JP7350574B2 - エキスパンションジョイントの壁構造 - 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、国立研究開発法人国立循環器病研究センターに、増岡裕士、江藤泉、戸田浩一、清水健司、水谷健一、藤井俊洋、及び、高橋達夫が発明した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（国立循環器病研究センター）を引き渡した。

本発明は、隣接する２つの建物の間の隙間を覆う状態で壁パネルを備えたエキスパンションジョイントの壁構造に関する。

隣接する２つの建物の間に形成された隙間をパネルで覆うエキスパンションジョイント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記載のパネルは、両建物に固定された一対の固定パネル部材とこれら一対の固定パネル部材の間に配置されて中央維持機構により両建物の隙間の中央部に保持された可動パネル部材とからなる多連式に構成されている。そして、この特許文献１に記載の多連式壁パネルでは、地震等により両建物が上記２つの建物間での遠近方向（パネルの面内方向）に沿って互いに変位する場合において、中央部に保持された可動パネルに対して夫々の固定パネルが面内方向に沿ってスライド移動する形態で幅を変化させて、上記隙間を覆う状態を保つように構成されている。

特許第４０３６８４０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の多連式壁パネルは、地震等により両建物が上記遠近方向に対して平面視で交差するずれ方向（パネルの面外方向）に沿って互いに変位する場合には、パネル部材間に隙間が生じたり、パネル部材同士が衝突したりなどの問題が発生する。従って、この多連式壁パネルは、パネルの面外方向が、両建物の相対的な位置関係の変動が生じ難い鉛直方向に沿うものとなるような天井部分や床部分にしか適用することができず、特にパネルの面外方向が水平方向に沿うような壁部分には適用することは困難であった。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、隣接する２つの建物の間の隙間を覆う状態で設けられた壁パネルを多連式に構成するにあたり、両建物の相対的な位置関係が地震等により変動した場合であっても、それに追従して当該多連式壁パネルの姿勢及び幅を適切に変化させて、上記隙間を覆う状態を保つ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つの建物の間の隙間を覆う状態で壁パネルを備えたエキスパンションジョイントの壁構造であって、
前記壁パネルとして、両側端部が壁パネル用ヒンジ部により回動自在に枢支されて、複数のパネル部材を前記２つの建物間での遠近方向において互いにスライド自在に連結してなる多連式壁パネルを備え、
前記多連式壁パネルの一側端部側に位置する側端部パネル部材に対して前記遠近方向に沿って並設され、前記側端部パネル部材側とは反対側の側端部が化粧パネル用ヒンジ部により回動自在に枢支されている化粧パネルを備えた点にある。

本構成によれば、隣接する２つの建物の隙間を覆う壁パネルが、両側端部が壁パネル用ヒンジ部により回転自在に枢支された上記多連式壁パネルとして構成されている。よって、両建物が上記遠近方向（壁パネルの面内方向）に沿って互いに変位する場合には、多連式壁パネルを構成する複数のパネル部材が互いにスライド移動する形態で、多連式壁パネルの幅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化させることができる。更に、両建物がパネルの面外方向に沿って互いに変位する場合には、多連式壁パネル全体が壁パネル用ヒンジ部により両側端部に沿った回転軸周りに回動する形態で、多連式壁パネルの姿勢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化させることができる。
従って、本発明により、隣接する２つの建物の間の隙間を覆う状態で設けられた壁パネルを多連式に構成するにあたり、両建物の相対的な位置関係が地震等により変動した場合であっても、それに追従して当該多連式壁パネルの姿勢及び幅を適切に変化させて、上記隙間を覆う状態を保つ技術を提供することができる。
また、本構成によれば、上記多連式壁パネルの側端部パネル部材と上記化粧パネルとが、上記遠近方向に沿って並設された状態となる。よって、多連式壁パネルにおいて互いに重なりあって配置された各パネル部材の段部を化粧パネルにより覆い隠すことができ、化粧パネルが設置された側からみた多連式壁パネルの意匠性を向上することができる。
更に、この化粧パネルは、上記多連式壁パネルの姿勢変更に合わせて、全体が壁パネル用ヒンジ部により両側端部に沿った回転軸周りに回動する形態で姿勢を変更することができる。よって、両建物が上記遠近方向に対して平面視で交差するずれ方向に沿って互いに変位する場合において、上記化粧パネルの姿勢を常に上記多連式壁パネルに沿ったものに維持することで、これらの間に隙間が生じることを防止できる。

本発明の第２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、
前記センターフレームを前記遠近方向で挟む両側に前記多連式壁パネルが夫々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多連式壁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、夫々の多連式壁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、夫々の多連式壁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。

本発明の第３特徴構成は、前記側端部パネル部材の前記化粧パネル側の側端部に、前記化粧パネルの遊端部が乗り上げ案内される乗り上げ案内部が設けられている点にある。

本構成によれば、両建物間の隙間の幅が縮小し、多連式壁パネルの側端部パネルとそれに対して突合せ状態で並設された化粧パネルとが近接する方向に相対的に変位して、それらの端部同士が衝突する状態となる。そのような場合でも、化粧パネルが化粧パネル用ヒンジ部により回動して姿勢変更しながら、当該化粧パネルの遊端部を側端部パネルの乗り上げ案内部により乗り上げ案内させて、上記端部同士の衝突によるパネルの損傷等を防止することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記化粧パネルを、前記多連式壁パネルにおいて前記側端部パネル部材に連結されたパネル部材に向けて付勢する付勢部を備えた点にある。

本構成によれば、上記付勢部により上記化粧パネルが常に上記多連式壁パネルのパネル部材に向けて付勢されるので、この化粧パネルの姿勢を多連式壁パネルのパネル部材に沿った安定したものに維持しながら、これらの間に隙間が生じることを良好に防止することができる。

実施形態に係る壁構造の通常状態での平面図 実施形態に係る壁構造の近接状態での平面図 実施形態に係る壁構造の離間状態での平面図 実施形態に係る壁構造のずれ状態での平面図 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壁構造１００（以下、「本壁構造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壁構造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壁構造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壁構造１００の状態を示している。

本壁構造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。

本壁構造１００において、壁パネル１０は、隙間３においてセンターフレーム保持機構部５０により中央部に保持されたセンターフレーム５１を構成する縦センターフレーム材５１Ａの左右両側の夫々に配置されている。尚、本壁構造１００は、縦センターフレーム材５１Ａを挟んで左右対称の構造を有している。
本壁構造１００には、隣接する２つの建物１，２の間の隙間３を覆う状態で壁パネル１０が設けられている。壁パネル１０の両端部には、当該壁パネル１０を上下方向に沿う軸心周りで回動自在に枢支する壁パネル用ヒンジ部１１が夫々設けられている。
即ち、縦センターフレーム材５１Ａの両側の夫々に設けられた壁パネル１０は、一端側が縦センターフレーム材５１Ａに固定された壁パネル用ヒンジ部１１により回動自在に枢支されており、他端側が建物１，２に固定された壁パネル用ヒンジ部１１により回動自在に枢支されている。

このように両建物１，２の隙間３の中央部に保持される縦センターフレーム材５１Ａの両側に壁パネル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、夫々の壁パネル１０を半分以下の幅となる小型なものとしながら、夫々の壁パネル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。

壁パネル１０は、両側端部が壁パネル用ヒンジ部１１により回動自在に枢支されて、３つのパネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを遠近方向Ｘにおいて互いにスライド自在に連結してなる３連式に構成されている。具体的には、３連式の壁パネル１０の一端部側に位置して縦センターフレーム材５１Ａに対して壁パネル用ヒンジ部１１により回動自在に枢支されている第１パネル部材１０Ａと、当該第１パネル部材１０Ａの裏面に沿った状態で３連式の壁パネル１０の中央部に位置する第２パネル部材１０Ｂとは、遠近方向Ｘに沿って第１パネル部材１０Ａの背面に設けられたレール１５上を、第２パネル部材１０Ｂの前面に設けられたスライダ１６がスライドする形態で、遠近方向Ｘに沿って相対的に変位可能に連結されている。また、この第２パネル部材１０Ｂと、その裏面に沿った状態で３連式の壁パネル１０の他端部側に位置して建物１，２に対して壁パネル用ヒンジ部１１により回動自在に枢支されている第３パネル部材１０Ｃとは、遠近方向Ｘに沿って第２パネル部材１０Ｂの背面に設けられたレール１５上を、第３パネル部材１０Ｃの前面に設けられたスライダ１６がスライドする形態で、遠近方向Ｘに沿って相対的に変位可能に連結されている。

以上のように壁パネル１０が３連式に構成されているので、両建物１，２が遠近方向Ｘ（壁パネル１０の面内方向）に沿って互いに変位する場合には、壁パネル１０を構成する複数のパネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが互いにスライド移動する形態で、壁パネル１０の幅を両建物１，２の相対的な位置関係の変動に適切に追従させて変化させることができる。例えば、両建物１，２が上記遠近方向Ｘに沿って近接する状態で相対的に変位して上記隙間３の幅が狭くなる近接状態（図２参照）においては、夫々のパネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの重畳部分を拡大しながら壁パネル１０の幅を縮小させ、一方、両建物１，２が上記遠近方向Ｘに沿って離間する状態で相対的に変位して上記隙間３の幅が広くなる離間状態（図３参照）においては、夫々のパネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの重畳部分を縮小しながら壁パネル１０の幅を拡大させることができる。
更に、両建物１，２がパネルの面外方向に沿って互いに変位するずれ状態（図４参照）においては、壁パネル１０の幅を変化させながら全体が壁パネル用ヒンジ部１１により両側端部に沿った回転軸周りに回動する形態で、壁パネル１０の姿勢を両建物１，２の相対的な位置関係の変動に適切に追従させて変化させることができる。

本壁構造１００は、隙間３を介して隣接する建物１，２間を連絡する通路等の連絡部５に面する内壁構造として構成されている。そして、３連式の壁パネル１０において互いに重なりあって配置された各パネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの段部を連絡部５に対して覆い隠して意匠性を向上するための化粧パネル２０が設けられている。

化粧パネル２０は、３連式壁パネル１０の一側端部側に位置する第１パネル部材１０Ａ（側端部パネル部材の一例）に対して遠近方向Ｘに沿って並設され、第１パネル部材１０Ａ側とは反対側の側端部が建物１，２に対して化粧パネル用ヒンジ部２１により上下方向に沿う軸心周りで回動自在に枢支されている。
更に、化粧パネル用ヒンジ部２１は、バネ付きヒンジが利用されており、化粧パネル２０を、壁パネル１０において第１パネル部材１０Ａに連結された第２パネル部材１０Ｂに向けて付勢する付勢部として機能する。
即ち、化粧パネル用ヒンジ部２１により化粧パネル２０が常に第１パネル部材１０Ａの裏面側に位置する第２パネル部材１０Ｂに向けて付勢されることになる。よって、化粧パネル２０の姿勢は、夫々のパネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに沿った安定したものに維持され、これらの間に隙間が生じることが良好に防止されている。

第１パネル部材１０Ａの化粧パネル２０側の側端部には、当該化粧パネル２０の遊端部２０ａが乗り上げ案内される乗り上げ案内部２５が設けられている。かかる乗り上げ案内部２５は、化粧パネル２０の遊端部２０ａと対向する箇所において、前方ほど遊端部２０ａから離間する形態の傾斜面として形成されている。
即ち、両建物１，２が上記遠近方向Ｘに沿って近接する状態で相対的に変位して上記隙間３の幅が狭くなる近接状態（図２参照）において、化粧パネル２０が化粧パネル用ヒンジ部２１により回動して姿勢変更しながら、当該化粧パネル２０の遊端部２０ａが乗り上げ案内部２５により乗り上げ案内される。このことで、化粧パネル２０の遊端部２０ａがセンターフレーム５１等に衝突して損傷することが防止されている。
尚、化粧パネル２０の遊端部２０ａの先端面は、上記乗り上げ案内部２５への乗り上げがスムーズに行われるように、当該乗り上げ案内部２５に沿った傾斜面として形成されている。

〔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５～図７に基づいて説明を加える。
尚、図５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６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７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、壁パネル１０の裏面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５～図７における上下方向）と直交する方向（図５～図７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を構成する横センターフレーム材５１Ｂ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同士は横センターフレーム材５１Ｂ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。また、上述した縦センターフレーム材５１Ａ（図１～図４参照）は、立面視で上記横センターフレーム材５１Ｂに対して直交する状態で固定されている。

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は横センターフレーム材５１Ｂ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形鋼の横センターフレーム材５１Ｂが配置されている。横センターフレーム材５１Ｂ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。

横センターフレーム材５１Ｂ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、横センターフレーム材５１Ｂ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における中央部に横センターフレーム材５１Ｂを保持しながら、図５に示す通常状態から、図６に示す近接状態や図７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５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６に示す近接状態になる。
一方、図５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７に示す離間状態になる。
つまり、図５に示す通常状態から図６に示す近接状態や図７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が横センターフレーム材５１Ｂ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、横センターフレーム材５１Ｂ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、壁パネル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全体を一の壁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壁パネルを設けても構わない。

（２）上記実施形態では、パネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの段部を連絡部５に対して覆い隠すための化粧パネル２０を設けたが、この化粧パネル２０については適宜省略することもできる。

（３）上記実施形態では、壁パネル１０を３つのパネル部材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃからなる３連式に構成したが、パネル部材の連装数については２又は４以上に変更しても構わない。

（４）上記実施形態では、本壁構造１００を内壁構造として構成したが、建物間の隙間を壁パネルにより外部から覆い隠すための外壁構造として構成することもできる。

１ 建物
２ 建物
３ 隙間
１０ 壁パネル
１０Ａ 第１パネル部材（側端部パネル部材）
１０Ｂ 第２パネル部材
１０Ｃ 第３パネル部材
１１ 壁パネル用ヒンジ部
２０ 化粧パネル
２０ａ 遊端部
２１ 化粧パネル用ヒンジ部
２５ 乗り上げ案内部
５０ センターフレーム保持機構部
５１ センターフレーム
１００ 壁構造
Ｘ 遠近方向

Claims (4)

1. 隣接する２つの建物の間の隙間を覆う状態で壁パネルを備えたエキスパンションジョイントの壁構造であって、
   前記壁パネルとして、両側端部が壁パネル用ヒンジ部により回動自在に枢支されて、複数のパネル部材を前記２つの建物間での遠近方向において互いにスライド自在に連結してなる多連式壁パネルを備え、
   前記多連式壁パネルの一側端部側に位置する側端部パネル部材に対して前記遠近方向に沿って並設され、前記側端部パネル部材側とは反対側の側端部が化粧パネル用ヒンジ部により回動自在に枢支されている化粧パネルを備えたエキスパンションジョイントの壁構造。
2. 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、
   前記センターフレームを前記遠近方向で挟む両側に前記多連式壁パネルが夫々設けられている請求項１に記載のエキスパンションジョイントの壁構造。
3. 前記側端部パネル部材の前記化粧パネル側の側端部に、前記化粧パネルの遊端部が乗り上げ案内される乗り上げ案内部が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壁構造。
4. 前記化粧パネルを、前記多連式壁パネルにおいて前記側端部パネル部材に連結されたパネル部材に向けて付勢する付勢部を備えた請求項１から３の何れか一項に記載のエキスパンションジョイントの壁構造。

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