JP5418940B2

JP5418940B2 - 建築物用床エキスパンションジョイント

Info

Publication number: JP5418940B2
Application number: JP2009081439A
Authority: JP
Inventors: 光史坂田; 勉黒崎
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP2010229787A

Description

本発明は、建築物用床エキスパンションジョイントに関し、特に中高層建築物用の床エキスパンジョイントに関する。

免震構造を採用する建築物において、構造的に分割した二以上の建築物をエキスパンションジョイントにより接合することが知られている。しかし、建築物の高さが一定以上になると、その高層部では地震時の揺れ幅が大きくなり二以上の建築物の棟間距離も大きくなるため、既存のエキスパンションジョイントでは対応できない場合が多い。そこで、このような地震時のエキスパンションジョイントの動きに対応する技術として、特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１に記載の技術にあっては、外壁（９０）と地盤（９２）を架け渡す床部材（１０）の一端に取り付けられる取付金具（２０）において、その取付金具（２０）は、床部材（１０）の他端が上下方向に回動可能となるように床部材（２０）を枢支する軸受機構（軸（２４）、軸受（２５））を有し、更に、その軸（２４）の一端側を上下移動可能とするためのリンク機構（２０）を有する。これらの機構を有することにより地震による取付金具（２０）の破損を防止している。

特開２００８−０５７２３９号公報

しかしこの接続方法では、地震等による建築物同士の上下方向のずれには対応できるが、水平方向のずれには対応できていない。また、床部材を上下に回動可能とする軸の一端部が上下移動可能に設けられることにより床板の取付構造が複雑となり、床エキスパンションジョイントの製造コストが嵩むとともに耐久性が低下するおそれがある。

そこで本発明の課題は、取付構造が簡単な床エキスパンションジョイントにおいて、上下方向及び水平方向の動きに対応でき、耐久性に優れるようにすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、建築物用床エキスパンションジョイントであって、
第１の建築物と第２の建築物との間に架け渡される床板と、
前記床板の一端部を前記第１の建築物に連結する連結手段と、
前記第２の建築物に設けられ、前記床板の他端部が載せられる載置面と、を備え、
前記連結手段は、前記床板の一端部及び他端部方向と交差する水平方向の移動を許容するスライド機構と、前記床板の一端部を支点にして他端部を上下方向に回動可能にするヒンジ機構とを含む、ことを特徴とする。

さらに、請求項１に記載の発明は、
前記連結手段は、
前記第１の建築物の側面に、その側面から離れた状態で固定された断面円形の軸部材と、
前記床板の下面に設けられ、前記軸部材を通す円形の穴を有する支持部材と、からなることを特徴とする。

本発明によれば、床板と第１の建築物を連結する連結手段が、スライド機構及びヒンジ機構を有するため、第１の建築物と第２の建築物との間に架け渡される床板が上下方向及び水平方向に動くことができる。そのため、地震等により建築物同士の配置にずれが生じても、床板が破損又は落下することがなく、また、床板がそのずれに対応した配置に変位することができる。建築物同士が正規の配置に戻った場合には、床板の位置も当初の配置に戻ることができ、復旧作業が不要である。
しかも、連結手段が軸部材と支持部材とからなるため、連結手段の構造が簡単であり、取り付けの施工性が良く、かつ床エキスパンションジョイントの製造コストを抑えられる。

床エキスパンションジョイントの概略構成図である。床エキスパンションジョイントの一部の断面図である。床エキスパンションジョイントの動きを示した断面図である。中高層建築物に適用した床エキルパンションジョイントの上面図である。中高層建築物に適用した床エキスパンションジョイントであって、図４の切断線V-Vに沿った面の矢視断面図である。中高層建築物に適用した床エキスパンションジョイントであって、図４の切断線VI-VIに沿った面の矢視断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態に限定するものではない。

［第１の実施の形態］
図１〜３を参照して本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１〜３は、本発明の床エキスパンションジョイント１を示したものである。図１は床エキスパンションジョイント１を斜め上から見て示した斜視図であり、図２は床エキスパンションの建築物への取り付け部分を示した拡大断面図であり、図３は床エキスパンションジョイント１の動きを示した概略断面図である。床エキスパンションジョイント１は、二つ以上の建物物、又は同一の建築物であって構造上二つ以上に分割している部分等に設けられるものである。

建築物（第１の建築物）３と建築物（第２の建築物）４の間には隙間８が形成されており、これを架け渡すようにして矩形状の床板２が配置される。床板２の後端部（一端部）は建築物３に取り付けられ、床板２の前端部（他端部）は建築物４に載置される。なお、床板２の形状は矩形状に限られず、円形、多角形その他の形状であってもよい。

図２に示した通り床板２は、床箱２１、ロックウール２２及び床コンクリート２３からなる。床箱２１はステンレス鋼その他の金属からなり、上面が開放した箱型形状に形成されている。床箱２１の内側の下部にはロックウール２２が一面に敷き詰められている。そのロックウール２２の上に補強筋を設置し、この上から床コンクリート２３が打設される。このようにして床板２が形成され、係る製造方法により床板２の製造におけるコストダウンが図れる。また、床板２の上面はコンクリートが露出することとなるから、床板２表面に他の廊下部分と同じ表層材を貼る事が可能である。

床板２の下面であってその後端部には三つの支持部材２４が設けられている。支持部材２４は円形穴２５を有する板状の部材であり、支持部材２４同士が互いに平行となるように床板２の下面に対して垂直に固定されている。この支持部材２４が建築物３に取り付けられることによって床板２が建築物３に取り付けられる。なお、支持部材２４の数は三つに限られるものではなく、一つ以上であればいくつであってもよい。

床板２の前端部上面には薄板状の段差カバー７が取り付けられ、段差カバー７の先端７１（前端部）は床板２の前縁から突出している。段差カバー７の取り付けは段差カバー７の蝶番部７２（後端部）が床板２の前端部上面に固定されることによって行われ、先端７１が蝶番状部７２を支点として上下方向に回動自在となっている。

建築物３の、隙間８をなす側面３１には、断面円形の軸部材５がその側面３１から離れた状態で取り付けられ、その軸方向が側面３１に対しほぼ平行となっている。軸部材５の側面３１への取り付けは、側面３１に設けられた四つの固定具３２に軸部材５が溶接等されることによってなされる。なお、固定具３２の数は四つに限られるものではなく、一つ以上であればいくつであってもよい。
床板２に設けられた三つの支持部材２４のすべての円形穴２５に軸部材５が貫通することで、床板２が取り付けられる。支持部材２４及び固定具３２が所定の位置に配置されることで、床板２の上面と平面３３とがほぼ同一高さとなる。また、円形穴２５は軸部材５の断面円より僅かに大きく形成されているため、支持部材２４は軸部材５の軸方向に沿って摺動することができるとともに、軸部材５の側面周縁を回動することができる。従って支持部材２４が設けられた床板２もまた、軸部材５の軸方向に沿って水平移動可能であるとともに支持部材２４を支点としてその前端部が上下に回動可能である。また水平方向への充分な移動量を確保するため、支持部材２４と固定具３２の配置は、支持部材２４が二つの固定具３２の中間に位置するよう配慮されている。
従って本実施の形態では、支持部材２４、円形穴２５、軸部材５及び固定具３２より構成される連結手段が、床板２の水平方向への移動を許容するスライド機構及び床板２の前端部を上下方向に回動可能にするヒンジ機構を有する。

建築物４には載置面４１が形成されるとともに、その載置面４１よりも僅かに高い位置に平坦面４２が形成されている。床板２の前端部は載置面４１に載置され、床板２の前端部に取り付けられた段差カバー７の先端７１は平坦面４２に載置される。載置面４１と平坦面４２との段差は、床板２の厚みにほぼ等しい。よって床板２の上面と平坦面４２とはほぼ同一の高さとなる。また、載置面４１は床板２の前端部よりも広く形成されているため、床板２と平坦面４２との間には隙間４３が形成される。この隙間４３を段差カバー７が覆う。段差カバー７は薄板状に形成されているため、段差カバー７が載置されることによっては段差はほとんど生じず、床板２の上面、段差カバー７の上面及び平坦面４２はほぼ同一の高さとなる。
なお、床板２の上面、段差カバー７、平面３３及び平坦面４２によって形成される一連の面は平坦であれば水平でなくてもよく、一定方向に傾いていてもよい。

また、載置面４１と段差面４４とがなす角部にはステンレス鋼製のパイプ６が配置される。つまりパイプ６は段差カバー７の真下に位置する。パイプ６はその断面が台形状に形成されており、パイプ６の側面をなす面６１は段差面４４に接し、面６２は載置面４１に接するため、パイプ６は載置面４１と段差面４４とがなす角にほぼ隙間無い状態で配置される。また、パイプ６の面６２と面６３との距離は、平坦面４２と載置面４１との段差とほぼ同じ距離となるため、面６３は平坦面４２及び床板２とほぼ同一の高さとなり、段差カバー７の下面に接する。更にパイプ６には、載置面４１から平坦面４２にかけて傾斜するガイド面６４が形成されている。
なお、パイプ６の断面の形状は台形に限られるものではなく、載置面４１から平坦面４２にかけて傾斜するガイド面６４が形成されていれば三角形、円形その他の形状でもよい。

以上のように構成された床エキスパンションジョイント１は、地震等による建築物３，４のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向のずれに対応することが可能である。ここで、Ｘ方向とは、床板２の幅方向であると同時に軸部材５の軸方向である。Ｙ方向とは、Ｘ方向に直交する方向であって、建築物３，４間の幅方向である。またＺ方向とは建築物３，４等の高さ方向であり、かつ床板２の厚さ方向である。以下、床エキスパンションジョイント１の動きについて説明する。

上述の通り、この軸部材５を抱持する支持部材２４の円形穴２５は、軸部材５の断面円よりも若干大きく形成されている。このため支持部材２４は軸部材５の軸方向に沿ってＸ方向に動くことができ、これに固定された床板２も載置面４１上をＸ方向にスライド移動可能である。このとき、固定具３２が軸部材５を固定しているため、床板２が一方のＸ方向へ水平移動し続けると支持部材２４が固定具３２に当接し、床板２のその方向へのそれ以上の水平移動が制限される。これにより、床板２が一方のＸ方向に移動し過ぎてしまうことがなく、支持部材２４が軸部材５からはずれない。また、床板２が階下に落下すること等を防止できる。

更に、支持部材２４は軸部材５の側面周縁を周回することができるので、床板２も支持部材２４を支点としてその前端部がＺ方向に回動可能となる。地震等によって建築物３，４にＺ方向のずれが生じ、建築物３と建築物４の高さにずれが生じても、床板２がこれに応じて斜めに変位することで対応できる。またそのような場合に、床板２と載置面４１との段差又は床板２と平坦面４２との段差を、上下に回動自在に設けられた段差カバー７が覆うことにより、床板２の上を人及び物が通過し易くすることができる。また建築物３及び４の位置が正規の状態に戻った場合には、復旧作業を要することなく床板２も元の位置に戻ることができる。

また、地震等により建築物３及び４にＹ方向のずれが生じ、隙間８が狭まった場合には、床板２の前端部が平坦面４２に近づく方向へスライドし、隙間４３が狭まるとともにパイプ６のガイド面６４に当接する。更に隙間８が狭まると、床板２の前端部は上方に回動し床板２の前端部がパイプ６のガイド面６４をスライドし、床板２の前端部は斜め上方向に押し上げられる。これにより床板２の前端部はパイプ６の上に載置されることとなる。このパイプ６はステンレス鋼製であるため、耐久性が高く、またガイド面６４によるスライド移動がスムースに行われる。
また床板２の前端がパイプ６に載置されると、上下方向に回動可能に設けられた段差カバー７が下方に回動し、床板２と平坦面４２との段差を覆うことにより、床板２と平坦面４２との高低差を軽減する。従って、隙間８が狭まった状態であってもこの床板２の上を人及び物が通過し易い。
建築物３及び４が正規の配置に戻った場合には、床板２の前端部が下方に回動し再び載置面４１の上に載置される。これと同時に段差カバー７の先端７１が上方に回動し再び隙間４３を覆う。これにより床板２、段差カバー７、平面３３及び平坦面４２は再び一連の平坦な面となる。

［第２の実施の形態］
図４〜６を参照して本発明の第２の実施の形態について詳細に説明する。図４〜６は、床エキスパンションジョイント１を適用した中高層建築物を示した図である。図４は床エキスパンションジョイント１を適用した中高層建築物の上面図、図５は図４に示されたV-V線に沿った断面図、図６は図４に示されたVI-VI線に沿った断面図である。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一の符号を付す。

建築物３と建築物４との間には平面矩形状の床板２が架け渡されており、床板２の上面の両側縁には板状の手摺９が立てた状態で取り付けられる。従って手摺９は床板２とともにＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に動くことができる。手摺９はアルミニウムその他の金属によって形成される。この手摺９を設けることによって床板２の上を通過する人や物の落下を防止できる。

隙間８をなす建築物３の側面３１は建築物３の外壁面であり、側面３１には開口部３４が形成されている。この開口部３４の下方であって側面３１に、固定具３２及び軸部材５が取り付けられる。また、開口部３４の横幅は床板２の幅よりも僅かに広く形成され、開口部３４の高さは人及び物が通過するのに充分な高さとなるように形成されている。従って開口部３４を介して人及び物が建築物３の外部と内部とを行き来できる。

建築物４の外壁面をなす側面４７には、開口部４８及び延出部４６が設けられている。開口部４８は人及び物が通過するのに充分な大きさに形成される。延出部４６はその開口部４８の下方から側面４７に対しほぼ垂直に延設される。延出部４６の上面には載置面４１及び平坦面４２が形成され、開口部４８を介して人及び物が建築物４の内部と平坦面４２とを行き来できるようになっている。載置面４１及び平坦面４２の幅は床板２の幅よりも広く形成され、載置面４１及び平坦面４２の両側縁には側壁４５が設けられている。従って床板２のＸ方向への水平移動は、床板２が側壁４５に当接することにより制限される。側壁４５は載置面４１及び平坦面４２の上を通過する人や物の落下を防止する。

本実施形態による床エキスパンションジョイント１の動きについて説明する。
床板２の前端部は載置面４１に載置され、載置面４１の両側縁には側壁４５が設けられていることから床板２はＸ方向に自在に動くことができない。しかし床板２の後端部に設けられた支持部材２４が軸部材５に対して摺動自在に取り付けられているので、建築物３及び４の配置がＸ方向にずれた場合であっても床エキスパンションジョイント１が破損することがない。
また、支持部材２４によって断面円形の軸部材５が抱持されているので、床板２が支持部材２４を支点としてＺ方向に回動可能であり、建築物３及び４の配置がＺ方向にずれた場合にも対応できる。また、手摺９は床板２の上面にほぼ垂直に設けられているため、床板２のＺ方向の回動を阻害することはない。
更に、載置面４１と平坦面４２との段差には、パイプ６が設けられているので、建築物３及び４の配置が互いに接近して隙間８が狭まった場合であっても、床板２の前端部がガイド面６４に沿って平坦面４２に乗り上げることで対応できる。

以上の発明によれば、二つの建築物を接続する床エキスパンションジョイントにおいて、床板の接続が上下方向及び水平方向の動きに対応可能であるため、大きな揺れを伴う地震であっても床板及びその連結手段が破損したり階下に落下してしまったりすることがない。
なお、本実施形態では支持部材が床板に設けられ、軸部材が一方の建築物に設けられた形態としたが、これとは逆に支持部材を一方の建築物に設け、軸部材を床板に設けたものとしてもよい。

１床エキスパンションジョイント
２床板
３建築物（第１の建築物）
４建築物（第２の建築物）
５軸部材
７段差カバー
２４支持部材
２５円形穴
４１載置面
７１先端（前端部）
７２蝶番部（後端部）

Claims

第１の建築物と第２の建築物との間に架け渡される床板と、
前記床板の一端部を前記第１の建築物に連結する連結手段と、
前記第２の建築物に設けられ、前記床板の他端部が載せられる載置面と、を備え、
前記連結手段は、前記床板の一端部及び他端部方向と交差する水平方向の移動を許容するスライド機構と、前記床板の一端部を支点にして他端部を上下方向に回動可能にするヒンジ機構とを含む建築物用床エキスパンションジョイントであって、
前記連結手段は、
前記第１の建築物の側面に、その側面から離れた状態で固定された断面円形の軸部材と、
前記床板の下面に設けられ、前記軸部材を通す円形の穴を有する支持部材と、からなることを特徴とする建築物用床エキスパンションジョイント。