(57)【要約】【課題】垂直壁や天井壁自体が崩壊しない限り簡単には脱落しない安全性の極めて高いエキスパンションジョイント工法を提供する。【解決手段】二つの建造物（１Ａ、１Ｂ）の天井壁（２Ａ、２Ｂ）同士及び垂直壁（３Ａ、３Ｂ）同士を伸縮可能に接合する際に、天井壁（２Ａ、２Ｂ）のクリアランス部分の裏面側に、摺動板（９）の一端側を一方の天井壁（２Ａ）に対して蝶番（１０）を介して取り付け、他端側を他方の天井壁（２Ｂ）の裏面側にすり合わせた天井エキスパンションジョイント（４）を設置し、垂直壁（３Ａ、３Ｂ）のクリアランス部分に、頂角が鋭角になるように表裏に交互に折り曲げて蛇腹状に形成した断面連続三角波状の変形板（１２）をその折り目（１３）を縦にして互いに対向する垂直壁（３Ａ、３Ｂ）間に取り付けて成る壁間エキスパンションジョイント（５）を設置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物の天井壁同士及び垂直壁同士が連結されるようにそのクリアランス部分を伸縮可能に接合するエキスパンションジョイント工法であって、
前記天井壁のクリアランス部分の裏面側に、摺動板の一端側を一方の天井壁に対して蝶番又は板バネを介して取り付け、他端側を他方の天井壁の裏面側にすり合わせた天井エキスパンションジョイントを設置し、
前記垂直壁のクリアランス部分に、頂角が鋭角になるように表裏に交互に折り曲げて蛇腹状に形成した断面連続三角波状の変形板をその折り目を縦にして互いに対向する垂直壁端部間に取り付ける壁間エキスパンションジョイントを設置することを特徴とするエキスパンションジョイント工法。
【請求項２】
所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物の垂直壁同士が連結されるようにそのクリアランス部分を伸縮可能に接合するエキスパンションジョイントであって、
頂角が鋭角になるように表裏に交互に折り曲げて蛇腹状に形成された断面連続三角波状の変形板が、その折り目を縦にして、互いに対向する垂直壁端部間に取り付けられたことを特徴とするエキスパンションジョイント。
【請求項３】
前記変形板は、その両端の三角波の底辺側が夫々の垂直壁に取り付けられると共に、建造物同士が近づいてクリアランスが狭くなったときに変形板が頂点側に膨らまないように両端の三角波の頂点側を収縮方向へ押し込む押圧部が、該変形板または建造物に設けられた請求項２記載のエキスパンションジョイント。
【請求項４】
所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物の天井壁同士が連結されるようにそのクリアランス部分を伸縮可能に接合するエキスパンションジョイントであって、
前記天井壁のクリアランス部分の裏面側に、一端側を一方の天井壁に対して蝶番又は板バネを介して取り付け、他端側を他方の天井壁の裏面側にすり合わせる摺動板が設けられたことを特徴とするエキスパンションジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物の垂直壁同士及び天井壁同士が連続するようにそのクリアランス部分を伸縮可能に接合するエキスパンションジョイントとそれを用いた工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エキスパンションジョイントは、自重、地震、温度変化、乾燥収縮、不同沈下などにより、長大なコンクリート建造物や増築したコンクリート建造物の境界部分に発生する部分応力や相対変位を逃がすために用いられるものであり、取付部位となるビルディング・エレメントに応じて設計される。
【０００３】図４は、所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物４２Ａ、４２Ｂの内廊下を構成する垂直壁や天井壁の壁４３Ａ、４３Ｂ同士が連続するようにそのクリアランス部分を伸縮可能に接合する従来のエキスパンションジョイント４１を示す。（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】特公昭４９−３１９３６号公報
【０００５】このようなエキスパンションジョイント４１は、両端を壁４３Ａ、４３Ｂに対して摺動自在にすり合わせるステンレス製の摺動板４４が、そのクリアランス部分に取り付けられた板バネ４５に取り付けられて、クリアランス部分を覆うように装着されるのが一般的である。
この場合、地震等で生ずる大変位を許容することができるように、摺動板４４は、その幅がクリアランスの２〜３倍程度に設計されている。
したがって、二つの建造物４２Ａ、４２Ｂのクリアランスが３０ｃｍだとすると、摺動板４４の幅は７０〜８０ｃｍ近くに達し、内廊下の垂直壁の表面と天井壁の下面には幅１ｍ弱の摺動板４４が露出して設けられることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内廊下にそのような幅広の摺動板４４が露出して設けられていると、万一摺動板４４が脱落したときに、摺動板４４はその面積が広く重量も数ｋｇに達するため、重大な事故に繋がる危険性が高い。
実際、出願人の調査によると、神戸大震災においては、ビル自体が倒壊しなくても、天井壁や垂直壁に設けられたエキスパンションジョイント４１の摺動板４４が脱落し、ビル内の廊下を逃げる際に脱落してきた摺動板４４の下敷きになったり、下敷きにならないまでも床面に倒れた摺動板４４に躓いたり蹴飛ばしたりして怪我をする例があった。
【０００７】そこで本発明は、垂直壁や天井壁自体が崩壊しない限り、簡単には脱落しない安全性の極めて高いエキスパンションジョイント及びそれを用いた工法を提供することを技術的課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明に係るエキスパンションジョイント工法は、所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物の天井壁同士及び垂直壁同士が連結されるようにそのクリアランス部分を伸縮可能に接合するエキスパンションジョイント工法であって、前記天井壁のクリアランス部分の裏面側に、摺動板の一端側を一方の天井壁に対して蝶番又は板バネを介して取り付け、他端側を他方の天井壁の裏面側にすり合わせた天井エキスパンションジョイントを設置し、前記垂直壁のクリアランス部分に、頂角が鋭角になるように表裏に交互に折り曲げて蛇腹状に形成した断面連続三角波状の変形板をその折り目を縦にして互いに対向する垂直壁端部間に取り付ける壁間エキスパンションジョイントを設置することを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、例えば、二つの建造物の内廊下が連結する場合に、天井壁のクリアランス部分に本発明に係る天井エキスパンションジョイントを設置し、垂直壁のクリアランス部分に本発明に係る壁間エキスパンションジョイントを設置する。
【００１０】天井エキスパンションジョイントは、請求項４のように、天井壁のクリアランス部分の裏面側に、一端側を一方の天井壁に対して蝶番又は板バネを介して取り付け、他端側を他方の天井壁の裏面側にすり合わせる摺動板が設けられた構成になっている。
【００１１】したがって、建造物が前後左右の水平方向に変位する場合は、摺動板と他方の天井壁の裏面側との摺動によりその変位が許容され、上下の垂直方向に変位する場合は、摺動板が傾くことによりその変位が許容される。
このとき、建造物の変位に伴って摺動板が摺動し又は傾くだけなので、蝶番などの取付部に大きな力が作用せず、したがって、天井壁が崩壊されない限り、摺動板が外れたり落ちたりすることもない。
さらに、摺動板の長さを、天井壁のクリアランスに応じた所定の安全率を見越して設計すれば、建造物のクリアランス部から摺動板が天井下へぶら下がることもない。
【００１２】一方、壁間エキスパンションジョイントは、請求項２のように、頂角が鋭角になるように表裏に交互に折り曲げて蛇腹状に形成された断面連続三角波状の変形板が、その折り目を縦にして、互いに対向する垂直壁端部間に取り付けられた構成になっている。
【００１３】したがって、垂直壁が近付くように変位すれば変形板は断面連続三角波の各頂点の頂角が狭まるように収縮変形し、垂直壁が離間するように変位すれば頂角が広がるように伸長変形し、垂直壁が前後上下に変位すれば変形板が撓み変形して夫々の変位が許容される。
このとき、変形板の両端が固定されていても建造物の変位に伴って変形板が変形するのでその取付部に大きな力が作用せず、したがって、垂直壁が崩壊されない限り、変形板が倒れたり、外れたりすることもない。
【００１４】また、請求項３のように、変形板両端の三角波の底辺側を夫々の垂直壁に取り付けると共に、建造物同士が近づいてクリアランスが狭くなったときに両端の三角波の頂点側を収縮方向へ押し込む押圧部を設けておけば、建造物同士が近づいたときに三角波形の底辺側及び頂点側の双方に圧縮力が作用するので、変形板の頂点側への膨らみが抑えられ、略真っ直ぐに収縮する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係るエキスパンションジョイントの一例を示す斜視図、図２は天井エキスパンションジョイントの動きを示す説明図、図３は壁間エキスパンションジョイントの動きを示す説明図である。
【００１６】本例に係るエキスパンションジョイント工法は、所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物１Ａ、１Ｂの天井壁２Ａ、２Ｂ同士及び垂直壁３Ａ、３Ｂ同士が連続するように夫々のクリアランス部分を伸縮可能に接合するもので、天井壁２Ａ、２Ｂのクリアランス部分に天井エキスパンションジョイント４が設置され、垂直壁３Ａ、３Ｂのクリアランス部分に壁間エキスパンションジョイント５が設置される。
【００１７】天井エキスパンションジョイント４は、天井壁２Ａ、２Ｂのクリアランス部分の裏面側に設置され、対向する天井壁２Ａ、２Ｂの端部には、アングル材（Ｌ型鋼）で形成された取付金具６Ａ、６Ｂがボルト（図示せず）などで固定され、該取付金具６Ａ、６Ｂの一方の片７が天井面に当接され、他方の片８が天井裏に向って起立している。
【００１８】そして、取付金具６Ａ、６Ｂ間には摺動板９が架け渡され、その一端９Ａが一方の取付金具６Ａの片８の先端に蝶番１０を介して取り付けられ、その他端側９Ｂが他方の取付金具６Ｂの片８の先端に取り付けられたガスケット１１に自重により摺接されている。
なお、蝶番１０に替えて、摺動板９と取付金具６Ａの片８とを板バネ（図示せず）を介して連結しても良い。
【００１９】この天井エキスパンションジョイント４は、建造物１Ａ、１Ｂが前後左右の水平方向に変位する場合は図２（ａ）に示すように摺動板９とガスケット１１との摺動によりその変位が許容され、上下の垂直方向に変位する場合は図２（ｂ）に示すように摺動板９が傾くことによりその変位が許容される。
さらに、天井エキスパンションジョイント４は天井裏に設置され、摺動板９を天井壁２Ａ、２Ｂのクリアランスより十分長くしても摺動板９は全て天井裏に隠れてしまうので、落下の心配もなく見栄えも良い。
【００２０】また、壁間エキスパンションジョイント５は、垂直壁３Ａ、３Ｂのクリアランス部分に設置されるもので、頂角θが鋭角（例えば約３０°程度）になるように表裏に交互に折り曲げて蛇腹状に形成した断面連続三角波状の変形板１２が、その折り目１３を縦にして、互いに対向する垂直壁３Ａ、３Ｂの端部に取り付けられたチャンネル材（Ｃ型鋼）からなる取付金具１４に固定されて形成されている。
【００２１】取付金具１４は垂直壁３Ａ、３Ｂの端部にボルト等で固定され、変形板１２は、三角波板を形成する三角波形の底辺に位置する両端取付部１２Ａ，１２Ｂが、頂点１５を外側に向けて、壁面と面一に設置された取付金具１４の正面側フランジ１４ａにボルト等で固定されている。
これにより、変形板１２は装着状態で垂直壁３Ａ、３Ｂの壁面から突出しないように設置される。
【００２２】したがって、建造物１Ａ、１Ｂが前後左右上下のいずれの方向に変位する場合も、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように断面連続三角波状の変形板１２が伸縮し又は撓むことによりその変位が許容される。
【００２３】また、取付金具１４の背面側フランジ（押圧部）１４ｂは正面側フランジ１４ａより長く形成されて、建造物１Ａ、１Ｂが近づいたときに取付部１２Ａ、１２Ｂを介して三角波板の底辺側が圧縮されることにより変形板が外側に膨らまないように、その両端の三角波形の頂点１５Ａ、１５Ｂ側を収縮方向へ押し込むように形成されている。
これにより、建造物１Ａ、１Ｂ同士が近づいてクリアランスが狭くなったときに、正面側フランジ１４ａ及び背面側フランジ１４ｂにより、三角波の底辺側に位置する変形板１２の取付部１２Ａ及び１２Ｂと、頂点１５Ａ及び１５Ｂの双方に圧縮力が作用するので、変形板１２の頂点１５側への膨らみが抑えられ、略真っ直ぐに収縮する。
【００２４】なお、押圧部としては、取付金具１４の背面側フランジ１４ｂを利用する場合に限らず、頂点１５Ａ、１５Ｂから垂直壁３Ａ、３Ｂの端部へ向って延びるブラケット片のようなものを突出形成しても良い。
【００２５】以上が本発明の構成例であり、次にその作用について説明する。
例えば、所定のクリアランスをもって隣接して構築された二つの建造物１Ａ、１Ｂの内廊下が連結されるようにそのクリアランス部分を伸縮可能に接合する場合、内廊下の床面同士は従来公知の床用エキスパンションジョイント（図示せず）を設置すると共に、天井壁２Ａ、２Ｂのクリアランス部分に本発明に係る天井エキスパンションジョイント４を設置し、垂直壁３Ａ、３Ｂのクリアランス部分に本発明に係る壁間エキスパンションジョイント５を設置する。
【００２６】このとき、天井エキスパンションジョイント４は天井裏に設置され、摺動板９を天井壁２Ａ、２Ｂのクリアランスより十分長くしても取付金具６Ａ、６Ｂを除き内廊下の天井裏に隠れてしまうので、邪魔になることがなく見栄えも良い。
【００２７】また、壁間エキスパンションジョイント５は三角波板からなる変形板１２の頂点１５を外側に向け、底辺に位置する両端側取付部１２Ａ、１２Ｂを、垂直壁３Ａ、３Ｂの端部に壁面と面一に取り付けられた取付金具１４の正面側フランジ１４ａに固定されているので、廊下内へ突出する部分がない。
【００２８】ここで、建造物１Ａ、１Ｂが変位すると、天井エキスパンションジョイント４の摺動板９が摺動又は傾斜してその変位を許容する。
すなわち、摺動板９の一端９Ａが天井壁２Ａに蝶番１０を介して取り付けられると共に、他端９Ｂ側が天井壁２Ｂに架け渡されて設けられているので、建造物１Ａ、１Ｂが前後左右の水平方向に変位する場合は、図２（ａ）に示すように摺動板９とガスケット１１との摺動によりその変位が許容され、上下の垂直方向に変位する場合は、図２（ｂ）に示すように摺動板９が傾くことによりその変位が許容される。
【００２９】このとき、建造物１Ａ、１Ｂの変位に伴って摺動板９が摺動し又は傾くだけなので、蝶番１０などに大きな力が作用せず、したがって、天井壁２Ａ、２Ｂが崩壊されない限り、摺動板９が外れたり落ちたりすることもない。
さらに、摺動板９は、その一端９Ａが天井壁２Ａに蝶番１０を介して取り付けられると共に、他端９Ｂ側が天井壁２Ｂに架け渡されて設けられているので、天井壁２Ａ、２Ｂのクリアランスに応じて、所定の安全率を見越して摺動板９の長さを適当に設計すれば、摺動板９が天井下へぶら下がることもない。
【００３０】また、壁間エキスパンションジョイント５は、変形板１２が伸縮又は撓んでその変位を許容する。
すなわち、変形板１２は、その両端取付部１２Ａ、１２Ｂが垂直壁３Ａ、３Ｂに固定されているので、垂直壁３Ａ、３Ｂが近付けば図３（ｂ）に示すように変形板１２の各頂角θが狭まるように変形し、垂直壁３Ａ、３Ｂが離間すれば図３（ｃ）に示すように頂角θが広がるように変形し、垂直壁３Ａ、３Ｂが前後上下方向に変位すれば図３（ｄ）に示すように変形板１２が撓み変形してその変位が許容される。
【００３１】このとき、建造物１Ａ、１Ｂの変位に伴って変形板１２が伸縮し又は撓むのでその取付部に大きな力が作用せず、したがって、垂直壁３Ａ、３Ｂが崩壊されない限り、変形板１２が倒れたり、外れたりすることもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、天井壁や垂直壁が崩落しない限り、天井エキスパンションジョイントや壁間エキスパンションジョイントが構造破壊を起こすことがないので、予期せぬ大地震などの大変位が生じたときでも、摺動板や変形板が避難通路となる内廊下に落下したり倒れることがなく、極めて高い安全性を確保することができるという大変優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエキスパンションジョイントの一例を示す斜視図。
【図２】天井エキスパンションジョイントの動きを示す説明図。
【図３】壁間エキスパンションジョイントの動きを示す説明図。
【図４】従来のエキスパンションジョイントを示す説明図。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ……建造物
２Ａ、２Ｂ……天井壁
３Ａ、３Ｂ……垂直壁
４…………天井エキスパンションジョイント
５…………壁間エキスパンションジョイント
６Ａ、６Ｂ……取付金具
９………………摺動板
１０………………蝶番
１２………………変形板
１３………………折り目
１４………………取付金具
１４ａ………正面側フランジ
１４ｂ………背面側フランジ（押圧部）
１５、１５Ａ、１５Ｂ………頂点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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