(57)【要約】【課題】  重量車両などの重量物が通過しても破損されにくくする。【解決手段】  水平方向に弾性変位可能な弾性部材１１が、地盤３に形成された段差水平面３１ｂに支持されている。段差鉛直面３１ａに対向する免震建物２の張り出し部２１に表装板１７が固定されている。平常時において、表装板１７が弾性変位方向に関して弾性部材１１上面の全域を被覆している。地震時において、張り出し部２１が地盤３から離隔するように変位したとき、表装板１７が弾性変位方向に関して弾性部材１１上面の一部を被覆し、張り出し部２１が地盤３に近接するように変位したとき、表装板１７が弾性変位方向に関して圧縮された弾性部材１１上面の全域と地盤３の上面の一部とを被覆する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震建物と前記免震建物から水平方向に離隔しつつ前記免震建物に対向した非免震物との間に配置されており、水平方向に弾性変位可能な弾性部材と、
前記弾性部材上に配置された硬質の第１被覆板とを備えており、
前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の一方に支持されていると共に、前記第１被覆板が前記免震建物及び前記非免震物の他方に固定されており、
平常時においては、前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の両方と接触又は近接していると共に、前記第１被覆板が前記弾性部材の弾性変位方向に関して前記弾性部材の全域を被覆しており、
地震時においては、前記弾性部材が圧縮されつつ前記免震建物及び前記非免震物の両方と接触していると共に、前記弾性変位方向に関して前記第１被覆板が圧縮された前記弾性部材の全域と前記免震建物及び前記非免震物の前記一方の一部とを被覆している状態と、前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の前記一方と接触又は近接しており且つ前記免震建物及び前記非免震物の前記他方から水平方向に離隔していると共に、前記弾性変位方向に関して前記第１被覆板が前記弾性部材の一部だけを被覆している状態とを取ることを特徴とするエキスパンションジョイント構造。
【請求項２】
前記弾性部材上に配置されていると共に前記弾性部材に固定された第２被覆板をさらに備えており、
前記弾性部材が、前記弾性変位方向に配列された複数の弾性部品を含んでおり、
各弾性部品には、前記弾性変位方向に直交する方向において、隣接する前記弾性部品に接触している接触領域と接触していない非接触領域とが交互に形成されており、
平常時においては、前記弾性変位方向に関して前記第２被覆板が前記弾性部材の少なくとも一部を被覆しており、
地震時において、前記弾性部材が圧縮されつつ前記免震建物及び前記非免震物の両方と接触しているときには、前記弾性変位方向に関して前記第２被覆板が圧縮された前記弾性部材の少なくとも一部と前記免震建物及び前記非免震物の前記一方の一部とを被覆しており、前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の前記一方と接触又は近接しており且つ前記免震建物及び前記非免震物の前記他方から水平方向に離隔しているときには、前記弾性変位方向に関して前記第２被覆板が前記第１被覆板に被覆されていない前記弾性部材の部分を少なくとも被覆していることを特徴とする請求項１に記載のエキスパンションジョイント構造。
【請求項３】
前記第２被覆板が、水平方向に延在した軸を中心として前記弾性部材に揺動自在に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のエキスパンションジョイント構造。
【請求項４】
前記第１被覆板の下面が、前記免震建物及び前記非免震物の前記一方において地震時に前記第１被覆板が被覆する領域の高さと実質的に同じ高さであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエキスパンションジョイント構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震構造を有する建物である免震建物と当該免震建物から水平方向に離隔しつつ当該免震建物に対向した非免震物とを接続するエキスパンションジョイント構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震構造を有する建物である免震建物と当該免震建物から水平方向に離隔しつつ当該免震建物に対向した非免震物とを接続するためにエキスパンションジョイントが用いられる。エキスパンションジョイントとしては、非免震物に形成された段落ち部に設置された複数のジョイント主体から成る弾性部材と、各ジョイント主体に支持された複数の天板と、免震建物と非免震物とを接続すると共に複数の天板のさらに上面に設置されたゴム製の表装材とを有する技術が知られている（特許文献１参照）。弾性部材は、免震建物の一部である張り出し部の端面と非免震物に形成された段落ち部の縦壁面との間に配置されており、地震により免震建物の張り出し部が弾性部材を圧縮する方向に変位することによって弾性部材が圧縮されて弾性変位する。複数の天板は、その一方端部が揺動自在に支持されており、弾性部材が圧縮されるに伴って、天板の他方端部が隣接する天板の一方端部の上面に乗り上げる。これにより、各天板が弾性体のジョイント主体の動きに追従する。表装材は、張り出し部の変位に伴って伸縮するため、常に免震建物と非免震物とを接続している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４９７４７号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によると、ゴム製の表装材を用いているため、重量車両などの重量物がエキスパンションジョイント上を通過したとき、表装材が過剰変形して破損することがある。
【０００５】
本発明の主たる目的は、重量物が通過しても破損しにくいエキスパンションジョイント構造を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
本発明のエキスパンションジョイント構造は、免震建物と前記免震建物から水平方向に離隔しつつ前記免震建物に対向した非免震物との間に配置されており、水平方向に弾性変位可能な弾性部材と、前記弾性部材上に配置された硬質の第１被覆板とを備えている。そして、前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の一方に支持されていると共に、前記第１被覆板が前記免震建物及び前記非免震物の他方に固定されている。平常時においては、前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の両方と接触又は近接していると共に、前記第１被覆板が前記弾性部材の弾性変位方向に関して前記弾性部材の全域を被覆している。地震時においては、前記弾性部材が圧縮されつつ前記免震建物及び前記非免震物の両方と接触していると共に、前記弾性変位方向に関して前記第１被覆板が圧縮された前記弾性部材の全域と前記免震建物及び前記非免震物の前記一方の一部とを被覆している状態と、前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の前記一方と接触又は近接しており且つ前記免震建物及び前記非免震物の前記他方から水平方向に離隔していると共に、前記弾性変位方向に関して前記第１被覆板が前記弾性部材の一部だけを被覆している状態とを取る。
【０００７】
本発明によると、第１被覆板が硬質であるため、第１被覆板上を重量物が通過しても、第１被覆板が破損しにくくなる。また、第１被覆板が弾性部材により支持されているため、第１被覆板の厚みを小さくすることができる。これにより、地震時において免震建物が非免震物に近接する方向に変位することによって第１被覆板が免震建物又は非免震物を被覆するときに、第１被覆板と周囲の物とが干渉しにくくなる。
【０００８】
本発明においては、前記弾性部材上に配置されていると共に前記弾性部材に固定された第２被覆板をさらに備えている。前記弾性部材が、前記弾性変位方向に配列された複数の弾性部品を含んでおり、各弾性部品には、前記弾性変位方向に直交する方向において、隣接する前記弾性部品に接触している接触領域と接触していない非接触領域とが交互に形成されている。平常時においては、前記弾性変位方向に関して前記第２被覆板が前記弾性部材の少なくとも一部を被覆している。地震時において、前記弾性部材が圧縮されつつ前記免震建物及び前記非免震物の両方と接触しているときには、前記弾性変位方向に関して前記第２被覆板が圧縮された前記弾性部材の少なくとも一部と前記免震建物及び前記非免震物の前記一方の一部とを被覆しており、前記弾性部材が前記免震建物及び前記非免震物の前記一方と接触又は近接しており且つ前記免震建物及び前記非免震物の前記他方から水平方向に離隔しているときには、前記弾性変位方向に関して前記第２被覆板が前記第１被覆板に被覆されていない前記弾性部材の部分を少なくとも被覆していることが好ましい。
【０００９】
これによると、地震時において、弾性部材における弾性部品の非接触領域により確定された空間が第１被覆板から露出したときにおいても、当該空間が第２被覆板に被覆されるため、当該空間内に異物が混入しにくくなる。
【００１０】
このとき、前記第２被覆板が、水平方向に延在した軸を中心として前記弾性部材に揺動自在に固定されていることがより好ましい。これによると、第２被覆板の端部が免震建物又は非免震物に接触したときに接触角度が容易に変化するため、第２被覆板をスムーズに移動させることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記第１被覆板の下面が、前記免震建物及び前記非免震物の前記一方において地震時に前記第１被覆板が被覆する領域の高さと実質的に同じ高さであることが好ましい。これによると、第１被覆板が免震建物及び非免震物の一方の端面に当たりにくくなるため、第１被覆板をスムーズに移動させることができる。また、第１被覆板と免震建物及び非免震物の一方との間にできるギャップを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るエキスパンションジョイント構造を示した断面図である。図２は、図１に示す矢印IIから見た図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、エキスパンションジョイント１は、免震建物２と免震建物２に対向する地盤３とを接続するものである。免震建物２は、免震建物２に免震機能を付与するための免震装置３０を有している。また、免震建物２は、地盤３に向かって突出している張り出し部２１を有している。地盤３における張り出し部２１の端面２１ａと水平方向に離隔しつつ対向している領域には、段差鉛直面３１ａ及び段差水平面３１ｂが形成されている。
【００１４】
エキスパンションジョイント１について図３及び図４をさらに参照しつつ詳細に説明する。図３は、図１に示すエキスパンションジョイント１の拡大断面図である。図４は、エキスパンションジョイント１の斜視図である。なお、図１〜図４は、平常時におけるエキスパンションジョイント１を示している。図１〜図４に示すように、エキスパンションジョイント１は、弾性部材１１と、カバー板（第２被覆板）１５と、表装板（第１被覆板）１７とを有している。弾性部材１１は、免震建物２と地盤３との離隔方向に弾性変位可能なものであり、張り出し部２１の端面２１ａと地盤３の段差鉛直面３１ａとの間に配置されるように、段差水平面３１ｂに支持されている。平常時においては、弾性部材１１の一方の端部が張り出し部２１の端面２１ａと接しており、他方の端部が段差鉛直面３１ａに接している。また、弾性部材１１は、弾性変位方向及び弾性変位方向に直交する方向にマトリックス状に配列された多数の弾性部品１２を含んでいる。段差鉛直面３１ａと張り出し部２１に最も近い弾性部品１２とがワイヤ１９により連結されており、弾性部品１２が張り出し部２１側に倒れるのを防止している。なお、図２及び図４においてはカバー板１５及び表装板１７の一部が省略されている。
【００１５】
弾性部品１２について図５を参照しつつ説明する。図５は弾性部品１２の斜視図である。図５に示すように、弾性部品１２は、支持板１３と２つの弾性変形板１４とを有している。支持板１３は、短手方向全域が平面方向に凸となっている凸部１３ａが長手方向に２つ配列されている波形の板部材である。このように支持板１３を波形にすることによって支持板１３の短手方向に関する耐荷重が大きくなっている。また、支持板１３の凸部１３ａが凸となっている方向の反対面における、凸部１３ａの長手方向の両側に形成されている平面領域が接触部１３ｂとなっている。弾性変形板１４は矩形状の板部材であり、その長手方向中央が凸部１３ａの先端中央に固定されている。また、弾性変形板１４の凸部１３ａの反対面における長手方向両端部が接触部１４ａとなっている。接触部１４ａが押圧されることにより、弾性変形板１４が長手方向に湾曲するように弾性変形する（図中矢印参照）。
【００１６】
図４に示すように、多数の弾性部品１２は、弾性変形板１４の接触部１４ａと、弾性変位方向に隣接する弾性部品１２が有する支持板１３の接触部１３ｂとが接するように配列されている。このように配列された多数の弾性部品１２においては、弾性変位方向に直交する方向に関して、接触部１４ａと接触部１３ｂとから成る接触領域と、接触領域以外の非接触領域とが交互に形成されている。そして、非接触領域に画定された空間が多数形成されている。
【００１７】
弾性部材１１が弾性変位方向に圧縮されると、支持板１３の接触部１３ｂが、弾性変位方向に隣接する弾性部品１２が有する弾性変形板１４の接触部１４ａを押圧する。これにより、弾性変形板１４は、その長手方向が湾曲するように弾性変形する。このとき、支持板１３の凸部１３ａの先端が弾性変位方向に隣接する弾性部材１１の凸部１３ａの内側に入り込むように変位するため、弾性部材１１の弾性変位方向の長さが圧縮される。
【００１８】
カバー板１５は、厚さ６ｍｍの金属板であり、通常時においては、弾性変位方向に関して弾性部材１１の上面の全域を被覆するように配置されている。また、カバー板１５の免震建物２側の端部が水平方向に延在した軸を中心として弾性部材１１に揺動自在に固定されている。
【００１９】
表装板１７は、厚さ６ｍｍの金属板と厚さ１０ｍｍの金属板とが積層された硬質の金属積層板であり、通常においては、弾性変位方向に関する弾性部材１１及びカバー板１５の全域と張り出し部２１の一部とを被覆するように配置されている。これにより、表装板１７が弾性部材１１により支持されている。このとき、表装板１７が地盤３の上面と張り出し部２１の上面とを接続している。また、表装板１７はカバー板１５に対して摺動可能となっている。表装板１７は、張り出し部２１を被覆している領域において下方に突出している突出部１７ａを有している。免震建物２の張り出し部２１の内部には、地盤３に向かって延在しつつ地盤３側の端部からさらに上方に向かって延在しているＬ型部材２２が固定されている。表装板１７の突出部１７ａが張り出し部２１に差し込まれることによって、張り出し部２１の内部において表装板１７とＬ型部材２２と係合している。これにより、表装板１７が張り出し部２１に固定されている。このとき、表装板１７の下面が、地盤３の上面の高さと実質的に同じ高さを有している。
【００２０】
次に、地震時におけるエキスパンションジョイント１の動作について図６及び図７を参照しつつ説明する。図６は、地震により、免震建物２が地盤３から水平方向に離隔するように変位したときのエキスパンションジョイント１の動作を示す図である。図７は、地震により、免震建物２が地盤３に水平方向に近接するように変位したときのエキスパンションジョイント１の動作を示す図である。
【００２１】
図６に示すように、地震により、免震建物２が地盤３から水平方向に離隔するように変位したときは、免震建物２の張り出し部２１が、地盤３の段差鉛直面３１ａから水平方向に離隔するように変位する（図中矢印参照）。これにより、弾性部材１１の端部に接触していた張り出し部２１の端面２１ａが、弾性部材１１の端部から水平方向に離隔する。このとき、張り出し部２１に固定されている表装板１７が、張り出し部２１の変位に伴って弾性部材１１の上面を離隔方向に移動する。これにより、表装板１７が移動した長さ分だけ、弾性部材１１の上面が表装板１７から露出する。言い換えれば、表装板１７が弾性変位方向に関する弾性部材１１の一部だけを被覆している。このとき、カバー板１５が、弾性変位方向に関する弾性部材１１の上面の全域を被覆しているため、弾性部材１１の上面が露出していない。
【００２２】
図７に示すように、地震により、免震建物２が地盤３に水平方向に近接するように変位したときは、免震建物２の張り出し部２１が、地盤３の段差鉛直面３１ａに水平方向に近接するように変位する（図中矢印参照）。これにより、弾性部材１１が段差鉛直面３１ａと張り出し部２１の端面２１ａとに挟持されつつ弾性変位方向に圧縮される。このとき、張り出し部２１に固定されている表装板１７が、張り出し部２１の変位に伴って弾性部材１１の上面を圧縮方向に移動する。このとき、表装板１７が、弾性部材１１が圧縮された長さ分だけ地盤３の上面に侵入する。言い換えれば、表装板１７が、弾性変位方向に関して圧縮された弾性部材１１の上面の全域と地盤３の上面の一部とを被覆している。さらに、弾性部材１１が圧縮されることによって、弾性部材１１に固定されたカバー板１５が、弾性部材１１の圧縮された長さ分だけ地盤３の上面に侵入する。言い換えれば、カバー板１５が表装板１７の下方において、弾性変位方向に関して圧縮された弾性部材１１の上面の全域と地盤３の上面の一部とを被覆している。なお、カバー板１５が地盤３の上面に侵入するとき、カバー板の端部が段差鉛直面３１ａに接触することになるが、カバー部材１５が揺動可能に固定されているため、カバー板１５の固定角度が変化してカバー部材１５の端部と段差鉛直面３１ａとの接触角度が変化し、カバー板１５が地盤３の上面に容易に乗り上がる。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態のエキスパンションジョイント１の構造によると、表装板１７が硬質であるため、表装板１７上を重量物が通過しても、表装板１７が破損しにくくなる。また、表装板１７が弾性部材１１により支持されているため、表装板１７の厚みを小さくすることができる。これにより、地震時において表装板１７が地盤３の上面に侵入するときに、表装板１７と周囲の物とが干渉しにくくなる。
【００２４】
また、地震時において、表装板１７が弾性部材１１の一部だけを被覆しているときにおいても、カバー板１５が、弾性部材１１の上面の表装板１７に被覆されていない領域を被覆しているため、弾性部材１１の上面から惰性部品１２の非接触領域により画定された空間に異物が混入しにくくなる。
【００２５】
さらに、カバー板１５が地盤３の上面に侵入するときに、カバー板１５の固定角度が変化することによって段差鉛直面３１ａとの接触角度が変化し、カバー板１５が地盤３の上面に容易に乗り上がるため、地震時において、カバー板１５がスムーズに移動する。
【００２６】
加えて、表装板１７の下面が、地盤３の上面の高さと実質的に同じ高さを有しているため、地震時において、表装板１７が地盤３の上面に侵入するとき、表装板１７の端部が地盤３の段差鉛直面３１ａに干渉しにくくなり、表装板１７がスムーズに移動する。
【００２７】
以上、本発明の好適な一実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述の実施の形態では、弾性部材１１が地盤３に形成された段差水平面３１ｂに支持され、表装板１７が免震建物２に形成された張り出し部２１に固定される構成であるが、地盤に張り出し部を形成して当該張り出し部に表装板１７を固定し、免震建物に段差を形成して当該段差に弾性部材が支持される構成であってもよい。
【００２８】
また、上述の実施の形態においては、弾性部材１１が、多数の弾性部品１２を備えることによって弾性変位可能な構成となっているが、このような構成に限定されるものではなく、弾性部材は他の構成により弾性変位可能となっていてもよい。例えば、弾性部品の形状が異なっていてもよいし、ゴムなどの弾性材を備える構成でもよい。
【００２９】
さらに、上述の実施の形態においては、エキスパンションジョイント１が金属性のカバー板１５を備える構成であるが、カバー板は樹脂など金属以外のものであってもよいし、板形状を有していなくてもよい。また、カバー板を備えていなくてもよい。
【００３０】
また、上述の実施の形態においては、カバー板１５が弾性変位方向に関して弾性部材１１の全域を覆う構成であるが、カバー板が、地震時における弾性部材１１の上面の表装板１７に被覆されない領域のみを被覆する構成であってもよい。例えば、カバー板が弾性変位方向に関する弾性部材１１の上面の一方端部から中央付近まで覆うように配置されていてもよい。
【００３１】
さらに、上述の実施の形態においては、弾性部材１１が、通常時にその一方の端部が張り出し部２１の端面２１ａと接し、他方の端部が段差鉛直面３１ａに接するように配置されているが、弾性部材１１は、その端部の少なくとも一方が端面２１ａ又は段差鉛直面３１ａに近接するように配置されていてもよい。
【００３２】
加えて、上述の実施の形態においては、表装板１７の下面が、張り出し部２１及び地盤３の上面の高さと実質的に同じ高さを有する構成であるが、表装板１７が移動可能であれば、表装板１７の高さは任意のものであってよい。例えば、表装板１７の上面が、張り出し部２１及び地盤３の上面の高さと実質的に同じ高さしていてもよい。なお、この場合、表装板が地盤３の上面に容易に乗り上がるようにするため、表装板が水平方向に延在した軸を中心に揺動自在に固定されていることが好ましい。
【００３３】
また、上述の実施の形態においては、エキスパンションジョイント１が、免震建物２と地盤３とを接続する構成であるが、免震建物２と非免震物である他の建物とを接続する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエキスパンションジョイント構造を示した断面図である。
【図２】図１に示す矢印IIから見た図である。
【図３】図１に示すエキスパンションジョイントの拡大断面図である。
【図４】図１に示すエキスパンションジョイントの斜視図である。
【図５】図４に示す弾性部品の斜視図である。
【図６】図１に示す免震建物が地盤から水平方向に離隔するように変位したときのエキスパンションジョイントの動作を示す図である。
【図７】図１に示す免震建物が地盤に水平方向に近接するように変位したときのエキスパンションジョイントの動作を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１     エキスパンションジョイント
２     免震建物
３     地盤
１１   弾性部材
１２   弾性部品
１３ａ 凸部
１３ｂ 接触部
１３   支持板
１４   弾性変形板
１４ａ 接触部
１５   カバー板
１７   表装板
２１   張り出し部
２１ａ 端面
３１ａ 段差鉛直面
３１ｂ 段差水平面
【図１】
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【図２】
2006274717.tif 000004
【図３】
2006274717.tif 000005
【図４】
2006274717.tif 000006
【図５】
2006274717.tif 000007
【図６】
2006274717.tif 000008
【図７】
2006274717.tif 000009