JP3837686B2 - 水平二次元免震床への渡り床構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水平二次元免震装置によって支持された免震床と、その免震床を囲む固定床または支持フレームと、を安全に渡るための、渡り床の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
渡り床は、固定床または支持フレームと免震床とを渡るための日常の足場であり、地震に際しては、特に安全上、これらが相対運動を行う間隙を確実に塞ぐための蓋としての機能を使命とする。
然るに免震装置には、水平動のみに対応する水平二次元（Ｘ、Ｙ方向）免震装置と上下動（Ｚ方向）にも対応する三次元免震装置とがある。その挙動上、渡り床の構造にも固有の区別があって良いが、従来は両者を包含して対応可能な構造が採用されてきた。
免震装置に関する技術は未だ歴史が浅く、免震装置本体に関する論理的な領域以外は、未だ試行錯誤の段階を抜けきれていない面がある。この事情を反映して、設置後の時日の経過に対する信頼性の維持や、新規の設置時、或いは定期点検時の組立・調整作業を如何に手際よく施工するか、等の諸問題は、日新月歩の状況にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、特に水平二次元免震装置に関連して、その免震装置の作動に悪影響を与えず、より安全で経済的、かつ合理的な免震床への渡り床１を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、
建屋のコンクリート床等の基部に設置されて水平方向のみに許容最大振幅ａを有する水平二次元免震装置に支持された免震床と、
同一基部に敷設され、免震床の周囲に少なくとも許容最大振幅の水平可動空間を設けてこれを矩形に囲む固定床または支持フレームと、
前記免震床と、固定床または支持フレームとの間を塞いで横断歩行者用の床面を構成する渡り床と、を具備するものにおいて、
固定床または支持フレームに渡り板の一端部が片持ち固定され、その他端部が前記免震床上に小隙を有して対向され、
【０００５】
さらに、渡り板の前記他端部の下面に、免震床に近接して、緩衝材が設けられ、
渡り板上の歩行者の歩行時の荷重の一部がその緩衝材を介して免震床に伝えられるとともに、非歩行時で且つ免震装置の作動時には、渡り板の荷重が免震床に伝わらないように構成したことを特徴とする水平二次元免震床への渡り床構造である。
この発明によれば、渡り板が反転したり外れて間隙が開口する恐れがなく、より安全で信頼性の高い渡り床構造を提供できる。しかも、渡り板が片持ち固定されているため、免震床、免震装置に渡り板の荷重が加わらず、それらに悪影響を与えることがない。
さらに、渡り板がその免震床側の端の背面に付設された緩衝材を介して免震床に支持されたので、渡り板の一端が支持フレームに固定されたことと合わせ、免震床の表層を損傷せず、より安全で信頼性の高い渡り床構造を提供できる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、支持フレームが、免震床の縁に沿って互いに離間して基部に立設固定され、その上端部に外ネジが形成された複数本の支持脚と、 下面に穿設されたボルト孔に夫々の支持脚の上端部が貫通して支持され、上面に前記渡り床の一端部が固定される溝型鋼と、
を具備し、前記支持脚の上端部に螺着された一対のナットに、前記溝型鋼のボルト孔の孔縁部が挟持され、上下位置が自在に調整固定される水平二次元免震床への渡り床構造である。
この発明によれば、調節手段の存在により、固定床または支持フレームと渡り板との接続部に段差やギャップがなく、また、時日の経過によってこれが拡大することがなく、且つ、この施工を能率的に実施できる渡り床構造を提供できる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、支持脚が、ベースプレートと、ベースプレートに固定された外ネジ付きの固定ボルトと、によって構成され、固定ボルトを挿通する溝型鋼の位置と姿勢とが、テーパ座金を介して固定ボルトに螺合するナットによって調整される調節手段を備えたことを特徴とする水平二次元免震床への渡り床構造である。
この発明によれば、支持脚がベースプレートと該ベースプレートに固定された固定ボルトと、によって構成されたので、極めて簡便な構造の支持フレームにより、固定床または支持フレームと渡り板との接続部の付設状況を改善した渡り床構造を実施できる。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、
支持脚の上下両端に互いに平行な上フランジと下フランジとを備え、
その上フランジに、溝型鋼締結用の固定ボルトを螺合させるネジ孔が設けられ、かつ上フランジの平面方向に離間した２本の姿勢ボルトを下方から螺合貫通させ、
下フランジの円周方向に離間して配置された３本の三脚ボルトを上方から螺合貫通させ、
かつ下フランジの中心部にアンカボルトを挿通させるボルト穴を備えることにより、溝型鋼の位置と姿勢の調節手段とすることを特徴とする水平二次元免震床への渡り床構造である。
この発明によれば、支持フレームが、溝型鋼の互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置とＸ・Ｚ平面内での姿勢について、下フランジにおいては大略の、上フランジにおいては微細な、調節機能を夫々に備えたので、固定床または支持フレームと渡り板との接続部の付設状況が美麗で組立作業性に優れた渡り床構造を実施できる。
請求項５に記載の発明は、請求項１において、
免震床に対向して、緩衝材の表面に滑り材が存在するものである。
この発明によれば、滑り材の存在により、仮にそれと免震床とが接触しても、免震装置の作動時に両者間の干渉を最小限に抑えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す側断面図、図２はその免震装置を含む全体的説明図、図３は本発明の第２の実施例を示す側断面図、図４（Ａ）は本発明の、特に支持フレーム２０に関する別の実施例を示す側断面図、同図（Ｂ）は図２のＢ矢視図、同図（Ｃ）は図２のＣ矢視図、図５は渡り床１の渡り方向の範囲を示す説明図である。
【００１０】
渡り床１は、コンクリート床５０に設置された水平二次元免震装置４２の免震床４０と、これを囲み、かつ同一コンクリート床５０に敷設された固定床３０または支持フレーム２０との平面的な間隙６０を、平常時・地震発生時に関わらず塞ぎ、横断歩行者に安全な床を提供することを使命とする。そして、その渡り床１は多数の並列された渡り板１０により構成されている。以下の説明において必要があるときは、固定床３０または支持フレーム２０から免震床４０への向きをＸの正、上方をＺの正とし、ＸおよびＺに直交するＹの正の向きを右手系で定まる向き（図１〜図５の例では、紙面の奥）とする。
【００１１】
渡り床を構成する各渡り板１０は、一般には支持フレーム２０（または固定床３０以下同じ）の各辺に沿って複数個の分割構造が採用される。渡り板１０の支持フレーム２０側の端には固定用のビス１１を備え、その渡り板１０自由端部と免震床との間には隙間ｔが形成されている。また、図３の例では、渡り板１０の自由端の裏面には緩衝材１２を備える。
固定床３０を背に横置きの溝型鋼２１は、矩形の免震床の各辺ごとに、それに平行に一体に配置され、上面に渡り板１０を固定するネジ穴を有し、下面には、溝型鋼２１自体を固定する固定ボルト２２のための、ボルト穴を備える。
【００１２】
図１、図３の実施例では、溝型鋼２１を支持する支持脚２３は、ベースプレート２５ａと、これに垂直に固定された固定ボルト２２と、によって構成される。またベースプレート２５ａは、複数本のアンカボルト５１を挿通するボルト穴５１Ｈ（図３）を備える。
なお、図１の例ではベースプレート２５ａとコンクリート床５０との間に楔板状の調整材２５ｅが介装されている。
次に溝型鋼２１は、その下面のボルト穴２２Ｈに固定ボルト２２が挿通されて、テーパ座金２２Ｓを介して上下から、ナット２２Ｎによって位置と姿勢とが調整される。また図３の例では、ベースプレート２５ａにはアンカボルト５１が挿通され、コンクリート床５０に直に載置され、位置が調整されて後、ナット５１Ｎによって固定される。
【００１３】
次に、図４の実施例では、溝型鋼２１以下が、下方に向けて次のように構成される。
その支持脚２３の上下両端に上フランジ２５Ｕと下フランジ２５Ｂとを備える。上フランジ２５Ｕは、溝型鋼２１の位置と姿勢とを微調整する姿勢ボルト２７のためのネジ穴２７Ｔと、固定ボルト２２用のネジ穴２２Ｔとを備える。姿勢ボルト２７は、Ｘ方向に離れた２箇所に設けられ、その先端に尖り２７Ｐが設けられる。
下フランジ２５Ｂは、アンカボルト５１用のボルト穴５１Ｈと、支持脚２３のＸ、Ｙ、Ｚ方向位置と姿勢とを設定する三脚ボルト２８のネジ穴２８Ｔと、を備える。一般に、三脚ボルト２８は固定床３０または支持フレーム２０側に平行に２本を、免震床４０側に１本が配置され、その先端には尖り２８Ｐが設けられる。
【００１４】
図４の実施例におけるアンカボルト５１の数は、支持脚２３ごとに三脚ボルト２８の配列の中央に１本である。しかし、施工可能な打設深さなどにより、より細い複数本が採用されることもある。この場合には、支持脚２３の構造も修正を要するが、基本的には上記と同様に構成される。なお、図４の実施例には施工上の代表的な問題点を強調するために、コンクリート床５０の傾斜や凹凸と溝型鋼２１の素材があらかじめ有する変形とが示されている。
【００１５】
次に、図１〜図５を参照して上記の水平二次元免震床４０への渡り床１の作用を説明する。
渡り床１は、渡り板１０を水平に支持する支持フレーム２０と、その自由端裏面に設けた緩衝材１２（図３の例）と、によって構成される。
この渡り板１０の渡り方向の長さλは、図５に示すように少なくとも支持フレーム２０の幅αと、間隙６０の最大幅２ａと、そのときの、渡り板１０とその支持部を含む免震床４０と、の最小重複長さβとの和を必要とする。λ＞２ａ＋α＋βとすれば、水平二次元免震床４０の周辺の間隙６０が、Ｘ、Ｙ平面上では開口しないように構成できる。
いっぽう、Ｚ方向には、二次元の免震床４０は移動しない。従って、水平姿勢を有して一端を支持フレーム２０に支持され、他端を免震床４０に載置された渡り板１０は、免震床４０と摺動して、Ｚ方向に相互に干渉したり離隔したりすることがない。
【００１６】
すなわち、水平二次元免震装置４２においては、三次元免震装置におけるように渡り板を構造的に三次元に回動させる必要がなく、位置も姿勢も固定された渡り板１０によって、間隙６０の開口を防ぐことが可能である。渡り板１０に固定構造を採用することは、固定床３０または支持フレーム２０側に固定するか免震床４０側か、を問わず、回動構造に比べて遥かに確実に、間隙６０の開口を防ぎ得る。平常時は勿論、地震時にも、固定床３０または支持フレーム２０と免震床４０との間隙６０を確実に塞ぎ、歩行者に安全な足場を提供する使命に照らして重要な機能を備え得る。
なお、この場合、固定床３０または支持フレーム２０側に固定することは、地震に際して渡り板１０の建屋に対する相対運動がなく、床面の揺動範囲が限定されて、免震床４０に固定するよりも一般的には好ましい。
【００１７】
渡り板１０の支持フレーム２０への固定には、その上面側から取り付け可能なビス１１（ボルトを含む）が用いられる。渡り板１０の固定作業のために、渡り板１０が未だ敷設されない隣接位置から当該渡り板１０の背面に手を延ばすことはできる。しかし、少なくとも最後の１つは床の上面からの取り付け作業となる。渡り板１０の互換性や分解の作業性に配慮すれば、床の上面からのビス止め方式は１つの賢明な選択と云える。
固定用の部材が床面に突出せず、歩行や地震に伴う振動・衝撃によって緩みが生じにくく、且つ、取付や取り外しが容易で安価な固定手段であれば、適宜選択することができる。
【００１８】
渡り板１０の裏面には、免震床４０側の端に、緩衝材１２（滑り材を含む）が取り付けられる。一般に渡り板１０は金属製であり、免震床４０の表層には、室内の床面として合成建材が用いられる。両者が接触する同一箇所に繰り返し作用する歩行者の荷重は、免震床４０の表層材を傷つけやすい。固有の騒音源となる可能性もある。緩衝材１２は、これらの問題点を未然に防ぐと共に、塵埃の入り込みを防止する作用がある。また、緩衝材としてゴム板を用いその表面にテフロン板を被着したものを用いることもできる。
【００１９】
溝型鋼２１は、Ｙ方向に複数個の渡り板１０が連続的に固定され、これに作用する荷重を支持する梁として、格好の成形素材である。また、固定床３０または支持フレーム２０に載置面を向けて横置きとすることは、間隙６０側から溝型鋼２１の内側へのアクセスを可能とし、支持フレーム２０の組立や、定期点検時の調整作業にも好都合である。
しかし、溝型鋼２１の断面形状が正確な矩形であることは、必ずしも保証されない。その真直度も同様である。また、これが支持されるコンクリート床５０等の基部の水平度、平坦度にも同様に誤差がある。更に、固定床３０または支持フレーム２０の端部も水平な直線を呈するとは限らず、歩行者の歩行時の荷重によって局部的な変位を生じやすい場合も少なくない。
【００２０】
しかるに、固定床３０または支持フレーム２０に固定構造の渡り板１０を接続する場合には、接続部に可能な限り段差が生じないようにして、歩行者がその段差部でつまづかない配慮が必要である。また、その部分に継ぎ足しを感じさせないスマートな仕上がりを期待したい。
それには、支持脚２３ごとに、溝型鋼２１のＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置と、Ｘ・Ｚ平面内の回転姿勢とについて、微細な調節手段２４を備える必要がある。的確な調節手段２４さえ構成すれば、上記の誤差の修正は理論的に可能で、容易、かつ確実に、段差と隙間のない接続を実現できる。
【００２１】
図１、図３のベースプレート２５ａを備えた支持脚２３は、最も単純な構成である。コンクリート床５０等の基部が水平で、溝型鋼２１の変形も少ないときには極めて有用である。アンカボルト５１とボルト穴５１Ｈとの組み合わせ、並びに固定ボルト２２とボルト穴２２Ｈとの組み合わせ、の夫々の裕度内で、Ｘ、Ｙ方向に、また固定ボルト２２上でナット２２ＮによってＺ方向に、溝型鋼２１の位置を調節することができる。
Ｘ・Ｚ平面内での溝型鋼２１の姿勢の調整が必要なときは、テーパ座金２２Ｓが用いられる。しかし調整の作業性や調整範囲にはやや不足する場合も考えられる。
【００２２】
図４に示す例は支持フレーム２０は、支持脚２３が溝型鋼２１の位置と姿勢とを、広い範囲で確実に調整する調節手段２４を備えている。
支持脚２３がボルト穴５１Ｈにアンカボルト５１を挿通し、三脚ボルト２８によってコンクリート床５０等の基部に自立しているとき、支持脚２３の位置と姿勢とが、アンカボルト５１とボルト穴５１Ｈとのギャップの裕度内でＸ、Ｙ方向に、また三脚ボルト２８により、Ｚ方向とＸ・Ｚ平面内の姿勢と、が大略調節され、固定される。次いで、溝型鋼２１がボルト穴２２Ｈに固定ボルト２２を挿通して支持脚２３に仮止め・載置されているとき、溝型鋼２１の位置と姿勢とが、固定ボルト２２とボルト穴２２Ｈとの裕度内でＸ、Ｙ方向に、また、姿勢ボルト２７により、Ｚ方向とＸ・Ｚ平面内の回転姿勢とが、微調整される調節手段２４を備えている。調整には、渡り板１０の代わりに調整板１０ａが用いられることもある。
【００２３】
この支持フレーム２０は、コンクリート床５０が水平度、平坦度を欠く場合には特に有効である。また、溝型鋼２１の成形誤差が著しい場合でも、渡り板１０の取り付け面がある程度、平坦度を保ち、該部のコーナが直線性を有し、かつ該部の角度θが鈍角でなければ、図２に示したようにして、溝型鋼２１の位置と姿勢とを、ほぼ目的通りに調整することができる。
なお、図４に示す支持脚２３は、その中央に１本のアンカボルトで固定されている。一般に、アンカボルトの打設には多大な時間と労力を要する。従って、その数を減らすには好都合の支持脚２３である。しかし、溝型鋼２１を支持脚２３に載置しているときには、ナット５１Ｎを締結できない不便さがある。
コンクリート床５０の厚さ、或いはその他の条件から、支持脚２３ごとに２本のアンカボルト５１を用いるときは、三脚ボルト２８と同様に、いつでもナット５１Ｎを締結できる構造とすることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明によれば、渡り板１０が反転したり外れて間隙６０が開口する恐れがなく、より安全で信頼性の高い渡り床構造を提供できる。しかも、渡り板１０が片持ち固定されているため、免震床、免震装置に渡り板の荷重が加わらず、それらに悪影響を与えることがない。
さらに、渡り板１０がその免震床４０側の端の背面に付設された緩衝材１２を介して免震床４０に支持されたので、渡り板１０の一端が支持フレーム２０に固定されたことと合わせ、免震床の表層を損傷せず、より安全で信頼性の高い渡り床構造を提供できる。即ち、日常的な渡り板１０上の歩行時に発生する可能性のある騒音も防止できると共に、渡り床の下面側に塵埃が入り込むのを防止できる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、調節手段２４の存在により、固定床３０または支持フレーム２０と渡り板１０との接続部に段差やギャップがなく、また、時日の経過によってこれが拡大することがなく、且つ、この施工を能率的に実施できる渡り床構造を提供できる。即ち、渡り板１０の姿勢を容易に水平に保ちつつ所望の位置に設置することが可能である。そして、ギャップや段差をなくして、つまづきを防止し、安全で美麗な仕上がりを手際よく達成することができる。
請求項３に記載の発明によれば、支持脚２３がベースプレート２５ａと該ベースプレート２５ａに固定されたネジ付き支柱２９と、によって構成されたので、極めて簡便な構造の支持フレーム２０により、固定床３０または支持フレーム２０と渡り板１０との接続部の付設状況を改善した渡り床構造を実施できる。
特に支持脚２３が設置されるコンクリート床５０等の基部の水平度、平坦度が優れている場合には、安価で実用的な調節手段２３を備えた渡り床構造を提供できる。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、支持フレーム２０が、溝型鋼２１の互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置とＸ・Ｚ平面内での姿勢について、下フランジ２５Ｂにおいては大略の、上フランジ２５Ｕにおいては微細な、調節機能を夫々に備えたので、固定床３０または支持フレーム２０と渡り板１０との接続部の付設状況が美麗で組立作業性に優れた渡り床１を実施できる。
即ち、コンクリート床５０の水平度及び平坦度の乱れのみならず、溝型鋼２１の部分的な成形誤差や、固定床３０または支持フレーム２０の不正確さ、或いは床荷重による変位を含めて、大略の調節と微細な調節との２段の調節機能を備え、最大限の調節機能を有する調節手段２３を構成している。そして、安全で美麗な仕上がりを手際よく達成することが可能で、調節結果が長期にわたり維持される渡り床構造を提供できる。
請求項５に記載の発明によれば、滑り材の存在により、仮に緩衝材と免震床とが接触しても、免震装置の作動時の両者間の干渉を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の渡り床１の一実施例を示す側断面図。
【図２】同渡り床を有する免震床の全体的説明図。
【図３】本発明の渡り床１の他の実施例を示す側断面図。
【図４】本発明の渡り床１の、特に支持フレーム２０に関するさらに別の実施例を示す側断面図およびその上下フランジ部の平面図。
【図５】渡り床１の渡り方向の範囲を示す説明図。
【符号の説明】
１ 渡り床
１０ 渡り板
１０ａ 調整板
１１ ビス
１１Ｈ ビス穴
１１Ｔ ビス用ネジ穴
１２ 緩衝材
２０ 支持フレーム
２１ 溝型鋼
２２ 固定ボルト
２２Ｎ 固定ナット（調整ナット）
２２Ｈ 固定ボルト用穴
２２Ｓ テーパ座金
２２ｔＳ テーパ座金
２２Ｔ 固定タップ
２３ 支持脚
２４ 調節手段
２５ ベースプレート
２５ａ ベースプレート
２５ｅ 調整材
２５Ｕ 上フランジ
２５Ｂ 下フランジ
２６ 支柱
２６ａ ネジ付き支柱
２７ 姿勢ボルト
２７Ｔ 姿勢タップ
２７Ｐ 尖り
２８ 三脚ボルト
２８Ｔ 三脚タップ
２８Ｐ 尖り
３０ 固定床
４０ 免震床
４２ 水平二次元免震装置
５０ コンクリート床
５１ アンカボルト
５１Ｎ ナット
５１Ｈ ボルト穴
５１Ｓ 座金
６０ 間隙

Claims (5)

1. 建屋のコンクリート床等の基部に設置されて水平方向のみに許容最大振幅ａを有する水平二次元免震装置に支持された免震床と、
   同一基部に敷設され、免震床の周囲に少なくとも許容最大振幅の水平可動空間を設けてこれを矩形に囲む固定床または支持フレームと、
   前記免震床と、固定床または支持フレームとの間を塞いで横断歩行者用の床面を構成する渡り床と、を具備するものにおいて、
   固定床または支持フレームに渡り板の一端部が片持ち固定され、その他端部が前記免震床上に小隙を有して対向され、
   渡り板の前記他端部の下面に、免震床に近接して、緩衝材が設けられ、渡り板上の歩行者の歩行時の荷重の一部がその緩衝材を介して免震床に伝えられるとともに、非歩行時で且つ免震装置の作動時には、渡り板の荷重が免震床に伝わらないように構成したことを特徴とする水平二次元免震床への渡り床構造。
2. 請求項１において、
   支持フレームが、
   免震床の縁に沿って互いに離間して基部に立設固定され、その上端部に外ネジが形成された複数本の支持脚と、
   下面に穿設されたボルト孔に夫々の支持脚の上端部が貫通して支持され、上面に前記渡り床の一端部が固定される溝型鋼と、
   を具備し、前記支持脚の上端部に螺着された一対のナットに、前記溝型鋼のボルト孔の孔縁部が挟持され、上下位置が自在に調整固定される水平二次元免震床への渡り床構造。
3. 請求項２において、
   支持脚が、ベースプレートと、ベースプレートに固定された外ネジ付きの固定ボルトと、によって構成され、固定ボルトを挿通する溝型鋼の位置と姿勢とが、テーパ座金を介して固定ボルトに螺合するナットによって調整される調節手段を備えたことを特徴とする水平二次元免震床への渡り床構造。
4. 請求項１において、
   支持脚の上下両端に互いに平行な上フランジと下フランジとを備え、
   その上フランジに、溝型鋼締結用の固定ボルトを螺合させるネジ孔が設けられ、かつ上フランジの平面方向に離間した２本の姿勢ボルトを下方から螺合貫通させ、
   下フランジの円周方向に離間して配置された３本の三脚ボルトを上方から螺合貫通させ、
   かつ下フランジの中心部にアンカボルトを挿通させるボルト穴を備えることにより、溝型鋼の位置と姿勢の調節手段とすることを特徴とする水平二次元免震床への渡り床構造。
5. 請求項１において、
   免震床に対向して、緩衝材の表面に滑り材が存在する水平二次元免震床への渡り床構造。

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