が敷設されてさらに意匠性が高められる。

また、このようにして製造されたエキスパンションジョイントカバーＡは、図１（ａ）ないし（ｃ）に示すように、免震装置上に構築される建造物（免震建造物１）と、それに隣接する舗装面２との間に形成される移動用間隙３を閉塞するように並べて敷設される。上記建造物１は、地盤３５を掘り下げて形成されたコンクリート躯体２８上に設置されるアイソレータ等の免震装置２９上に構築され、上記コンクリート躯体２８は、地盤３５面下において建造物１の周囲まで延設され、建造物１から一定間隔離れた位置で地表面に露出して建造物１の外側に舗装面２を提供する。

また、この実施の形態においてコンクリート躯体２８には、上記舗装面２よりも少し手前で免震装置２９の設置面から地盤３５面近傍まで立ち上がるようにして縦壁２８ａが形成され、建造物１の下端には、この縦壁２８ａのほぼ直上位置まで周囲に向かって張り出すようにしてコンクリートが打設されて張り出し部１ａが形成される。コンクリート躯体２８は、上記縦壁２８ａの上端よりもやや低い位置からさらに外側に向かって延設されて凹形状をなすようにして舗装面２へと連続し、これにより上記張り出し部１ａと舗装面２との間において移動用間隙３が形成される。なお、移動用間隙３は、上述した免震装置２９の設置面の深さのままコンクリート躯体２８を舗装面２の直下まで水平方向に拡幅し、上述の縦壁２８ａを省略して構成することも可能である。

地震が発生した際には、上記舗装面２が水平方向に揺れるのに対し、免震装置２９により地震動を吸収する建造物１の揺れが抑えられることにより、舗装面２と張り出し部１ａとの間隔が拡縮するが、移動用間隙３がこの拡縮を吸収することにより、舗装面２と張り出し部１ａとの衝突が避けられる。エキスパンションジョイント床構造は、このような拡縮の吸収を妨げることなく、上述のエキスパンションカバーＡにより移動用間隙３を覆って構築される。

上述したエキスパンション床構造は、図１（ｂ）に示すように、エキスパンションジョイントカバーＡの本体部２０の一端縁部が垂直回転自在に連結される連結装置２２と、上記本体部２０の他端縁部を進退移動自在に支承する支持装置３０とを有する。

上記連結装置２２は、図２（ａ）および図４（ａ）に示すように、金属材料からなる長尺のレール材３１を有する。このレール材３１は、円弧状に屈曲して形成される縦壁部３１ａを有し、該縦壁部３１ａには、その高さ方向に長寸の長孔３１ｂが長手方向に沿って所定ピッチで穿孔される。

上記レール材３１は縦壁部３１ａの両端から延設される一対の取付片３１ｃ、３１ｃにおいてアングル材３２に固定され、このアングル材３２を介して張り出し部１ａの上面に適宜の脚部材３３により高さ調整されて固定される。固定状態において、上記縦壁部３１ａは、円弧状の曲率面が移動用間隙３に向けて凸となる姿勢で張り出し部１ａの先端縁に沿って配置される。以上のようにしてレール材３１の張り出し部１ａへの設置が完了すると、図４（ａ）において２点鎖線で示すように、張り出し部１ａ上面にアングル材３２の表面を露出させるようにしてモルタル５'が充填され、これによりレール材３１等を外部に露出させた状態で脚部材３３等が埋設されて連結装置２２が完成する。なお、図２（ａ）において３４は、脚部材３３を張り出し部１ａに固定するコンクリートビスである。

以上の連結装置２２は、レール材３１の長孔３１ｂに挿入した連結ボルト３６の先端を上述の長孔３１ｂに貫通させた後、連結部４ａ内においてダブルナット等からなる連結ナット３７で締め付けることによりエキスパンションジョイントカバーＡと連結される。なお、連結部４ａの上面は、図１（ｃ）等に示すように適宜のカバー材３８により閉塞される。

一方、上記支持装置３０は、図２（ｂ）および図４（ａ）に示すように、型材を枠組みして形成される受枠３９を有する。この受枠３９は、上面がほぼ水平面である水平支持部３９ａの後方に、上面が後上がりの傾斜面である傾斜支持部３９ｂを連続して形成される。

また、受枠３９を上述した連結装置２２と同じ程度の高さに設置するために、上述したコンクリート躯体２８の舗装面２の移動用間隙３側には、図１（ｂ）に示すように舗装面２よりも一段低い設置基部４０が形成される。受枠３９の設置は、この設置基部４０上に設置される適宜の支持脚４１により高さ調整されてなされる。なお、支持脚４１は、コンクリートビスやコンクリートボンドなどにより設置基部４０上の固定され、また、支持装置３０の設置基部４０への設置が完了すると、上述した連結装置２２における場合と同様に、図４（ａ）において２点鎖線で示すように、設置基部４０上面に受枠３９の表面を露出させるようにしてモルタル５'が充填され、これにより支持脚４１等が埋設されて支持装置３０が完成する。

図４に以上のようにして完成した連結装置２２、支持装置３０に対し、エキスパンションジョイントカバーＡを敷設する手順を示す。図４（ａ）に示すように、移動用間隙３を挟んで建造物１側にはレール材３１が、舗装面２側には受枠３９が配置される。

エキスパンションジョイントカバーＡの設置は、図４（ｂ）に示すように、エキスパンションジョイントカバーＡをクレーン４２により設置位置まで移動させることにより行われる。上述の通り、エキスパンションジョイントカバーＡの各側壁部７からは抱き込み部材１０を構成するボルト１１の頭部１１ａが外側に向かって突出しており、また、この頭部１１ａは、各エキスパンションジョイントカバーＡのケース４の長さ方向中心線に対する非線対称位置に配置されることから、隣接するエキスパンションジョイントカバーＡ同士は、上記頭部１１ａと側壁部７とを突き合わせ、衝合させることにより、一律に頭部１１ａの高さ寸法に応じた間隔を隔てて配置することができる。

以上のエキスパンション床構造は、通常運用時には、図２（ｂ）に示すように、受枠３９の水平支持部３９ａにより本体部２０の後端部を支承する。この状態で地震のために建造物１が舗装面２に対して水平移動すると、本体部２０は水平支持部３９ａ上を摺動し、移動用間隙３の閉塞状態が維持される。また、建造物１が隣接構造体２側に大きく移動すると、図２（ｃ）に示すように、本体部２０の後端部は傾斜支持部３９ｂに乗り上げて上方に移動し、本体部２０の先端部は、上述した連結ボルト３６が長孔３１ｂ内を移動することにより、レール材３１の縦壁部３１ａの曲率中心周りに垂直回転して追随する。

さらに、本体部２０の傾斜支持部３９ｂへの乗り上げに追随するように、フラッププレート２１は自重により図２（ｃ）において時計回りに回転し、舗装面２とのスムーズな接続が維持される。

また、通常運用時において、図５（ａ）に示すように大型車両４３のタイヤ４３ａが移動用間隙３の直上位置でエキスパンションジョイントカバーＡに乗り上げたときには、大きな荷重ＷがエキスパンションジョイントカバーＡを撓ませる方向に作用する。図５（ｂ）はエキスパンションジョイントカバーＡが撓みやすい状況を詳細に示したもので、二点鎖線は大型車両のタイヤ４３ａの接地領域を示しており、タイヤ４３ａが移動用間隙３の幅方向中央位置においてエキスパンションジョイントカバーＡに乗り上げている。

この場合、エキスパンションジョイントカバーＡは、移動用間隙３の幅方向に弓なりに撓みやすく、図６に示すように、この撓みに伴って一対の側壁部７、７は、それぞれの基端を支点としてモルタル５から離れる方向に倒れ込むようにして開きやすくなる。この点、上述のように側壁部７に抱き込み部９が形成されることにより、エキスパンションジョイントカバーＡが撓んでしまったときにも、側壁部７の開き方向の変形を抑えることができる。なお、抱き込み部材１０は、図５（ｂ）に示すように、ケース４の一対の側壁部７、７において、移動用間隙３の幅方向中心から等距離に配置されている。

なお、以上の実施の形態においては、エキスパンションジョイントカバーＡを建造物１と舗装面２との間に設置する場合を示したが、建造物１、１同士の連絡通路（渡り廊下）に設置しても足りる。また、上述の実施の形態においては、エキスパンションジョイントカバーＡを一端縁部側を中心に垂直回転させるために、連結装置２２に形成された長孔３１ｂ内で垂直回転移動する連結ボルト３６を用いる場合を示したが、連結ボルト３６を水平姿勢に固定しておいてエキスパンションジョイントカバーＡの連結部４ａ側の透孔２３を縦長にしたり、あるいは、鉛直姿勢に固定された連結ボルト３６をエキスパンションジョイントカバーＡの一端縁部底面側に形成したボルト挿入部に遊挿させても足りる。

１ 免震建造物
２ 隣接構造体
３ 移動用間隙
４ ケース
５ 充填材
６ 充填部
７ 側壁部
８ 鍔部
９ 抱き込み部
１０ 抱き込み部材
１１ ボルト
１２ 板状部材
１３ 補強部材
Ｃ 長さ方向中心線

Claims (5)

1. 免震建造物と隣接構造体との間に形成されて地震発生時の揺れを吸収するための移動用間隙を覆うエキスパンションジョイントカバーであって、
   上方に向かって開放する有底箱状のケース内に充填材が充填、硬化される充填部を有するとともに、前記ケースの側壁部には、充填部内に突出し、鍔部により側壁部との間で充填材を抱き込む抱き込み部が形成されるエキスパンションジョイントカバー。
2. 前記側壁部に貫通状に固定され、一端部に前記抱き込み部が形成されるとともに、他端を隣接する他のエキスパンションジョイントカバーの側壁部に衝接させて所定の目地幅を確保する抱き込み部材を有する請求項１記載のエキスパンションジョイントカバー。
3. 前記抱き込み部材は、ボルトの一端部に座金近似の板状部材を組み付けて形成される請求項２記載のエキスパンションジョイントカバー。
4. 前記抱き込み部材は、一対の側壁部において、長さ方向中心線に対する非線対称位置に配置される請求項２または３記載のエキスパンションジョイントカバー。
5. 前記充填部内に補強部材が埋設される請求項１ないし４のいずれかに記載のエキスパンションジョイントカバー。

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