JP3293008B2 - エキスパンションジョイント及び架設体の架設方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エキスパンションジョ
イントとそれを用いた架設体の架設方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物の間にアトリウムがあってそ
の上方にアトリウム屋根を両方の建物に渡す場合、前記
アトリム屋根の片方の端部を一方の建物に固定し、そし
てもう一方の端部はこれに相対する建物との間に滑り支
承としたエキスパンションジョイントを設けて接続する
ようにしている。これを図６から図８に示しており、建
物ａ，ｂの間をアトリウム空間ｃとし、これを覆うよう
にして前記建物ａ，ｂに渡される架設体（アトリウム屋
根）ｄは一方の端部が建物ｂに固定され、他方の端部
は、建物ａから突出させた建物側連結部ｅに架設体ｄの
架設体側連結部ｆを滑り支承させるエキスパンションジ
ョイントｇによって建物ａに接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一端固
定一端滑り支承の架設方法では、地震時における相対変
形が一個所のエキスパンションジョイントに集中するこ
とになり、そしてそのエキスパンションジョイントの変
形量δを想定して該エキスパンションジョイントの幅を
大きくしなければならず、アトリウム屋根としての意匠
を大きく損なうという不都合が生じている。エキスパン
ションジョイントの変形量δは通常、左右の建物ａ，ｂ
の地震時変形量δa 、δb の合計となり、階高の高いア
トリウムでは変形量δが数１０ｃｍになることもある。
この対策として、アトリウム屋根の両側を滑り支承のエ
キスパンションジョイントにて建物に繋げるようにする
ことが考えられるが、アトリウム屋根が安定せず少しの
力で動くという不都合が発生するようになる。

【０００４】そこで本発明は、架設体の両側にエキスパ
ンションジョイントを配置する点に着目して、幅の小さ
なエキスパンションジョイントであっても地震時におけ
る建物と架設体の間での水平方向の変位に対応しかつ、
架設体を安定させるようにすることを課題とし、架設体
の意匠を損なわないようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、それぞれ単独に横振れ可能な建物
の間に渡される架設体と前記建物とを繋ぐエキスパンシ
ョンジョイントであって、建物に設けられた建物側連結
部の上に、架設体に設けられた架設体側連結部を配置
し、前記建物側連結部が、該建物側連結部から立ち上げ
られて可撓性を有するＰＣ鋼材を介して架設体側連結部
を移動可能に支持することを特徴とするエキスパンショ
ンジョイントを提供して、上記した課題を解消するもの
である。また、もう一つの発明は、それぞれ単独に横振
れ可能な建物の間に架設体を架設するにあたり、前記エ
キスパンションジョイントを架設体の両側に配し、この
エキスパンションジョイントを介して架設体と建物とを
接続することを特徴とする架設体の架設方法であり、こ
の架設方法を提供して上記課題を解消するものである。

【０００６】

【作用】本発明のエキスパンションジョイントにおいて
は、建物側連結部とこの建物側連結部の上方に位置する
架設体側連結部とがＰＣ鋼材（高強度の鋼材）によって
繋がれて、このＰＣ鋼材が前記架設体側連結部を受ける
形で建物側連結部が架設体を支持し、前記ＰＣ鋼材の可
撓性により建物側連結部と架設体側連結部とが相対移動
できるようにしている。すなわち、地震時などにおいて
建物が横揺れすると、ＰＣ鋼材の撓みを伴って建物側連
結部と架設体側連結部とが相対移動する。また本発明の
架設方法においては、架設体の両側に上記エキスパンシ
ョンジョイントが配されていることから、地震時などに
おいて建物が横揺れした際の各エキスパンションジョイ
ントの変形が、片側のみにエキスパンションジョイント
を配置した場合（もう片方は固定）より小さくなり、そ
してＰＣ鋼材を介して架設体側連結部と建物側連結部と
が繋げられていることから、ＰＣ鋼材が撓むと、その撓
みに対してＰＣ鋼材に復元力が生じてその復元力が建物
側連結部と架設体側連結部とに働くようになり、架設体
に対しての横方向からの外力に抗することができる状態
でこの架設体が支持されるようになる。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明を図１から図５に示す建物間に
渡されたアトリウム屋根に対してなされた一実施例に基
づいて詳細に説明する。図中１はエキスパンションジョ
イントで、該エキスパンションジョイント１は、建物
ａ，ｂの間に渡されるアトリウム屋根として構成された
架設体２の両側に配置され、前記架設体２と建物ａ，ｂ
を接続するものである。なお、図１においては一方のエ
キスパンションジョイント１を示しているが、他方のエ
キスパンションジョイントも同一の構成である。このエ
キスパンションジョイント１は建物ａから張り出された
ブラケットからなる建物側連結部３と、可撓性を有する
棒状のＰＣ鋼材（ＰＣ鋼棒）４と、架設体２の端部に取
り付けられた架設体側連結部５とからなるものであり、
図示するように建物側連結部３の上方に架設体側連結部
５を配置し、前記建物側連結部３から上方に向けて立ち
上げられたＰＣ鋼材４を架設体側連結部５に貫通させ、
ＰＣ鋼材４に取り付けられたナット６及びワッシャ７に
より架設体側連結部５を下方から受け止めるようにする
とともに、架設体側連結部５の上方からＰＣ鋼材４にバ
ネ部材８を通し、このバネ部材８をＰＣ鋼材４の上端側
に止め付けたナット９及びワッシャ１０により架設体側
連結部５に弾接させるようにしている。なお、１１は外
装材を示している。

【０００８】このようにエキスパンションジョイント１
では、建物側連結部３から立ち上げられたＰＣ鋼材４に
架設体側連結部５を支承させることにより、建物側連結
部３が架設体側連結部５を移動可能（水平方向）に支持
している。すなわち、地震時などにおいて建物が横揺れ
し、架設体２と建物ａ，ｂとの水平方向の位置関係がズ
レるような動きとなった場合には、ＰＣ鋼材４の撓みを
伴いながら建物側連結部３と架設体側連結部５とが相対
移動するようになり、架設体２と建物ａ，ｂとの間に過
大な応力が生じないようになる。

【０００９】上述したように架設体２はその両側に上記
エキスパンションジョイント１を配置した状態で架け渡
されている（図２参照）。このことから、地震時におい
て図３と図４に示すように両建物ａ，ｂが互いに異なる
方向に横揺れしてこのエキスパンションジョイント１の
変形が最大となるような場合でも、各エキスパンション
ジョイント１の変形量はδ／２となって（ＰＣ鋼材のバ
ネ剛性が同一であるなど、左右のエキスパンションジョ
イントの構成が同一である場合）、従来の一端固定一端
滑り支承とした架設方法においてのエキスパンションジ
ョイントの変形量（δ）より小さくなる。また、架設体
２にその架設体２を横移動させるような外力が働いて
も、その外力の作用がＰＣ鋼材４に及ぶようになり、そ
してこのＰＣ鋼材４それぞれに前記外力に抗する復元力
が生じるようになるため、前記外力が加わっても架設体
２が一方向に移動してしまうことはなく、安定した状態
が常時得られるようになる。そして、前記エキスパンシ
ョンジョイント１それぞれにあっては、バネ部材８を有
して架設体側連結部５を下方に抑え込むようにしている
ため、図２に示すように架設体２の上部が風により負の
圧力を受けこの架設体２を押し上げる方向に外力Ｆが加
わるようになっても、前記バネ部材８がこの外力に抗す
るようになり架設体２は安定したものとなっている。

【００１０】上記実施例のＰＣ鋼材４として用いるＰＣ
鋼棒は、想定される外力に対応してなるべく弾性範囲で
動ける高強度鋼材を採用し、その径、長さ（支持点間）
を調整する。Ｃ種、φ２３、長さ３０ｃｍのＰＣ鋼棒を
用いた加力実験では、図５に示すように水平変位±４０
ｍｍを生じさせる加力に対してはほぼ弾性的な動き（撓
み）が確認され、水平変位±８０ｍｍを生じさせる加力
に対しても計算上の剛性に沿った剛性を示す弾性的な動
きが確認され、問題のないことが判る。なお、図５にお
いて、Ａは計算上の剛性を示し、Ｂは水平変位±４０ｍ
ｍを生じさせる加力に対してのＰＣ鋼棒の剛性を示し、
Ｃは水平変位±８０ｍｍを生じさせる加力に対してのＰ
Ｃ鋼棒の剛性を示している。なお上記ＰＣ鋼材としてＰ
Ｃ鋼棒を例示したが、ＰＣ鋼材はＰＣ鋼棒に限定される
ものではない。そして上記実施例では架設体をアトリウ
ム屋根として説明しているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、渡り廊下などにおいても実施できるも
のである。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエキスパ
ンションジョイントは、それぞれ単独に横振れ可能な建
物の間に渡される架設体と前記建物とを繋ぐものであ
り、建物に設けられた建物側連結部の上に、架設体に設
けられた架設体側連結部を配置し、前記建物側連結部
が、該建物側連結部から立ち上げられて可撓性を有する
ＰＣ鋼材を介して架設体側連結部を移動可能に支持する
ことを特徴とするものであることから、建物側連結部と
架設体側連結部とがＰＣ鋼材を介在させた状態で相対移
動可能であり、従来の滑り支承のエキスパンションジョ
イントと同様、建物が横揺れした場合の建物と架設体と
の間の水平変位に対応した変形を行い、構造も簡単であ
ることから、設置コストを引き上げることがない。

【００１２】またもう一つの発明は、それぞれ単独に横
振れ可能な建物の間に架設体を架設するにあたり、前記
エキスパンションジョイントを架設体の両側に配し、こ
のエキスパンションジョイントを介して架設体と建物と
を接続することを特徴とすることから、地震時などにお
いて建物が横揺れした際の各エキスパンションジョイン
トの変形量が、片側のみに滑り支承のエキスパンション
ジョイントを配置した場合のそのエキスパンションジョ
イントの変形量より小さくなり、よってエキスパンショ
ンジョイントの幅を小さくすることが可能になり、架設
体の美観を損なわないようにすることができるようにな
る。そして架設体に対して横方向から外力が加わって
も、その外力が作用するＰＣ鋼材それぞれに復元力が生
じて、その復元力が建物側連結部と架設体側連結部とに
働くようになり、架設体に対しての横方向からの外力に
抗することができる状態でこの架設体が支持され、安定
した状態となるなど、実用性に優れた効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエキスパンションジョイントの一
実施例を示す説明図である。

【図２】本発明に係る架設体の架設方法の一実施例を示
す説明図である。

【図３】建物が内方向に横揺れした場合のエキスパンシ
ョンジョイントの変形を示す説明図である。

【図４】建物が外方向に横揺れした場合のエキスパンシ
ョンジョイントの変形を示す説明図である。

【図５】ＰＣ鋼棒の剛性をグラフにて示す説明図であ
る。

【図６】従来の架設体の架設方法および滑り支承式のエ
キスパンションジョイントを示すものである。

【図７】従来例において建物それぞれが内側に横揺れし
た状態を示す説明図である。

【図８】従来例において建物それぞれが外側に横揺れし
た状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１…エキスパンションジョイント ２…架設体 ３…建物側連結部 ４…ＰＣ鋼材 ５…架設体側連結部 ８…バネ部材

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/62 E04B 1/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ単独に横振れ可能な建物の間に渡
   される架設体と前記建物とを繋ぐエキスパンションジョ
   イントであって、 建物に設けられた建物側連結部の上に、架設体に設けら
   れた架設体側連結部を配置し、前記建物側連結部が、該
   建物側連結部から立ち上げられて可撓性を有するＰＣ鋼
   材を介して架設体側連結部を移動可能に支持することを
   特徴とするエキスパンションジョイント。
2. 【請求項２】それぞれ単独に横振れ可能な建物の間に架
   設体を架設するにあたり、請求項１のエキスパンション
   ジョイントを架設体の両側に配し、このエキスパンショ
   ンジョイントを介して架設体と建物とを接続することを
   特徴とする架設体の架設方法。