JP2021038551A - エキスパンションジョイントの天井構造 - Google Patents

Abstract

【課題】隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物側の天井部の間の隙間を覆う状態で設けられた天井パネルを備えたエキスパンションジョイントの天井構造において、天井パネルの下面と建物側の天井部の下面との段差をできるだけ少なくして意匠性を向上すると共に、天井パネルの軽量化を図る。【解決手段】２つの建物１，２に亘って架設されて当該両建物１，２の相対変位を許容しながら２つの建物１，２間での遠近方向における中央部にセンターフレーム５１を保持するセンターフレーム保持機構部５０を備え、天井パネル２０を下面に装着する天井フレーム１０を備えると共に、当該天井フレーム１０が、建物１，２側の天井部７よりも上方に位置してセンターフレーム５１から垂下された支持フレーム４０に天秤状に支持されている。【選択図】図１

Description

本発明は、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物側の天井部の間の隙間を覆う状態で設けられた天井パネルを備えたエキスパンションジョイントの天井構造に関する。

隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物側の天井部の間の隙間を覆う状態で設けられた天井パネルを備えたエキスパンションジョイントの天井構造が知られている（例えば特許文献１の図２７等を参照。）。
特許文献１記載の天井構造は、２つの建物に亘って架設されて当該両建物の相対変位を許容しながら隙間の中央部に中央ガイドレールを保持する支持金具を備え、天井パネルを下端に装着する吊り下げバーを、その中央ガイドレールから垂下された支持フレームにより支持するように構成されている。更に、この特許文献１記載の天井構造では、天井パネルを下端に装着する吊り下げバーが、両建物側の天井部よりも下方側に位置している。そして、両建物の相対的な位置関係が地震等により変動する場合には、天井パネルを下端に装着する吊り下げバーが両建物側の天井面の下面に沿って面内方向に沿って移動することで、上記隙間を覆う状態が保たれる。

特許３３８２５６７号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のエキスパンションジョイントの天井構造では、天井パネルを下端に装着する吊り下げバーが建物側の天井部の下方に位置するので、下側から見て天井パネルの下面と建物側の天井部の下面とで比較的大きな段差が生じることになり、意匠性を損なう要因となる。また、この段差をできるだけ少なくするためには、保形性が高い天井パネルを利用し、それを装着する吊り下げバーの厚みをできるだけ小さくすることが考えられるが、その場合、保形性を高くするために天井パネルの重量が大きくなって、その天井パネルの施工作業性や脱落時の安全性が損なわれるという問題が生じる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物側の天井部の間の隙間を覆う状態で設けられた天井パネルを備えたエキスパンションジョイントの天井構造において、天井パネルの下面と建物側の天井部の下面との段差をできるだけ少なくして意匠性を向上すると共に、天井パネルの軽量化を図ることができる技術を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物側の天井部の間の隙間を覆う状態で設けられた天井パネルを備えたエキスパンションジョイントの天井構造であって、
前記２つの建物に亘って架設されて当該両建物の相対変位を許容しながら前記２つの建物間での遠近方向における中央部にセンターフレームを保持するセンターフレーム保持機構部を備え、
前記天井パネルを下端に装着する天井フレームを備えると共に、当該天井フレームが、前記建物側の天井部よりも上方に位置して前記センターフレームから垂下された支持フレームに天秤状に支持されている点にある。

本構成によれば、天井パネルを下端に装着する天井フレームが両建物側の天井部よりも上方側に位置しているので、両建物の相対的な位置関係が地震等により変動する場合には、天井フレームの下端に装着された天井パネルが両建物側の天井部の上面に沿って面内方向に沿って移動する形態で、上記隙間を覆う状態を保つことができる。また、この構成では、両建物側の天井部の上面に天井パネルの下面が沿わされるので、下側から見て天井パネルの下面と建物側の天井部の下面との段差が略天井部の厚みに近い比較的小さなものとすることができる。また、天井パネルを下端に装着した天井フレームの設置領域において、建物側の天井部が干渉することがないので、当該天井フレームを比較的強固なものとして構成して、その下端に装着支持される天井パネルとして保形性には劣るが軽量であるものを利用することができる。

従って、本発明により、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物側の天井部の間の隙間を覆う状態で設けられた天井パネルを備えたエキスパンションジョイントの天井構造において、天井パネルの下面と建物側の天井部の下面との段差をできるだけ少なくして意匠性を向上すると共に、天井パネルの軽量化を図ることができる技術を提供することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記天井パネルが、矩形の繊維質板材からなる天井基材と、当該天井基材の少なくとも両側辺部の夫々に添設された撓み変形抑制用の添え材とから構成されている点にある。

本構成によれば、エキスパンションジョイントの天井構造において、天井基材が繊維質板材で構成された安全性の高い天井パネルを採用することができる。即ち、この天井パネルは、矩形の繊維質板材からなる天井基材の少なくとも両側辺部の夫々に添設された撓み変形抑制用の添え材を有している。そして、天井パネルを下端に装着した天井フレームの中央部をセンターフレームから垂下された支持フレームで支持するにあたり、この天井パネルの両側辺部の夫々に添付された一対の添え材を天井フレームで支持することで、これら一対の添え材の姿勢は、両建物側の天井部の上面に沿って延出する状態で安定したものに維持されることになる。よって、これら一対の添え材の間に設けられた繊維質板材からなる天井基材は、これら姿勢が安定された一対の添え材により撓み変形が抑制されることになり、結果、天井パネルを安定した姿勢で取り付けることができる。

本発明の第３特徴構成は、前記天井フレームの下端に装着された前記天井パネルの下面と、前記両建物側の天井部の上面との間に間隙が設けられている点にある。

本構成によれば、天井フレームの下端に装着された天井パネルの下面と両建物側の天井部の上面との間に間隙が設けられているので、両建物の相対的な位置関係が地震等により変動する場合において、天井パネルが両建物側の天井部の上面に沿って面内方向に沿って移動する際に、天井パネルが両建物側の天井部と接触することを抑制して、当該接触による天井パネルの損傷を防止することができる。

実施形態に係る天井構造の通常状態での立面図 実施形態に係る天井構造の近接状態での立面図 実施形態に係る天井構造の離間状態での立面図 実施形態に係る天井構造における天井パネルの設置状態を示す分解斜視図 固定機構部の拡大図 （ａ）天井パネルの分解図、（ｂ）天井パネルの短手方向の断面図 センターフレーム保持機構部の通常状態での平面図 センターフレーム保持機構部の近接状態での平面図 センターフレーム保持機構部の離間状態での平面図

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、２つの建物１，２の間の隙間３の幅（建物１，２間の距離）が通常時の幅となる通常状態でのエキスパンションジョイントの天井構造１００（以下、「本天井構造１００」と呼ぶ。）の状態を示しており、図２は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて縮小した近接状態での本天井構造１００の状態を示しており、図３は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて拡大した離間状態での本天井構造１００の状態を示している。

本天井構造１００には、２つの建物１，２に亘って架設されて当該両建物１，２の相対変位を許容しながら２つの建物１，２間での遠近方向Ｘにおける中央部にセンターフレーム５１を保持するセンターフレーム保持機構部５０が設けられている。尚、センターフレーム保持機構部５０の構成については、公知の構成を採用することができ、本実施形態での詳細構成については後述する。

本天井構造１００には、隣接する２つの建物１，２の間を連絡する連絡部５において当該両建物１，２側の天井パネル７（天井部の一例）の間の隙間３を覆う状態で設けられた天井パネル２０が設けられており、当該天井パネル２０は、センターフレーム５１を遠近方向Ｘで挟む両側に設けられている。尚、本天井構造１００は、センターフレーム５１を挟んで略左右対称の構造を有している。
このように両建物１，２の隙間３の中央部に保持されるセンターフレーム５１の両側に天井パネル２０が夫々設けられているので、両建物１，２の隙間３が広い場合であっても、夫々の天井パネル２０を半分以下の幅となる小型なものとしながら、夫々の天井パネル２０の幅を同じ幅に揃えて意匠性を向上することができる。

天井パネル２０を下端に装着する天井フレーム１０が設けられている。当該天井フレーム１０は、建物１，２側の天井パネル７よりも上方に位置してセンターフレーム５１から垂下された支持フレーム４０に天秤状に支持されている。

具体的に、センターフレーム５１の下面には、複数の支持フレーム４０が後述する天井フレーム１０を吊り支持するための吊り材として固定されている。
一方、天井フレーム１０は、センターフレーム５１の下方に配置されて当該センターフレーム５１と平行な梁材１５と、梁材４２の両側において当該梁材４２の上フランジに固定された基端部から建物１、２側へ向けて延出する上フレーム１１と、両側における夫々の上フレーム１１の下方に配置されて当該上フレームと平行な下フレーム１２と、上フレーム１１と下フレーム１２とを連結する複数の連結材１３と、を備えて構成されている。尚、この連結材１３の姿勢に関して、図中では鉛直方向に沿った姿勢としているが、状況等に応じて鉛直方向に対して傾斜する姿勢としても構わない。
そして、上記天井フレーム１０の梁材１５が、天井フレーム１０の下端に固定されている。

梁材１５の下面には、当該梁材１５に沿って長尺な金物で構成された受け部材３１が固定されている。このような金物で構成された受け部材３１は、梁材１５の両側に配置される天井パネル２０間の隙間を覆う見切り材としても機能する。そして、その受け部材３１の両外側には、天井パネル２０の基端部２０ａが載置される受け面３１ａが段部として形成されている。
一方、下フレーム１２の建物１，２側の端部の下面には、梁材４２に沿って長尺な金物で構成された受け部材１７が固定されている。その受け部材１７の内側には、天井パネル２０の先端部２０ｂが載置される受け面１７ａが形成されている。

夫々の建物１，２側に設けられた天井パネル７は、建物１，２の躯体に固定された吊り材８により吊り支持されている。この吊り材８は、後述する近接状態（図２参照）において、天井フレーム１０の建物１，２側の端部よりも遠近方向Ｘに沿った外方の位置に配置されており、このことにより、天井フレーム１０と吊り材８との干渉が回避されている。その結果、天井パネル７は、吊り材８の固定位置から隙間３側に向けて迫り出した状態で保持されている。
そして、隙間３において天井フレーム１０の下端に装着された天井パネル２０の下面は、夫々の建物１，２側の天井パネル７の上面との間に適度な幅の間隙４５を形成する状態で、当該天井パネル７の上方に配置されている。

以上のように構成された本天井構造１００では、天井パネル２０を下端に装着する天井フレーム１０が両建物１，２側の天井パネル７よりも上方側に位置している。このことで、両建物１，２の相対的な位置関係が地震等により変動して、図１に示す通常状態から、図２に示す近接状態や図３に示す離間状態に変化する場合には、天井パネル２０が両建物１，２側の天井パネル７の上面に沿って面内方向に沿って移動する形態で、上記隙間３を覆う状態が保たれることになる。

更に、両建物１，２側の天井パネル７の上面に天井パネル２０の下面が沿わされているので、下側の連絡部５から見て天井パネル２０の下面と建物１，２側の天井パネル７の下面との段差が、略天井パネル７の厚みに近い比較的小さなものとなる。また、天井パネル２０の下面と天井パネル７の上面との間に間隙４５が設けられているので、両天井パネル７，２０同士の接触が抑制される。
また、天井パネル２０の上部の天井フレーム１０の設置領域において、建物１，２側の天井パネル７が干渉することがない。このことで、天井フレーム１０を比較的強固なものとして構成して、その下端に装着支持される天井パネル２０として保形性には劣るが軽量であるものを利用することができる。

〔天井パネル及びその固定機構部〕
次に、天井パネル２０及びその固定構造の詳細について、図４〜図６に基づいて説明する。
図６に示すように、天井パネル２０は、軽量な繊維質材である天井基材２１を主要構成とする矩形板状の軽量天井材として構成されている。即ち、天井パネル２０には、繊維質材の一例であるグラスウールを矩形板状に成形した天井基材２１と、天井基材２１の両側辺部２１ａの夫々に添設されて当該天井基材２１の撓み変形を抑制する帯板状の撓み変形抑制用の添え材２２と、天井基材２１の下面部を被覆する不燃性又は難燃性で可撓性を有した表面材２３が備えられている。

撓み変形抑制用の添え材２２は、例えば、アルミ合金やスチールなどで製作された細長い帯板状の板材にて構成されている。添え材２２の幅寸法（図６中の上下方向に沿う高さ寸法）は、天井基材２１の高さ寸法（厚み寸法）と同一又は略同一である。また、添え材２２の長さ寸法は、天井基材２１の外周辺部のうちの長辺部の長さ寸法と同一又は略同一である。そして、この添え材２２は、天井基材２１の一対の長辺部の各々の端面部の全域を覆う状態で当該長辺部の端面部の全域に接着剤などの接着手段で接合されている。

この添え材２２により、重量の増加を極力抑えながら天井基材２１の撓み剛性が適切且つ効率的に補強されている。よって、天井パネル２０が添え材２２の間に架設された状態で天井パネル２０の長手方向中間部が垂れ下がるのが抑制される。しかも、天井パネル２０の長手方向に沿って互いに向かい合う一対の受け部材３１，１７の受け面３１ａ，１７ａに天井パネル２０を架設させた状態（図１を参照）では、天井基材２１の両側辺部２１ａの全域に接合させた添え材２２も一対の受け面３１ａ，１７ａに架設することができる。よって天井パネル２０が落下し難い状態で適切に架設されることになる。
尚、本実施形態では、天井基材２１の両側辺部２１ａにのみ添え材２２を添設しているが、両側辺部２１ａ以外の辺部に対しても同様の添え材を添設しても構わない。

不燃性又は難燃性の表面材２３は、例えば、ガラスペーパーなどの素材にて構成され、添え材２２が配置された天井基材２１の両側辺部２１ａを巻く状態で、天井基材２１の下面部、当該両側辺部２１ａ、上面部の両側辺部２１ａ側を被覆するように構成されている。当該表面材２３は、張力を付与して皺をなくした状態で、天井基材２１の両側辺部２１ａに接着接合された添え材２２に接着剤などの接着手段で接合されている。

図１、図４、及び図５に示すように、天井パネル２０は、先端部２０ｂが天井フレーム１０の両建物１，２側の縁部下面に固定された受け部材１７の受け面１７ａに載置された状態において、基端部１０ａが天井フレーム１０の中央部下面に固定された受け部材３１の受け面３１ａに載置されて固定される。

受け部材３１の受け面３１ａに対して天井パネル２０の基端部２０ａを固定する固定機構部３０には、天井パネル２０の天井基材２１の上面２０ｃに設置された抑え部材３２が設けられている。
抑え部材３２は、図４にも示すように、受け部材３１の長手方向に沿った天井パネル２０の幅全体に亘る金物として構成されている。また、抑え部材３２は、受け部材３１に天井パネル２０の基端部２０ａを載置した状態で天井パネル２０の天井基材２１の上面２０ｃに設置されて受け部材３１に固定されるものとして構成されている。

図４に示すように、固定機構部３０は、抑え部材３２と受け部材３１とで天井パネル２０の添え材２２を挟持するものとして構成されている。即ち、天井パネル２０において天井基材２１の両側辺部２１ａの夫々に添付された一対の添え材２２が、天井パネル２０の基端部２０ａが載置される受け部材３１と、その天井パネル２０の上面２０ｃを横断する帯状の抑え部材３２とで挟持される。

これら一対の添え材２２の姿勢は、固定機構部３０側の基端部２０ａから先端側に延出する状態で安定したものに維持される。よって、一対の添え材２２の間に設けられた繊維質板材からなる天井基材２１は、これら姿勢が安定された一対の添え材２２により撓み変形が抑制されることになり、結果、天井パネル２０が安定した姿勢で取り付けられることになる。

抑え部材３２は、天井パネル２０の上面２０ｃを受け部材３１の長手方向に沿って横断する帯状部３２Ａと、当該帯状部３２Ａの長手方向の両端部から天井パネル２０の添え材２２の外面２２ａ（図６参照）に沿う方向に屈曲する位置決め用の折片部３２Ｂと、当該帯状部３２Ａのスライド機構部６０側の端部から下向きに突出形成されて天井基材２１に形成された切込部２１ｂに刺し込まれる刺込部３２Ｃと、を有して形成されている。

このような抑え部材３２を採用することにより、抑え部材３２を天井パネル２０に取り付けるにあたり、当該抑え部材３２の帯状部３２Ａを、天井パネル２０の天井基材２１の上面２０ｃに沿わせた状態で、当該帯状部３２Ａの両端部から屈曲する折片部３２Ｂを天井パネル２０の添え材２２の外面２２ａに沿わせることで、当該抑え部材３２が簡単且つ正確に位置決めされる。すると、この抑え部材３２と受け部材３１とで挟持される添え材２２の姿勢が正確且つ一層安定したものに維持されることになって、この添え材２２によって形状が規定される天井パネル２０が一層安定した姿勢で取り付けられている。更に、抑え部材３２に突出形成された刺込部３２Ｃが天井基材２１の切込部２１ｂに刺し込まれるので、天井パネル２０において柔軟性が高い天井基材２１のずれが好適に防止されている。

天井パネル２０の基端部２０ａの上面２０ｃに設置された抑え部材３２は、当該天井パネル２０の基端部２０ａが載置される受け部材３１に対して、当該抑え部材３２の長手方向に沿って複数配置された螺子３６により固定される。また、これら螺子３６は、上方側から抑え部材３２に形成された螺子孔３２ａに挿通され、天井基材２１を貫通した上で、受け部材３１の受け面３１ａに形成された螺子孔３１ｂに螺合するように取り付けられる。即ち、天井パネル２０の天井基材２１には、その上下を挟む抑え部材３２と受け部材３１とに亘る螺子３６が貫通することになる。よって、この螺子３６により、天井パネル２０において柔軟性が高い天井基材２１のずれが好適に防止されている。尚、螺子３６として下穴が不要なドリルビスを用いる場合には、螺子孔３１ｂ，３２ａを予め形成しておかなくてもよい。

〔センターフレーム保持構造〕
次に、上述した夫々の実施形態で利用してセンターフレーム保持機構部５０の詳細構成について、図７〜図９に基づいて説明を加える。
尚、図７は、２つの建物１，２の間の隙間３の幅（建物１，２間の距離）が通常時の幅となる通常状態でのセンターフレーム保持機構部５０の状態を示しており、図８は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて縮小した近接状態でのセンターフレーム保持機構部５０の状態を示しており、図９は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて拡大した離間状態でのセンターフレーム保持機構部５０の状態を示している。

センターフレーム保持機構部５０は、天井フレーム１０の上方側に配置されており、建物１，２の間に架設された状態で設けられている。
両建物１，２の夫々には、第１連結梁５５及び第２連結梁５７がそれぞれ複数架け渡されている。

第１連結梁５５は、当該連結梁５５の長手方向に沿って摺動自在な一対の可動軸５６が設けられている。更に、夫々の可動軸５６は、夫々の建物１，２に配置されたレール６に係合し、当該レール６に沿って摺動自在に保持されている。夫々の建物１，２において、レール６は、平面視で建物１，２間での遠近方向Ｘ（図７〜図９における上下方向）と直交する方向（図７〜図９における左右方向）に沿って配置されている。
第１連結梁５５はセンターフレーム５１を構成するセンターフレーム５１の長手方向に沿って複数設けられ、隣接する第１連結梁５５同士はセンターフレーム５１の長手方向に対して傾斜する角度が異なるように配置されている。

第２連結梁５７は、当該連結梁５７の長手方向に沿って摺動自在な一対の可動軸５８が設けられている。更に、夫々の可動軸５８は、夫々の建物１，２に上下方向に沿う軸心周りで回動自在に接合されている。第２連結梁５７はセンターフレーム５１の長手方向に沿って複数設けられ、互いに平行に配置されている。

センターフレーム保持機構部５０には、平常時において建物１と建物２との対向面に対して平行にＨ形鋼のセンターフレーム５１が配置されている。センターフレーム５１は本発明におけるセンターフレームの一例であり、建物１，２の間の隙間３の中央部に配置されている。

センターフレーム５１は、枢支部５２を介して第１連結梁５５及び第２連結梁５７に載置されている。当該枢支部５２は、センターフレーム５１に対しては上下方向に沿う軸心周りで回動自在に接合されており、第１連結梁５５及び第２連結梁５７に対しては、当該連結梁５５，５７の長手方向に沿って摺動自在に接合されている。

以上のようなセンターフレーム保持機構部５０は、２つの建物１，２間での遠近方向Ｘにおける中央部にセンターフレーム５１を保持しながら、図７に示す通常状態から、図８に示す近接状態や図９に示す離間状態に、状態を変化させることができる。

即ち、図７に示す地震力が作用していない平常時の通常状態から、建物１，２に地震による水平力が作用して、建物１，２がそれぞれ互いに近づく方向に相対変位した場合、建物１，２の位置関係は図８に示す近接状態になる。
一方、図７に示す地震力が作用していない平常時の通常状態から、建物１，２に地震による水平力が作用して、建物１，２がそれぞれ互いに離れる方向に相対変位した場合、建物１，２の位置関係は図９に示す離間状態になる。
つまり、図７に示す通常状態から図８に示す近接状態や図９に示す離間状態に状態変化すると、第１連結梁５５の両端部の可動軸５６が建物１，２に設けられたレール６に沿ってスライドし、第１連結梁５５がセンターフレーム５１の枢支部５２を中心に回動し、また、建物１，２に設けられた可動軸５８が第２連結梁５７に沿ってスライドする。このとき、枢支部５２は、第１連結梁５５の軸方向の中心に配置されているため、センターフレーム５１は建物１と建物２との隙間３の中心に保持される。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記実施形態では、天井パネル２０を、矩形の繊維質板材からなる天井基材２１と、当該天井基材２１の少なくとも両側辺部の夫々に添設された撓み変形抑制用の添え材２２とで構成したが、かかる天井パネル２０の構成については適宜変更しても構わない。

（２）上記実施形態では、天井パネル２０の下面と両建物１，２側の天井パネル７の上面との間に間隙４５を設けたが、このような間隙４５を設けることなく、天井パネル２０，７同士を上下で互いに当接するように配置しても構わない。

１ 建物
２ 建物
３ 隙間
５ 連絡部
７ 天井パネル
１０ 天井フレーム
２０ 天井パネル
２１ 天井基材
２２ 添え材
４０ 支持フレーム
４５ 隙間
５０ センターフレーム保持機構部
５１ センターフレーム
１００ 天井構造
Ｘ 遠近方向

Claims (3)

1. 隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物側の天井部の間の隙間を覆う状態で設けられた天井パネルを備えたエキスパンションジョイントの天井構造であって、
   前記２つの建物に亘って架設されて当該両建物の相対変位を許容しながら前記２つの建物間での遠近方向における中央部にセンターフレームを保持するセンターフレーム保持機構部を備え、
   前記天井パネルを下端に装着する天井フレームを備えると共に、当該天井フレームが、前記建物側の天井部よりも上方に位置して前記センターフレームから垂下された支持フレームに天秤状に支持されているエキスパンションジョイントの天井構造。
2. 前記天井パネルが、前記天井パネルが、矩形の繊維質板材からなる天井基材と、当該天井基材の少なくとも両側辺部の夫々に添設された撓み変形抑制用の添え材とから構成されている請求項１に記載のエキスパンションジョイントの天井構造。
3. 前記天井フレームの下端に装着された前記天井パネルの下面と、前記両建物側の天井部の上面との間に間隙が設けられている請求項１又は２に記載のエキスパンションジョイントの天井構造。

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