JP7339816B2 - エキスパンションジョイントの床構造 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成３１年３月３１日に株式会社竹中工務店が，当該発明に係るエキスパンションジョイントの壁構造、床構造、及び天井構造を採用した建築物を国立研究開発法人国立循環器病研究センターに引き渡した。

本発明は、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物の床部の間の隙間を覆う状態で設けられた床パネルを備えたエキスパンションジョイントの床構造に関する。

隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物の床部の間の隙間を覆う状態で設けられた床パネルを備えたエキスパンションジョイントの床構造が知られている（例えば特許文献１を参照。）。
特許文献１記載の床構造では、２つの建物に亘って架設されて当該両建物の相対変位を許容しながら隙間の中央部にガイドレールを保持する中央維持機構を備え、そのガイドレールの両側に床パネルが夫々設けられている。更に、夫々の床パネルの一端側は、中央部に保持されるガイドレールにおいて両建物間での遠近方向に対して平面視で交差するずれ方向に沿ってスライド自在の支持されている。一方、その反対側である床パネルの他端側は、それが載置される建物の床部に設けられた支持レールにより、摺動方向が上記遠近方向に沿ったものに制限されている。

特許３１１６００１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のエキスパンションジョイントの床構造では、床パネルの他端側の摺動方向を上記遠近方向に制限するための支持レールを、建物の床部において床パネルの下方側に配置する必要がある。そのため、建物の床部の躯体には、これら支持レールと床パネルとを設置するための比較的厚みのある凹部を形成しておく必要があり、構造の煩雑化やコストアップの要因となる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物の床部の間の隙間を覆う状態で設けられた床パネルを備えたエキスパンションジョイントの床構造において、床パネルの端部が載置される建物の床部の構造を簡素化できる技術を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物の床部の間の隙間を覆う状態で設けられた床パネルを備えたエキスパンションジョイントの床構造であって、
前記床パネルの一端側を前記２つの建物間での遠近方向と平面視で交差するずれ方向に沿ってスライド自在に支持するスライド支持部と、
前記床パネルの他端側が載置される前記建物の床部に設置されて、前記床パネルに対して前記遠近方向に沿った摺動を許容しながら前記遠近方向に対して平面視で交差するずれ方向に沿った変位を規制する規制摺動部と、を備えると共に、
前記規制摺動部が、前記床パネルに前記遠近方向に沿って形成された幅狭の切込部と、前記建物の床部に前記遠近方向に沿って立設されて前記切込部に挿入される幅狭の突起部と、を有して構成され、
前記床パネルの他端側に、前記切込部を隣接間に介在させた状態で前記切込部よりも幅広の多数の櫛歯を並設してなる櫛状部が形成されており、
前記突起部は、前記切込部と同じ幅狭で、前記ずれ方向に幅広の前記櫛歯に対応する広い間隔を置いて前記床部に多数立設されている点にある。

本構成によれば、２つの建物間の連絡部において両建物の床部の間の隙間を覆う状態で設けられた床パネルについて、両建物が上記遠近方向に沿って互いに変位する場合には、上記規制摺動部により当該遠近方向に沿った床パネルの摺動が許容され、一方、両建物が上記ずれ方向に沿って互いに変位する場合には、上記スライド支持部により当該ずれ方向に沿った床パネルのスライド移動が許容されることになって、床パネルを両建物の相対的な位置関係の変動に適切に追従させて変位させて、上記隙間を覆う状態を保つことができる。
更に、床パネルの他端部が載置される建物の床部に設けられる規制摺動部が、レール等を利用することなく、床パネルに形成された切込部に対して突起部を挿入させる形態で、当該床パネルに対して上記遠近方向に沿った摺動を許容しながら上記ずれ方向に沿った変位を規制することができる。
しかも、多数の櫛歯の側面と多数の突起部の側面とが当接する形態で、これら当接部での応力集中を回避しながら、床パネルに対して上記ずれ方向に沿った変位を確実に規制することができる。

従って、本発明により、隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物の床部の間の隙間を覆う状態で設けられた床パネルを備えたエキスパンションジョイントの床構造において、床パネルの端部が載置される建物の床部の構造を簡素化できる技術を提供することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記規制摺動部が、前記突起部を隣接間に介在させた区画状態で多数の鞘部を並設してなる箱状の鞘パネルで構成されている点にある。

本構成によれば、床パネルの他端部に形成された櫛状部が有する多数の櫛歯の夫々を、建物の床部に設けられた鞘パネルが有する多数の鞘部の夫々に対して抜き差しする状態で、床パネルに対して上記遠近方向に沿った摺動を許容することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記２つの建物に亘って架設されて当該両建物の相対変位を許容しながら前記２つの建物間での遠近方向における中央部にセンターフレームを保持するセンターフレーム保持機構部を備え、
前記床パネルが、前記スライド支持部を前記センターフレームに設置する状態で、当該センターフレームを前記遠近方向で挟む両側に設けられている点にある。

本構成によれば、両建物の隙間の中央部に保持されるセンターフレームの両側に床パネルが夫々設けられているので、上記隙間が広い場合であっても、夫々の床パネルを上記隙間の半分以下の幅となる小型なものとしながら、夫々の床パネルの幅を同じ幅に揃えて意匠性を向上することができる。更に、センターフレームの両側に配置された夫々の床パネルは、その一端側を上記ずれ方向に沿ってスライド自在に支持するスライド支持部がセンターフレームに設置されているので、その他端側の上記ずれ方向の変位を規制する規制摺動部を両建物の床部に設置することができる。

実施形態に係る床構造の通常状態での水平断面図（ａ）及び立断面面図（ｂ） 実施形態に係る床構造の近接状態での水平断面図（ａ）及び立断面面図（ｂ） 実施形態に係る床構造の離間状態での水平断面図（ａ）及び立断面面図（ｂ） 実施形態に係る床構造のずれ状態での水平断面図（ａ）及び立断面面図（ｂ） 実施形態に係る床構造における床パネル及び鞘パネルの分解斜視図 センターフレーム保持機構部の通常状態での平面図 センターフレーム保持機構部の近接状態での平面図 センターフレーム保持機構部の離間状態での平面図

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、２つの建物１，２の間の隙間３の幅（建物１，２間の距離）が通常時の幅となる通常状態でのエキスパンションジョイントの床構造１００（以下、「本床構造１００」と呼ぶ。）の状態を示しており、図２は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて縮小した近接状態での本床構造１００の状態を示しており、図３は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて拡大した離間状態での本床構造１００の状態を示しており、図４は、２つの建物１，２が平面視で建物１，２間での遠近方向Ｘと直交する方向にずれたずれ状態での本床構造１００の状態を示している。

本床構造１００には、２つの建物１，２に亘って架設されて当該両建物１，２の相対変位を許容しながら２つの建物１，２間での遠近方向Ｘにおける中央部にセンターフレーム５１を保持するセンターフレーム保持機構部５０が設けられている。尚、センターフレーム保持機構部５０の構成については、公知の構成を採用することができ、本実施形態での詳細構成については後述する。

本床構造１００には、隣接する２つの建物１，２の間を連絡する連絡部５において当該両建物１，２の床部７の間の隙間３を覆う状態で設けられた床パネル１０が設けられており、当該床パネル１０は、スライド支持部２０をセンターフレーム５１に設置する状態で、センターフレーム５１を遠近方向Ｘで挟む両側に設けられている。尚、本床構造１００は、センターフレーム５１を挟んで左右対称の構造を有している。
このように両建物１，２の隙間３の中央部に保持されるセンターフレーム５１の両側に床パネル１０が夫々設けられているので、両建物１，２の隙間３が広い場合であっても、夫々の床パネル１０を半分以下の幅となる小型なものとしながら、夫々の床パネル１０の幅を同じ幅に揃えて意匠性を向上することができる。

床パネル１０のセンターフレーム５１側には、床パネル１０の端部を２つの建物１，２間での遠近方向Ｘと平面視で交差するずれ方向Ｙに沿ってスライド自在に支持するスライド支持部２０が設けられている。かかるスライド支持部２０は、ずれ方向Ｙに沿ってセンターフレーム５１の上面に設けられたレール２１上を床パネル１０の下面に固定されたスライダ２２がスライドするものとして構成されている。この構成により、床パネル１０のセンターフレーム５１側の端部が、隙間３において中央部に保持されたセンターフレーム５１上をずれ方向Ｙに沿って摺動自在に保持されている。

床パネル１０のセンターフレーム５１側とは反対側の建物１，２側には、床パネル１０の他端側が載置される建物１，２の床部７に設置されて、床パネル１０に対して遠近方向Ｘに沿った摺動を許容しながらずれ方向Ｙに沿った変位を規制する規制摺動部３０が設けられている。
更に、規制摺動部３０は、レール等を利用するものではなく、床パネル１０に遠近方向Ｘに沿って形成された切込部１１ｂと、建物１，２の床部７に遠近方向Ｘに沿って立設されて切込部１１ｂに挿入される突起部３２ａと、を有して構成されている。

床パネル１０に対して上記スライド支持部２０及び上記規制摺動部３０が設けられていることにより、両建物１，２が上記遠近方向Ｘに沿って互いに変位する近接状態（図２参照）や離間状態（図３参照）では、上記規制摺動部３０により当該遠近方向Ｘに沿った床パネル１０の摺動が許容される。一方、両建物１，２が上記ずれ方向Ｙに沿って互いに変位するずれ状態（図４参照）では、上記スライド支持部２０により当該ずれ方向Ｙに沿った床パネル１０のスライド移動が許容される。このことで、床パネル１０が両建物１，２の相対的な位置関係の変動に適切に追従して変位し、上記隙間３を覆う状態が保たれることになる。

図５にも示すように、上記床パネル１０は平面視略矩形の板状部材で形成されており、当該床パネル１０の建物１，２側には、遠近方向Ｘに延びる形状の櫛歯１１ａをずれ方向Ｙに沿って多数並設してなる櫛状部１１が形成されている。かかる櫛状部１１は、遠近方向Ｘに沿って延びる切込部１１ｂをずれ方向Ｙに沿って複数並設して、夫々の切込部１１ｂの隣接間に櫛歯１１ａを介在させた状態に形成されている。
そして、規制摺動部３０は、センターフレーム５１に対向する面が、上記床パネル１０が挿入される挿入口３１ａとして開放されている箱状の鞘パネル３１として構成されており、かかる鞘パネル３１の上面が建物１，２の床部７と面一となるように、当該鞘パネル３１が建物１，２側に固定されている。かかる鞘パネル３１の内部には、遠近方向Ｘに延びる空間である鞘部３２をずれ方向Ｙに沿って多数並設して形成されている。かかる多数の鞘部３２は、遠近方向Ｘに沿って延びる突起部３２ａをずれ方向Ｙに沿って複数並設して、夫々の突起部３２ａの隣接間に夫々が形成されている。このような鞘パネル３１は、上記突起部３２ａを内部に配置して上面及び上記挿入口３１ａ側の面が開放された箱状の本体部材３１Ｂと、当該本体部材３１Ｂに対して上面を覆う状態で固定された蓋部材３１Ａとで構成することができる。

このような構成により、床パネル１０の建物１，２側の端部に形成された櫛状部１１が有する多数の櫛歯１１ａの夫々は、建物１，２の床部７に設けられた鞘パネル３１が有する多数の鞘部３２の夫々に対して抜き差しする状態で、床パネル１０に対して上記遠近方向Ｘに沿った摺動が許容されることになる。更に、多数の櫛歯１１ａの側面と多数の突起部３２ａの側面とが当接する形態で、これら当接部での応力集中が回避されながら、床パネル１０に対してずれ方向Ｙに沿った変位が確実に規制されることになる。

〔センターフレーム保持構造〕
次に、上述した夫々の実施形態で利用してセンターフレーム保持機構部５０の詳細構成について、図６～図８に基づいて説明を加える。
尚、図６は、２つの建物１，２の間の隙間３の幅（建物１，２間の距離）が通常時の幅となる通常状態でのセンターフレーム保持機構部５０の状態を示しており、図７は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて縮小した近接状態でのセンターフレーム保持機構部５０の状態を示しており、図８は、同隙間３の幅が上記通常状態と比べて拡大した離間状態でのセンターフレーム保持機構部５０の状態を示している。

センターフレーム保持機構部５０は、床パネル１０の裏面側（下方側）に配置されており、建物１，２の間に架設された状態で設けられている。
両建物１，２の夫々には、第１連結梁５５及び第２連結梁５７がそれぞれ複数架け渡されている。

第１連結梁５５は、当該連結梁５５の長手方向に沿って摺動自在な一対の可動軸５６が設けられている。更に、夫々の可動軸５６は、夫々の建物１，２に配置されたレール６に係合し、当該レール６に沿って摺動自在に保持されている。夫々の建物１，２において、レール６は、平面視で建物１，２間での遠近方向Ｘ（図６～図８における上下方向）と直交する方向（図６～図８における左右方向）に沿って配置されている。
第１連結梁５５はセンターフレーム５１を構成するセンターフレーム５１の長手方向に沿って複数設けられ、隣接する第１連結梁５５同士はセンターフレーム５１の長手方向に対して傾斜する角度が異なるように配置されている。

第２連結梁５７は、当該連結梁５７の長手方向に沿って摺動自在な一対の可動軸５８が設けられている。更に、夫々の可動軸５８は、夫々の建物１，２に上下方向に沿う軸心周りで回動自在に接合されている。第２連結梁５７はセンターフレーム５１の長手方向に沿って複数設けられ、互いに平行に配置されている。

センターフレーム保持機構部５０には、平常時において建物１と建物２との対向面に対して平行にＨ形鋼のセンターフレーム５１が配置されている。センターフレーム５１は本発明におけるセンターフレームの一例であり、建物１，２の間の隙間３の中央部に配置されている。

センターフレーム５１は、枢支部５２を介して第１連結梁５５及び第２連結梁５７に載置されている。当該枢支部５２は、センターフレーム５１に対しては上下方向に沿う軸心周りで回動自在に接合されており、第１連結梁５５及び第２連結梁５７に対しては、当該連結梁５５，５７の長手方向に沿って摺動自在に接合されている。

以上のようなセンターフレーム保持機構部５０は、２つの建物１，２間での遠近方向Ｘにおける中央部にセンターフレーム５１を保持しながら、図６に示す通常状態から、図７に示す近接状態や図８に示す離間状態に、状態を変化させることができる。

即ち、図６に示す地震力が作用していない平常時の通常状態から、建物１，２に地震による水平力が作用して、建物１，２がそれぞれ互いに近づく方向に相対変位した場合、建物１，２の位置関係は図７に示す近接状態になる。
一方、図６に示す地震力が作用していない平常時の通常状態から、建物１，２に地震による水平力が作用して、建物１，２がそれぞれ互いに離れる方向に相対変位した場合、建物１，２の位置関係は図８に示す離間状態になる。
つまり、図６に示す通常状態から図７に示す近接状態や図８に示す離間状態に状態変化すると、第１連結梁５５の両端部の可動軸５６が建物１，２に設けられたレール６に沿ってスライドし、第１連結梁５５がセンターフレーム５１の枢支部５２を中心に回動し、また、建物１，２に設けられた可動軸５８が第２連結梁５７に沿ってスライドする。このとき、枢支部５２は、第１連結梁５５の軸方向の中心に配置されているため、センターフレーム５１は建物１と建物２との隙間３の中心に保持される。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記実施形態では、センターフレーム保持機構部５０が建物１，２間の隙間３の中央部に保持するセンターフレーム５１を遠近方向Ｘで挟む両側に、床パネル１０を夫々設けたが、例えばセンターフレーム保持機構部５０を省略し、隙間３全体を一の床パネルで覆うように構成しても構わない。また、上記センターフレーム５１と同様に隙間３の途中に保持されるフレームを複数配置して、それらの間の夫々に床パネルを設けても構わない。

（２）上記実施形態では、床パネル１０の建物１，２側に多数の櫛歯１１ａを並設した櫛状部１１を設けたが、規制摺動部３０を、これら多数の櫛歯１１ａが挿入される多数の鞘部３２を内部に形成した鞘パネル３１で構成したが、櫛歯１１ａや鞘部３２の形状や数等については適宜変更することができる。また、床パネル１０及び規制摺動部３０の躯体的な構成については、規制摺動部３０が床パネル１０に対して遠近方向Ｘに沿った摺動を許容しながら遠近方向Ｘに対して平面視で交差するずれ方向Ｙに沿った変位を規制するものであれば、適宜改変することができる。

１ 建物
２ 建物
３ 隙間
５ 連絡部
７ 床部
１０ 床パネル
１１ 櫛状部
１１ａ 櫛歯
１１ｂ 切込部
２０ スライド支持部
３０ 規制摺動部
３１ 鞘パネル
３２ 鞘部
３２ａ 突起部
５０ センターフレーム保持機構部
５１ センターフレーム
１００ 床構造
Ｘ 遠近方向
Ｙ ずれ方向

Claims (3)

1. 隣接する２つの建物の間を連絡する連絡部において当該両建物の床部の間の隙間を覆う状態で設けられた床パネルを備えたエキスパンションジョイントの床構造であって、
   前記床パネルの一端側を前記２つの建物間での遠近方向と平面視で交差するずれ方向に沿ってスライド自在に支持するスライド支持部と、
   前記床パネルの他端側が載置される前記建物の床部に設置されて、前記床パネルに対して前記遠近方向に沿った摺動を許容しながら前記遠近方向に対して平面視で交差するずれ方向に沿った変位を規制する規制摺動部と、を備えると共に、
   前記規制摺動部が、前記床パネルに前記遠近方向に沿って形成された幅狭の切込部と、前記建物の床部に前記遠近方向に沿って立設されて前記切込部に挿入される幅狭の突起部と、を有して構成され、
   前記床パネルの他端側に、前記切込部を隣接間に介在させた状態で前記切込部よりも幅広の多数の櫛歯を並設してなる櫛状部が形成されており、
   前記突起部は、前記切込部と同じ幅狭で、前記ずれ方向に幅広の前記櫛歯に対応する広い間隔を置いて前記床部に多数立設されているエキスパンションジョイントの床構造。
2. 前記規制摺動部が、前記突起部を隣接間に介在させた区画状態で多数の鞘部を並設してなる箱状の鞘パネルで構成されている請求項１に記載のエキスパンションジョイントの床構造。
3. 前記２つの建物に亘って架設されて当該両建物の相対変位を許容しながら前記２つの建物間での遠近方向における中央部にセンターフレームを保持するセンターフレーム保持機構部を備え、
   前記床パネルが、前記スライド支持部を前記センターフレームに設置する状態で、当該センターフレームを前記遠近方向で挟む両側に設けられている請求項１又は２に記載のエキスパンションジョイントの床構造。

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