JP3168022U - エキスパンションジョイント外壁 - Google Patents

Abstract

【課題】建物間の開口部を覆う外壁において、地震時等に開口幅が変動した際に、外壁幅を伸縮させて開口部を覆うエキスパンションジョイント外壁を提供する。【解決手段】建物１，１間の開口部において、各建物１の各躯体端部に設けられた支持金具２４に水平回動可能に支持され、それぞれの支持端から延在し、リンクアーム部材２２の連結により複数段の菱形リンクを形成する、建物１，１間の距離の変動に追従して伸縮可能なパンタグラフ状リンク２０Ａと、各パンタグラフ状リンク２０Ａの支持端に対して反対側に位置するように組まれた平行四辺形リンク２０Ｂとからなる伸縮部材と、該伸縮部材の連結ピン２５の端部に、一辺が支持された外壁パネル３１と、該外壁パネル３１とリンクアーム部材２２の間の隣接した連結ピン２５間に止水シート３５とを備えた。これにより、地震時等に伸縮部材が隣接する建物１の外壁面間距離に沿って伸縮して、開口部を外壁パネル３１で覆うことができる。【選択図】図１

Description

本考案はエキスパンションジョイント外壁に係り、特に所定の離れを設けて建築された建物間を外観上閉塞させるようした外壁において、地震時等により、その建物間の離隔が変動した場合でもその閉塞された壁体の幅方向の伸縮により、外壁面を保持し、建物間を常に閉塞した状態とすることができるエキスパンションジョイント外壁に関する。

たとえば、建物基礎と躯体との間に免震装置を備えた免震構造建物は、地震時において、免震装置による建物の揺れ量が大きいため、隣接した建物間の離隔が変動する場合がある。これらの建物間の離隔距離は、それぞれの建物において想定される地震時における免震装置による発生変位量および建物の変位によって設計可能であり、通常、その建物間の隙間を外壁で覆う場合には、その変位量を考慮したエキスパンションジョイント機能を有する目地装置等が用いられている。

特許文献１には、所定距離だけ離れた建物の躯体の両側に回転ヒンジをつけて、水平方向に回動可能に取り付けられた壁面用目地装置が開示されている。この壁面用目地装置では、片側のヒンジは、躯体開口寸法の数分の一の幅寸法の枠体と連結して、さらにその枠体はパンタグラフを介して反対側のヒンジと連結されている。地震等が起こった場合には、方面に取り付けられた化粧パネルは、枠体の反対側に連結している回転ヒンジまで移動せず、躯体開口内で収まるようになっている。

この特許文献１に開示された壁面用目地装置では、枠体の表面に取り付けられている化粧パネルは固定式となっているため、躯体開口寸法は、パネル設置分を考慮して大きくしなければならない。それに伴って、化粧パネルの全体幅寸法をも大きく設定しなければならない。また、降雨時等の防水面での対策は考慮されていない。

この特許文献１の目地装置の改良装置として、特許文献２に開示された目地カバー装置も提案されている。この目地カバー装置では、止水シートを用いることで防水面での対策が施された。

特開２００６−５７３７７号公報 特開２００７−３１５０５４号公報

特許文献２においては、止水シートの採用により、水処理面での解決は図られたが、目地装置として枠体の表面に取り付けられている化粧パネルは固定式であるため、対応する躯体開口寸法および化粧パネルの全体幅寸法が大きくなる問題は解決されていない。

また、特許文献１では、各パンタグラフの交点に支持された中間支柱１２が開口部全高を通じて設置されている。特許文献２でも同様に可動支持バー１７が設置されている。このため、目地装置の部材増、重量増につながり、躯体側の支持部は強度を高めた構造にする必要があった。そこで、本考案の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、建物間に設けられる開口に設けられる目地装置をコンパクトで軽量な構造にすることで、開口部の大きさを、設計上求められる最小限の寸法に収めることができるようにしたエキスパンションジョイント外壁を提供することにある。

上記目的を達成するために、本考案は隣接する建物の外壁面間を外壁パネルで閉塞するエキスパンションジョイント外壁であって、対向する建物の各躯体端部に設けられた支持端に水平回動可能に支持され、それぞれの支持端から延在し、リンクアーム部材の連結により複数段の菱形リンクを形成する、前記建物間の距離の変動に追従して伸縮可能なパンタグラフ状リンクと、各パンタグラフ状リンクの前記支持端に対して反対側に位置する節点同士を連結して組まれた平行四辺形リンクとからなる伸縮部材と、該伸縮部材の節点を構成する連結ピンの端部に、パネルの一辺が支持された外壁パネルと、該外壁パネルと前記リンクアーム部材の間で、前記連結ピンの端部近傍で、隣接した連結ピン間に張設された止水シートとを備えたことを特徴とする。

前記伸縮部材は、前記建物間の開口の高さ方向に沿って所定間隔をあけて、複数列配置することが好ましい。

前記高さ方向に沿って配列された伸縮部材の所定部材に、前記パンタグラフ状リンクの節点と平行四辺形リンクの部材中間点とを支持点とする平面保持用パンタグラフ状リンクを付加することが好ましい。

以上に述べた構成からなる本考案によれば、建物間等に設けられるエキスパンションジョイント外壁をコンパクトな構造にすることができるという効果を奏する。

本考案のエキスパンションジョイント外壁が建物間に設置された状態を示した平面図と、パンタグラフ状リンクと平行四辺形リンクとの構成を示した部分正面図。 エキスパンションジョイント外壁の躯体への取付け状態を示した拡大図。 図１に示したエキスパンションジョイント外壁の伸長状態における平面図とパンタグラフ状リンクと平行四辺形リンクの部分正面図。 図１に示したエキスパンションジョイント外壁の短縮状態における平面図とパンタグラフ状リンクと平行四辺形リンクの部分正面図。 図１に示したエキスパンションジョイント外壁にＸ，Ｙ方向変位が生じた状態を示した平面図。

以下、本考案のエキスパンションジョイント外壁を実施するための形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。

図１は本発明のエキスパンションジョイント外壁１０の標準長さ状態を示した平面図と、エキスパンションジョイント外壁１０の伸縮機能を果たす伸縮部材を示した部分正面図である。同装置において、エキスパンションジョイント外壁１０は、図中左右に位置する建物躯体１，１の壁面１ａ，１ａ間を伸縮可能に覆うように設置されている。

図２は、エキスパンションジョイント外壁の躯体１への取り付け状態を示した部分拡大平面図である。エキスパンションジョイント外壁１０は、同図に示したように、両側の建物躯体１，１に固定された、後述する伸縮部材２０のリンクアーム部材２２の端部を回動可能に一体的に保持する支持連結ピン２１の両端を保持するピン保持部材２３と、水平方向に回動可動なヒンジ部２４ａを有する支持金具２４で支持されている。

伸縮部材２０は、図１（ｂ）に示したように、設計上、建物間が最も離れた状態となる最大離隔時（図３）と、最も接近した状態となる最小離隔時（図４）を考慮して、両側が所定の移動（伸縮）量を実現するために、複数段のリンクが連係して変位するように構成されたリンク機構からなる。このリンク機構は、リンクアーム部材２２が複数段の菱形形状に連結ピン２５で連結され、躯体側から複数段のパンタグラフ状リンク２０Ａの中央位置に平行四辺形リンク２０Ｂが組み込まれた複数本のリンクアーム部材２２を連結してなる。

リンク機構は、上下方向に高さＨ（本実施例ではＨ＝７００mm）だけ離れた、第１のパンタグラフ状リンク２０Ａと、第２のパンタグラフ状リンク２０Ａの２種類のリンクを一組とし、建物の上下方向に沿って所定の間隔をあけて連続して設けられている。図１（ｂ）中、上側に位置する第１の伸縮部材２０Ｕには、同一平面上にある複数段のパンタグラフ状リンク２０Ａと平行四辺形リンク２０Ｂの側面に、大型パンタグラフ状リンク２０Ｃが取り付けられている。この大型パンタグラフ状リンク２０Ｃは、複数段の小型パンタグラフ状リンク２０Ａの所定の節点と、平行四辺形リンク２０Ｂの水平アーム部材２２ｃの中央点とを共通節点となるように取り付けられている。このため、この大型パンタグラフ状リンク２０Ｃは、建物の変位によって生じる複数段の小型パンタグラフ状リンク２０Ａと平行四辺形リンク２０Ｂの変形に追従して変形する。このとき、大型パンタグラフ状リンク２０Ｃは平面（本実施例では、鉛直面と同一平面を構成）剛性が大きいため、小型パンタグラフ状リンク２０Ａと平行四辺形リンク２０Ｂが変形する際に、動作平面が確実に保持される。このため、小型パンタグラフ状リンク２０Ａと平行四辺形リンク２０Ｂとが伸縮する際に、リンクアーム部材２２で構成された平面の捻れて変位することを防止できる。

本実施例では、パンタグラフ形状リンク２０Ａを構成するリンクアーム部材２２同士は、各部材両端と中間交点とが連結ピン２５を介して連結され、図示したように、躯体側から各部材長が等しい標準アーム部材２２によって上下２段の菱形リンクが組み立てられ、一方の建物側からは伸縮方向に沿って上端で４頂点、下端で５頂点を有する複数の菱形リンクが形成され、他の建物側からは上端、下端が５頂点を有する複数の菱形リンクが形成され、両方の建物からの組み立てられたパンタグラフ状リンク２０Ａは、中央位置で２段構成の平行四辺形リンク２０Ｂで連結、連係されている。

これらの各リンクアーム部材２２として、本実施例では、設計により設定された所定断面寸法、肉厚のスチール製角管が用いられている。

各パンタグラフ状のリンクアーム部材２２の交点（節点）は、複数のリンクアーム部材２２を貫通するように取り付けられた連結ピン２５で支持されているが、これらの連結ピン２５の外壁面側の端部には、図１（ａ）に示したように、外壁パネル取付金具が取り付けられている。この外壁パネル取付金具３０は、本実施例では、パンタグラフ状リンク２０Ａと平行四辺形リンク２０Ｂとが最も開いた状態でも外壁面を覆うことができるステンレス製の外壁パネル３１が、その片方のみが連結ピン２５の外壁パネル取付金具３０に片持ち状態で取り付けられている。各外壁パネル３１の寸法は、このエキスパンションジョイント外壁１０が設けられた建物間が最も離れた状態（パンタグラフ状リンク２０Ａと平行四辺形リンク２０Ｂとがもっとも伸長した状態）においても、隣接する外壁パネル３１間に隙間ができないように設定されている。一方、建物間の距離が最小になった場合には、各外壁パネル３１は各支持連結ピン２５の外壁パネル取付金具３０が最も接近した状態で多層に各パネルが重なる状態となる（図４参照）。

さらに、外壁パネル３１の内側には、合成ゴム製の止水シート３５が隣接した外壁パネル取付金具３０間に取り付けられている。この止水シート３５もエキスパンションジョイント外壁１０が設けられた建物間が最も離れた状態において、隣接した外壁パネル取付金具３０間で過度の張力がかからない状態で張られた状態となるように設定されている。一方、建物間の距離が最小になり、外壁パネル取付金具３０が最も接近した状態では、折り畳まれて扁平な略Ｗ型となり、外壁パネル取付金具３０間に納まる。

以下、地震等により、建物が変位、移動して建物間距離が変化した場合のエキスパンションジョイント外壁１０の挙動について図３〜図５を参照して説明する。
［建物間が広がった状態］
図３は、地震動によって建物が変位し、その際、建物間距離が広がった状態を示している。同図に示したように、複数段のパンタグラフ状リンク２０Ａと平行四辺形リンク２０Ｂとは、扁平な菱形形状と、平行四辺形に変形し、同図（ａ）に示したように、各外壁パネル取付金具３０に取り付けられた外壁パネルの重なりは最小となり、止水シート３５も伸長した状態となる。

［建物間が狭まった状態］
図４は、地震動によって建物が変位し、その際、建物間距離が最も狭まった状態を示している。同図に示したように、複数段のパンタグラフ状リンク２０Ａの各アーム部材２２は、各菱形形状が無くなる程度まで接し、同図（ａ）に示したように、各外壁パネル取付金具３０に取り付けられた各外壁パネルの重なりは最大となり、止水シート３５も近接した外壁パネル取付金具３０間の狭い範囲で折り曲げられた状態となる。

［Ｘ，Ｙ２方向に変位した状態］
図５は、地震動によって基準とする建物１Ａに対して、建物１ＢがＸ，Ｙ２方向に複合的に変位する状態を想定した平面図である。なお、Ｙ方向には＋，−方向の場合を想定している。同図に示したように、このような変位状態では、エキスパンションジョイント外壁１０の長手方向の伸縮を考慮しない場合は、一方の支持端のヒンジ部２４ａ回りの回動動作が生じたと考えることができる。本実施例において、そのときのエキスパンションジョイント外壁１０のヒンジ部２４ａ回りの回動角αはおよそ３６°程度まで可能となっている。また、この状態で、上述したように、エキスパンションジョイント外壁１０はその軸線方向に変位することができることはいうまでもない。

以上の説明では、建物間の開口部に設けられたエキスパンションジョイント外壁１０の構成およびその動作について説明したが、建物と擁壁等の構造物との間にエキスパンションジョイント外壁１０を設け、建物と構造物との間における隙間を外壁パネルで閉塞するような場合にも適用することができる。したがって、本考案は上述した実施例に限定されられず、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能であり、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本考案の技術的範囲に含まれる。

１ 建物躯体
１０ エクスパンションジョイント外壁
２０ 伸縮部材
２０Ａ 小型パンタグラフ状リンク
２０Ｂ 平行四辺形リンク
２０Ｃ 大型パンタグラフ状リンク
２１ 支持連結ピン
２２ リンクアーム部材
２３ ピン保持部材
２４ 支持金具
２５ 連結ピン
３０ パネル取付金具
３１ 外壁パネル
３５ 止水シート

Claims (3)

1. 隣接する建物の外壁面間を外壁パネルで閉塞するエキスパンションジョイント外壁であって、対向する建物の各躯体端部に設けられた支持端に水平回動可能に支持され、それぞれの支持端から延在し、リンクアーム部材の連結により複数段の菱形リンクを形成する、前記建物間の距離の変動に追従して伸縮可能なパンタグラフ状リンクと、各パンタグラフ状リンクの前記支持端に対して反対側に位置する節点同士を連結して組まれた平行四辺形リンクとからなる伸縮部材と、該伸縮部材の節点を構成する連結ピンの端部に、パネルの一辺が支持された外壁パネルと、該外壁パネルと前記リンクアーム部材の間で、前記連結ピンの端部近傍で、隣接した連結ピン間に取り付けられた止水シートとを備えたことを特徴とするエキスパンションジョイント外壁。
2. 前記伸縮部材は、前記建物間の開口の高さ方向に沿って所定間隔をあけて、複数列配置されたことを特徴とする請求項１に記載のエキスパンションジョイント外壁。
3. 前記高さ方向に沿って配列された伸縮部材の所定部材に、前記パンタグラフ状リンクの節点と平行四辺形リンクの部材中間点とを支持点とする平面保持用パンタグラフ状リンクが付加されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエキスパンションジョイント外壁。

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