(57)【要約】【課題】従来より高い強度のエキスパンションジョイントを提供する。【解決手段】外枠部材２内に配置された補強枠３を有している。補強枠３は、所定間隔をおいて隣接する複数の板状部材３１と、この複数の板状部材３１同士を連結する、下側の角部３２ａが外枠部材の底壁部方向に向けた姿勢で配置された連結部材３２を有している。補強枠３を有しているため、この補強枠３を構成する板状部材３１間にもコンクリート又はモルタル等の充填材４が充填され、外枠部材２と充填材４だけでなく、補強枠３も一体となり、強度を高めることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリアランスを隔てて隣接する構造物間に掛け渡されるエキスパンションジョイントであって、
有底で上面開口の外枠部材と、前記外枠部材内に配置された補強枠と、前記外枠部材内に充填された充填材とを有してなり、
前記補強枠が、
前記外枠部材内に、所定間隔をおいて配置された複数の板状部材と、
断面形状において角部を少なくとも一つ有する長尺な部材からなり、前記角部の一つを前記外枠部材の底壁部方向に向けた姿勢で、隣接する前記各板状部材同士を連結している連結部材と
を備え、
前記充填材が、前記補強枠を構成する前記各板状部材間の間隙にも充填された構造であることを特徴とするエキスパンションジョイント。
【請求項２】
前記補強枠の連結部材が、前記各板状部材の高さ方向中途部同士を連結して設けられている請求項１記載のエキスパンションジョイント。
【請求項３】
前記補強枠の連結部材は、断面略四角形である請求項１又は２記載のエキスパンションジョイント。
【請求項４】
クリアランスを隔てて隣接する構造物間に掛け渡されるエキスパンションジョイントの製造方法であって、
有底で上面開口の外枠部材内に、
所定間隔をおいて隣接する複数の板状部材と、断面形状において角部を少なくとも一つ有する長尺な部材からなり、前記角部の一つを前記外枠部材の底壁部方向に向けた姿勢で、隣接する前記各板状部材同士を連結している連結部材と
を備えてなる補強枠を配設し、
充填材を、前記補強枠における隣接する前記板状部材間の間隙を含む前記外枠部材内に充填することを特徴とするエキスパンションジョイントの製造方法。
【請求項５】
前記補強枠として、前記連結部材が、前記各板状部材の高さ方向中途部同士を連結したものを用いる請求項４記載のエキスパンションジョイントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリアランスを隔てて隣接する構造物間に掛け渡されるエキスパンションジョイント及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
隣接する構造物（建物、道路、橋梁、舗装された敷地などにおける各種躯体等）間には、温度差、地震等による構造物間の挙動を考慮して所定のクリアランスが設けられている。クリアランスをカバーして隣接する構造物間で人や車両等の通行を可能とするために、温度差や地震等に伴うクリアランスの拡縮に対応可能なエキスパンションジョイントを用いるのが一般的である。本出願人は、上面を人や車両等が通行する床用のエキスパンションジョイントとしてこれまでに種々の技術を提案している。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２では、クリアランス（目地部）を隔てて隣接する２つの構造物（床躯体）間に、エキスパンションジョイント（目地プレート）を掛け渡した装置（床用目地装置）を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５５１１３号公報
【特許文献２】特開２０１５−６８０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び２では、一方の床躯体にエキスパンションジョイント（目地プレート）の一端側を係合ピンを介して支持し、他方の床躯体では、エキスパンションジョイント（目地プレート）をスライド可能に支持し、クリアランス（目地部）の拡大又は縮小時には、エキスパンションジョイント（目地プレート）の他端側が他方の床躯体に対して相対的にスライドして対応している。特に、クリアランス（目地部）の縮小時には、一端側の係合ピンを中心として他端側が相対的に上昇するが、特許文献１では、その際に係合ピンにかかる負荷を軽減する技術を提案している。特許文献２は、車両走行等によってエキスパンションジョイント（目地プレート）を一方側へ移動させる力が働くことに伴う係合ピンにかかる負荷を軽減する技術を提案している。
【０００６】
特許文献１及び２はいずれもエキスパンションジョイント（目地プレート）の支持構造に関するものであるが、いずれであっても、エキスパンションジョイント（目地プレート）自体、人や車両等を支持するものであるため、所定の強度が必要である。特許文献１及び２では、エキスパンションジョイント（目地プレート）として、箱状の外枠部材（目地プレート本体）内にコンクリート又はモルタルなどの充填材を充填したものが開示されているが、より高い強度を発揮できるものが望まれている。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、外枠部材の形状、寸法を変えることなく、従来より高い強度を発揮できるエキスパンションジョイント及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明のエキスパンションジョイントは、
クリアランスを隔てて隣接する構造物間に掛け渡されるエキスパンションジョイントであって、
有底で上面開口の外枠部材と、前記外枠部材内に配置された補強枠と、前記外枠部材内に充填された充填材とを有してなり、
前記補強枠が、
前記外枠部材内に、所定間隔をおいて配置された複数の板状部材と、
断面形状において角部を少なくとも一つ有する長尺な部材からなり、前記角部の一つを前記外枠部材の底壁部方向に向けた姿勢で、隣接する前記各板状部材同士を連結している連結部材と
を備え、
前記充填材が、前記補強枠を構成する前記各板状部材間の間隙にも充填された構造であることを特徴とする。
【０００９】
前記補強枠の連結部材が、前記各板状部材の高さ方向中途部同士を連結して設けられていることが好ましい。
前記補強枠の連結部材は、断面略四角形であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明のエキスパンションジョイントの製造方法は、
クリアランスを隔てて隣接する構造物間に掛け渡されるエキスパンションジョイントの製造方法であって、
有底で上面開口の外枠部材内に、
所定間隔をおいて隣接する複数の板状部材と、断面形状において角部を少なくとも一つ有する長尺な部材からなり、前記角部の一つを前記外枠部材の底壁部方向に向けた姿勢で、隣接する前記各板状部材同士を連結している連結部材と
を備えてなる補強枠を配設し、
充填材を、前記補強枠における隣接する前記板状部材間の間隙を含む前記外枠部材内に充填することを特徴とする。
【００１１】
前記補強枠として、前記連結部材が、前記各板状部材の高さ方向中途部同士を連結したものを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外枠部材内に配置された補強枠を有する構造である。補強枠は、所定間隔をおいて隣接する複数の板状部材と、この複数の板状部材同士を連結する、角部の一つが外枠部材の底壁部方向に向けた姿勢で配置された連結部材を有して構成されている。補強枠を有しているため、この補強枠を構成する板状部材間にも、コンクリート又はモルタル等の充填材が充填され、外枠部材と充填材だけでなく、補強枠も一体となり、強度を高めることができる。また、温度差による外枠部材の膨張や収縮に伴う反りによって硬化した充填材が外枠部材から剥離することも抑制できる。その一方、補強枠間に連結部材を配設しているため、充填材を、上方から注入した際、連結部材が邪魔になって、特に連結部材の下方に充填材が行き渡りにくくなる。しかし、本発明によれば、連結部材に近接して流入する充填材は、外枠部材の底壁部方向すなわち下側に向いている連結部材の角部に沿って流れていくことになるため、連結部材の直下にも流入しやすい。また、充填材に含まれる骨材、特に、径の大きなコンクリートに含まれた砂利も連結部材の下側に位置する角部に向かって流れやすくなり、連結部材の下方付近にも骨材が均等に行き渡りやすくなる。従って、連結部材でつながれた補強枠を配設しても、セメント及び骨材が均等に分散しやすく、強度の偏りを抑制しつつ、従来より高い強度のエキスパンションジョイントを提供できる。
【００１３】
また、補強枠の連結部材は、各板状部材の高さ方向中途部同士を連結するように設けられることが好ましく、それにより、充填材の硬化時における厚み方向の収縮差を抑制でき、使用時においても厚み方向における膨張や収縮による反りを抑制できる。補強枠を構成する連結部材としては、上側にも角部を有する形状、すなわち、断面略四角形（略ひし形）に形成されたものを用いることが好ましく、それにより連結部材直下付近も含め、コンクリートやモルタル等の充填材をより均等に行き渡らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係るエキスパンションジョイントを示した一部切り欠きの斜視図である。
【図２】図２は、上記実施形態のエキスパンションジョイントにおいて、外枠部材内に補強枠を配置した構造を示した斜視図である。
【図３】図３は、図２の外枠部材から補強枠を取り外して示した斜視図である。
【図４】図４は、補強枠の構成を説明するための図である。
【図５】図５は、補強枠の構成を説明するための図４の一部拡大図である。
【図６】図６（ａ）は、外枠部材及び補強枠内での充填材の充填状態を説明するための図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ矢視図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＢ矢視図である。
【図７】図７は、充填材を注入工程を説明するための図である。
【図８】図８は、上記実施形態のエキスパンションジョイントの使用例を示した図である。
【図９】図９は、図８のＩ−Ｉ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて、本発明の一の実施形態を説明する。図１〜図７は、本発明の一の実施形態を説明するための図であり、本実施形態に係るエキスパンションジョイント１は、外枠部材２、補強枠３、充填材４及び化粧板５等を有して構成される。
【００１６】
外枠部材２は、図２及び図３に示したように、有底で上面開口の形状に形成されており、ステンレス等の金属から製作されている。すなわち、底壁部２１と、該底壁部２１の周囲から上方に立ち上がる側壁部２２〜２５とを有した箱状に形成されている。外枠部材２１のいずれかの側壁部、例えば第１の側壁部２２には、ヒンジ２２ａを介してフラップ板２６が取り付けられている。エキスパンションジョイント１は、クリアランスＣを隔てて隣接する構造物間に、例えば、立体駐車場入口付近における建物（立体駐車場）側の躯体Ａと道路側の躯体Ｂの間などに掛け渡されるが、この際、外枠部材２におけるフラップ板２６が取り付けられた第１の側壁部２２寄りの底壁部２１（以下、「躯体Ａ側底壁部２１ａ」）が例えば躯体Ａ上に支持され、第１の側壁部２２に対向する第２の側壁部２３寄りの底壁部２１（以下、「躯体Ｂ側底壁部２１ｂ」）が例えば躯体Ｂ上に支持される（図９参照）。第２側壁部２３寄りの隅部には、外枠部材２の下方に突出する係合ピン２３ａが設けられており、この係合ピン２３ａが、躯体Ｂ上に設けた支持プレート５０に係合されて支持される。
【００１７】
地震等により、クリアランスＣの間隔が変化した場合には、第２の側壁部２３寄りの躯体Ｂ側底壁部２１ｂが躯体Ｂに係合ピン２３ａにより係合されているため、相対的に第１の側壁部２２寄りの躯体Ａ側底壁部２１ａが躯体Ａに対して変位する。これにより、クリアランスＣの間隔の変化に対応して、エキスパンションジョイント１は該クリアランスＣをカバーし続ける。フラップ板２６は、第１の側壁部２２に軸支されており、クリアランスＣの拡張変化又は縮小変化のいずれにも対応して、躯体Ａ側の車両等の通行面に沿って上下に回動し、通行面との間に段差が生じた際には、該フラップ板２６が傾斜面となって車両等の通行できるように維持する。なお、本実施形態では、フラップ板２６を設けているが、これはあくまで任意であり、フラップ板２６を有していない構造としてももちろんよい。
【００１８】
補強枠３は、図２〜図５に示したように、所定間隔をおいて隣接する複数の板状部材３１と、複数の板状部材３１同士を連結する連結部材３２とを備えてなる。板状部材３１は、厚さ（Ｄ１）が２〜１５ｍｍ程度、高さ（Ｈ１）２０〜１００ｍｍ程度の平板状（厚さが均一のものに限らず、断面Ｉ字状等でもよい）の鋼等からなり、厚さ方向に所定の間隔（Ｄ２）をおいて略平行に設けられている。隣接する板状部材３１，３１間の間隔（Ｄ２）は、狭すぎると、コンクリートやモルタル等の充填材４に含まれる骨材、特に、コンクリートを用いる場合の粗骨材が侵入しにくくなり、広すぎると、必要な強度を確保できない。そのため、隣接する板状部材３１，３１間の間隔（Ｄ２）は、３５〜１００ｍｍの範囲とすることが好ましく、４０〜８０ｍｍの範囲とすることがより好ましい。
【００１９】
連結部材３２は、上記のように厚さ方向に所定間隔（Ｄ２）をおいて隣接する板状部材３１，３１同士を連結する。具体的には、長尺な鋼材等からなり、板状部材３１の長手方向に略直交する方向に配設される。連結部材３２は、図２、図４及び図５等に示したように、その断面形状において少なくとも一つの角部３２ａを有しており、その角部３２ａが外枠部材２内に配置した際に、底壁部２１の内面に対向するように、すなわち、下側に向けて配置される。連結部材３２を板状部材３１の長手方向に略直交する方向に配設した場合、その上方から注入されるコンクリートやモルタル等の凝固前の状態の充填材４にとって、該連結部材３２は、流動の妨げになる。しかし、本実施形態のように角部３２ａを下側に向けて配置した場合、連結部材３２の周辺部においては、該連結部材３２の外面に沿って流れるため、下方に向かう従って、図７の矢印に示したように、角部３２ａに両側から接近するような流れになる。そのため、連結部材３２の下方にも確実に充填材４が行き渡る。
【００２０】
使用可能な連結部材３２としては、その断面形状において上側が平坦になっている形状（例えば逆三角形状等）のものを排除するものではないが、上側が平坦になっているものよりも図２、図４及び図５等に示したような上側にも角部３２ｂを有する形状が好ましい。充填材４を連結部材３２の上方から流入させる際、上側も角部３２ｂとなっていることで、充填材４に含まれる骨材やセメントが連結部材３２上に留まることを抑制でき、図７の矢印に示したように、外面に沿ってその周囲に流れやすくなる。従って、連結部材３２は、断面略四角形で形成され、その下側と上側に、それぞれ角部３２ａ，３２ｂが位置するように略ひし形となるような向きで配設することが好ましい。なお、角部３２ａ，３２ｂの角度は限定されるものではなく、鋭角であっても、鈍角であってもよいが、充填材４がより留まりにくく、かつ、直下にも流れやすくするために、いずれも９０度以下であることがより好ましい。
【００２１】
連結部材３２の太さは、必要な強度を確保しつつも、太すぎると、充填材４の流入の妨げとなるため、断面略四角形の場合、対角線の距離で６〜１５ｍｍの範囲とすることが好ましく、８〜１２ｍｍの範囲とすることがより好ましい。
【００２２】
連結部材３２は、板状部材３１の上縁同士を連結するよりも、高さ方向中途部同士で連結することが好ましい(図３〜図５参照）。より好ましくは、高さ方向のできるだけ中央部に近い位置同士で連結する。板状部材３１の上縁同士を連結した構成とすると、充填材４の硬化の際に、連結部材３２が配設されていない下縁寄りの収縮が大きくなり、反りが生じやすくなるが、中途部同士を連結することでこのような収縮差及びそれに伴う反りを生じにくくすることができる。従って、板状部材３１の中途部には、図４及び図５に示したように、略ひし形の穴３１ａを形成し、その穴３１ａに断面略四角形の角棒の鋼材からなる連結部材３２を挿通し、適宜箇所で溶接等により固定することが好ましい。なお、連結部材３２は、板状部材３１の長手方向に沿って、所定の間隔（Ｄ３）おきに複数本配設される（図３及び図４参照）。その間隔（Ｄ３）は、板状部材３１，３１間の間隔（Ｄ２）と同様に、充填材４の侵入のしやすさを考慮して、３５ｍｍ以上とすることが好ましく、４０ｍｍ以上とすることがより好ましい。
【００２３】
なお、板状部材３１の長手方向の隣接する各端面間には、図３において想像線で示したような、板状部材３１と略同じ高さの端壁部材３３をそれぞれ配設して溶接することも可能である。
【００２４】
次に、本実施形態のエキスパンションジョイント１の製造方法について説明する。まず、複数の板状部材３１を所定間隔（Ｄ２）で保持して、高さ方向中途部において、板状部材３１の長手方向に沿って所定間隔（Ｄ３）毎に形成された略ひし形の穴３１ａに、断面略四角形の連結部材３２を挿通して適宜箇所を溶接し、上記の補強枠３を形成する。次に、この補強枠３を外枠部材２内に配置し、板状部材３１を外枠部材２の底壁部２１の内面に固定する。固定方法は限定されるものではなく、例えば、板状部材３１の底面を底壁部２１に溶接により固定してもよいし、金具等を用いて固定してもよい。また、底壁部２１の内面にフックを設け、このフックに引っかけた針金や紐部材を連結部材２２に巻きつけて固定することもできる。補強枠３の大きさと外枠部材２の大きさとの関係は任意であり、例えば、両者がほぼ同じである場合には、補強枠３を１組セットし、補強枠３の大きさが外枠部材２の面積の例えば半分の場合には、図３に示したように２組セットする。補強枠３の大きさが外枠部材２の面積の数分の１である場合には、それに合わせて複数組セットする。
【００２５】
次に、補強枠３の上方より、硬化していない状態の充填材４（生コンクリートや生モルタル）を注入する。未硬化の充填材４は、補強枠３を構成する隣接する板状部材３１，３１間の間隙に侵入する。隣接する板状部材３１，３１間の間隙が、上記のように所定以上の寸法（Ｄ２）で形成されているため、充填材４の骨材も速やかに侵入できる（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。骨材の最大径としては、生コンクリートにおける砂利の場合で直径約３０ｍｍが理想的であるが、本実施形態の隣接する板状部材３１，３１間の設定間隔（Ｄ２）及び隣接する連結部材３２，３２間の設定間隔（Ｄ３）であれば、これらの砂利も速やかに侵入できる。なお、充填材４を形成する生コンクリートや生モルタルにおける砂利、砂などの骨材とセメントとの配合比や骨材の種類、大きさ等は、要求される強度に応じて適宜選択され、限定されるものではない。
【００２６】
連結部材３２の上側の角部３２ｂに接触した充填材４は、連結部材３２上に留まることなく、該連結部材３２の外面に沿って、図７の矢印で示したように、該連結部材３２の略水平方向の対角線を形成している角部３２ｃ，３２ｄに向かって流れていく。さらに、この角部３２ｃ，３２ｄより下方に位置する充填材４のうち該連結部材３２の外面に隣接して流れているものは、その外面に沿って下側の角部３２ａ方向に向かった後に下方に流下する。これにより、連結部材３２の存在が充填材４の流入の妨げになることなく、連結部材３２の直下の空間にも、充填材４が骨材も含めて、満遍なく均等に行き渡り易い。
【００２７】
充填材４は、図６（ａ）〜（ｃ）に示したように、例えば、補強枠３が埋まる程度以上、すなわち、板状部材３１の高さ以上になるまで充填される。充填材４の埋設高さはエキスパンションジョイント１として使用される用途において要求される強度に応じて適宜に設定される。
【００２８】
充填材４が硬化した後、その上面には、タイル、鋼板、石などの化粧板５が配設され、エキスパンションジョイント１が製造される。このようにして製造されたエキスパンションジョイント１は、例えば、図８に示したように、必要に応じて複数連設され、図９に示したように、クリアランスＣを隔てて隣接する構造物間（躯体Ａと躯体Ｂの間）に上記のように掛け渡されて使用される。
【符号の説明】
【００２９】
１  エキスパンションジョイント
２  外枠部材
２１  底壁部
２２〜２５  側壁部
３  補強枠
３１  板状部材
３２  連結部材
４  充填材
５  化粧板
【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】
2017061831.tif 000008
【図７】
2017061831.tif 000009
【図８】
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【図９】
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