JP2018168617A

JP2018168617A - 縦樋構造

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Publication number: JP2018168617A
Application number: JP2017067570A
Authority: JP
Inventors: 宏司松本; Koji Matsumoto; 康真西井; Yasumasa Nishii
Original assignee: Panasonic Corp; Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-11-01
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: JP6936603B2

Abstract

【課題】縦樋が熱伸縮した際に不具合が生じにくく、地震の際に縦樋の破損を抑制することができる縦樋構造を提供する。【解決手段】縦樋構造１は、上縦樋と下縦樋４と中間樋５を備える。中間樋５は、上筒部１０と下筒部１１を含む。上筒部１０は、上縦樋が上下方向にスライド可能に連通接続される上大筒部１２と、上小筒部１３を有する。下筒部１１は、下大筒部１４と、下縦樋４に連通接続される下小筒部１５を有する。上小筒部１３の上下長さをＢ１、上小筒部１３の外寸をｄ１、下大筒部１４の上端部の内寸をＤ１、下大筒部１４の上端部の肉厚をｔ１、下小筒部１５の上下長さをＢ２、下小筒部１５の外寸をｄ２、下縦樋４の上端部の内寸をＤ２、下縦樋４の上端部の肉厚をｔ２としたときに、Ｂ１≦（１＋ｔ１／Ｄ１）（Ｄ１２−ｄ１２）１／２、Ｂ２≦（１＋ｔ２／Ｄ２）（Ｄ２２−ｄ２２）１／２の関係にある。【選択図】図３

Description

本発明は、縦樋構造に関する。

特許文献１には、地盤の上に免震装置を介して免震構造物が設置され、地盤に取り付けられた下側の縦樋と、免震構造物に取り付けられた上側の縦樋とを、連結管群により連結した構造が記載されている。

この構造では、連結管群は、下側の縦樋に接着固定された下部連結管と、上側の縦樋に接着固定された上部連結管と、下部連結管及び上部連結管の間に装着された３つの中間連結管とから構成されている。連結管のそれぞれは、大寸筒状部と、大寸筒状部から下方に延長された小寸筒状部とで構成され、外周面に段差を有している。

連結管のそれぞれは、上側の連結管の外周面の段差に、下側の連結管の上端面が当たった状態で、連結されている。

特開２００４−４４１１０号公報

ところで、特許文献１に記載の構造では、上下の縦樋が熱により長手方向に伸長した際に、上下の縦樋や連結管群に負荷がかかって変形や破損が生じるおそれがある。

また、特許文献１に記載の構造では、上下の縦樋が長手方向に熱収縮した際には、一番上の中間連結管に対する上部連結管の挿入長さが短くなり、風を受けたときにこの２つの連結管の連結状態が外れるおそれがある。

上記事情に鑑みて、本発明の目的は、縦樋が熱伸縮した際に不具合が生じにくく、地震の際に縦樋の破損を抑制することのできる縦樋構造を提案すること、とする。

本発明に係る一態様の縦樋構造は、下記の構成を具備することを特徴とする。

一態様の縦樋構造は、上部構造体と下部構造体とこの間に位置する免震機構とを備え、前記上部構造体と前記下部構造体との水平方向の相対位置が前記免震機構を介して変化するように構成された免震建物に設けられる。

一態様の縦樋構造は、前記上部構造体に取り付けられる上縦樋と、前記上縦樋の下方に位置する下縦樋と、前記上縦樋及び前記下縦樋を連通接続させる中間樋とを備える。

前記中間樋は、前記中間樋の上部を構成する上筒部と、前記中間樋の下部を構成する下筒部と、を含む。

前記上筒部は、前記上縦樋が上下方向にスライド可能に連通接続される上大筒部と、前記上大筒部から下方に延長され、前記上大筒部よりも外寸の小さい上小筒部とを有する。前記下筒部は、前記上小筒部に連通接続される下大筒部と、前記下大筒部から下方に延長され、前記下大筒部よりも外寸が小さく、前記下縦樋に連通接続される下小筒部とを有する。

前記上小筒部の上下長さをＢ１、前記上小筒部の外寸をｄ１、前記下大筒部の上端部の内寸をＤ１、前記下大筒部の上端部の肉厚をｔ１、前記下小筒部の上下長さをＢ２、前記下小筒部の外寸をｄ２、前記下縦樋の上端部の内寸をＤ２、前記下縦樋の上端部の肉厚をｔ２としたときに、Ｂ１≦（１＋ｔ１／Ｄ１）（Ｄ１^２−ｄ１^２）^１／２、Ｂ２≦（１＋ｔ２／Ｄ２）（Ｄ２^２−ｄ２^２）^１／２の関係にある。

本発明は、縦樋が熱伸縮した際に不具合が生じにくく、地震の際に縦樋の破損を抑制することのできる縦樋構造を提案することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る実施形態１の縦樋構造を概略的に示す正面図である。図２Ａ，図２Ｂは、同上の縦樋構造の要部を示す正面断面図であり、図２Ａは、地震が起こる前の状態を示す図であり、図２Ｂは、地震が起こったときの状態を示す図である。図３は、同上の縦樋構造の中間樋が外れる瞬間の状態を示す概略的な図である。図４Ａは、同上の縦樋構造の下固定具を示す平面図であり、図４Ｂは、同上の下固定具を示す正面図である。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃのそれぞれは、同上の下固定具の位置変更の様子を示す平面図である。図６Ａ，図６Ｂは、同上の縦樋構造において、地震が起こったときに中間樋が外れる様子を順に示す正面図である。図７は、同上の縦樋構造を示す正面図であり、地震後の修復状態を示す図である。

（実施形態１）
図１に示すように、実施形態１の縦樋構造１は、免震建物２に設けられる。

まず、免震建物２について説明する。

免震建物２は、上部構造体２０と、下部構造体２１と、上部構造体２０及び下部構造体２１の間に位置する免震機構２２とを備える。免震建物２は、上部構造体２０と下部構造体２１との水平方向の相対位置が、免震機構２２を介して変化するように構成されている。下部構造体２１は、基礎を含み、上部構造体２０は、建物本体を含む。

免震機構２２は、上部構造体２０を支え、上部構造体２０に伝わる地震の揺れを低減させるための免震材２３と、上部構造体２０の相対位置の変化を元に戻す力を付与する復元材（図示せず）とを備える。免震材２３は、例えば、ポリスチレンフォーム板と、その上に貼られたステンレス板と、その上に載せられたポリスチレンフォーム板とを含む。復元材は、下部構造体２１と上部構造体２０のそれぞれに固定されている。相対位置の残留変位は、最大で３０ｍｍ〜５０ｍｍとなる場合もある。

続いて、縦樋構造１について説明する。

縦樋構造１は、上部構造体２０に取り付けられる上縦樋３と、上縦樋３の下方に位置する下縦樋４と、上縦樋３及び下縦樋４を連通接続させる中間樋５とを備える。縦樋構造１はさらに、下縦樋４を下部構造体２１に固定する下固定具６と、上縦樋３を上部構造体２０に固定する上固定具７とを備える。縦樋構造１はさらに、下縦樋４の下端部に取り付けられ、下縦樋４と地中の排水構造８とを連通接続させるための排水カバー９をさらに備える。

まず、上縦樋３について説明する。

上縦樋３は、直線状に延びた筒である。上縦樋３の断面形状の外形は、例えば正方形状であるが、円等のその他の形状であってもよい。上縦樋３は、例えば、硬質塩化ビニル樹脂製である。なお、上縦樋３は、ステンレスや銅などの金属製であってもよい。上縦樋３は、その上端部が、エルボ、横引き管、集水器等を介して、軒樋に連通接続される。

上縦樋３は、上固定具７を介して上部構造体２０に固定される。上縦樋３の長さは、上縦樋３の下端が下部構造体２１よりも上方に位置するように設定されている。

続いて、下縦樋４について説明する。

図１、図２Ａ、図２Ｂに示すように、下縦樋４は、筒状の本体部４０と、本体部４０の上端部に取り付けられる筒状の接続部材４１とを含む。接続部材４１の上端部が、下縦樋４の上端部を構成している。

本体部４０は、直線状に延びた筒である。本体部４０の断面形状の外形は、例えば正方形状であるが、円等のその他の形状であってもよい。本体部４０は、例えば、硬質塩化ビニル樹脂製である。なお、本体部４０は、ステンレスや銅などの金属製であってもよい。本体部４０の断面形状、外寸、内寸及び材質は、上縦樋３と同じであってもよい。本体部４０は、下固定具６を介して下部構造体２１に固定される。

接続部材４１は、外寸が長手方向（上下方向）に亘って一定である。接続部材４１は、内寸が互いに異なる、上部分４１ａ、中間部分４１ｂ、及び下部分４１ｃを一体に含む。接続部材４１は、本体部４０に比べて肉厚（外寸と内寸の差の半分）が大きい。下部分４１ｃは、下方に向けて開口した矩形枠状の差込溝４１０と、差込溝４１０よりも内側に位置する内筒部４１１と、差込溝４１０よりも外側に位置する外筒部４１２とを含む。内筒部４１１と外筒部４１２のそれぞれは、中間部分４１ｂから下方に延長されている。

内筒部４１１の外寸は、本体部４０の内寸よりも小さく、外筒部４１２の内寸は、本体部４０の外寸と同じか、それよりも若干大きい。差込溝４１０は、本体部４０の上端部を差し込むことの可能な寸法及び形状に設けられている。差込溝４１０には、接着剤が注入される。

内筒部４１１の上下長さは、外筒部４１２の上下長さよりも短い。外筒部４１２は、内筒部４１１よりも下方に突出している。

上部分４１ａの外寸、中間部分４１ｂの外寸、及び下部分４１ｃの外筒部４１２の外寸は、いずれも同じである。下部分４１ｃの内筒部４１１の内寸は、上部分４１ａの内寸よりも小さい。中間部分４１ｂの内寸は下側ほど小さい。中間部分４１ｂの上端の内寸は、上部分４１ａの内寸と同じであり、中間部分４１ｂの下端の内寸は、下部分４１ｃの内筒部４１１の内寸と同じである。

本体部４０の上端部を接続部材４１の差込溝４１０に差し込むことで、本体部４０と接続部材４１とは、接着剤によって一体化されて、下縦樋４を形成する。本体部４０と接続部材４１との合計長さは、接続部材４１の上端が上部構造体２０よりも下方に位置するように設定されている。

続いて、中間樋５について説明する。

図２Ａ、図２Ｂに示すように、中間樋５は、中間樋５の上部を構成する上筒部１０と、中間樋５の下部を構成する下筒部１１とを含む。ここで、中間樋５の上部とは、中間樋５のうち相対的に上方に位置する部分を意味し、中間樋５の下部とは、中間樋５のうち相対的に下方に位置する部分を意味し、中間樋５の上部と下部の境界は、中間樋５の上下方向の中間に限定されない。中間樋５は、例えば硬質塩化ビニル樹脂製である。なお、中間樋５は、上縦樋３及び下縦樋４の本体部４０に比べて、熱伸縮のしにくい材料で形成されてもよい。上筒部１０と下筒部１１のそれぞれは、本実施形態では、平断面正方形の角筒状である。なお、上筒部１０と下筒部１１のそれぞれは、丸筒状であってもよい。

まず、上筒部１０について説明する。

上筒部１０は、上縦樋３が上下方向にスライド可能な状態で連通接続される上大筒部１２と、上大筒部１２から下方に延長され、上大筒部１２よりも外寸の小さい上小筒部１３とを有する。

本実施形態では、上大筒部１２は、外寸が長手方向（上下方向）に亘って一定である。上大筒部１２は、内寸が互いに異なる、上部分１２ａ、中間部分１２ｂ、及び下部分１２ｃを含む。

下部分１２ｃは、下方に向けて開口した矩形枠状の差込溝１２０と、差込溝１２０よりも内側に位置する内筒部１２１と、差込溝１２０よりも外側に位置する外筒部１２２とを含む。内筒部１２１と外筒部１２２のそれぞれは、中間部分１２ｂから下方に延長されている。内筒部１２１の上下長さは、外筒部１２２の上下長さよりも短い。外筒部１２２は、内筒部１２１よりも下方に突出している。差込溝１２０には、接着剤が注入される。

上部分１２ａの内寸は、上縦樋３の外寸よりも若干大きい。下部分１２ｃの内筒部１２１の内寸は、上部分１２ａの内寸よりも小さく、上縦樋３の外寸よりも小さい。中間部分１２ｂの内寸は下側ほど小さい。中間部分１２ｂの上端の内寸は、上部分１２ａの内寸と同じであり、中間部分１２ｂの下端の内寸は、下部分１２ｃの内筒部１２１の内寸と同じである。

本実施形態では、上大筒部１２の下端部を、中間部分１２ｂと下部分１２ｃとが構成し、上大筒部１２の下端部を除いた残りの部分を、上部分１２ａが構成する。上縦樋３は、上部分１２ａ内に隙間を介して挿入されることで、上筒部１０に対して、上下方向にスライド可能な状態で連通接続される。ここで、上縦樋３は、上筒部１０の中間部分１２ｂの内周面との間に、一定以上の距離が形成されるように、上筒部１０内に挿入される。

上小筒部１３は、本実施形態では、上大筒部１２に取り付けられた筒１３０の一部で構成される。筒１３０の上端部は、上大筒部１２の差込溝１２０に差し込まれて、接着により上大筒部１２と一体化されている。筒１３０のうち、上大筒部１２から下方に突出した部分が、上小筒部１３である。筒１３０は、長手方向に亘って外寸と内寸のそれぞれが一定であり、肉厚が上大筒部１２よりも小さい。筒１３０の断面形状、外寸、内寸及び材質は、上縦樋３と同じであってもよい。

続いて、下筒部１１について説明する。

下筒部１１は、上小筒部１３に連通接続される下大筒部１４と、下縦樋４の接続部材４１に連通接続される下小筒部１５とを有する。下小筒部１５は、下大筒部１４から下方に延長され、下大筒部１４よりも外寸が小さく構成される。

本実施形態では、下大筒部１４は、外寸が長手方向（上下方向）に亘って一定である。下大筒部１４は、内寸が互いに異なる、上部分１４ａ、中間部分１４ｂ、及び下部分１４ｃを含む。

下部分１４ｃは、下方に向けて開口した矩形枠状の差込溝１４０と、差込溝１４０よりも内側に位置する内筒部１４１と、差込溝１４０よりも外側に位置する外筒部１４２とを含む。内筒部１４１と外筒部１４２のそれぞれは、中間部分１４ｂから下方に延長されている。内筒部１４１の上下長さは、外筒部１４２の上下長さよりも短い。外筒部１４２は、内筒部１４１よりも下方に突出している。差込溝１４０には、接着剤が注入される。

上部分１４ａの内寸は、上小筒部１３の外寸よりも若干大きい。下部分１４ｃの内筒部１４１の内寸は、上部分１４ａの内寸よりも小さい。中間部分１４ｂの内寸は下側ほど小さい。中間部分１４ｂの上端の内寸は、上部分１４ａの内寸と同じであり、中間部分１４ｂの下端の内寸は、下部分１４ｃの内筒部１４１の内寸と同じである。

下小筒部１５は、本実施形態では、下大筒部１４に取り付けられた筒１５０の一部で構成される。筒１５０の上端部は、下大筒部１４の差込溝１４０に差し込まれて、接着により下大筒部１４と一体化されている。筒１５０のうち、下大筒部１４から下方に突出した部分が、下小筒部１５である。筒１５０は、長手方向に亘って外寸と内寸のそれぞれが一定であり、肉厚が下大筒部１４よりも小さい。筒１５０の断面形状、外寸、内寸及び材質は、上縦樋３と同じであってもよい。

続いて、上筒部１０と下筒部１１と下縦樋４との寸法関係について説明する。

以下では、上小筒部１３の上下長さをＢ１、上小筒部１３の外寸をｄ１、下大筒部１４の上端部の内寸をＤ１、下大筒部１４の上端部の肉厚をｔ１とする。また、下小筒部１５の上下長さをＢ２、下小筒部１５の外寸をｄ２、下縦樋４の上端部（つまり接続部材４１の上端部）の内寸をＤ２、下縦樋４の上端部（つまり接続部材４１の上端部）の肉厚をｔ２とする。

上筒部１０と下筒部１１と下縦樋４との寸法関係は、下記の式（１）と式（２）の関係にある。
Ｂ１≦（１＋ｔ１／Ｄ１）（Ｄ１^２−ｄ１^２）^１／２・・・（１）
Ｂ２≦（１＋ｔ２／Ｄ２）（Ｄ２^２−ｄ２^２）^１／２・・・（２）
上記の式（１）は、図３に示す上筒部１０から下筒部１１が外れる瞬間に形成される２つの相似の直角三角形Ｔ１，Ｔ２から算出することができる。また、上記の式（２）は、図３に示す下縦樋４から下筒部１１が外れる瞬間に形成される２つの相似の直角三角形Ｔ３，Ｔ４から算出することができる。

なお、本実施形態では、下筒部１１は、形状、寸法、及び材質が上筒部１０と同じであり、下筒部１１の下大筒部１４と、上筒部１０の上大筒部１２と、接続部材４１は、形状、寸法、及び材質が、互いに同じである。

続いて、下固定具６について説明する。

図１、図４Ａ、図４Ｂに示すように、下固定具６は、下部構造体２１に装着される第一装着部６０と、下縦樋４の本体部４０に装着される第二装着部６１と、第一装着部６０と第二装着部６１とを連結する連結部６２とを有する。下固定具６は、例えば金属製である。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、連結部６２は、第一装着部６０と第二装着部６１との相対位置を変更できるように構成されている。本実施形態では、連結部６２は、第一装着部６０に対する第二装着部６１の位置を、水平面上において互いに直交する第一方向と第二方向のそれぞれにおいて変更できるように構成されている。

図４Ａ、図４Ｂに示すように、第一装着部６０は、本実施形態では、Ｌ字状である。第一装着部６０は、下部構造体２１にビス等で固定される固定片部６００と、固定片部６００の下端から略直角に延長された第一連結片部６０１とを含む。第一連結片部６０１は、一方向に長い平板状である。

第二装着部６１は、開閉自在な掴み部６１０と、掴み部６１０から第一装着部６０側に延長された第二連結片部６１１とを含む。第二連結片部６１１は、一方向に長い平板状である。

掴み部６１０は、平面視直線状の基部６１０ａと、基部６１０ａの長手方向の第一端部に対して回転自在に連結された平面視Ｕ字状の可動部６１０ｂとを含む。可動部６１０ｂは、基部６１０ａの長手方向の第二端部（第一端部とは反対側の端部）に対して着脱自在である。基部６１０ａから第二連結片部６１１が延長されている。

掴み部６１０は、平面視矩形枠状をなす閉姿勢と、枠の一部が開いた開姿勢とに切替可能である。基部６１０ａの第一端部と第二端部のそれぞれに対して可動部６１０ｂが連結された状態が、閉姿勢である。基部６１０ａの第二端部に対して可動部６１０ｂが連結されていない状態が、開姿勢である。

掴み部６１０は、閉姿勢にあるときに、下縦樋４を掴んで支持することが可能である。下縦樋４は、掴み部６１０によって支持された状態で、水平方向の移動が規制される。なお、掴み部６１０は、下縦樋４の熱伸縮に伴う鉛直方向の位置ずれを許容するように構成されている。

連結部６２は、長孔６２０を有するガイド板６２１と、ガイド板６２１及び第一連結片部６０１を連結するための第一連結具６２２と、ガイド板６２１及び第二連結片部６１１を連結するための第二連結具６２３とを含む。第一連結具６２２と第二連結具６２３のそれぞれは、本実施形態では、ボルトである。ガイド板６２１は、一方向に長い平板状である。ガイド板６２１の長手方向と長孔６２０の長手方向とは、互いに平行である。

第一連結片部６０１は、第一連結具６２２が取り付けられるねじ孔を有し、第二連結片部６１１は、第二連結具６２３が取り付けられるねじ孔を有する。第一連結具６２２と第二連結具６２３をねじ締めすることによって、第一連結片部６０１と第二連結片部６１１のそれぞれは、ガイド板６２１の下面に当たる状態で、ガイド板６２１に対して固定される。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示すように、長孔６２０内における連結具６２２，６２３の間の距離と、連結片部６０１，６１１に対するガイド板６２１の角度のうち、少なくとも一方を変えることで、第一装着部６０と第二装着部６１との相対位置の変更が可能である。

続いて、上固定具７について説明する。

図１に示すように、上固定具７は、上部構造体２０に装着される第一装着部７０と、上縦樋３に装着される第二装着部７１と、第一装着部７０及び第二装着部７１を連結する連結部７２とを有する。上固定具７は、例えば金属製である。連結部７２は、第一装着部７０と第二装着部７１とを位置変更不可に連結する。

続いて、排水構造８について説明する。

排水構造８は、下水管８０と、溜めマス８１と、蓋８２とを有する。溜めマス８１は、円筒状で底のある容器部８１０と、容器部８１０の外周壁の一部から外側に突出した筒状の接続部８１１とを有する。接続部８１１に、下水管８０が連通接続される。

蓋８２は、容器部８１０の上端の開口を閉じる円板部８２０と、円板部８２０の外周縁から下方に延長された周壁部８２１と、円板部８２０を上下方向に貫通した円筒状の接続筒部８２２とを有する。

接続筒部８２２の外寸（外径）は、容器部８１０の内寸（内径）よりも小さく、円板部８２０の外寸（外径）は、容器部８１０の外寸（外径）よりも大きい。蓋８２は、溜めマス８１に対して、水平方向の位置が変更可能である。

排水構造８は、例えば、接続筒部８２２が地面から上方に突出するように、地中に設けられる。なお、排水構造８は、蓋８２の周壁部８２１が地面よりも上方に位置するように、地中に設けられてもよい。

続いて、排水カバー９について説明する。

排水カバー９は、下縦樋４の本体部４０の下端部に連通接続される筒状の本体部９０と、本体部９０の下端から外側に延長された円環状のフランジ部９１とを有する。本体部９０は、本実施形態では、平断面正方形の角筒状である。フランジ部９１は、地面または蓋８２の円板部８２０の上面に載置される。本体部９０の上部には、下縦樋４の下端部が挿入可能であり、本体部９０の下部には、蓋８２の接続筒部８２２が挿入可能である。

続いて、図１に示す免震建物２に設けられた縦樋構造１について説明する。

上縦樋３は、上固定具７を介して上部構造体２０に固定される。下縦樋４の本体部４０は、上部が下固定具６を介して下部構造体２１に固定され、下端部が排水カバー９の本体部９０に連通接続される。下縦樋４は、上縦樋３の真下に配される。上縦樋３は、エルボ、横引き管、集水マス等を介して軒樋に連通接続されている。下縦樋４は、排水カバー９を介して、接続筒部８２２、溜めマス８１、及び下水管８０に連通される。下縦樋４の本体部４０の上端部には、接続部材４１が接着により固定される。

上縦樋３の下部は、中間樋５の上筒部１０の上大筒部１２内に上下方向にスライド可能に挿入接続され、下縦樋４の接続部材４１の上端部には、中間樋５の下筒部１１の下小筒部１５が連通接続される。上筒部１０の上小筒部１３は、下筒部１１の下大筒部１４内に挿入接続される。

上縦樋３、中間樋５（上筒部１０と下筒部１１）、下縦樋４（接続部材４１と本体部４０）、排水カバー９、接続筒部８２２、及び容器部８１０は、鉛直方向に一直線上に並んで位置する。

以上説明した縦樋構造１では、地震が起こった場合に、以下のように動作する。

まず、図６Ａに示すように、下部構造体２１に対する上部構造体２０の水平方向の相対位置が変化し、これに伴って、上部構造体２０に上固定具７を介して固定された上縦樋３の下縦樋４に対する水平方向の相対位置が変化する。

このとき、上筒部１０と下縦樋４との間に接続された下筒部１１が傾いて、上筒部１０の上小筒部１３から下筒部１１の下大筒部１４が外れ、下縦樋４の接続部材４１の上端部から下筒部１１の下小筒部１５が外れる。

図６Ｂに示すように、上筒部１０と下縦樋４の接続部材４１との間から外れた下筒部１１は、地面に落下し、下筒部１１及び下縦樋４によって支持されなくなった上筒部１０は、上縦樋３から外れ落ちる。

以上説明したように、本実施形態の縦樋構造１では、地震が起こったときに、上部構造体２０と下部構造体２１との相対位置の変化に対応して、上縦樋３及び下縦樋４を接続する中間樋５が、上筒部１０と下筒部１１の２つに分離して外れる。

これにより、本実施形態の縦樋構造１の設置構造では、構造体２０，２１の相対位置の変化によって生じる負荷が上縦樋３または下縦樋４にかかり続けることを防いで、上縦樋３または下縦樋４に変形や破損が生じることを抑制することができる。

また、本実施形態の縦樋構造１の設置構造では、中間樋５が分離した後に、上縦樋３が下部構造体２１に接触して破損することや、下縦樋４が上部構造体２０に接触して破損することも防ぐことができる。

また、本実施形態の縦樋構造１では、上縦樋３または下縦樋４が熱により長手方向に伸長したときに、中間樋５の上筒部１０の上大筒部１２内の上縦樋３の挿入長さが増加可能である。そのため、本実施形態の縦樋構造１では、上縦樋３または下縦樋４が熱伸びすることによって、上縦樋３と中間樋５と下縦樋４のうち、上下に互いに重なった部分に大きな負荷がかかることを防ぐことができる。これにより、本実施形態の縦樋構造１では、上縦樋３または下縦樋４が熱伸びすることによって、上縦樋３や中間樋５や下縦樋４に変形や破損が生じることを防ぐことができる。

また、本実施形態の縦樋構造１では、上縦樋３または下縦樋４が長手方向に熱収縮したときに、中間樋５の上筒部１０の上大筒部１２内の上縦樋３の挿入長さが減少可能である。このとき、本実施形態の縦樋構造１では、中間樋５の上筒部１０の下筒部１１への挿入長さと、下筒部１１の下縦樋４の接続部材４１への挿入長さとがいずれも短くならず、接続強度の低下を防ぐことができる。

また、本実施形態の縦樋構造１では、下筒部１１に対する上筒部１０の挿入長さと、下縦樋４に対する下筒部１１の挿入長さとが、上筒部１０に対する上縦樋３の挿入長さに寄らず、一定である。そのため、本実施形態の縦樋構造１では、設置誤差が原因で、上縦樋３と下縦樋４との間から中間樋５が外れないといった不具合が発生しにくく、設置が容易である。

また、本実施形態の縦樋構造１では、設置の際に、上筒部１０を上縦樋３の下部に差し込んだ状態で上方に持ち上げることで、上筒部１０と下縦樋４との間に、下筒部１１を設置するためのスペースを確保でき、中間樋５の設置が容易である。

また、本実施形態の縦樋構造１では、下縦樋４を、本体部４０と本体部４０の上端部に取り付けられる接続部材４１とで構成したことで、接続部材４１の上端部と、下筒部１１の下小筒部１５とを上述した寸法関係に形成しやすい。そのため、本実施形態の縦樋構造１では、地震の際に下縦樋４から下筒部１１が外れないといった不具合が発生しにくい。

また、本実施形態の縦樋構造１では、上筒部１０の上小筒部１３と下筒部１１の下小筒部１５のそれぞれが、大筒部１２，１４よりも肉厚が小さいため、切断が容易で挿入長さの調整がしやすい。

また、本実施形態の縦樋構造１では、上大筒部１２と下大筒部１４と接続部材４１とが、形状、寸法及び材質がいずれも同じであるため、製造コストを抑えることができる。

続いて、図７に示す、地震後の修復された縦樋構造１について説明する。

この縦樋構造１では、上部構造体２０の下部構造体２１に対する残留変位に対応して、下固定具６の連結部６２が調整され、第一装着部６０に対する第二装着部６１の相対位置が変更されることで、下縦樋４が上縦樋３の真下に配置されている。

下縦樋４の位置変更に対応して、溜めマス８１に対する蓋８２の配置が変更されている。これにより、蓋８２の接続筒部８２２と、排水カバー９と、下縦樋４とが鉛直方向に一直線上に配される。

上縦樋３の下端部には、上筒部１０の上大筒部１２が上下方向にスライド可能に連通接続される。下縦樋４の接続部材４１の上端部には、下筒部１１の下小筒部１５が連通接続される。上筒部１０の上小筒部１３は、下筒部１１の下大筒部１４に連通接続される。

以上説明した修復された縦樋構造１では、上縦樋３、中間樋５（上筒部１０と下筒部１１）、下縦樋４（接続部材４１と本体部４０）、排水カバー９、蓋８２の接続筒部８２２、及び容器部８１０が、鉛直方向に一直線上に並ぶ。これにより、修復された縦樋構造１では、縦樋構造１の排水機能を、地震が起こる前と同程度確保することができる。また、修復された縦樋構造１では、地震前と略同じ外観を呈することができる。

（変更例）
以上説明した実施形態１の縦樋構造１は、以下の変更例を採用可能である。

下縦樋４は、本体部４０のみで構成されてもよく、この場合、本体部４０としては、内寸がＤ２、肉厚がｔ２の１つの筒が用いられる。

縦樋構造１は、上固定具７を備えなくてもよい。この場合も、上縦樋３は、軒樋を介して上部構造体２０に取り付けられているため、地震の際に上部構造体２０の水平方向の移動に対応して、水平方向へ移動することができる。

縦樋構造１は、下固定具６を備えなくてもよい。この場合、下縦樋４は、排水カバー９によって起立姿勢で支持される。

下固定具６の連結部６２は、第一装着部６０と第二装着部６１とを位置変更不可に連結するように構成されてもよい。

上固定具７は、下固定具６の連結部６２と同様の構造の連結部７２を有してもよい。

上筒部１０は、一体に成形された上大筒部１２と上小筒部１３とで構成されてもよい。また、下筒部１１は、一体に成形された下大筒部１４と下小筒部１５とで構成されてもよい。

排水構造８の蓋８２は、接続筒部８２２を円板部８２０の中心からずれた偏心位置に有してもよく、この場合、蓋８２を回転させることで、接続筒部８２２の位置が変更可能である。

（効果）
以上説明した実施形態１の縦樋構造１は、下記の第一の特徴を備える。

すなわち、実施形態１の縦樋構造１は、上部構造体２０と下部構造体２１とこの間に位置する免震機構２２とを備え、上部構造体２０と下部構造体２１との水平方向の相対位置が免震機構２２を介して変化するように構成された免震建物２に設けられる。

実施形態１の縦樋構造１は、上部構造体２０に取り付けられる上縦樋３と、上縦樋３の下方に位置する下縦樋４と、上縦樋３及び下縦樋４を連通接続させる中間樋５とを備える。

中間樋５は、中間樋５の上部を構成する上筒部１０と、中間樋５の下部を構成する下筒部１１とを含む。

上筒部１０は、上縦樋３が上下方向にスライド可能に連通接続される上大筒部１２と、上大筒部１２から下方に延長され、上大筒部１２よりも外寸の小さい上小筒部１３とを有する。下筒部１１は、上小筒部１３に連通接続される下大筒部１４と、下縦樋４に連通接続される下小筒部１５とを有する。下小筒部１５は、下大筒部１４から下方に延長され、下大筒部１４よりも外寸が小さく構成される。

上小筒部１３の上下長さをＢ１、上小筒部１３の外寸をｄ１、下大筒部１４の上端部の内寸をＤ１、下大筒部１４の上端部の肉厚をｔ１、下小筒部１５の上下長さをＢ２、下小筒部１５の外寸をｄ２、下縦樋４の上端部の内寸をＤ２、下縦樋４の上端部の肉厚をｔ２としたときに、Ｂ１≦（１＋ｔ１／Ｄ１）（Ｄ１^２−ｄ１^２）^１／２、Ｂ２≦（１＋ｔ２／Ｄ２）（Ｄ２^２−ｄ２^２）^１／２の関係にある。

第一の特徴を備えることで、実施形態１の縦樋構造１では、地震が起こって構造体２０，２１の水平方向の相対位置が変化するときに、上筒部１０と下縦樋４との間から、下筒部１１が傾いて外れる。そのため、実施形態１の縦樋構造１では、地震時に上縦樋３及び下縦樋４に負荷がかかりにくくて、上縦樋３及び下縦樋４の変形や破損を抑制することができる。

また、実施形態１の縦樋構造１では、上縦樋３と下縦樋４とが熱により長手方向に伸長したときには、上筒部１０への上縦樋３の挿入長さが長くなることで、その伸長を上筒部１０によって吸収することができる。これにより、実施形態１の縦樋構造１では、上縦樋３と下縦樋４とが熱により長手方向に伸長したときに、上縦樋３や下縦樋４や中間樋５に負荷がかかって変形や破損することを防止できる。

また、実施形態１の縦樋構造１では、上縦樋３と下縦樋４とが長手方向に熱収縮したときには、上筒部１０への上縦樋３の挿入長さが短くなるだけで、上筒部１０の下筒部１１への挿入長さや下筒部１１の下縦樋４への挿入長さが短くならない。そのため、実施形態１の縦樋構造１では、上縦樋３と下縦樋４とが長手方向に熱収縮しても、風等を受けて上筒部１０と下縦樋４との間から下筒部１１が外れることを防ぐことができる。

さらに、実施形態１の縦樋構造１は、下記の第二の特徴を付加的に備える。

すなわち、実施形態１の縦樋構造１では、下縦樋４は、筒状の本体部４０と、本体部４０の上端部に取り付けられる筒状の接続部材４１とを含む。接続部材４１の上端部が、下縦樋４の上端部を構成している。

第二の特徴を備えることで、実施形態１の縦樋構造１では、下筒部１１が接続される下縦樋４の上端部（つまり接続部材４１）を上述した寸法関係を有するように形成しやすく、地震が起こった際には、下筒部１１が下縦樋４の上端部から外れやすい。

さらに、実施形態１の縦樋構造１は、下記の第三の特徴を付加的に備える。

すなわち、実施形態１の縦樋構造１では、下縦樋４を下部構造体２１に固定する下固定具６と、上縦樋３を上部構造体２０に固定する上固定具７とをさらに備える。

第三の特徴を備えることで、実施形態１の縦樋構造１では、構造体２０，２１の相対位置の変化に対応して、上縦樋３に接続された上筒部１０と下縦樋４との相対位置が変化しやすく、この間に位置する下筒部１１が地震の際に傾きやすくて外れやすい。

さらに、実施形態１の縦樋構造１は、下記の第四の特徴を付加的に備える。

すなわち、実施形態１の縦樋構造１では、下固定具６は、下部構造体２１に装着される第一装着部６０と、下縦樋４に装着される第二装着部６１と、第一装着部６０及び第二装着部６１を連結する連結部６２とを有する。連結部６２は、第一装着部６０と第二装着部６１との相対位置を変更できるように構成されている。

第四の特徴を備えることで、実施形態１の縦樋構造１では、地震後の構造体２０，２１の相対位置に残留変位がある場合に、第一装着部６０に対する第二装着部６１の位置（つまり下縦樋４の位置）を変更することができる。これにより、実施形態１の縦樋構造１では、地震後の構造体２０，２１の相対位置に残留変位がある場合でも、下縦樋４を上縦樋３の真下に配置することができ、中間樋５で上縦樋３と下縦樋４とを連結することができる。

以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。

１縦樋構造
２免震建物
２０上部構造体
２１下部構造体
２２免震機構
３上縦樋
４下縦樋
４０本体部
４１接続部材
５中間樋
６下固定具
６０第一装着部
６１第二装着部
６２連結部
７上固定具
１０上筒部
１１下筒部
１２上大筒部
１３上小筒部
１４下大筒部
１５下小筒部
Ｂ１上小筒部の上下長さ
ｄ１上小筒部の外寸
Ｄ１下大筒部の上端部の内寸
ｔ１下大筒部の上端部の肉厚
Ｂ２下小筒部の上下長さ
ｄ２下小筒部の外寸
Ｄ２下縦樋の上端部の内寸
ｔ２下縦樋の上端部の肉厚

Claims

上部構造体と下部構造体とこの間に位置する免震機構とを備え、前記上部構造体と前記下部構造体との水平方向の相対位置が前記免震機構を介して変化するように構成された免震建物に設けられる縦樋構造であって、
前記上部構造体に取り付けられる上縦樋と、
前記上縦樋の下方に位置する下縦樋と、
前記上縦樋及び前記下縦樋を連通接続させる中間樋とを備え、
前記中間樋は、
前記中間樋の上部を構成する上筒部と、
前記中間樋の下部を構成する下筒部と、を含み、
前記上筒部は、前記上縦樋が上下方向にスライド可能に連通接続される上大筒部と、前記上大筒部から下方に延長され、前記上大筒部よりも外寸の小さい上小筒部とを有し、
前記下筒部は、前記上小筒部に連通接続される下大筒部と、前記下大筒部から下方に延長され、前記下大筒部よりも外寸が小さく、前記下縦樋に連通接続される下小筒部とを有し、
前記上小筒部の上下長さをＢ１、前記上小筒部の外寸をｄ１、前記下大筒部の上端部の内寸をＤ１、前記下大筒部の上端部の肉厚をｔ１、前記下小筒部の上下長さをＢ２、前記下小筒部の外寸をｄ２、前記下縦樋の上端部の内寸をＤ２、前記下縦樋の上端部の肉厚をｔ２としたときに、
Ｂ１≦（１＋ｔ１／Ｄ１）（Ｄ１^２−ｄ１^２）^１／２
Ｂ２≦（１＋ｔ２／Ｄ２）（Ｄ２^２−ｄ２^２）^１／２
の関係にあることを特徴とする縦樋構造。
前記下縦樋は、
筒状の本体部と、前記本体部の上端部に取り付けられる筒状の接続部材と、を含み、
前記接続部材の上端部が、前記下縦樋の上端部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の縦樋構造。
前記下縦樋を前記下部構造体に固定する下固定具と、前記上縦樋を前記上部構造体に固定する上固定具とをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の縦樋構造。
前記下固定具は、前記下部構造体に装着される第一装着部と、前記下縦樋に装着される第二装着部と、前記第一装着部及び前記第二装着部を連結する連結部とを有し、
前記連結部は、前記第一装着部と前記第二装着部との相対位置を変更できるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の縦樋構造。