JP2022184087A - エキスパンションジョイントカバー及び補強金具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構造でありながらパネルの耐久性を高めるエキスパンションジョイントカバー及びエキスパンションジョイントカバーに用いられる補強金具を提供する。【解決手段】躯体に支持され、隣り合うパネルＰ，Ｐの間隙を覆うエキスパンションジョイントカバー１００であって、躯体に固定され、パネルＰの裏面Ｐｃ及び側面Ｐｂに対向する補強アングル４１と、補強アングル４１に固定され、パネルＰの表面Ｐａ及び側面Ｐｂに対向する補強金具４２と、補強金具４２に固定される受け材２１と、受け材２１に支持される外装カバー３と、を備え、補強金具４２は、側面Ｐｂから表面Ｐａに向かって屈曲した屈曲板部４２ａと、屈曲板部４２ａから表面Ｐａとは反対側に突出した螺子棒部４２ｂと、を有しており、受け材２１は、螺子棒部４２ｂに螺合されるナット５１により補強金具４２に固定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、隣り合うパネルの間隙を覆うエキスパンションジョイントカバー及びエキスパンションジョイントカバーに用いられる補強金具に関する。

従来、地震時の振動等による変位差を吸収するために構造物の間隙にエキスパンションジョイントを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このエキスパンションジョイントには、外壁などに露出するエキスパンションジョイントを覆うカバー部材が設けられており、このカバー部材も構造物の変位差に追従可能な構造となっている。

特許文献１に記載のエキスパンションジョイントカバーは、一方の構造物にタッピンねじで固定された支持フレームと、支持フレームに固定された化粧カバーと、他方の構造物にタッピンねじで固定された受けフレームと、スライド移動可能に受けフレームに支持された保持部材と、保持部材に係止されたカバー部材とを備えている。これにより、構造物同士の相対的に変位するとき、保持部材が受けフレームに対して相対移動して変位差に追従する。

特開２００４－１６２３０４号公報

ところで、建築物の外壁にＡＬＣ（Autoclaved Lightweight aerated Concrete、軽量気泡コンクリート）パネルが用いられることがある。このＡＬＣパネルは板厚が薄いため、支持フレームや受けフレームとパネルとの間に補強金具を設け、この補強金具をパネル内側の躯体（例えば鉄骨）に固定して用いられる。

しかしながら、特許文献１に記載のエキスパンションジョイントカバーの場合、地震等が発生したとき、構造物としてのＡＬＣパネルにおける回転運動等の挙動特性と、鉄骨における回転運動等の挙動特性とが若干異なるため、ＡＬＣパネルのタッピンねじ固定部位に亀裂等が入り、耐久性の低下を招くおそれがある。

そこで、簡便な構造でありながらパネルの耐久性を高めるエキスパンションジョイントカバー及びエキスパンションジョイントカバーに用いられる補強金具が望まれている。

本発明に係るエキスパンションジョイントカバーの特徴構成は、躯体に支持され、隣り合うパネルの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、前記躯体に固定され、前記パネルの裏面及び側面に対向する補強アングルと、前記補強アングルに固定され、前記パネルの表面及び前記側面に対向する補強金具と、前記補強金具に固定される受け材と、前記受け材に支持される外装カバーと、を備え、前記補強金具は、前記側面から前記表面に向かって屈曲した屈曲板部と、当該屈曲板部から前記表面とは反対側に突出した螺子棒部と、を有しており、前記受け材は、前記螺子棒部に螺合されるナットにより前記補強金具に固定されている点にある。

本構成では、躯体に固定される補強アングルに補強金具を固定し、補強金具に受け材を固定し、受け材で外装カバーを支持している。本構成における補強金具は、パネルの側面から表面に向かって屈曲した屈曲板部と、屈曲板部からパネル表面とは反対側に突出した螺子棒部を有しており、受け材が螺子棒部に螺合されるナットにより補強金具に固定されている。

つまり、受け材をパネルにねじ固定する構成ではなく、補強金具の螺子棒部に螺合されるナットにより受け材を固定しているため、躯体に支持される補強金具，受け材及び外装カバーとパネルとを切り離している。その結果、地震等が発生したときにパネルにおける回転運動等の挙動特性と躯体における回転運動等の挙動特性とが異なるが、補強金具，受け材及び外装カバーは、パネルの変位とは独立して躯体の変位に追従するため、パネルに損傷を与えることが無い。

したがって、隣り合うパネルの間隙を覆うエキスパンションジョイントカバーがパネルを長期間に亘って保護することができる。しかも、エキスパンションジョイントカバーの補強金具に加工を施すだけで良いため、簡便な構造でありながらパネルの耐久性を高めるエキスパンションジョイントカバーとなっている。

他の特徴構成は、前記補強金具は、前記補強アングルの外表面に対して溶接されている点にある。

本構成のように、補強金具を補強アングルの外表面に溶接固定すれば、補強金具の施工が容易である。

他の特徴構成は、前記補強アングルの外表面を覆うように係合される係合部材を更に備え、前記補強金具は、前記係合部材に固定されている点にある。

本構成のように、補強アングルに係合する係合部材に補強金具を固定することにより、補強金具を躯体に支持させれば、溶接できない現場条件であっても、施工が容易である。

本発明に係る補強金具の特徴構成は、上記何れかのエキスパンションジョイントカバーに用いられる補強金具であって、断面Ｌ字状の前記屈曲板部と、外周面に雄ねじを有する前記螺子棒部と、を備えた点にある。

本構成における補強金具により、簡便な構造でありながらパネルの耐久性を高めるエキスパンションジョイントカバーを提供できる。

パネルに補強金具を装着した状態を示す拡大斜視図である。 エキスパンションジョイントカバーの側面図である。 エキスパンションジョイントカバーの断面図である。 補強金具の斜視図である。 補強金具の六面図である。 他の実施形態（１）に係る支持機構の断面図である。 他の実施形態（２）に係るエキスパンションジョイントカバーの断面図である。

以下に、本発明に係るエキスパンションジョイントカバー及び補強金具の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、隣り合うＡＬＣパネルＰ，Ｐの間隙を覆うエキスパンションジョイントカバー１００を一例として説明する（図３参照）。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

図１に示すように、建築物の外壁には、重力方向（図面の上下方向）に沿って複数のＡＬＣパネルＰが積層されて設けられ、図３に示すように、左右方向に沿って複数のＡＬＣパネルＰが並列配置されている。図１に示すように、建築物の躯体は、Ｈ鋼から成る複数の鉄骨Ｒ（躯体の一例）で構成されており、これら鉄骨Ｒに支持されるコンクリートスラブＳにより床面等を形成している。コンクリートスラブＳとＡＬＣパネルＰとの間には、モルタルＭや絶縁材Ｉが充填されており、気密性を確保している。

図２に示すように、重力方向に沿う一対のＡＬＣパネルＰ，Ｐのうち上側のＡＬＣパネルＰは、長尺Ｌ字状の定規アングル１１に溶接固定された受けプレート１２により支持されている。定規アングル１１は、鉄骨Ｒの上面に溶接固定されている。また、重力方向に沿う一対のＡＬＣパネルＰ，Ｐの間には、外部からの水の浸入を防ぐシーリング１３及び目地材１４が充填されている。

図３に示すように、左右方向に沿って並列した一対のＡＬＣパネルＰ，Ｐの間隙は、エキスパンションジョイントカバー１００で覆われており、外部からの水の浸入を防止している。このエキスパンションジョイントカバー１００は、エキスパンションジョイント部２と、外装カバー３と、エキスパンションジョイント部２を支持する支持機構４とを備えており、外装カバー３が複数のビス３１ａでエキスパンションジョイント部２（回動部材２２）に固定されている。

エキスパンションジョイント部２は、受け材２１と回動部材２２とトーションスプリング２３と防水シート２４とを有している。受け材２１は、後述する補強金具４２に固定される固定部２１ａと、固定部２１ａから外側に屈曲して延在する屈曲延在部２１ｂと、が一体形成されている。固定部２１ａには、貫通孔となる長孔２１ａ１が形成されており、屈曲延在部２１ｂの端部には、トーションスプリング２３の一端を保持する保持凹部２１ｂ１と回動部材２２の支点となる支点凹部２１ｂ２とが形成されている。固定部２１ａに長孔２１ａ１を形成することにより、受け材２１と補強金具４２との施工誤差を吸収することができる。

回動部材２２は板状本体２２ａを有しており、板状本体２２ａの一端には支点凹部２１ｂ２と係合する支点凸部２２ｂが突出形成されており、板状本体２２ａの他端には自由端となる脚部２２ｃが屈曲形成されている。支点凹部２１ｂ２と支点凸部２２ｂとの接触面は、曲面形状で構成されている。トーションスプリング２３の一端は保持凹部２１ｂ１に支持されており、トーションスプリング２３の他端は板状本体２２ａの中央部位に支持されており、外装カバー３及び回動部材２２をＡＬＣパネルＰに向かって押圧している。この構成から、受け材２１は、回動部材２２を介して外装カバー３を支持している。

防水シート２４は、樹脂等で構成される柔軟性を有するシート材であり、一端が受け材２１と補強金具４２との間に挟まれて固定されており、他端がＡＬＣパネルＰにビス２４ａで固定されている。外装カバー３は、両端がＡＬＣパネルＰに向けて屈曲した断面コの字状のカバー本体３１と、カバー本体３１の両端に固定されたシール材であるガスケット３２とを有している。

図２～図３に示すように、支持機構４は、鉄骨Ｒに固定され、ＡＬＣパネルＰの裏面Ｐｃ（内側の面）及び側面Ｐｂに対向する長尺Ｌ字状の補強アングル４１と、補強アングル４１に固定され、ＡＬＣパネルＰの表面Ｐａ（外側の面）及び側面Ｐｂに対向する断面Ｌ字状の補強金具４２と、を備えている。本実施形態における補強金具４２は、補強アングル４１の外表面に対して溶接固定されている。

図１～図２に示すように、補強アングル４１は、定規アングル１１と、鉄骨Ｒの下面に溶接固定された断面Ｌ字状の固定部材１５とに溶接固定されている。固定部材１５は、補強アングル４１と対向する部位に点在して鉄骨Ｒに固定されている。補強アングル４１は、ＡＬＣパネルＰの裏面Ｐｃ及び側面Ｐｂに沿う複数の長尺状鋼材であり、夫々の鋼材が１つの定規アングル１１及び１つの固定部材１５により２点支持されている。また、補強アングル４１とＡＬＣパネルＰの裏面Ｐｃ及び側面Ｐｂとは、施工誤差を考慮した隙間が形成されている（図３参照）。なお、補強アングル４１とＡＬＣパネルＰの裏面Ｐｃ及び側面Ｐｂとの隙間を設けなくても良い。

図３～図５に示すように、補強金具４２は、ＡＬＣパネルＰの側面Ｐｂから表面Ｐａに向かって屈曲した断面Ｌ字状の屈曲板部４２ａと、屈曲板部４２ａからＡＬＣパネルＰの表面Ｐａとは反対側に突出し、外周面に雄ねじを有する螺子棒部４２ｂと、を有している。

屈曲板部４２ａは、補強アングル４１の外表面に点在して溶接固定された複数の鋼板である（図１も参照）。屈曲板部４２ａは、ＡＬＣパネルＰの側面Ｐｂに対向した状態で補強アングル４１の外表面に溶接される矩形板４２ａ１と、矩形板４２ａ１からＡＬＣパネルＰの表面Ｐａに対向する方向に屈曲した屈曲板４２ａ２とが一体形成されている。屈曲板４２ａ２には、タップ加工された螺子孔４２ａ３が貫通形成されており、この螺子孔４２ａ３にスタッドボルトを螺合した後、屈曲板４２ａ２表面のうち螺子孔４２ａ３の周縁部分を溶接して、螺子棒部４２ｂが形成されている。なお、螺子棒部４２ｂは、螺子孔４２ａ３にスタッドボルトを螺合及び溶接して形成する形態に限定されず、螺子孔４２ａ３にスタッドボルトを螺合又は屈曲板４２ａ２にスタッドボルトを溶接の何れかで形成しても良い。また、螺子棒部４２ｂはナット５１が螺合されるねじ部材であれば良く、スタッドボルトに限定されない。

螺子棒部４２ｂは、屈曲板４２ａ２の表面から突出しており、屈曲板４２ａ２の裏面には突出していない。この構成から、補強金具４２を補強アングル４１に溶接固定したとき、屈曲板４２ａ２の裏面がＡＬＣパネルＰの表面Ｐａに近接した状態となる。図３に示すように、螺子棒部４２ｂは、受け材２１の長孔２１ａ１が挿入された状態でワッシャ５２を介してナット５１が螺合され、受け材２１が補強金具４２に固定される。

図５の右側面図、左側面図及び平面図に示すように、螺子棒部４２ｂは、屈曲板４２ａ２の裏面から突出しておらず、屈曲板４２ａ２の表面から突出している。また、屈曲板４２ａ２が矩形板４２ａ１から直角に屈曲していることから、図５の底面図では屈曲板４２ａ２が視認できないが、図５の正面図及び背面図では屈曲板４２ａ２が視認できる。

このように、本実施形態におけるエキスパンションジョイントカバー１００は、鉄骨Ｒに定規アングル１１及び固定部材１５を介して固定される補強アングル４１に補強金具４２を固定し、補強金具４２に受け材２１を固定し、受け材２１で外装カバー３を支持している。この補強金具４２は、ＡＬＣパネルＰの側面Ｐｂから表面Ｐａに向かって屈曲した屈曲板部４２ａと、屈曲板部４２ａからＡＬＣパネルＰの表面Ｐａとは反対側に突出した螺子棒部４２ｂを有しており、受け材２１が螺子棒部４２ｂに螺合されるナット５１により補強金具４２に固定されている。

つまり、受け材２１をＡＬＣパネルＰにねじ固定する構成ではなく、補強金具４２の螺子棒部４２ｂに螺合されるナット５１により受け材２１を固定しているため、鉄骨Ｒに支持される補強金具４２，受け材２１及び外装カバー３とＡＬＣパネルＰとは切り離されている（別々の振動系となっている）。その結果、地震等が発生したときにＡＬＣパネルＰにおける回転運動等の挙動特性と鉄骨Ｒにおける回転運動等の挙動特性とが異なるが、補強金具４２，受け材２１及び外装カバー３は、ＡＬＣパネルＰの変位とは独立して鉄骨Ｒの変位に追従するため、ＡＬＣパネルＰに損傷を与えることが無い。

また、地震等が発生したときに鉄骨Ｒ及びＡＬＣパネルＰが回転運動した際、エキスパンションジョイント部２は、回動部材２２の支点凸部２２ｂが支点凹部２１ｂ２を支点として鉄骨Ｒの回転運動に追従する。このとき、トーションスプリング２３により回動部材２２及び外装カバー３をＡＬＣパネルＰに向かって押圧していることから、ガスケット３２による封止機能を損なうことが無い。しかも、防水シート２４の他端がＡＬＣパネルＰにビス２４ａで固定されているが、この防水シート２４は樹脂製の柔軟性を有するシート材であるため、ＡＬＣパネルＰの回転運動に追従して変形し、ＡＬＣパネルＰに損傷を与えることが無い。

よって、本実施形態では、隣り合うＡＬＣパネルＰ，Ｐの間隙を覆うエキスパンションジョイントカバー１００がＡＬＣパネルＰを長期間に亘って保護することができる。しかも、エキスパンションジョイントカバー１００の補強金具４２に加工を施すだけで良いため、簡便な構造でありながらＡＬＣパネルＰの耐久性を高めるエキスパンションジョイントカバー１００となっている。また、補強金具４２を補強アングル４１の外表面に溶接固定しているので、補強金具４２の施工が容易である。

［その他の実施形態］
（１）図６に示すように、支持機構４は、補強アングル４１の外表面を覆うように係合される係合部材４３を更に有していても良い。本実施形態における補強金具４２は、係合部材４３に対して、ボルトＢ及び固定ナットＮにより固定されている。このボルトＢは、上述した螺子棒部４２ｂと同様に、矩形板４２ａ１をタップ加工して形成された孔に螺合されるスタッドボルトで構成されており、補強金具４２に溶接固定されている。なお、ボルトＢは、矩形板４２ａ１をタップ加工して形成された孔にスタッドボルトを螺合及び溶接して形成する形態に限定されず、孔にスタッドボルトを螺合又は矩形板４２ａ１にスタッドボルトを溶接の何れかで形成しても良い。また、ボルトＢは固定ナットＮを螺合可能なねじ部材であれば良く、スタッドボルトに限定されない。

係合部材４３は、断面Ｌ字状に構成されており、補強アングル４１の一端を挟持するために一端を切り欠いて形成された切欠片４３ａと、他端にボルトＢが挿入される長孔４３ｂとを有している。この長孔４３ｂにより、係合部材４３と補強金具４２との施工誤差を吸収することができる。補強金具４２の屈曲板部４２ａには、矩形板４２ａ１の端部を断面Ｌ字状に内側に折り曲げた折曲部４２ｃが形成されており、この折曲部４２ｃと係合部材４３との間に補強アングル４１の他端を挟持している。その他の構成は、上述した実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態のように、補強アングル４１に係合する係合部材４３の長孔４３ｂにボルトＢを挿入して、固定ナットＮをボルトＢに螺合することにより係合部材４３及び補強アングル４１を介して補強金具４２を鉄骨Ｒに支持させれば、溶接できない現場条件であっても、施工が容易である。なお、固定ナットＮを係合部材４３に溶接固定し、固定ナットＮに螺合されるボルトＢの先端に先鋭爪部を形成し、この先鋭爪部を補強金具４２の外表面に食い込ませることにより、係合部材４３と補強金具４２とを固定しても良い。

（２）ＡＬＣパネルＰは、ＥＣＰ（Extruded Cement Panel、押出成形セメントパネル）等の他のパネルであっても良い。図７に示すように、ＥＣＰの場合でも、隣り合うパネルＰ，Ｐの間隙を覆うエキスパンションジョイントカバー１００は、躯体に固定され、パネルＰの裏面Ｐｃ及び側面Ｐｂに対向する補強アングル４１と、補強アングル４１に固定され、パネルＰの表面Ｐａ及び側面Ｐｂに対向する補強金具４２と、補強金具４２に固定される受け材２１と、受け材２１に支持される外装カバー３と、を備え、補強金具４２は、側面Ｐｂから表面Ｐａに向かって屈曲した屈曲板部４２ａと、屈曲板部４２ａから表面Ｐａとは反対側に突出した螺子棒部４２ｂと、を有しており、受け材２１は、螺子棒部４２ｂに螺合されるナット５１により補強金具４２に固定されている。本実施形態の場合、ＥＣＰが中空のパネルＰであるため、エキスパンションジョイントカバー１００は、隣り合うパネルＰ，Ｐの両方に補強アングル４１及び補強金具４２を設け、防水シート２４の他端を補強金具４２とナットの間に挟み込むことが好ましい。また、ＥＣＰの風圧力に対する変形量を考慮して、補強金具４２とパネルＰ（ＥＣＰ）との間にクリアランスを設けることが好ましい。
（３）建築物の躯体は鉄骨Ｒに限定されず、コンクリートスラブＳ等の他の躯体であっても良い。

本発明は、隣り合うパネルの間隙を覆うエキスパンションジョイントカバー及びエキスパンションジョイントカバーに用いられる補強金具に利用可能である。

３ ：外装カバー
２１ ：受け材
４１ ：補強アングル
４２ ：補強金具
４２ａ ：屈曲板部
４２ｂ ：螺子棒部
５１ ：ナット
１００ ：エキスパンションジョイントカバー
Ｐ ：ＡＬＣパネル（パネル）
Ｒ ：鉄骨（躯体）

Claims (4)

1. 躯体に支持され、隣り合うパネルの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、
   前記躯体に固定され、前記パネルの裏面及び側面に対向する補強アングルと、
   前記補強アングルに固定され、前記パネルの表面及び前記側面に対向する補強金具と、
   前記補強金具に固定される受け材と、
   前記受け材に支持される外装カバーと、を備え、
   前記補強金具は、前記側面から前記表面に向かって屈曲した屈曲板部と、当該屈曲板部から前記表面とは反対側に突出した螺子棒部と、を有しており、
   前記受け材は、前記螺子棒部に螺合されるナットにより前記補強金具に固定されているエキスパンションジョイントカバー。
2. 前記補強金具は、前記補強アングルの外表面に対して溶接されている請求項１に記載のエキスパンションジョイントカバー。
3. 前記補強アングルの外表面を覆うように係合される係合部材を更に備え、
   前記補強金具は、前記係合部材に固定されている請求項１に記載のエキスパンションジョイントカバー。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のエキスパンションジョイントカバーに用いられる補強金具であって、
   断面Ｌ字状の前記屈曲板部と、外周面に雄ねじを有する前記螺子棒部と、を備えた補強金具。

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