(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に距離を置いて対向し、水平力の作用時に互いに独立して挙動し得る二つの構造体間に、これらの両構造体をつなぐ接続スラブが架設され、
前記接続スラブの幅方向両側の側面と前記各構造体とが前記接続スラブの全厚に亘って分離し、この接続スラブの幅方向両側の側面と前記各構造体との間の、前記接続スラブの厚さ方向中間部に、前記接続スラブと前記いずれかの構造体とに跨って配置され、一部に厚さ方向に貫通する挿通孔を有する定着部材と、この定着部材の前記挿通孔を挿通して前記接続スラブと前記いずれかの構造体に定着され、曲げ変形可能なアンカーとを備えた定着装置が配置され、この定着装置を介して前記接続スラブと前記各構造体とが、前記接続スラブの長さ方向の水平軸の回りに相対的に回転変形可能な状態に接合され、
前記定着部材が前記接続スラブと前記いずれかの構造体のいずれか一方に定着される定着部と、他方に埋設され、一部に前記アンカーが挿通するための前記挿通孔を有する本体部を持つことを特徴とする構造体の接続構造。
【請求項２】
前記定着部材の前記本体部は前記接続スラブ内に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の構造体の接続構造。
【請求項３】
前記定着部材の前記本体部の表面の少なくとも一部は前記接続スラブと前記構造体との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状をなしていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の構造体の接続構造。
【請求項４】
前記定着部材の前記定着部の表面の少なくとも一部は前記接続スラブと前記構造体との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状をなしていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の構造体の接続構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の構造体の接続構造に使用され、前記接続スラブと前記いずれかの構造体とに跨って配置される定着部材であり、前記接続スラブと前記いずれかの構造体のいずれか一方に定着される定着部と、この定着部に連続し、前記接続スラブと前記いずれかの構造体のいずれか他方に埋設され、一部に前記アンカーが挿通するための前記挿通孔を有する本体部を持ち、前記本体部の表面の少なくとも一部は前記接続スラブと前記構造体との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状をなし、前記定着部の表面の少なくとも一部は前記接続スラブと前記構造体との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状をなしていることを特徴とする構造体の接続用定着部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば既存コンクリート造の構造体とこれに水平方向に距離を置き、対向して構築される新設コンクリート造の構造体等、水平力の作用時に互いに対向する方向と直交する方向に独立して挙動し得る二つの構造体間に両構造体をつなぐ接続スラブを架設し、両構造体の独立した振動を自由に生じさせる状態に各構造体と接続スラブを接続した構造体の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば既存コンクリート造構造物等の主構造体の屋外側に耐震（制震）補強架構等の新設の付加構造体を構築する場合、付加構造体は地震時等に主構造体に、両構造体が対向する方向（スパン方向）に直交する水平方向（桁行方向）に作用する水平力（せん断力）を負担し、主構造体の負担を軽減する役割を担うため、その方向（桁行方向）に作用する水平力が主構造体から伝達されるように主構造体に接合される必要がある（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
主構造体と付加構造体との間で桁行方向の水平せん断力を伝達させる上では、主構造体と付加構造体のいずれか一方から他方側へ張り出すスラブを介して付加構造体を主構造体に接合することが合理的である（特許文献１〜３）。特許文献２、３では付加構造体から張り出すスラブを主構造体に接合しているが、いずれか一方の構造体から張り出すスラブを他方の構造体に剛に接合すると、各構造体がスパン方向に独立して振動し、曲げ変形したときにスラブと他方の構造体との接合部に曲げモーメントが生じ、接合部が損傷する可能性があるため、接合部は曲げモーメントを負担しない構造に設計される。
【０００４】
特許文献２、３ではスラブとそれが接合される構造体との間で水平せん断力を伝達しながら、曲げモーメントを伝達しない定着装置を介してスラブと構造体を相対的な回転変形が自在な状態に接合することにより接合部に曲げモーメントが作用することを回避している。ここでの定着装置は両構造体に跨って配置される定着部材と、定着部材を貫通して両構造体に定着されるアンカーから構成され、定着部材は一方の構造体に定着される定着部と他方の構造体に埋設される本体部の２部分からなる。
【０００５】
ここで、特に定着装置の内、定着部材の本体部の表面を曲面状に形成すれば、付加構造体が主構造体に対し、両構造体が対向する方向に直交する水平方向の軸の回りの相対的な回転変形を生じ易くし、定着部材が定着部において定着されている側の構造体から離脱し、その側の構造体を損傷させることを回避することが可能である（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０３８４７２号公報（図２）
【特許文献２】特許第４２３０５３３号公報（図６、図７）
【特許文献３】特許第４６２８４９１号公報（図１）
【特許文献４】特許第４９９７３５４号公報（請求項１、図１〜図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２、３ではスラブが一方の構造体から他方の構造体側へ張り出し、他方の構造体に上記の特殊な定着装置を介して接合されているが、スラブはそれが張り出す側の構造体には剛に接合されているため、両構造体間の相対的な回転変形角が大きくなれば、スラブが張り出す構造体とそのスラブとの接合部に曲げモーメントが作用し、接合部が損傷することが想定される。図３に示す一方の構造体１のように構造体の変形が曲げ変形型であれば、図１４に示すように両構造体間の相対的な回転変形角は上層階程、大きくなる。
【０００８】
図１４は一方の構造体１と他方の構造体２が共に曲げ型の変形をする場合に、上層側が互いに接近する向きに変形したときの様子を示している。ここに破線で示すようにスラブ３が、それが張り出すいずれか一方の構造体２に剛に接合されている場合、各構造体１、２がスパン方向に独立して曲げ変形したときには、構造体２に剛接合されたスラブ３と、そのスラブ３が回転変形自在に接合（ピン接合）される構造体１との相対的な回転変形角θ０は両構造体１、２の相対的な回転変形角に等しい。このとき、定着装置を構成するアンカーには回転変形角θ０と同じ角度の曲げ変形を生じさせるため、アンカーの変形角が大きくなり、アンカーが引張降伏する可能性が生じる。
【０００９】
特に各構造体１、２がスパン方向に独立して曲げ変形するときには、各構造体１、２の変形前からの変形角が小さくても、図１４に示すように両構造体１、２が互いに逆向きに変形したときの相対的な回転変形角θ０は各構造体１、２の変形前からの変形角θ１、θ２の和になるため（θ０＝θ１＋θ２）、アンカーの曲げ変形が過大になり、引張降伏の可能性が高まる。図１４に示す回転変形角θ０はアンカーの曲げ変形時の角度でもある。
【００１０】
前記のように定着部材の本体部の表面が曲面状であれば、図１３−（ａ）に示すように本体部側の構造体（他方の構造体）は定着部材に対して水平軸回りに回転変形し易く、定着部材は定着部においてその側の構造体（一方の構造体）に定着された状態を維持しようとするため、形式的には定着部材は定着部が定着された構造体と一体となって本体部が埋設された構造体に対して回転変形しようとする。一方、アンカーの、定着部材から各構造体側へ突出した区間は一方の構造体と他方の構造体に定着された状態を維持しようとするため、アンカーが降伏するとすれば、定着部材の本体部からその側の構造体側へ突出している部分に生じ易い。
【００１１】
アンカーの、定着部材の本体部から突出した部分に降伏が生じるとすれば、両構造体間に桁行方向のせん断力が作用したときに、アンカーが本体部をその側の構造体（他方の構造体）に定着させた状態に保とうとする能力が低下することになる。結果として、本体部がその側の構造体に対して桁行方向に滑りを生じ易くなるため、定着部材が一方の構造体と他方の構造体との間で桁行方向の水平せん断力を伝達する能力が失われる可能性が高まる。
【００１２】
本発明は上記背景より、特許文献２、３におけるスラブとそのスラブが張り出す側の構造体との間に作用する曲げモーメントによる接合部への影響を回避し得る構造体の接続構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明の構造体の接続構造は、水平方向に距離を置いて対向し、水平力の作用時に互いに独立して挙動し得る二つの構造体間に、これらの両構造体をつなぐ接続スラブが架設され、
前記接続スラブの幅方向両側の側面と前記各構造体とが前記接続スラブの全厚に亘って分離し、この接続スラブの幅方向両側の側面と前記各構造体との間の、前記接続スラブの厚さ方向中間部に、前記接続スラブと前記いずれかの構造体とに跨って配置され、一部に厚さ方向に貫通する挿通孔を有する定着部材と、この定着部材の前記挿通孔を挿通して前記接続スラブと前記いずれかの構造体に定着され、曲げ変形可能なアンカーとを備えた定着装置が配置され、この定着装置を介して前記接続スラブと前記各構造体とが、前記接続スラブの長さ方向の水平軸の回りに相対的に回転変形可能な状態に接合され、
前記定着部材が前記接続スラブと前記いずれかの構造体のいずれか一方に定着される定着部と、他方に埋設され、一部に前記アンカーが挿通するための前記挿通孔を有する本体部を持つことを構成要件とする。
【００１４】
二つの構造体が水平力の作用時に互いに対向する方向に独立して挙動することは、例えば両構造体の曲げ剛性の差による固有振動数の差に起因する場合と、曲げ剛性に差がなく、一様に曲げ変形しながらも、両構造体の接合部に相対的な回転変形が生ずる場合がある。例えば同一の曲げ剛性を持つ二つの構造体が隣接している場合に、両構造体が一様に曲げ変形するときには、変形前の状態で同一レベルに位置する部位間でも両構造体の曲げ変形によってレベル差（段差）が生ずるため、相対的な回転変形が生ずる。両構造体が相対的に変形するときには、必ずしも各構造体が曲げ変形するとは限らず、図３に示すように一方の構造体１が曲げ変形し、他方の構造体２がせん断型の変形をすることもある。
【００１５】
構造体は主として鉄筋コンクリート造、もしくは鉄骨鉄筋コンクリート造の構造物、またはその一部である。一方の構造体は例えば既存のコンクリート造構造物等であり、他方の構造体は既存のコンクリート造構造物に対向し、接続スラブにおいて接触した状態で付加的に（新設で）構築されるコンクリート造構造物を指す。構造体は建築構造物と土木構造物の双方を含み、建物の柱、梁、スラブ、基礎等の他、橋梁の橋桁、橋脚、フーチング等が該当する。
【００１６】
接続スラブの、各構造体との接合部位は問われず、構造体のスラブ、梁（桁）、柱、基礎等、あるいはこれらの任意の組み合わせ等になる。他方の構造体が一方の構造体に対する耐震（制震）補強の役目を持つ場合、他方の構造体は一方の構造体の各層におけるいずれかの部位の表面に接続スラブを介して接合された状態で構築される。一方の構造体に対する他方の構造体の構築の時期も問われず、一方の構造体と他方の構造体の打ち継ぎのように一方の構造体の構築直後に他方の構造体を構築する場合の他、一方の構造体の構築が完了し、使用期間中に一方の構造体に対する補強の必要性が発生したとき等になる。
【００１７】
請求項１における「接続スラブの幅方向」は両構造体が対向する方向（スパン方向）を言う。「接続スラブの長さ方向」は両構造体が対向する方向に直交する水平方向（桁行方向）を言い、接続スラブが両構造体間で伝達する水平せん断力の作用方向である。「二つの構造体が水平力の作用時に互いに独立して挙動し得る」とは、両構造体が互いに対向する方向（スパン方向）とそれに直交する方向（桁行方向）のそれぞれに独立して挙動し得ることを言う。
【００１８】
請求項１における「接続スラブと各構造体とが接続スラブの厚さ方向中間部に配置された定着部材（定着装置）を介し、接続スラブの長さ方向の水平軸の回りに相対的に回転変形可能な状態に接合されること」は、各構造体１、２が互いに対向する方向（スパン方向）に独立して変形しようとするときに、接続スラブ３が各構造体１（２）に対して相対的に回転できる状態にあることであり、具体的には図１、図２−（ａ）、図１４に示すように例えば接続スラブ３、または構造体１（２）が定着部材５に対して回転可能であることである。接続スラブ３、または構造体１（２）が定着部材５に対して回転可能である理由は後述する。
【００１９】
接続スラブ３と各構造体１、２とが接続スラブ３の長さ方向の水平軸の回りに相対的に回転変形可能な状態に接合されることで、各構造体１、２が互いに対向する方向に独立して曲げ変形等、変形するときに、接続スラブ３と各構造体１、２との接合部に曲げモーメントが作用することが回避される。また接続スラブ３の幅方向両側の側面と各構造体１、２とが接続スラブ３の全厚に亘って分離していることで、接続スラブ３と構造体１（２）との間の相対的な回転変形時に接続スラブ３と構造体１（２）の互いに対向する側面同士が衝突することによる損傷の発生が回避される。
【００２０】
図３に示すように構造体１、２が複数層に亘る場合、接続スラブ３は両構造体１、２間の各層に架設されることになるが、地震時等に各構造体１、２が独立して振動するときには、両構造体１、２間の各層にピン接合された版状の接続スラブ３が両構造体１、２を互いに連結したまま、両構造体１、２の振動に追従するように各構造体１、２に対して相対的に回転変形することになる。請求項１における「定着部材が接続スラブの厚さ方向中間部に配置される」とは、接続スラブ３の縦断面上、構造体１（２）と接続スラブ３との間に１個の定着部材５（定着装置４）が配置されることを言う。「接続スラブの厚さ方向中間部」は主に接続スラブの厚さ方向中央部であるが、必ずしもその必要はない。定着装置４は図５−（ａ）のＡ−Ａ線断面図である図５−（ｂ）に示すように接続スラブ３の長さ方向には適度な間隔を置いて配置される。
【００２１】
また接続スラブ３と各構造体１、２を接合する定着装置４が接続スラブ３といずれかの構造体１（２）とに跨る定着部材５と、定着部材５を貫通して接続スラブ３といずれかの構造体１（２）に定着されるアンカー６を備え、定着部材５が接続スラブ３といずれかの構造体１（２）とに跨り、接続スラブ３といずれかの構造体１（２）のいずれか一方に定着される定着部５１と、他方に埋設される本体部５２を持つことで、接続スラブ３と各構造体１（２）との間で桁行方向の水平せん断力が伝達可能になっている。定着装置４が水平せん断力を伝達できる理由は後述する。
【００２２】
図１は構造体１、２が接続スラブ３を挟んで水平の１方向に対向している場合の、各構造体１、２の変形時の様子を示しているが、構造体１、２は接続スラブ３を挟んで水平の２方向に対向し、四方から接続スラブ３を包囲するように配置されている場合もある。その場合、平面上、接続スラブ３の四周（４辺）に構造体１、２が定着装置４を介して接合されることになり、接続スラブ３を挟んで１方向に対向する、二つの構造体１、２の組と、その構造体１、２に直交等、交差する方向に配置され、接続スラブ３を挟んで対向する他の二つの構造体１、２の組は各方向単位で独立して変形することになる。
【００２３】
接続スラブ３が各構造体１、２に相対的に回転変形可能な状態に接合されていることで、図１４に示すように両構造体１、２が互いに逆向きに変形し、両構造体１、２間の相対的な回転変形角θ０が大きくなったときにも、一方の構造体１と接続スラブ３との間に生じる相対的な回転変形角θ１、及び他方の構造体２と接続スラブ３との間に生じる相対的な回転変形角θ２が両構造体１、２間の相対的な回転変形角θ０の半分程度以下に留められることになる。一方の構造体１と接続スラブ３間に架設されているアンカー６に生じる曲げ変形の角度はθ１であり、他方の構造体２と接続スラブ３間に架設されているアンカー６に生じる曲げ変形の角度はθ２である。
【００２４】
この結果、接続スラブ３と構造体１、２との間に架設されているアンカー６に引張降伏に至る程の曲げ変形を与える可能性が低下し、アンカー６を降伏させることを回避することが可能になる。図１４よりθ１＋θ２＝θ０の関係にある。図１４で言えば、前記のように一方の構造体１と接続スラブ３との相対的な回転変形角θ１は一方の構造体１の変形前からの変形角に等しく、他方の構造体２と接続スラブ３との相対的な回転変形角θ２は他方の構造体２の変形前からの変形角に等しい。
【００２５】
アンカー６の引張降伏が回避されることで、構造体１、２のスパン方向の変形の程度に拘わらず、構造体１（２）と接続スラブ３間に桁行方向のせん断力が作用したときにも、アンカー６が定着部材５の本体部５２をその側の構造体１（２）に定着させた状態に保とうとする能力が持続する。この結果、アンカー６が曲げ変形したときにも定着部材５の本体部５２がその側の構造体１（２）に対して桁行方向に滑りを生じることがなくなり、定着部材５が構造体１（２）等と接続スラブ３等との間で桁行方向の水平せん断力を伝達する能力を発揮し続けることが可能になる。
【００２６】
定着部材５はいずれかの構造体１（２）と接続スラブ３のいずれか一方（以下、構造体１等）に定着される定着部５１と、それに連続し、他方（以下、接続スラブ３等）に埋設される本体部５２の２部分からなり、図９に示すように全体的として軸方向には定着部５１の反対側である本体部５２がその側の接続スラブ３等に対して凸になる立体形状をする。接続スラブ３等に埋設される本体部５２の「埋設」は定着と同等の状態を言う。定着部材５は接続スラブ３といずれかの構造体１（２）とに跨って設置され、接続スラブ３と構造体１（２）が対向する方向（定着部材５の軸方向）の一方側の端部である定着部５１が構造体１等に定着され、他方側の端部である本体部５２が接続スラブ３等に埋設（定着）される。定着部材５（定着装置４）は接続スラブ３と各構造体１（２）との間に配置されるため、接続スラブ３の幅方向両側に配置される。
【００２７】
定着部５１は本体部５２の周囲、もしくは周囲寄りの位置に周方向に連続して、もしくは断続的に形成（突設）され、全体的には環状（筒状）に形成される。定着部５１のいずれかの部分がせん断力を負担したときに荷重を定着部５１全体に分散させる上では、定着部５１は連続的に形成される。「断続的に形成」とは、定着部５１が波形状に形成される場合のように定着部５１の深さが周方向に変化するようなことを言う。
【００２８】
定着部５１と本体部５２が構造体１等と接続スラブ３等に定着されることで、地震時等に一方の構造体１と他方の構造体２が例えば平行な状態のまま、両構造体１、２が対向する方向（スパン方向）に直交する水平方向（桁行方向）の相対変位（ズレ変形）が生じようとするときに、定着部材５は接続スラブ３といずれかの構造体１（２）と間で水平せん断力を伝達する。定着部材５は接続スラブ３の幅方向両側に配置されるため、接続スラブ３と各構造体１、２との間で水平せん断力を伝達する。一方の構造体１が桁行方向に相対変位しようとするとき、水平せん断力は一方の構造体１と接続スラブ３との間に配置された定着部材５を通じて一方の構造体１から接続スラブ３に伝達され、更に接続スラブ３から、接続スラブ３と他方の構造体２との間に配置された定着部材５を通じて他方の構造体２に伝達される。
【００２９】
定着部材５を軸方向に直交する方向に見たときに、図９−（ａ）、（ｂ）に示すように定着部材５が２方向（水平方向と鉛直方向）に同等の長さ（投影面積）を持った形状（立体形状）をし、軸方向に直交する方向に方向性のない形状をしていれば、鉛直方向のせん断力も伝達可能ではある。但し、定着部材５は一方の構造体１と他方の構造体２が独立して挙動するときには、各構造体１、２と接続スラブ３間に、桁行方向の水平軸回りの相対的な回転変形を生じさせる働きをするため、構造体１、２と接続スラブ３間の相対的な回転変形を阻害しない形状に形成される。
【００３０】
「構造体１、２と接続スラブ３間の相対的な回転変形を阻害しない形状」とは、例えば図１に示すように定着部材５の定着部５１がその側の構造体１等に定着された状態のまま、本体部５２側の接続スラブ３等が、凸の形状をしている本体部５２の表面に沿い、定着部５１側の構造体１等に対して相対的に回転変形し得る形状をすることを言う。「本体部５２の表面に沿って回転変形する」とは、図１、図９に示すように構造体１と接続スラブ３が対向する方向に直交する水平方向に定着部材５を見たときに、本体部５２側の接続スラブ３等が本体部５２の表面に沿い、滑りを生ずるように回転することを言う。
【００３１】
具体的には接続スラブ３等に埋設される本体部５２の表面の少なくとも一部が接続スラブ３と構造体１（２）との相対的な回転変形の方向（桁行方向の水平軸回り）に沿った曲面状をなすことで（請求項３）、構造体１（２）と接続スラブ３が相対的な回転変形を起こそうとするときに本体部５２側の接続スラブ３等が本体部５２の表面に沿い、本体部５２に対して回転変形し易い状態が得られる。「曲面状」は具体的には本体部５２の表面の一部が椀状等の楕円放物面、球面その他の曲面状、あるいは多面体形状等をすることであり、「本体部５２に対して回転変形する状態」は本体部５２側の接続スラブ３等と本体部５２表面との間の縁が切れる（分離する）ことに相当する。後述の「肌別れ」は接続スラブ３等と本体部５２表面との間の縁が切れて回転する結果として生じる。
【００３２】
「表面の一部」とは、図９−（ａ）、（ｂ）に示す製作例では本体部５２の内、凸になっている部分の表面の一部を指し、本体部５２の、軸に直交する断面上の中心から最も遠い凸の表面を指す。「少なくとも一部」とは、図９−（ｃ）に示すように本体部５２の凸になる部分の表面が本体部５２の全表面の内の一部であることを意味する。
【００３３】
定着部材５の本体部５２が、その側の接続スラブ３等が本体部５２の表面に沿って回転し得る形状をすることで、構造体１（２）と接続スラブ３間に相対的な回転変形が生じようとしたときには、定着部５１がその側の構造体１等に対して回転変形しようとする可能性より、図１３−（ａ）に示すように本体部５２がその側の接続スラブ３等に対して回転変形しようとする可能性が高い。この可能性の差に起因し、定着部材５は図１、図２−（ａ）に示すように定着部５１においてその側の構造体１等に定着された状態を維持しながら、本体部５２においてその側の接続スラブ３等に対して相対移動しようとする。この結果、構造体１（２）と接続スラブ３との間には相対的な回転変形が阻害されることなく、自然に発生する状態になるため、強制的な回転変形による構造体１（２）と接続スラブ３間の接合部における損傷が回避、もしくは抑制される。
【００３４】
定着部材５は構造体１（２）と接続スラブ３間の対向する方向に直交する水平方向の軸回りの構造体１（２）と接続スラブ３間の相対的な回転変形を許容することで、構造体１（２）を接続スラブ３に対して水平軸回りに回転させようとする力に対しては構造体１（２）と接続スラブ３をピン接合化する。
【００３５】
定着部材５の本体部５２表面の形状により構造体１（２）と接続スラブ３間に相対的な回転変形が生じ易い状態にあることで、一方の構造体１と他方の構造体２が地震力や風荷重により独立して振動するとき、本体部５２側の接続スラブ３等が本体部５２に対して肌別れを起こす結果として図１に示すように定着部５１側の構造体１等に対して相対的な回転変形を起こす。この回転は正負の向きに交互に生ずる。
【００３６】
接続スラブ３等が構造体１等に対して回転変形しようとするときには、定着部材５の本体部５２の表面が、接続スラブ３等が本体部５２の表面に沿って滑りを生じ易い形状をしていることで、前記のように接続スラブ３等が定着部材５の中心の回りに回転しようとする。「定着部材５の中心」は定着部５１と本体部５２の境界の、定着部材５の軸方向の中心を指す。接続スラブ３の構造体１（２）に対する相対的な回転変形の中心は図１、図１３に示すように定着部材５を挿通するアンカー６が曲げ変形を起こすときの曲げの中心でもあり、アンカー６は定着部材５の中心付近で曲げ変形を起こす。
【００３７】
このように構造体１（２）と接続スラブ３が相対的に回転変形するときには、図１３−（ａ）に示すように定着部材５の本体部５２が埋設されている側の接続スラブ３が定着部材５の中心を回転中心として構造体１（２）に対して回転しようとする。図１３−（ｂ）に示すように定着部材５の本体部５２が構造体１（２）に埋設されている場合には、構造体１（２）が定着部材３の中心を回転中心として接続スラブ３に対して回転しようとすることもある。従って本体部５２が接続スラブ３に埋設されているか、構造体１（２）に埋設されているかに関係なく、図１に示すように本体部５２の表面の一部は構造体１（２）と接続スラブ３が互いに対向する方向に直交する水平方向（相対的な回転変形の回転中心（回転軸（水平軸））の方向（桁行方向））に見たとき、定着部材５の中心を中心とする円弧状、もしくはそれに近い形状に形成されていることが合理的である。
【００３８】
「相対的な回転変形の回転中心（回転軸）の方向に見たとき」であるから、図９−（ａ）、（ｂ）に示すように本体部５２表面の「円弧状、もしくはそれに近い形状」は定着部材５の軸の回りに円弧等の曲線が回転してできる回転体形状等の立体的な形状である場合と、図９−（ｃ）に示すようにその立体的な形状の一部を含む場合の他、回転中心の方向（桁行方向）に見たときに本体部５２の表面の外形線が「円弧状、もしくはそれに近い形状」を描く場合がある。
【００３９】
定着部材５の本体部５２は構造体１（２）と接続スラブ３の相対的な回転変形を許容すると共に、構造体１（２）と接続スラブ３が対向する方向に直交する方向の水平せん断力を伝達する働きをすればよいから、本体部５２の表面が定着部材５の中心を中心とする円弧状等に形成されることは、相対的な回転の軸に平行に見たときの形状であればよく、必ずしも立体的に円弧状等の形状（回転体形状）をしている必要はない。図９−（ａ）、（ｂ）は本体部５２が回転体形状をしている場合の例を示すが、図９−（ｃ）は回転の軸方向（水平方向）に見たときの外形線が円弧状の形状をし、平面で見たときには本体部５２がＴ字状の形状をしている場合の例を示している。
【００４０】
前記のように構造体１、２が複数層に亘る場合、各構造体１、２が独立して振動するときには、接続スラブ３は両構造体１、２の振動に追従するように各構造体１、２に対して相対的に回転変形することになる。一方、定着部材５に対しては本体部５２が埋設された側の接続スラブ３等が回転変形し易いため、接続スラブ３を構造体１、２に対して回転変形させ易い状況は定着部材５の本体部５２を接続スラブ３に埋設することにより得易くなると言える（請求項２）。
【００４１】
例えば図１３−（ｂ）に示すように定着部材５の定着部５１を接続スラブ３に定着させた場合に、定着部５１の表面が曲面状でなければ、接続スラブ３が定着部材５に対して回転変形したときにコンクリート造等の接続スラブ３が定着部５１から肌別れを起こすときに損傷する可能性がある。図１３−（ｂ）は曲面状に形成された本体部５２を構造体１（２）に埋設することにより構造体１（２）が本体部５２の表面に沿って回転する様子を示している。これに対し、図１３−（ａ）に示すように曲面状の表面を持つ本体部５２を接続スラブ３に埋設した場合には、接続スラブ３が本体部５２の表面に沿って回転変形し易い状態にあるため、接続スラブ３の回転変形時に接続スラブ３を損傷させる可能性は低下する。
【００４２】
そこで、図１、図４に示すように定着部材５の本体部５２を接続スラブ３側に向け、接続スラブ３に埋設することで（請求項２）、構造体１（２）と接続スラブ３間の回転変形を自由に生じさせ易くなるため、接続スラブ３の定着部材５周辺部分に損傷を与える可能性を低下させることが可能になる。
【００４３】
接続スラブ３が定着部材５に対して回転変形し易い状況は定着部材５の本体部５２が曲面状に形成される等、接続スラブ３が本体部５２の表面に沿って滑りを生じ易いことに基づいているから、定着部材５の定着部５１の表面の少なくとも一部が本体部５２と同様に、図１１、図１２に示すように接続スラブ３と構造体１（２）との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状に形成されていれば（請求項４）、図１３−（ｃ）に示すように定着部５１を接続スラブ３に定着させた場合にも、接続スラブ３を損傷させることなく、接続スラブ３を構造体１（２）に対して回転変形させることが可能になる。
【００４４】
この場合、定着部５１の表面の少なくとも一部が曲面状であることで、本体部５２の表面の少なくとも一部が曲面である場合と同様に、定着部５１が接続スラブ３等に定着された場合にも、接続スラブ３等が定着部５１の表面に沿って桁行方向の軸の回りに回転変形し易くなるため、接続スラブ３等の構造体１等に対する回転変形時に接続スラブ３等を損傷させる可能性が低下する。
【００４５】
定着部５１が曲面状に形成された図１１、図１２に示す定着部材５も定着部材５の軸に直交する方向のせん断力の伝達能力は後述のようにその方向への投影面積で決まるから、定着部５１が曲面状であることによってせん断力の伝達能力が低下することはない。
【００４６】
定着部材５を軸方向に見たときの中心部等には図８に示すように本体部５２を軸方向に貫通する挿通孔５２ｃが形成され、この挿通孔５２ｃに定着部材５によるせん断力伝達能力を補うと共に、構造体１（２）と接続スラブ３間の相対的な回転変形後の復元機能を発揮するアンカー６が挿通する。アンカー６は定着部材５の挿通孔５２ｃを挿通し、いずれかの構造体１（２）と接続スラブ３とに跨って配置され、いずれかの構造体１（２）と接続スラブ３に定着されることにより定着部材５と共に、構造体１（２）から受けるせん断力を接続スラブ３に伝達する働きをする。図１１、図１２に示すように定着部５１が曲面状に形成される場合にも挿通孔５２ｃの延長線上にはアンカー６が挿通する挿通孔５１ａが形成される。
【００４７】
図１１、図１２は請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の構造体の接続構造に使用され、本体部５２の表面の少なくとも一部と定着部５１の表面の少なくとも一部が共に、接続スラブ３と構造体１（２）との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状をなした形に形成された請求項５に記載の定着部材５の製作例を示している。定着部材５は前記の通り、接続スラブ３といずれかの構造体１（２）のいずれか一方に定着される定着部５１と、定着部５１に連続し、接続スラブ３といずれかの構造体１（２）のいずれか他方に埋設され、一部にアンカー６が挿通するための挿通孔５２ｃを有する本体部５２を持つ。定着部５１と本体部５２は軸方向（挿通孔５２ｃ、５１ａの軸方向）に連続する。「接続スラブ３といずれかの構造体１（２）のいずれか一方と他方」は接続スラブ３か、いずれかの構造体１（２）を指す。
【００４８】
「曲面状をなす」とは、前記のように椀状、球面状等の曲面状、もしくは多面体形状等をすることである。「表面の一部」は前記のように本体部５２と定着部５１の内、凸になっている部分の表面の一部であり、本体部５２と定着部５１の、軸に直交する断面上の中心から最も遠い凸の表面を指し、「少なくとも一部」とは、凸になる部分の表面が本体部５２と定着部５１の全表面の内の一部であることを意味する。
【００４９】
図１１は本体部５２に、接続スラブ３と構造体１（２）との間に作用するせん断力の作用方向に帯状に一定の幅を持たせ、その帯状の部分の表面を球面状等、曲面状に形成し、定着部５１を挿通孔５１ａの端部以外の部分を球面状に形成した場合の製作例を示す。図１２は本体部５２と定着部５１を共に、接続スラブ３と構造体１（２）との間に作用するせん断力の作用方向に帯状に一定の幅を持たせ、その帯状の部分の表面を球面状等、曲面状に形成した場合の製作例を示す。
【００５０】
アンカー６には主にボルト（アンカーボルト）や棒鋼等、棒状の鋼材が使用されるが、繊維強化プラスチック等も使用される。アンカー６にボルトを使用した場合、図２−（ａ）に示すようにアンカー６（ボルト）にはナット６ａが付属することもある。ナット６ａがアンカー６の軸方向端部に接続された場合、ナット６ａは構造体１、２、もしくは接続スラブ３中での定着効果（引き抜き抵抗力）を確保する働きをし、定着部材５の本体部５２の表面に接触する位置に接続されたナット６ａはアンカー６の定着部材５に対する位置が変動しないようにアンカー６を定着部材５に接合（規制）する働きをする。
【００５１】
アンカー６はまた、定着部材５を挟んだ両側において構造体１（２）と接続スラブ３のそれぞれに定着された状態を維持することで、弾性範囲内で曲げ変形することにより、あるいは曲げ変形と伸び変形を生ずることにより、構造体１（２）と接続スラブ３間の相対的な回転変形時に追従する。アンカー６が弾性範囲内で曲げ変形することで、構造体１（２）と接続スラブ３間の相対的な回転変形に追従し、回転変形が終息した後には、変形を復元させようとするばねの働きをする。アンカー６の軸方向両端部は構造体１（２）と接続スラブ３のそれぞれに定着された状態を維持するから、伸び変形を伴う場合は構造体１（２）と接続スラブ３の分離を抑制（制限）する働きもする。
【００５２】
本体部５２の挿通孔５２ｃは本体部５２の中央部等に形成されるが、必ずしも本体部５２の中央部に１箇所である必要はなく、複数個形成されることもある。挿通孔５２ｃの数に応じ、アンカー６は本体部５２に１本、もしくは複数本挿通するが、本数は構造体１（２）と接続スラブ３との間の相対的な回転変形を阻害しない程度に設定される。但し、構造体１（２）と接続スラブ３間の回転変形後のアンカー６の復元力を期待する場合には複数本のアンカー６が挿通する方が有利である。
【００５３】
アンカー６はその軸に直交する方向のせん断力に対する抵抗要素として機能するときには、アンカー６のせん断力作用方向への投影面積分の抵抗力が定着部５１のせん断抵抗力に加算される。アンカー６にせん断力に対する抵抗要素としての機能を期待する場合には、その期待すべきせん断抵抗力に応じた径（太さ）と長さが与えられる。
【００５４】
アンカー６は定着部材５に形成された挿通孔５２ｃに螺合することにより、もしくは挿通孔５２ｃに単純に挿通し、挿通孔５２ｃ内に接着剤やモルタル等が充填されることにより定着部材５の本体部５２に一体化することもあるが、アンカー６が定着部材５（本体部５２）の挿通孔５２ｃ内を挿通した状態で、本体部５２に対して曲げ変形可能な状態を維持する面からは、挿通孔５２ｃの内周面とアンカー６表面との間にはある程度のクリアランスが確保される方がよい。
【００５５】
定着部材５は前記のように定着部５１において構造体１等中に定着（埋設）され、本体部５２において接続スラブ３等中に定着（埋設）されることにより構造体１等から受ける水平せん断力を接続スラブ３等に伝達する。定着部５１は図１、図２、図１０−（ａ）に示すように構造体１等の接続スラブ３等側の面に形成された溝部１ａ（２ａ）に入り込む（嵌入）することにより構造体１等に定着される。図１３−（ｂ）、（ｃ）に示すように定着部５１が接続スラブ３に定着される場合には、接続スラブ３に溝部３ａが形成される。
【００５６】
構造体１（２）と接続スラブ３が桁行方向に相対変位したときには、構造体１（２）と接続スラブ３の対向する側面が互いに平行な状態のまま、相対変位（ズレ変形）が生じようとするため、この相対変位時に定着部材５が構造体１（２）と接続スラブ３から水平せん断力を受ける。定着部５１が構造体１（２）に定着され、本体部５２が接続スラブ３に埋設された図１の場合、前記のように定着部５１が構造体１（２）からせん断力を受け、本体部５２からせん断力が接続スラブ３に伝達される。
【００５７】
本体部５２に連続して形成される定着部５１の本体部５２に対する形成位置と形状は特に問われず、構造体１等の溝部１ａ（２ａ）に嵌入する環状の定着部５１は図９、図１０に示すように本体部５２の外周に形成される他、図１、図８に示すように本体部５２の外周より内側に寄った位置に形成される。前者の場合、定着部５１の外周面は本体部５２の外周面に連続し、後者の場合には定着部５１の外周面は本体部５２外周面より内周側に位置する。定着部５１はその形状に対応して環状（筒状）、もしくは面状等に形成されている、構造体１（２）の溝部１ａ（２ａ）に全周に亘って嵌入する。溝部１ａ（２ａ）へは、その深さ方向（軸方向）に定着部５１の全体が嵌入する場合と一部区間が嵌入する場合がある。定着部５１はまた、同心円状に、本体部の放射方向（半径方向）に複数形成されることもある。
【００５８】
定着部５１全体（深さ方向（軸方向）の全体）が構造体１等の溝部１ａ（２ａ）に嵌入する場合と、定着部５１の一部区間が溝部１ａ（２ａ）に嵌入する場合のいずれも、本体部５２の外周面（表面）が接続スラブ３等に接触する。いずれの場合も、図１０−（ａ）、（ｂ）に示すように本体部５２の外周面が接続スラブ３等からのせん断力を負担し、定着部５１の外周面と内周面から構造体１等にせん断力を伝達する。
【００５９】
図１０−（ａ）に示すように定着部材５に接続スラブ３等から右向きのせん断力が作用したとき、せん断力はその作用の向きに対向する本体部５２の外周面が受ける。接続スラブ３等からのせん断力は本体部５２外周面の内、せん断力作用方向への投影面積分が受ける。図１０−（ａ）、（ｂ）中、せん断力を受ける面を太線で示している。本体部５２の外周面が受けたせん断力はその外周面に対向する側を向き、構造体１等の溝部１ａ（２ａ）に嵌入する定着部５１の外周面と内周面から構造体１等に伝達される。
【００６０】
定着部５１も図１０−（ｂ）に示すようにせん断力の作用方向を向く投影面積分でせん断力を構造体１等に伝達する。本体部５２の外周面が受けた接続スラブ３等からのせん断力は図１０−（ｂ）に示すように本体部５２外周面に対向する側に位置する定着部５１の外周面と、この本体部５２外周面と同一側に位置する定着部５１の内周面から構造体１等に伝達される。構造体１等に作用するせん断力は逆の経路で接続スラブ３等に伝達される。
【００６１】
このように定着部材５の本体部５２の外周等に定着部５１が形成され、本体部５２の少なくとも一部が接続スラブ３等中に位置し、定着部５１の少なくとも一部が構造体１等の溝部１ａ（２ａ）に嵌入することで、接続スラブ３等には本体部５２の外周面が接触し、構造体１等には定着部５１の外周面と内周面が接触する状態になる。このため、接続スラブ３等からのせん断力は本体部５２の外周面、または定着部５１の外周面と内周面から本体部５２、もしくは定着部５１に伝達され、定着部５１、もしくは本体部５２から構造体１等に伝達される。
【００６２】
図示しないが、定着部材５の本体部５２の挿通孔５２ｃの周囲にはその表面側と背面側の少なくともいずれかへ突出する筒状の突出部が形成されることもある。突出部は挿通孔５２ｃに連続する中空断面で形成され、アンカー６は挿通孔５２ｃに連続して突出部に形成される挿通孔を挿通する。本体部５２への突出部の形成は本体部５２の断面形状を変化させるため、突出部は本体部５２の断面性能（断面２次モーメント）を向上させる働きをする。
【００６３】
突出部は本体部５２からその表面側（接続スラブ３等側）と背面側（構造体１等側）の少なくともいずれかへ突出した形で形成されることで、接続スラブ３等からのせん断力を本体部５２と共に負担する、または接続スラブ３等からのせん断力を定着部５１と共に構造体１等に伝達する働きをする。突出部は本体部５２の表面側に形成された場合に接続スラブ３等からのせん断力を負担し、背面側に形成された場合に構造体１等にせん断力を伝達する。突出部は本体部５２の表面側と背面側に連続的に形成されることもある。
【発明の効果】
【００６４】
接続スラブの幅方向両側の側面と各構造体とを接続スラブの全厚に亘って分離させ、接続スラブと各構造体とを定着装置を介して接続スラブの長さ方向の水平軸の回りに相対的に回転変形可能な状態に接合するため、両構造体が互いに対向する方向に独立して変形するときに、接続スラブと各構造体との接合部に曲げモーメントが作用する事態を回避することができる。また接続スラブと各構造体を接続スラブの全厚に亘って分離させ、接続スラブと各構造体を接続スラブの厚さ方向中間部に配置された定着部材を介して接合するため、各構造体が接続スラブに対して桁行方向の水平時回りに回転変形するときに、接続スラブと構造体の互いに対向する側面同士が衝突することによる損傷を回避することもできる。
【００６５】
特に接続スラブが各構造体に相対的に回転変形可能な状態に接合されていることで、両構造体が互いに逆向きに変形し、両構造体間の相対的な回転変形角が大きくなったときにも、各構造体と接続スラブとの間に生じる相対的な回転変形角が両構造体間の相対的な回転変形角の半分程度以下に留めることができるため、接続スラブと構造体との間に架設されているアンカーに引張降伏に至る曲げ変形を与える可能性を低下させ、アンカーを降伏させる事態を回避することができる。
【００６６】
アンカーの引張降伏が回避されることで、構造体のスパン方向の変形の程度に拘わらず、構造体と接続スラブ間に桁行方向のせん断力が作用したときにも、アンカーが定着部材の本体部をその側の構造体に定着させた状態に保とうとする能力が持続するため、アンカーが曲げ変形したときにも定着部材の本体部がその側の構造体に対して桁行方向に滑りを生じることがなくなり、定着部材に構造体等と接続スラブ等との間で桁行方向の水平せん断力を伝達する能力を発揮させ続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】接続スラブを挟んで対向する二つの構造体が対向する方向に独立して変形し、その変形に接続スラブが追従している様子を示した斜視図である。
【図２】（ａ）は図１における接続スラブの右側の端部に配置された定着装置と接続スラブの状況を示した図１の一部拡大図、（ｂ）は（ａ）の定着装置の下側における接続スラブと構造体との間の平常時での間隔の状況を示した拡大図である。
【図３】（ａ）は一方の構造体としての既存構造物に他方の構造体としての制震補強架構を接続スラブを介して接続した場合に、一方の構造体が他方の構造体と対向する方向に曲げ型の変形をし、他方の構造体がせん断型の変形をしたときの両構造体の様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の透視図である。
【図４】一方の構造体が既存構造物で、他方の構造体が制震補強架構である場合の接続スラブと両構造体との接合の様子を示した斜視図であり、図１に示す二つの構造体全体の具体例を示している。
【図５】（ａ）は接続スラブの構造体へ具体的な接合例を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。
【図６】（ａ）は図５−（ｂ）のＢ−Ｂ線の断面図、（ｂ）は図５−（ｂ）のＣ−Ｃ線の断面図、（ｃ）は（ａ）の定着部材より上の部分の拡大図、（ｄ）は（ａ）の定着部材より下の部分の拡大図である。
【図７】図３に示す他方の構造体としての制震補強架構が一方の構造体としての既存構造物の構面内方向（桁行方向）の層間変形に追従して変形した様子を示した立面図である。
【図８】（ａ）は図１、図２に示す定着部材を本体部側から見たときの斜視図、（ｂ）は（ａ）を曲げモーメントの作用方向に見たときの立面図、（ｃ）は（ａ）の定着部材を定着部側から見たときの仰観図、（ｄ）は（ｃ）に示す定着部材を、本体部を下に向けて見たときの斜視図である。
【図９】（ａ）は本体部の全体が曲面状に形成された定着部材の表面側を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）の定着部材の定着部側を示した斜視図、（ｃ）は本体部の一部が曲面状に形成された、（ａ）、（ｂ）とは別の定着部材の表面側を示した斜視図である。
【図１０】（ａ）は図９−（ａ）、（ｂ）に示す定着部材を通じて接続スラブから一方の構造体へのせん断力の伝達の様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の背面図である。
【図１１】（ａ）は本体部の挿通孔を通る一部を帯状に幅を持った凸形状に形成し、その表面を曲面（球面）状に形成しながら、定着部の一部を曲面（球面）状に形成した定着部材を示した一部断面側面図、（ｂ）は（ａ）の定着部材を定着部側から見た様子を示した斜視図、（ｃ）は（ａ）の定着部材を本体部側から見た様子を示した斜視図である。
【図１２】（ａ）は本体部と定着部の各挿通孔を通る一部を帯状に幅を持った凸形状に形成し、その表面を曲面（球面）状に形成した定着部材を定着部側から見た様子を示した斜視図、（ｂ）は（ａ）の定着部材を本体部側から見た様子を示した斜視図、（ｃ）は（ｂ）の立面図、（ｄ）は（ｃ）の側面図である。
【図１３】（ａ）は定着部材の本体部が接続スラブに埋設された場合における接続スラブの構造体に対する回転変形の様子を示した縦断面図、（ｂ）は本体部が構造体に埋設された場合における構造体の接続スラブに対する回転変形の様子を示した縦断面図、（ｃ）は本体部が構造体に埋設され、曲面状に形成された定着部が接続スラブに定着された場合における接続スラブの構造体に対する回転変形の様子を示した縦断面図である。
【図１４】接続スラブを挟んで対向する二つの構造体が互いに逆向きに変形したときの両構造体間の回転変形角と、接続スラブと各構造体間の回転変形角の関係を示した概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
図１は水平方向に距離を置いて対向し、水平力の作用時に互いに独立して挙動し得る二つの構造体１、２間に、これらの両構造体１、２をつなぐ接続スラブ３が架設され、接続スラブ３の幅方向両側の側面と各構造体１、２とが接続スラブ３の全厚に亘って分離し、接続スラブ３の幅方向両側の側面と各構造体１、２との間の、接続スラブ３の厚さ方向中間部に配置された定着装置４を介して接続スラブ３と各構造体１、２とが、接続スラブ３の長さ方向の水平軸の回りに相対的に回転変形可能な状態に接合された、構造体１、２と接続スラブ３との接続構造の具体例を示す。
【００６９】
接続スラブ３の幅方向両側の側面と各構造体１、２とが接続スラブ３の全厚に亘って分離することは、接続スラブ３の構造体１（２）側の側面と、構造体１（２）の接続スラブ３側の表面との間に距離（間隔）が確保されることであり、この距離は図２に示すように接続スラブ３の施工（構築）時に構造体１（２）の表面と接続スラブ３の側面との間に充填材７を介在させておくことにより確保される。充填材７は接続スラブ３の施工後に撤去される場合と図６に示すように残される場合があり、残される場合、充填材７には圧縮力を受けたときに収縮自在な発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン等の発泡プラスチックの他、スポンジ状の材料が使用される。
【００７０】
定着装置４は接続スラブ３といずれかの構造体１（２）とに跨って配置され、一部に厚さ方向に貫通する挿通孔５２ｃを有する定着部材５と、定着部材５の挿通孔５２ｃを挿通して接続スラブ３といずれかの構造体１（２）に定着され、曲げ変形可能な棒状のアンカー６から構成される。定着部材５は接続スラブ３といずれかの構造体１（２）のいずれか一方に定着される定着部５１と、他方に埋設（定着）され、一部にアンカー６が挿通するための挿通孔５２ｃが形成され、その他方側へ凸の形状をなす本体部５２を持つ。図１では定着部５１が構造体１（２）に定着され、本体部５２が接続スラブ３に埋設されているが、図１３−（ｂ）、（ｃ）に示すように逆の場合もある。
【００７１】
定着部材５はアンカー６が挿通する方向の軸方向には定着部５１と本体部５２とに大きく区分される。只、接続スラブ３と構造体１、２とは接続スラブ３の全厚に亘って分離することから、定着部５１が構造体１（２）、もしくは接続スラブ３（以下、構造体１等）に定着された状態では、図１の一部拡大図である図２−（ａ）に示すように本体部５２の定着部５１寄りの一部は接続スラブ３、もしくは構造体１（２）（以下、接続スラブ３等）に埋設されずに接続スラブ３等と構造体１等との間に露出する状態になる。
【００７２】
このため、本体部５２は接続スラブ３等に埋設される埋設部５２ａと、接続スラブ３等と構造体１等との間に介在し、接続スラブ３等と構造体１等のいずれにも埋設されない（接続スラブ３等と構造体１等との間に露出する）部分を有する基部５２ｂとに軸方向に区分され、基部５２ｂの定着部５１側の面（以下、底面）が構造体１等の接続スラブ３側の表面に密着した状態になる。この関係で、基部５２ｂの底面は構造体１等の表面の形状に合わせ、平坦面等に形成される。構造体１等の表面に凹凸があれば、基部５２ｂの底面もそれに対応した形状に形成される。基部５２ｂの底面は本体部５２と定着部５１の境界面になる。
【００７３】
図１、図２に示す定着部材５の製作例を図８に示す。ここでは、接続スラブ３等の本体部５２（埋設部５２ａ）への接触面が本体部５２の表面に沿って一様に回転変形すると見なせる、本体部５２の経線を含むせん断力作用方向の範囲に帯状に一定程度の幅を持たせ、本体部５２を帯状の幅を含む部分の表面を連続した曲面形状に形成し、この帯状の表面を含む部分の両側部分を除去した形状に形成している。本体部５２の帯状の表面は構造体１等と接続スラブ３等との相対的な回転変形方向に連続した形状になる。
【００７４】
この場合、帯状の表面を持つ形状に残された、半円板状に近い凸形状の部分が埋設部５２ａになり、凸状部分の両側部分の除去により残された定着部５１側の部分が基部５２ｂになる。埋設部５２ａと基部５２ｂに連続して形成される挿通孔５２ｃの端部である埋設部５２ａの最上部（頂部）は挿通孔５２ｃを挿通するアンカー６に螺合するための、あるいはアンカー６を挿通部５２ｃに締結するためのナット６ａの座りをよくするために平坦面に形成される。
【００７５】
埋設部５２ａの表面は、本体部５２全体が例えば球面をなすと仮定した場合の、球面の一部をなし、埋設部５２ａのせん断力作用方向両側の面は構造体１等と接続スラブ３等とが対向する面に垂直な面をなし、水平せん断力を支圧力として受ける面をなす。図示する例では埋設部５２ａのせん断力作用方向両側の面と、基部５２ｂの埋設部５２ａ側の面が平坦面（平面）をなしているが、必ずしもその必要はない。
【００７６】
定着部材５の定着部５１は本体部５２の基部５２ｂの底面からその側の構造体１等側へ突設される形で、環状（筒状）に、基部５２ｂの周方向に連続するように形成される。図９、図１０に示すように定着部５１の外周面と本体部５２（基部５２ｂ）の外周面（表面）が連続することもあるが、図１等では図８に示すように基部５２ｂの外周面より内周側に定着部５１を形成し、基部５２ｂの外周面と定着部５１の外周面との間に距離を確保し、基部５２ｂの定着部５１側に底面を形成している。
【００７７】
この基部５２ｂの定着部５１側に形成された底面は構造体１等と接続スラブ３等との相対的な回転変形時に例えば定着部材５が接続スラブ３等に引き摺られて回転することなく、元の定着状態を維持するよう、定着部５１側の構造体１等から反力を受けるために確保されている（特許文献４）。図９、図１０に示す製作例を含め、図面では定着部材５を軸方向に見たときの平面形状が円形状であり、定着部５１が円環状（円筒状）に形成されているが、定着部材５自体と定着部５１は非円形状に形成されることもある。
【００７８】
また構造体１等と接続スラブ３等とが図１に示すように両者が対向する方向に直交する水平方向の軸の回りに相対的に回転変形するときに、定着部材５の本体部５２側の接続スラブ３等が、凸の形状をしている本体部５２の表面に沿い、定着部４１側の構造体１等に対して相対的に回転変形し得るよう、本体部５２の表面の少なくとも一部は接続スラブ３と構造体１（２）との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状をなしている。本体部５２が前記のように接続スラブ３等に埋設される埋設部５２ａと、接続スラブ３等と構造体１等との間に介在する基部５２ｂとに区分される場合には、埋設部５２ａの少なくとも一部曲面状に形成される、または埋設部５２ａの一部と基部５２ｂの外周面が連続した曲面状に形成されることになる。
【００７９】
図８に示す例では本体部５２の内、埋設部５２ａの表面の少なくとも一部を曲面状に形成しながら、埋設部５２ａの体積を節減するために、前記のように本体部５２の軸に直交する断面で見たときに挿通孔５２ｃを含む、断面の上端部と下端部を結ぶ帯状の領域を曲面状に形成し、その帯状部分の幅方向両側の部分を除去した形状に埋設部５２ａを形成している。
【００８０】
図９−（ａ）、（ｂ）、図１０は図１、図８に示す製作例の定着部材５における基部５２ｂを形成せず、本体部５２の表面と定着部５１の表面を連続させた場合の定着部材５の製作例を示す。図９−（ｃ）は図８に示す製作例の基部５２ｂを不在にし、定着部５１の本体部５１側に埋設部５２ａを連続して形成した場合の定着部材５の製作例を示す。
【００８１】
いずれの定着部材５の製作例の場合も、本体部５２、もしくは埋設部５２ａを水平せん断力の作用方向（構造体１等と接続スラブ３等が対向する方向に直交する水平方向）に見たときに、図１、図２、図１３に示すように本体部５２、もしくは埋設部５２ａの表面の曲線が構造体１等と接続スラブ３等との相対的な回転方向を向く（回転方向に一致する）ように定着部材５が構造体１等と接続スラブ３等との間に配置される。
【００８２】
本体部５２（埋設部５２ａ）の表面の少なくとも一部を曲面状に形成した場合には、本体部５２側の接続スラブ３等が本体部５２の表面に沿って定着部材５に対して回転変形し易くなる。このため、構造体１等と接続スラブ３等とが図１に示すように相対的に回転変形するときには、基本的には定着部５１が構造体１等に定着された状態で、基部５２ｂの底面が構造体１等の表面に密着した状態を維持したまま、接続スラブ３等が曲面を持つ本体部５２（埋設部５２ａ）の表面に沿って滑りを生じながら、構造体１等に対して相対的に回転変形することになる。
【００８３】
また対向して構築されている構造体１、２と、両構造体１、２間に架設される版状の接続スラブ３の状態から、相対的に接続スラブ３が両側の構造体１、２の変形に追従することにより構造体１、２に対して回転変形しようとする傾向を示す。この関係で、図１では本体部５２を接続スラブ３に埋設することにより構造体１、２の独立した変形時に接続スラブ３が定着部材５に対して滑り、両側の構造体１、２に対して回転変形が生じ易くなるようにしている。接続スラブ３の定着部材５に対する滑りを生じ易くする目的で、本体部５２（埋設部５２ａ）の表面には離型剤等が塗布されることもある。
【００８４】
図１は図２−（ａ）、（ｂ）に示すように一方の構造体１が鉄筋コンクリート造の既存構造物で、他方の構造体２が一方の構造体１を制震補強する制震補強架構である場合に、一方の構造体１と他方の構造体２を接続スラブ３を介して接続した場合に、両構造体１、２が互いに対向する方向に独立して変形したときの様子を示している。
【００８５】
図１は図４に示すように他方の構造体２（制震補強架構）が一方の構造体１（既存構造物）の屋外側の構面に沿い、その構面に平行に構築された場合に、図３に示すように両構造体１、２が互いに対向する方向に変形したときの状況を示している。図４は図１の詳細例を示し、図３は両構造体１、２の全体を桁行方向に見た状況を示している。
【００８６】
図３、図４に示す他方の構造体２の立面を図７に示す。構造体２は図７に示すように構造体１の屋外側の構面に平行に構築され、その構面内水平方向に互いに間隔を隔てて配列し、鉛直方向に複数本の支柱材２１ａ〜２１ｃに分離した支柱２１と、上下に分離した支柱材２１ａ、２１ｂ（２１ｂ、２１ｃ）間に介在し、両者間の相対水平移動を許容する積層ゴム支承等の絶縁装置２２と、同一レベルで隣接する支柱材２１ａ、２１ａ（２１ｂ、２１ｂ）間に水平に架設され、両支柱材２１ａ、２１ａを互いにつなぐつなぎ梁２３と、構造体１の構面内方向の層の異なる支柱材２１ａ、２１ｂ間に架設されるダンパー一体型ブレース（以下、ブレース）２４から構成される。「構面内水平方向」は構造体１の桁行方向を指し、構造体１のスパン方向は構面外方向になる。
【００８７】
構造体２の支柱２１は最下部に位置する支柱材２１ａとその上に位置する上部の支柱材２１ｂの、計２本の支柱材からなる場合と、図３、図７に示すように最下部の支柱材２１ａとその上に位置する２本以上の上部の支柱材２１ｂ、２１ｃの、計３本以上の支柱材からなる場合がある。絶縁装置２２はそれが跨る支柱材２１ａ、２１ｂ（２１ｂ、２１ｃ）間の水平方向の相対移動を許容しながら、相対移動後に支柱材２１ａ、２１ｂ（２１ｂ、２１ｃ）を相対移動前の状態に復帰させる状態（復元可能）に接合される。絶縁装置２２として積層ゴム支承が使用される場合は、積層ゴム支承が復元装置を兼ね、積層ゴム支承以外の支承が使用される場合は、ばね等の復元装置が伴われる。
【００８８】
ブレース２４は支柱２１、２１とつなぎ梁２３、２３からなる架構（フレーム）内に、水平と鉛直に対して傾斜して架設されるため、ブレース２４の一端部は例えば図７に示すように構面内水平方向に隣接する支柱材２１ａ、２１ａ（２１ｂ、２１ｂ）の内、一方の支柱材２１ａ（２１ｂ）、もしくはその支柱材２１ａ（２１ｂ）寄りのつなぎ梁２３に接続（連結）され、他端部は他方の支柱材２１ｂ（２１ａ）の直下、または直上の支柱材２１ｂ（２１ａ）、もしくはその支柱材２１ｂ（２１ａ）寄りのつなぎ梁２３に接続（連結）される。
【００８９】
図７に示すように１本の支柱２１が３本以上の支柱材２１ａ、２１ｂ、２１ｃからなる場合は、ブレース２４の架設層が２層以上に亘ることから、最下層のブレース２４の一端部は支柱材が２本の場合と同じく最下部の支柱材２１ａやつなぎ梁２３に接続され、他端部は水平方向に隣接する最下部の支柱材２１ａの直上の支柱材２１ｂやつなぎ梁２３に接続される。その直上層のブレース２４の一端部は最下部の支柱材２１ａの直上の支柱材２１ｂやつなぎ梁２３に接続され、他端はその支柱材２１ｂに隣接する支柱材２１ｂの直上の支柱材２１ｃやつなぎ梁２３に接続される。
【００９０】
ブレース２４は互いに軸方向に相対移動自在なブレース本体と、一方のブレース本体に内蔵され、他方のブレース本体に接続されるダンパーからなり、ブレース本体の端部に一体化したブラケットにおいて、例えば構造体２の支柱２１やつなぎ梁２３に接合されたベースプレート等に一体化したガセットプレートに連結される。ブレース２４はブレース本体がその両端間に作用する圧縮力と引張力によって相対移動するときにダンパーが減衰力を発生することにより構造体２の揺れを抑制する。ダンパーにはオイルダンパー（油圧シリンダ）等の粘性流体を用いたダンパーが使用される。
【００９１】
構造体２は図４に示すように構造体１の構面外に、構造体１の構面から構面外方向に接続スラブ３の幅分、距離を置いて構築されるが、この距離は構造体２のつなぎ梁２３等が接続スラブ３を介して接合される構造体１のいずれかの部位（スラブ等）とつなぎ梁２３との間で十分な水平せん断力の伝達が行われる程度の大きさに抑えられる。つなぎ梁２３は前記の通り、隣接する支柱材２１ａ、２１ａ間に架設されながら、構造体１のスラブ等、いずれかの部位に接続スラブ３を介して接合されることにより構造体１と構造体２を桁行方向に一体構造化し、構造体１の桁行方向の層間変形時に水平せん断力を構造体２に伝達しながら、構造体１の層間変形に構造体２を追従させる。
【００９２】
構造体２が図３、図７に示す制震補強架構の場合、接続スラブ３は図１、図４に示すように構造体２のつなぎ梁２３に接合されるため、構造体２側の定着装置４はつなぎ梁２３と接続スラブ３とに跨って設置される。この場合、定着装置４を構成する定着部材５の定着部５１、または本体部５２とアンカー６がつなぎ梁２３中に埋設される関係で、つなぎ梁２３の少なくとも一部はコンクリート造で構築される。図面ではつなぎ梁２３を鉄骨の梁部材２３ａとこれに一体構造化するコンクリート２３ｂの合成構造で構築している。
【００９３】
構造体２が図７に示す制震補強架構の場合、構造体２の支柱２１が各層単位の支持材２１ａ〜２１ｃに区分され、上下に隣接する支柱材２１ａ、２１ａ（２１ｂ、２１ｂ）が絶縁装置２２を介して接続されていることで、各層の支持材２１ａ〜２１ｃは図３−（ａ）、（ｂ）に示すように構造体１の構面外方向にも各層単位で独立して挙動しようとするため、構造体２は構面外方向には全体としてはせん断型の変形を起こす。
【００９４】
図３は構造体２が構造体１の曲げ変形に追従しつつ、上下に隣接する支柱材２１ａ、２１ａ（２１ｂ、２１ｂ）間の絶縁装置２２が水平変形することにより各層の支持材２１ａ〜２１ｃが鉛直状態を維持しようとしながら、構造体１の曲げ変形に追従する結果、構造体１の構面外方向にせん断型の変形をしている様子を示している。構造体２は全体としてはせん断型に曲げ型の変形が加わった変形を生じている。図３−（ａ）は構造体１と構造体２の縦断面を示し、（ｂ）は構造体１と構造体２の側面を地上４階付近のレベルから見たときの透視図である。
【００９５】
図５−（ａ）は図１、図４に示す接続スラブ３とその幅方向両側の構造体１、２との接合部の変形例を示す。ここでは構造体２のつなぎ梁２３中に埋設されるアンカー６のつなぎ梁２３からの抜け出しを防止するために、つなぎ梁２３を構成する梁部材２３ａのウェブにカプラー等の連結具２３ｃを溶接等により固定する一方、アンカー６の、コンクリート２３ｂ中に埋設される部分（区間）にコンクリート２３ｂの側面から梁部材２３ａのウェブに到達する長さを与え、アンカー６を連結具２３ｃに螺合や溶接等により接続している。
【００９６】
図５−（ａ）のＡ−Ａ線の断面を図５−（ｂ）に、そのＢ−Ｂ線とＣ−Ｃ線の断面を図６−（ａ）、（ｂ）に示す。ここでは定着部材５の一部（基部５２ｂ）が接続スラブ３と構造体１、２との間の空隙に露出することによる劣化を防止するために、接続スラブ３の幅方向の側面と各構造体１、２の表面との間に介在させられる前記の充填材７を接続スラブ３の構築後に残した場合の例を示している。
【００９７】
図５−（ｂ）、図６−（ａ）、（ｂ）に示すように接続スラブ３の構造体１、２側の側面は接続スラブ３の厚さ方向（高さ方向）には定着部材５が配置される中間部３１とその両側（上下）の両側部３２、３２とに区分される。接続スラブ３は構造体１、２に対して長さ方向の水平軸回りに相対的に回転変形することから、この回転変形時の双方の損傷を回避するために、図６−（ｂ）に示すように接続スラブ３の中間部３１と構造体１、２との間の距離より両側部３２、３２と構造体１、２との間の距離の方が大きく確保され、中間部３１と両側部３２の各構造体１、２との間の空隙に、それぞれの距離に応じた厚さを有する中間部用充填材７１と両側部用充填材７２が充填される。中間部用充填材７１と両側部用充填材７２には前記のように発泡プラスチックが使用される。
【００９８】
図６−（ａ）、（ｂ）に示すように中間部用充填材７１は接続スラブ３の中間部３１の内、定着部材５の配置領域以外の領域に配置される。定着部材５の本体部５２が図８に示すように埋設部５２ａの幅方向両側が切り欠かれた形状をしている場合には、接続スラブ３の回転変形時、接続スラブ３は切り欠き部分の接続スラブ３側を向いた表面から分離しようとするため、図５−（ｂ）、図６−（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように本体部５２の切り欠き部分の、接続スラブ３側を向いた表面にも中間部用充填材７１が接着させられる。接続スラブ３の厚さ方向の両端部に、接続スラブ３と構造体１、２との間に残された空隙には両側部用充填材７２を保護するためのシーリング材８が充填される。
【００９９】
図１１は定着部５１の表面の少なくとも一部を図１等における本体部５２の表面と同様に接続スラブ３等と構造体１等との相対的な回転変形の方向に沿った曲面状に形成した場合の定着部材５の製作例を示す。ここに示す定着部材５は図８に示す定着部材５の円筒状の定着部５１を定着部材５の軸方向に連続させ、球面状に形成した場合に相当する。この場合も定着部５１は球状に閉じた形にはならず、アンカー６が挿通する挿通孔５１ａは残される。図１１では本体部５２の埋設部５２ａを図８に示す例の本体部５２と同じく帯状の表面を持つ半円板状に近い凸形状に形成し、この凸形状の本体部５２の幅方向両側の部分を除去し、埋設部５２ａを形成している。
【０１００】
図１１では図２−（ａ）、図９−（ａ）に示すように本体部５２の表面から挿通孔５２ｃ内へ移行する入り口部分の周囲にナット６ａが配置されることがある関係で、挿通孔５２ｃの周囲をナット６ａの座りのために平坦面に形成しているが、平坦面でない場合もある。定着部５１の表面から挿通孔５１ａ内へ移行する入り口部分の周囲は曲面に形成されているが、この挿通孔５１ａ内への入り口部分の周囲にもナット６ａが配置される場合には、挿通孔５１ａの周囲を平坦面に形成することもある。
【０１０１】
図１１ではまた、定着部５１の挿通孔５１ａ以外の部分全体を曲面（球面）状に形成しているが、図１２に示すように定着部５１の挿通孔５１ａを含む帯状の領域を図８、図１１に示す埋設部５２ａのような形状に形成し、帯状以外の領域を基部５２ｂのような平版状に形成することもある。
【０１０２】
図１２は図１１と同様に本体部５２の挿通孔５２ｃを含む帯状の領域の表面を構造体１（２）と接続スラブ３との相対的な回転変形方向に連続する曲面（球面）状に形成することで、埋設部５２ａを半円板状に近い凸形状に形成すると共に、定着部５１の挿通孔５１ａを含む帯状の領域の表面を構造体１（２）と接続スラブ３との相対的な回転変形方向に連続する曲面（球面）状に形成することで、定着部５１を半円板状に近い凸形状に形成した場合の定着部材５の製作例を示す。
【０１０３】
図１２に示す定着部材５の製作例では定着部５１が図１１に示す製作例の本体部５２と同様に帯状の表面を持つ凸形状に形成され、定着部５１の幅方向両側の部分が除去された形状をすることで、定着部材５の質量と体積が軽減される利点がある。図１１、図１２に示す製作例のように本体部５２と定着部５１の表面が球面をなす場合、球面の中心は例えば本体部５２と定着部５１の境界面（基部５２ｂの底面を通る平面）上の、挿通孔５２ｃと挿通孔５１ａの中心になる。
【０１０４】
図１３−（ａ）〜（ｃ）は定着装置４を介して接合された構造体１（２）と接続スラブ３とが互いに対向する方向に直交する水平方向の軸の回りに回転変形するときの状況の例を示す。（ａ）は図１に示すように円筒状の定着部５１を持つ定着部材５の定着部５１を構造体１（２）に定着させ、曲面状に形成された本体部５２（埋設部５２ａ）を接続スラブ３内に埋設した場合であり、接続スラブ３が本体部５２の表面に沿って滑りを生じることにより構造体１（２）に対して相対的に回転変形する様子を示している。
【０１０５】
図１３−（ｂ）は円筒状の定着部５１を接続スラブ３に定着させ、曲面状の本体部５２を構造体１（２）に埋設した場合に、構造体１（２）が本体部５２の表面に沿って滑りを生じることで、相対的に接続スラブ３に対して回転変形する様子を示す。（ｃ）は図１１、図１２に示す定着部材５を用い、本体部５２を構造体１（２）に埋設し、定着部５１を接続スラブ３に定着させた場合に、接続スラブ３が定着部５１の表面に沿って滑りを生じることで、相対的に構造体１（２）に対して回転変形する様子を示す。
【符号の説明】
【０１０６】
１……構造体、１ａ……溝部、
２……構造体、２ａ……溝部、
２１……支柱、２１ａ〜２１ｃ……支柱材、２２……絶縁装置、２３……つなぎ梁、２３ａ……梁部材、２３ｂ……コンクリート、２３ｃ……連結具、２４……ダンパー一体型ブレース、
３……接続スラブ、３ａ……溝部、３１……中間部、３２……両側部、
４……定着装置、
５……定着部材、５１……定着部、５１ａ……挿通孔、５２……本体部、５２ａ……埋設部、５２ｂ……基部、５２ｃ……挿通孔、
６……アンカー、６ａ……ナット、
７……充填材、７１……中間部用充填材、７２……両側部用充填材、８……シーリング材。
【要約】
【課題】水平力の作用時に互いに対向する方向に独立して挙動し得る二つの構造体間に両構造体をつなぐ接続スラブを架設した場合に、両構造体の独立した振動を自由に生じさせ、接続スラブと構造体との間に作用する曲げモーメントによる接合部への影響を回避する。
【解決手段】接続スラブ３の幅方向両側の側面と各構造体１、２とを接続スラブ３の全厚に亘って分離させ、接続スラブ３の幅方向両側の側面と各構造体１、２との間の、接続スラブ３の厚さ方向中間部に、接続スラブ３と各構造体１、２とに跨って配置される定着部材５と、定着部材５に形成された挿通孔５２ｃを挿通して各構造体１、２に定着され、曲げ変形可能なアンカー６とを備えた定着装置４を配置し、定着装置４を介して接続スラブ３と各構造体１、２とを、接続スラブ３の長さ方向の水平軸の回りに相対的に回転変形可能な状態に接合する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005639722.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005639722.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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