JP4958032B2 - 免震建物用エキスパンションジョイント通路 - Google Patents

Description

本発明は、免震建物と地盤や建物などの外部とを繋ぐ通路面を形成するとともに、免震建物と外部の相対的な変位に伴って力学的に有害な外力が作用することがないように移動可能に設けられた免震建物用エキスパンションジョイント通路に関する。

近年、免震装置が具備されて耐震性を向上させた免震建物が多く建設されている。この免震建物は、免震装置で、地震時に地盤（外部）から伝わる外力を吸収したり、建物の揺れを長周期化して応答加速度を小さくすることができ、揺れを抑制できる。一方、この種の免震建物では、一般建物のように建物と外部を繋ぐ通路が双方に固定されていると、免震建物と外部の挙動が異なるために力学的に有害な外力が作用して、この通路が損傷してしまう。このため、免震建物と外部を繋ぐ通路にはエキスパンションジョイント構造が多用されている。

この種のエキスパンションジョイント構造（免震建物用エキスパンションジョイント通路）には、例えば特許文献１に開示されるような、外部（固定側）に、水平な一方向（Ｙ方向）に移動可能に設けられた水平な一方の渡し板支持部と、免震建物（免震構造建物）側に、前記渡し板支持部と略同レベルで相対峙して設けられた他方の渡し板支持部と、これら二つの渡し板支持部の間に前記一方向に直交する水平な一方向（Ｘ方向）への移動を自在として設けられた渡し板とから構成したものがある。このエキスパンションジョイント構造では、地震時に異なる挙動を示す免震建物と外部に対し、Ｙ方向の相対変位が外部側に移動可能に設けられた渡し板支持部で吸収され、Ｘ方向の相対変位が渡し板で吸収される。これにより、免震建物と外部を繋ぐこのエキスパンションジョイント構造を備えた通路が、力学的に有害な外力が作用して損傷することを防止している。

また、例えば図１６に示すような、外部１に固定される支持部２と、免震装置３に支持された免震建物４に固定される支持部５とで、免震建物４の水平方向の変位を許容する隙間Ｈ１を覆うように設置した渡し板６をクランプ保持して構成されるエキスパンションジョイント構造Ａも存在する。このエキスパンションジョイント構造Ａでは、外部１と免震建物４にそれぞれ固定された両支持部２、５が、挙動の異なる外部１と免震建物４にそれぞれ追随することになるが、各支持部２、５が渡し板６上をクランプ保持しながら摺動することにより、すなわち変位に応じて各支持部２、５のクランプ位置が渡し板６上で変化することにより、常に外部１と免震建物４の隙間Ｈ１上に架け渡した状態で渡し板６を保持しながら有害な外力を吸収することができる。
特開平１０−１８４４４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたエキスパンションジョイント構造においては、水平方向のＹ方向とこのＹ方向に直交するＸ方向に移動可能とされているため、地震時に互いに直交する二方向以外の水平方向、すなわちＹ方向成分とＸ方向成分とを有する方向に、外部と免震建物とが大きな加速度をもって相対的に変位した場合には、この相対変位に追随できず、やはり外力が作用して損傷してしまうおそれがあった。また、間隔が縮んだ場合に、表面の伸縮自在なプレートが波打ち、大きな段差が生じる問題がある。

一方、図１６に示すようなエキスパンションジョイント構造Ａは、外部１と免震建物４とが互いに直交する二方向以外の水平方向に大きな加速度をもって相対的に変位した場合においても、平板状の渡し部６を移動可能にクランプ保持しているだけであるため、この相対変位に対し充分に追随できる反面、渡し部６をクランプ保持して構成されるため、支持部２、５と渡し部６の上面（通路面７）２ａ、５ａ、６ａを面一にすることができず段差８が生じてしまう。このような段差８が形成されるエキスパンションジョイント構造Ａを、外部１と免震建物４を繋ぐ通路に採用した場合には、例えば医療施設や老人福祉施設または公共施設などの免震建物４において、通行人の転倒を招いたり、ストレッチャーなどの医療・福祉用機器の通行難を招くという問題があった。また、図１７に示すように、支持部２、５や渡し部６の上面、すなわち通路面７に例えば石材やタイルなどの仕上げ材９を固着して美観などの向上を図った場合には、仕上げ材９の厚さの分だけ段差８がさらに大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、上記事情を鑑み、段差を生じさせずに通路面を形成可能であるとともに、免震建物と外部の水平方向の相対変位に確実に追随して外力を吸収できる免震建物用エキスパンションジョイント通路を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路は、免震建物と外部を繋ぐ通路面を形成するとともに、前記免震建物と前記外部の相対的な変位に伴って力学的に有害な外力が作用することがないように移動可能に設けられた免震建物用エキスパンションジョイント通路であって、前記免震建物には、該免震建物の水平方向の変位を許容する隙間と重なるように外側に突出し、突出方向先端が平面視で円弧状に形成された跳ね出し部が設けられ、前記外部には、平面視で円弧状の接続部が設けられており、平面視で円弧状の端部が周方向に沿って相対移動可能に接続された複数の通路部材が設けられ、前記通路部材は、前記通路部材同士の接続に供されていない端部が、前記跳ね出し部と前記接続部に周方向に沿って移動可能に接続され、前記跳ね出し部に接続される通路部材の延設方向と前記接続部に接続される通路部材の延設方向とが交差するように設けられるとともに、前記跳ね出し部と前記接続部と前記通路部材のそれぞれの上面が滑らかに繋がり略面一の前記通路面を形成していることを特徴とする。

また、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、前記通路部材同士及び前記通路部材と前記跳ね出し部または前記接続部の各部材の接続部分には、平面視で円弧状を呈する案内溝または係合凸部が形成され、前記案内溝に前記係合凸部が係合されて、各部材同士が周方向に沿って相対移動可能に接続されていることが望ましい。

さらに、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路においては、前記案内溝の内面及び前記係合凸部の外面の少なくとも一方に、前記案内溝に沿って前記係合凸部を滑らかに移動させるすべり材が取り付けられていることがより望ましい。

また、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路においては、前記係合凸部と前記案内溝のいずれか一方に、ローラーが取り付けられていてもよい。

さらに、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、前記外部には、前記通路部材の水平方向の変位を許容する隙間を画成した状態で前記通路部材を収容する凹部が設けられており、該凹部に収容された前記通路部材の内、隣接する通路部材に下方側から係合している通路部材には、前記凹部の底面に向けて突出し該通路部材を水平方向に移動可能に支持する支持部材が設けられていることが望ましい。

また、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、前記支持部材は、下端側にローラーが具備されて形成されていることがより望ましい。

さらに、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路においては、前記凹部の底面の前記通路部材と対向する部分に、前記支持部材が滑動可能に当接される滑動部材が設けられていてもよい。

本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路においては、免震建物の跳ね出し部と複数の通路部材と外部の接続部（各部材）が、それぞれ円弧の周方向に沿って移動可能に接続されていることによって、それぞれの接続部分で各部材が相対的に回動するように移動でき、互いに直交する二方向以外の水平方向に、外部と免震建物とが大きな加速度をもって相対変位した場合においても、各部材の回動によってこの相対変位に追随し、作用する外力を吸収することができる。これにより免震建物と外部を繋ぐエキスパンションジョイント通路が損傷されることを防止できる。

また、各部材がそれぞれの上面を滑らかに繋げて略面一の通路面を形成し、かつ各部材が相対的に回動して外力を吸収するように構成していることによって、通路面を相対変位時にも略面一に維持することができ、常に通路面に段差が形成されないため、例えば免震建物が医療施設や老人福祉施設または公共施設などであっても、通行人の転倒を招いたり、ストレッチャーなどの医療・福祉用機器の通行難を招くことがない。また、通路面に仕上げ材を設ける場合においても、各部材の上面が滑らかに繋がり面一とされているため、段差が生じない。

また、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、各部材の接続部分には、平面視で円弧状を呈する案内溝または係合凸部が形成され、案内溝に係合凸部が係合されて、各部材同士が周方向に沿って相対移動可能に接続されていることによって、確実に各部材が接続され、かつこの案内溝に沿って各係合凸部が移動することで、各部材が相対的に回動し、確実に通路面を面一に維持しながら外力を吸収することができる。

さらに、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、案内溝の内面と係合凸部の外面の少なくとも一方にすべり材を取り付けたり、係合凸部と案内溝のいずれか一方にローラーを取り付けることによって、案内溝に沿って係合凸部を滑らかに移動させることができ、これにより、免震建物と外部が相対的に変位した際に、この相対変位に免震建物用エキスパンションジョイント通路を確実に追随させて外力を吸収することが可能になる。

また、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、外部に複数の通路部材を収容する凹部を設け、複数の通路部材の少なくとも１つの通路部材が支持部材で水平方向に移動可能に支持されることによって、例えば外部が地盤である場合に、地盤面と通路面を同レベルに配置することができ、この状態を維持して複数の通路部材を支持することができる。

さらに、本発明の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、支持部材の下端側にローラーを設けたり、通路部材と対向する凹部の底面に支持部材を滑動可能に支持する滑動部材を設けることによって、確実に免震建物と外部の相対変位に免震建物用エキスパンションジョイント通路を追随させて外力を吸収することが可能になる。

以下、図１から図９を参照し、本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路について説明する。本実施形態は、免震建物と地盤などの外部を繋ぐ通路面を形成するとともに、免震建物と外部の相対的な変位に伴って力学的に有害な外力が作用することがないように移動可能に設けられた免震建物用エキスパンションジョイント通路に関する。

本実施形態の免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂは、図１及び図２に示すように、免震建物４の例えば玄関など出入り口の直下に位置する基礎梁４ａに繋がり、この基礎梁４ａの上面と面一の上面１０ａを備えて外側に突出した跳ね出し部１０と、跳ね出し部１０の突出方向先端１０ｂに一端１１ａが繋がる第１通路部材（通路部材）１１と、第１通路部材１１の他端１１ｂに一端１２ａ側が繋がり、他端１２ｂが外部１と繋がる第２通路部材（通路部材）１２とが主な構成要素とされている。

免震建物４は、その基礎梁４ａが、例えばせん断弾性係数の小さいゴムと鋼板を交互に積層したアイソレータなどの免震装置３に支持され、この免震装置３が地盤Ｇ上に形成された下部基礎１４と免震建物４（基礎梁４ａ）の間に介装されている。また、下部基礎１４は、免震建物４の下方に位置する部分が水平盤状に形成され、跳ね出し部１０の突出方向先端１０ｂよりも僅かに外側に位置する段差部１４ａによって、免震建物４の外側に位置する部分の下部基礎１４が上方に配されている。さらに、免震建物４の外側に位置する下部基礎１４の最外方に位置する部分は、垂直上向きに屈曲されこの部分の上方を向く面が地盤面と略面一とされている。これにより、免震建物４の直下に位置する下部基礎１４は、免震建物４の下側を収容するように凹む第１凹部１５を形成し、段差部１４ａから屈曲部分までの下部基礎１４は、その上面（底面）が地盤面よりも下方に位置され、かつ第１凹部１５の底面よりも上方に配されて第２凹部（凹部）１６を形成している。また、第２凹部１６の底面には、第２通路部材１２の一端１２ａ側の下面と対向する部分に、平板状の受け板１７が固着されている。そして、この受け板１７に、第２通路部材１２の一端１２ａ側を支持する支持部材１８のローラー１８ａが当接されている。

跳ね出し部１０は、図１から図３に示すように、跳ね出し部１０の基端に位置する基礎梁４ａの一側面４ｂと、下部基礎１４の段差部１４ａの第１凹部１５を画成する一側面１４ｂとの隙間Ｈ１に重なるように、すなわち隙間Ｈ１を覆うように設けられている。また、跳ね出し部１０の先端１０ｂは、平面視で外側に凸の円弧状に形成されており、この先端１０ｂ側には、上面１０ａ側から下方に向けて凹み、円弧状の先端１０ｂに沿って延びる円弧状の第１案内溝（案内溝）１０ｃが形成されている。さらに、この第１案内溝１０ｃの底面（内面）には、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製のすべり材１０ｄが固着されている。

第１通路部材１１は、図１から図４に示すように、平面視で跳ね出し部１０と略同一の幅寸法を備える略長方形平板状に形成されている。また、第１通路部材１１の長手方向両端部１１ａ、１１ｂは、ともに平面視で内側に凹の円弧状に形成されており、このうち一端１１ａは、跳ね出し部１０の円弧状の先端１０ｂの曲率半径と略等しい曲率半径を備え、他端１１ｂは、詳細は後述する第２通路部材１２の一端１２ａ側の円弧状部１２ｃの曲率半径と略等しい曲率半径を備えて形成されている。また、これら一端１１ａと他端１１ｂには、それぞれ、上面１１ｃに対し直交方向下向きに突出する係合凸部１１ｄ、１１ｅが形成されている。これら係合凸部１１ｄ、１１ｅは、円弧状の一端１１ａ及び他端１１ｂに沿ってそれぞれ延設されている。さらに、係合凸部１１ｄ、１１ｅの突出方向先端（外面）には、例えばＰＴＦＥ製のすべり材１１ｆ、１１ｇが固着されている。そして、一端１１ａ側の係合凸部１１ｄは、跳ね出し部１０の第１案内溝１０ｃに、他端１１ｂ側の係合凸部１１ｅは、第２通路部材１２の後述する第２案内溝１２ｅに、それぞれ各案内溝１０ｃ、１２ｅに沿って滑動可能（移動可能）に係合される。これにより、第１通路部材１１は、一端１１ａが跳ね出し部１０に、他端１１ｂが第２通路部材１２に支持されて、懸架状態で設置されている。なお、図３に示すように、第１通路部材１１の一端１１ａ側には、第１案内溝１０ｃと係合凸部１１ｄの係合状態を保持する脱落防止部材１１ｈが設けられている。

第２通路部材１２は、図１及び図２に示すように、一端（端部）１２ａ側の平面視略円形状に形成された円弧状部１２ｃと、他端（端部）１２ｂ側の平面視略長方形状の平板部１２ｄとが一体に繋がって形成されている。また、第２通路部材１２は、円弧状部１２ｃと平板部１２ｄが、互いの上面を同一水平面上に位置させて繋がり、外部１の後述する接続部１ｂに向けて延設されている。また、円弧状部１２ｃは、その直径が平板部１２ｄの短手方向の幅よりも大きく形成され、曲率半径が第１通路部材１１の他端１１ｂの曲率半径と略等しく形成されている。さらに、円弧状部１２ｃには、図１、図２及び図４に示すように、外周側に、上面から下方に向けて凹み、かつ周方向に沿って延設された第２案内溝（案内溝）１２ｅが形成されている。この第２案内溝１２ｅの底面（内面）には、すべり材１２ｈが固着されている。

また、円弧状部１２ｃの下面には、その下端が下部基礎１４に固着された受け板１７に当接されて円弧状部１２ｃを支持する複数の略柱状の支持部材１８が取り付けられている。この支持部材１８の下端には、例えば２方向ローラーなどのローラー１８ａが具備されており、これにより、円弧状部１２ｃ、すなわち第２通路部材１２の一端１２ａ側が下部基礎１４上で移動可能に支持されている。

一方、第２通路部材１２の平板部１２ｄは、図１及び図５に示すように、円弧状部１２ｃと一体に繋がる一端と反対に位置する他端１２ｂが、平面視で内側に凹の円弧状に形成されている。また、この他端１２ｂには、上面に対し直交方向下向きに突出する係合凸部１２ｆが形成され、この係合凸部１２ｆが円弧状の他端１２ｂに沿って延設されている。さらに、この係合凸部１２ｆには、その突出方向先端（外面）に、第１通路部材１１の係合凸部１１ｄ、１１ｅと同様、すべり材１２ｇが固着されている。

また、第２通路部材１２の他端１２ｂと対向する外部１の第２凹部１６を画成する一端面１ａ側には、第２通路部材１２の他端１２ｂに対し略等しい曲率半径を備え、平面視で第２凹部１６の内側に凸の円弧状に形成された接続部１ｂが設けられている。さらに、この接続部１ｂには、上面から下方に向けて凹み、かつその周方向に沿って延設された第３案内溝（案内溝）１ｃが形成されている。また、第３案内溝１ｃの底面（内面）には、第１及び第２案内溝１０ｃ、１２ｅと同様に、すべり材１ｄが固着されている。そして、この第３案内溝１ｃに、第２通路部材１２の係合凸部１２ｆが周方向に沿って滑動可能（移動可能）に係合されて、第２通路部材１２の他端１２ｂが支持されている。

上記のように構成された免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂは、第２凹部１６を画成する外部１の各側面と、第１通路部材１１及び第２通路部材１２との間に、第１通路部材１１及び第２通路部材１２の水平方向の変位を許容する隙間Ｈ２を画成した状態で、第１通路部材１１及び第２通路部材１２が第２凹部１６内に収容されて設けられている。また、第１通路部材１１の上面（通路面２０の一部）の延設方向と、第２通路部材１２の上面（通路面２０の一部）の延設方向とが交差するように、第１通路部材１１と第２通路部材１２が設置されている。すなわち、第１通路部材１１の長手方向に延びる中心線Ｏ１に対し、平板部１２ｄの長手方向に延び、円弧状部１２ｃの中心Ｏ２を通る第２通路部材１２の中心線Ｏ３が交差（本実施形態では直交）するように、第１通路部材１１と第２通路部材１２が設けられている。そして、跳ね出し部１０と第１通路部材１１と第２通路部材１２と接続部１ｂは、それぞれの上面が滑らかに繋がって略面一の通路面２０を形成し、少なくとも第１通路部材１１と第２通路部材１２で形成される部分の通路面２０が外部１の地盤面と同レベルに配されている。

ついで、上記の構成からなる免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂの作用及び効果について説明する。

このように構成された免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂでは、図６（ａ）に示すように、地震の発生とともに、基礎梁４ａと下部基礎１４の隙間Ｈ１が縮まるように免震建物４と外部１が水平方向のＹ１方向に相対変位した場合、跳ね出し部１０と第１通路部材１１がともに相対位置を変えることなくＹ１方向に変位する。そして、第２通路部材１２の円弧状部１２ｃは、支持部材１８のローラー１８ａが受け板１７上を移動することにより、Ｙ１方向に移動する。これとともに、第２案内溝１２ｅ内を第１通路部材１１の他端１１ｂ側の係合凸部１１ｅが矢印Ｔ１方向に相対的に移動し、第３案内溝１ｃ内を第２通路部材１２の他端１２ｂ側の係合凸部１２ｆが矢印Ｔ２方向に相対的に移動して、第２通路部材１２が中心線Ｏ３を反時計回りに回動させるように移動する。このとき、本実施形態においては、第２案内溝１２ｅ及び第３案内溝１ｃの底面や、これら案内溝１ｃ、１２ｅ内を移動する係合凸部１１ｅ、１２ｆの先端にすべり材１ｄ、１１ｇ、１２ｈ、１２ｇが設けられていることにより、係合凸部１１ｅ、１２ｆが案内溝１ｃ、１２ｅ内を滑らかに滑動して第２通路部材１２をＹ１方向の相対変位に応じて好適に回動させる。これにより、通路面２０を面一に維持しつつ免震建物４と外部１のＹ１方向の相対変位に伴い免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂに作用しようとする力学的に有害な外力が吸収される。

一方、基礎梁４ａと下部基礎１４の隙間Ｈ１が拡がるように免震建物４と外部１が水平方向のＹ２方向に相対変位した場合には、図６（ｂ）に示すように、跳ね出し部１０と第１通路部材１１がともに相対位置を変えることなくＹ２方向に変位する一方で、円弧状部１２ｃが第１通路部材１１に引っ張られてＹ２方向に変位する。これとともに、第２案内溝１２ｅ内を第１通路部材１１の他端１１ｂ側の係合凸部１１ｅが矢印Ｔ３方向に相対的に移動し、第３案内溝１ｃ内を第２通路部材１２の他端１２ｂ側の係合凸部１２ｆが矢印Ｔ４方向に相対的に移動して、第２通路部材１２が中心線Ｏ３を時計回りに回動させるように移動する。この場合においても、前述と同様、すべり材１ｄ、１１ｇ、１２ｈ、１２ｇによって、第２通路部材１２がＹ２方向の相対変位に応じて好適に回動される。これにより、通路面２０を面一に維持しつつ免震建物４と外部１のＹ２方向の相対変位に伴い免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂに作用しようとする力学的に有害な外力が吸収される。

さらに、基礎梁４ａと下部基礎１４の対向する側面同士で画成された隙間Ｈ１を維持して免震建物４と外部１がＹ１方向に直交する水平方向のＸ１方向に相対変位した場合には、図７（ａ）に示すように、第１通路部材１１の一端１１ａ側が、Ｘ１方向に変位した跳ね出し部１０に引っ張られてＸ１方向に変位する。そして、第１案内溝１０ｃに沿って一端１１ａ側の係合凸部１１ｄが矢印Ｔ５方向に相対的に移動して、第１通路部材１１がその中心線Ｏ１を反時計回りに回動させるように移動する。また、この回動に伴って僅かに円弧状部１２ｃを免震建物４側（Ｙ２方向側）に引っ張る。このとき、第２案内溝１２ｅ内を第１通路部材１１の他端１１ｂ側の係合凸部１１ｅが矢印Ｔ３方向に相対的に移動し、第３案溝１ｃ内を平板部１２ｄの係合凸部１２ｆが矢印Ｔ４方向に相対的に移動する。これにより、第２通路部材１２がその中心線Ｏ３を時計回りに回動させるように移動する。この場合のおいても、各案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅの底面や各係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆの先端にすべり材１ｄ、１０ｄ、１１ｆ、１１ｇ、１２ｇ、１２ｈが設けられることで、第１通路部材１１や第２通路部材１２がＸ１方向の相対変位に応じて好適に回動される。よって、通路面２０を面一に維持しつつ免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂに作用しようとする力学的に有害な外力が吸収される。

また、基礎梁４ａと下部基礎１４の隙間Ｈ１を維持して免震建物４と外部１がＹ２方向に直交する水平方向のＸ２方向に相対変位した場合には、図７（ｂ）に示すように、第１通路部材１１の一端１１ａ側が、Ｘ２方向に変位した跳ね出し部１０に引っ張られてＸ２方向に変位する。そして、第１案内溝１０ｃに沿って一端１１ａ側の係合凸部１１ｄが矢印Ｔ６方向に相対的に移動して、第１通路部材１１がその中心線Ｏ１を時計回りに回動させるように移動する。また、この回動に伴って僅かに第２通路部材１２の円弧状部１２ｃを免震建物４側（Ｙ２方向側）に引っ張る。このとき、第２案内溝１２ｅ内を第１通路部材１１の係合凸部１１ｅが矢印Ｔ３方向に相対的に移動し、第３案内溝１ｃ内を平板部１２ｄの係合凸部１２ｆが矢印Ｔ４方向に相対的に移動する。これにより、第２通路部材１２が中心線Ｏ３を時計回りに回動させるように移動する。この場合においても、前述と同様、すべり材１ｄ、１０ｄ、１１ｆ、１１ｇ、１２ｇ、１２ｈによって、第１通路部材１１や第２通路部材１２がＸ２方向の相対変位に応じて好適に回動される。よって、通路面２０を面一に維持しつつ免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂに作用しようとする力学的に有害な外力が吸収される。

他方、外部１に対して免震建物４が水平方向のＹ１方向成分とＸ１方向成分を含むように相対変位した場合には、図８（ａ）に示すように、第１通路部材１１の両端１１ａ、１１ｂ側の係合凸部１１ｄ、１１ｅが、それぞれ第１案内溝１０ｃと第２案内溝１２ｅ内を矢印Ｔ５方向と矢印Ｔ１方向に相対的に移動し、第２通路部材１２の係合凸部１２ｆが第３案内溝１ｃ内を矢印Ｔ２方向に相対的に移動する。これにより、第１通路部材１１と第２通路部材１２は、それぞれの中心線Ｏ１、Ｏ３を反時計回りに回動させるように移動する。

また、Ｙ２方向の成分とＸ２方向の成分を含むように免震建物４と外部１が相対変位した場合には、図８（ｂ）に示すように、第１通路部材１１の両端１１ａ、１１ｂ側の係合凸部１１ｄ、１１ｅが、それぞれ第１案内溝１０ｃと第２案内溝１２ｅ内を矢印Ｔ６方向と矢印Ｔ３方向に相対的に移動し、第２通路部材１２の係合凸部１２ｆが第３案内溝１ｃ内を矢印Ｔ４方向に相対的に移動する。これにより、第１通路部材１１と第２通路部材１２は、それぞれの中心線Ｏ１、Ｏ３を時計回りに回動させるように移動する。

さらに、Ｙ２方向成分とＸ１方向成分を含むように免震建物４と外部１が相対変位した場合には、図９（ａ）に示すように、第１通路部材１１の両端１１ａ、１１ｂ側の係合凸部１１ｄ、１１ｅが、それぞれ第１案内溝１０ｃと第２案内溝１２ｅ内を矢印Ｔ５方向と矢印Ｔ３方向に相対的に移動し、第２通路部材１２の係合凸部１２ｆが第３案内溝１ｃ内を矢印Ｔ４方向に相対的に移動する。これにより、第１通路部材１１は、その中心線Ｏ１を反時計回りに回動させるように移動し、第２通路部材１２は、中心線Ｏ３を時計回りに回動させるように移動する。

また、Ｙ１方向成分とＸ２方向成分を含むように免震建物４と外部１が相対変位した場合には、図９（ｂ）に示すように、第１通路部材１１の両端１１ａ、１１ｂ側の係合凸部１１ｄ、１１ｅが、それぞれ第１案内溝１０ｃと第２案内溝１２ｅ内を矢印Ｔ６方向と矢印Ｔ１方向に相対的に移動し、第２通路部材１２の係合凸部１２ｆが第３案内溝１ｃ内を矢印Ｔ２方向に相対的に移動する。これにより、第１通路部材１１は、その中心線Ｏ１を時計回りに回動させるように移動し、第２通路部材１２は、中心線Ｏ３を反時計回りに回動させるように移動する。

したがって、本実施形態の免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂにおいては、第１通路部材１１が免震建物４の跳ね出し部１０に移動可能に接続され、第２通路部材１２が外部１の接続部１ｂ及び第１通路部材１１に移動可能に接続されて、かつそれぞれの接続部分が円弧状に形成されその周方向に沿って移動できるように構成されていることにより、地震発生時に免震建物４と外部１が水平方向の直交する二方向のみならず、これらの両方向の成分を含む全方向に相対変位した場合においても、第１通路部材１１及び第２通路部材１２が、通路面２０を面一に維持した状態で回動して力学的に有害な外力を吸収することが可能になる。これにより、例えばＹ方向成分とＸ方向成分とを含む方向に大きな加速度をもって外力が作用した場合においても、確実に追随してこの外力を吸収することができ、免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂが損傷することを確実に防止できる。

また、このように外力を吸収できることで、跳ね出し部１０と第１通路部材１１と第２通路部材１２と接続部１ｂが、それぞれの上面を滑らかに繋げて略面一の通路面２０を形成し、常時この通路面２０を面一に維持することができるため、すなわち段差が生じることがないため、例えば免震建物４が医療施設や老人福祉施設または公共施設などであっても、通行人の転倒を招いたり、ストレッチャーなどの医療・服使用機器の通行難を招くという問題を解消できる。

さらに、本実施形態の免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂでは、跳ね出し部１０の先端と、第２通路部材１２の円弧状部１２ｃと、外部１の接続部１ｃとにそれぞれ案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅが形成され、第１通路部材１１の一端１１ａ及び他端１１ｂ、第２通路部材１２の他端１２ｂに係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆが形成されていることにより、それぞれの案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅにそれぞれ係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆを係合させることで、確実に各部材が接続され、かつこれら案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅに沿って各係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆを移動させることができる。また、第２通路部材１２の一端１２ａ側を支持する支持部材１８が設けられ、この支持部材１８のローラー１８ａが下部基礎１４に設けた受け板１７に当接されていることによって、第１通路部材１１及び第２通路部材１２の上面を確実に面一にした状態で保持することができるとともに、支持部材１８とともに第２通路部材１２を受け板１７上で移動させることができ、外力が作用した第１通路部材１１及び第２通路部材１２を確実に水平方向に相対変位させてその外力を吸収できる。

さらに、第１通路部材１１と、第２通路部材１２とが交差するように接続されていることによって、免震建物４と外部１の相対変位に対する応答性を高めることができ、免震建物４と外部１が相対的に変位した際に、即時に第１通路部材１１や第２通路部材１２が移動して外力を吸収することができる。

また、各案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅの内面や各係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆの外面にすべり材１ｄ、１０ｄ、１１ｆ、１１ｇ、１２ｇ、１２ｈが取り付けられていることによって、案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅに沿って係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆを滑らかに移動させることができ、免震建物４と外部１が相対的に変位した際に、確実に第１通路部材１１や第２通路部材１２を回動するように移動させ、その応答性を高めることができる。

以上、本発明に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路Ｂの実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、外部１に第２凹部（凹部）１６が形成され、この第２凹部１６に第１通路部材１１及び第２通路部材１２が収容されているものとしたが、第２凹部１６が形成されずに、第１通路部材１１及び第２通路部材１２が、通路面２０を地盤面よりも上方に配して設置されていてもよい。また、本実施形態では、外部１が地盤であるものとして説明を行なったが、例えば外部１を建物として、この建物の外側に凸の円弧状の接続部１ｂが設けられていてもよい。

また、第１通路部材１１と第２通路部材１２は、図１において直交するように設けられているが、平行とならない角度で交差して設けられていれば、直交している必要はない。さらに、跳ね出し部１０と第１通路部材１１は、幅寸法が略同一であるものとしたが、異なる幅で形成されてもよい。

さらに、本実施形態では、第１通路部材１１の一端１１ａと他端１１ｂ、及び第２通路部材１２の他端１２ｂが、内側に凹の円弧状に形成され、第２通路部材１２の一端１２ａ側と跳ね出し部１０と接続部１ｂが、外側に凸の円弧状に形成されているものとしたが、各部材がそれぞれの円弧の周方向に移動可能に接続されていればよく、例えば本実施形態の円弧状の凹凸を逆にして跳ね出し部１０と第１通路部材１１と第２通路部材１２と接続部１ｂが形成されていてもよい。

また、各案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅに移動可能に係合される係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆは、第１通路部材１１や第２通路部材１２の端部が略Ｌ字状を呈するように突出して形成されているものとしたが、例えば図１０に示すように、第１通路部材１１や第２通路部材１２の下面から下方に延びる束柱状に形成されてもよい。さらに、図１１に示すように、係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆの先端（下端）に、すべり材１１ｆ、１１ｇ、１２ｇにかえてローラー２１や戸車を設けてもよく、さらに、案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅの底面に、すべり材１ｄ、１０ｄ、１２ｈではなく、例えば金属製の受け板２２が設けられてもよい。この場合においても、ローラー２１や戸車によって係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆを案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅに沿って滑らかに移動させることができ、本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、案内溝１ｃ、１０ｃ、１２ｅの内面にローラーを取り付けても、係合凸部１１ｄ、１１ｅ、１２ｆを滑らかに移動させることができる。

また、本実施形態では、第２通路部材１２に、ローラー１８ａを備えた支持部材１８が設けられて、第２通路部材１２の水平方向の移動を可能にするものとして説明を行なったが、支持部材１８の下端にすべり材を設け、この支持部材１８が当接支持される下部基礎１４の受け板１７を、例えばＰＴＦＥ製で平板状の滑動部材にかえてもよく、この場合においても、支持部材１８をすべり材と滑動部材によって水平方向に滑らかに移動させることができ、ひいては第２通路部材１２を滑らかに移動させることができる。

さらに、本実施形態では、第１通路部材１１や第２通路部材１２に、仕上げ材９が具備されていないものとして説明を行なったが、図１２に示すように、第１通路部材１１や第２通路部材１２に、例えば石材やタイルなどの仕上げ材９を具備させて美観などの向上を図ってもよく、この場合には、仕上げ材９の上面が跳ね出し部１０や外部１の接続部１ｂと滑らかに繋がって略面一となるように、第１通路部材１１や第２通路部材１２が設置されれば、段差のない好適な通路面２０を形成することが可能である。

また、本実施形態では、エキスパンションジョイント通路Ｂが、第１通路部材１１と第２通路部材１２の２つの通路部材を備えて構成されているものとしたが、例えば、図１３に示すように、第２通路部材１２の円弧状部１２ｃ（３０）と平板部１２ｄ（１２）を分離してそれぞれ独立した通路部材１２、３０とし、円弧状部３０（１２ｃ）の周方向に沿って移動可能に平板部１２（１２ｄ）が接続されてもよい。さらに、図１４に示すように、第１通路部材１１の他端に円弧状部３０（１２ｃ）が設られ、円弧状部３０（１２ｃ）に対し、分離した平板部１２ｄ（１２）が円弧状部３０の周方向に沿って移動可能に接続されていてもよい。また、図１５に示すように、２つの平板部１２ｄ（通路部材３１、３２）が設けられ、これらの平板部１２ｄが円弧状部３０の周方向に沿って移動可能に接続されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路を示す平面図である。 図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。 図１のＸ２−Ｘ２線矢視図である。 図１のＸ３−Ｘ３線矢視図である。 図１のＸ４−Ｘ４線矢視図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路がＹ１方向とＹ２方向にそれぞれ変位した状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路がＸ１方向とＸ２方向にそれぞれ変位した状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路がＹ方向成分とＸ方向成分を含む方向にそれぞれ変位した状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路がＹ方向成分とＸ方向成分を含む方向にそれぞれ変位した状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路の変形例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る免震建物用エキスパンションジョイント通路の変形例を示す平面図である。 従来のエキスパンションジョイント構造を示す断面図である。 従来のエキスパンションジョイント構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 外部（地盤）
１ａ 一端側
１ｂ 接続部
１ｃ 第３案内溝（案内溝）
１ｄ すべり材
３ 免震装置
４ 免震建物
４ａ 基礎部
９ 仕上げ材
１０ 跳ね出し部
１０ｃ 第１案内溝（案内溝）
１０ｄ すべり材
１１ 第１通路部材（通路部材）
１１ａ 一端
１１ｂ 他端
１１ｄ 係合凸部
１１ｅ 係合凸部
１１ｆ すべり材
１１ｇ すべり材
１２ 第２通路部材（通路部材）
１２ａ 一端
１２ｂ 他端
１２ｃ 円弧状部
１２ｄ 平板部
１２ｅ 第２案内溝（案内溝）
１２ｆ 係合凸部
１２ｇ すべり材
１２ｈ すべり材
１４ 下部基礎
１５ 第１凹部
１６ 第２凹部（凹部）
１７ 受け板（滑動部材）
１８ 支持部材
１８ａ ローラー
２０ 通路面
２１ ローラー
３０ 通路部材（円弧状部）
３１ 通路部材（平板部）
３２ 通路部材（平板部）
Ｂ 免震建物用エキスパンションジョイント通路
Ｈ１ 隙間
Ｈ２ 隙間

Claims (7)

1. 免震建物と外部を繋ぐ通路面を形成するとともに、前記免震建物と前記外部の相対的な変位に伴って力学的に有害な外力が作用することがないように移動可能に設けられた免震建物用エキスパンションジョイント通路であって、
   前記免震建物には、該免震建物の水平方向の変位を許容する隙間と重なるように外側に突出し、突出方向先端が平面視で円弧状に形成された跳ね出し部が設けられ、前記外部には、平面視で円弧状の接続部が設けられており、
   平面視で円弧状の端部が周方向に沿って相対移動可能に接続された複数の通路部材が設けられ、前記通路部材は、前記通路部材同士の接続に供されていない端部が、前記跳ね出し部と前記接続部に周方向に沿って移動可能に接続され、前記跳ね出し部に接続される通路部材の延設方向と前記接続部に接続される通路部材の延設方向とが交差するように設けられるとともに、前記跳ね出し部と前記接続部と前記通路部材のそれぞれの上面が滑らかに繋がり略面一の前記通路面を形成していることを特徴とする免震建物用エキスパンションジョイント通路。
2. 請求項１記載の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、
   前記通路部材同士及び前記通路部材と前記跳ね出し部または前記接続部の各部材の接続部分には、平面視で円弧状を呈する案内溝または係合凸部が形成され、前記案内溝に前記係合凸部が係合されて、各部材同士が周方向に沿って相対移動可能に接続されていることを特徴とする免震建物用エキスパンションジョイント通路。
3. 請求項２記載の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、
   前記案内溝の内面及び前記係合凸部の外面の少なくとも一方には、前記案内溝に沿って前記係合凸部を滑らかに移動させるすべり材が取り付けられていることを特徴とする免震建物用エキスパンションジョイント通路。
4. 請求項２記載の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、
   前記係合凸部と前記案内溝のいずれか一方には、ローラーが取り付けられていることを特徴とする免震建物用エキスパンションジョイント通路。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、
   前記外部には、前記通路部材の水平方向の変位を許容する隙間を画成した状態で前記通路部材を収容する凹部が設けられており、該凹部に収容された前記通路部材の内、隣接する通路部材に下方側から係合している通路部材には、前記凹部の底面に向けて突出し該通路部材を水平方向に移動可能に支持する支持部材が設けられていることを特徴とする免震建物用エキスパンションジョイント通路。
6. 請求項５記載の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、
   前記支持部材は、下端側にローラーが具備されて形成されていることを特徴とする免震建物用エキスパンションジョイント通路。
7. 請求項５記載の免震建物用エキスパンションジョイント通路において、
   前記凹部の底面の前記通路部材と対向する部分には、前記支持部材が滑動可能に当接される滑動部材が設けられていることを特徴とする免震建物用エキスパンションジョイント通路。

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