JP2009293263A - 折返し階段 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】踏板6(7)の左右方向に偏った荷重が作用した際に中空桁材10(11)の両端部を結んだ仮想線C2(C4)の周りで中空桁材10(11)を回転させるように作用する回転力M2(M4)を、水平部12の端部と壁面との接続部分および水平部13の端部と壁面との接続部分の2箇所で受け支える構成とすることで、中空桁材10における水平部12の端部と壁面との接続部分および中空桁材11における水平部13の端部と壁面との接続部分を捩りや抉りの力から開放し、建築物の壁面自体が頑強でなくても、複数の踏板を1本の中空桁材に取り付ける中桁構造の階段を利用できるようにする。
【選択図】図1
Description
また、階段自体の構造としては、平行に配備された2本の桁材に踏板の両端部を固定して取り付けるようにした階段構造が特許文献2として公知である。
更に、複数の踏板を各踏板毎の踏板受材を介して1本の中空桁材に取り付けるようにした階段構造が特許文献3として提案されている。
無論、1本の中空桁材で踏板の中央部を支える構造において中空桁材の端部の接続箇所に損傷が生じ易いといった不都合は、折り返し部と中空桁材との接続に限ったものではなく、折り返し部のない階段において中空桁材の上端部と上階の床板とを接続する場合、あるいは、折り返し部のない階段において中空桁材の下端部と下階の床板とを接続する場合であっても同様に問題となるが、特に、中空桁材の端部と折り返し部もしくは壁面との接続箇所にあっては、必ずしも折り返し部や壁面の構造自体が頑強とは言えないこと、更には、折り返し部の規模が上階や下階の床の規模に比べて小さく十分な補強作業を行うのが難しいこと等が災いして接続箇所の損傷が重大な問題となる。
また、2本の桁材の端部寄りの位置に水平部を設けて踊り場を設置する点に関しては特許文献4でも開示されており、特許文献4に開示される階段構造、特に、左右の間隔を詰めて踏板の中央部に寄せたささら桁の下段側を下階の床に固定した階段構造は、左右のささら桁が踏板の中央部寄りの位置に配置されている点で、一見すると、複数の踏板を各踏板毎の踏板受材を介して1本の中空桁材で支えるようにした特許文献3の階段構造に類似する。
しかしながら、左右のささら桁の間隔を詰めた特許文献4記載の階段構造は、左右のささら桁の間で踏板を踏んだ場合には、前述した特許文献2に記載された階段構造と全く同様に踏板に作用する荷重が2本のささら桁によって均等に受け止められ、また、2本のささら桁よりも外側の位置で踏板を踏んだ場合にあっては、荷重の作用点に近い側に位置する一方のささら桁が支点となって上下方向の圧縮応力を受ける一方、荷重の作用点に遠い側に位置する他方のささら桁が踏板の跳ね上がりを拘束するかたちで上下方向の引張応力を発揮して踏板を支持するものに過ぎない。つまり、特許文献4記載の階段構造は、踏板のどのような箇所を踏んだ場合であっても、圧縮あるいは引張といった方向性の違いはあるにせよ、踏板に作用する荷重を桁材によって鉛直方向に受け支える点では前述の特許文献2で開示された階段における踊り場の周辺構造と同等であり、桁材であるささら桁に作用する捩り力については全く考慮する必要のないものである。
以上に述べたように、2本の桁材の水平部を利用して踊り場を設置するとした特許文献2記載の階段構造および特許文献4記載の階段構造の何れにあっても、桁材に作用する捩り力で生じる不都合については全く認識されておらず、また、特許文献1,2,3,4の何れにおいても、桁材に作用する捩り力に起因した不都合を解消するための技術手段について何ら示唆されていない。
前記下階と前記折り返し部とを連絡する下階段部、および、前記折り返し部と前記上階とを連絡する上階段部の各々が、複数の踏板と、前記各踏板を支持する踏板受材と、前記各踏板受材を支持する1本の中空桁材とからなり、
前記中空桁材の各々は、前記折り返し部側の端部寄りの位置に水平部を有し、前記各水平部の端部が相互に間隔をおいて前記建築物の壁面に接続され、
前記各水平部の上面に、折り返し部を形成する床板が固定されていることを特徴とした構成を有する。
そのうちの1つは、下階段部4の中空桁材10の水平部12を除いた部分、つまり、下階段部4の中空桁材10の傾斜部14を該傾斜部14の中心軸C1の周りで捻ろうとする回転力M1である。
また、下階段部4の中空桁材10の傾斜部14には下階段部4の中空桁材10の水平部12が一体的に接続しており、下階段部4の中空桁材10の形状は、傾斜部14と水平部12とをあわせて全体として略「へ」の字型の剛体となっているので、下階段部4の中空桁材10の両端部を結んだ仮想線C2の周りで下階段部4の中空桁材10の全体を回転させようとする回転力M2も同時に発生することになる。
このうち、下階段部4の中空桁材10の両端部を結んだ仮想線C2の周りで下階段部4の中空桁材10の全体を回転させようとする回転力M2は、最終的に、下階段部4の中空桁材10における傾斜部14の端部と下階の床面44との接続部分(47)を支点として下階段部4の中空桁材10の傾斜部14を抉るようにして揺動させようとする力F1と、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)を支点として下階段部4の中空桁材10の水平部12を抉るようにして揺動させようとする力F2として作用することになる。
下階段部4の中空桁材10の水平部12は建築物の壁面に接続され、同時に、上階段部5の中空桁材11の水平部13と共に、折り返し部2を形成する床板3に固定されているので、下階段部4の中空桁材10の水平部12を抉るようにして揺動させようとする力F2は、折り返し部2を形成する床板3と上階段部5の中空桁材11の水平部13とを介して、上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)にも伝達されることになる。
このように、結果として、下階段部4の中空桁材10の水平部12を抉るようにして揺動させようとする力F2は、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)、および、上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)の2箇所で受け支えられることになるので、下階段部4の中空桁材10の鉛直上方位置から側方に離間した位置P1で人が踏板6を踏んで下階段部4の踏板6の左右方向に偏った荷重が作用したような場合であっても、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)を支点として下階段部4の中空桁材10の水平部12を抉るようにして揺動させようとする強い力が作用することはなくなる。
前記と同様に、上階段部5の中空桁材11の鉛直上方位置から側方に離間した位置で人が踏板7を踏んで上階段部5の踏板7の左右方向に偏った荷重が作用したような場合には、上階段部5の中空桁材11の傾斜部15を該傾斜部15の中心軸C3の周りで捻ろうとする回転力M3と、上階段部5の中空桁材11の両端部を結んだ仮想線C4の周りで上階段部5の中空桁材11の全体を回転させようとする回転力M4が発生する。このうち、上階段部5の中空桁材11の両端部を結んだ仮想線C4の周りで上階段部5の中空桁材11の全体を回転させようとする回転力M4は、最終的に、上階段部5の中空桁材11における傾斜部15の端部と上階の床面との接続部分(48)を支点として上階段部5の中空桁材11の傾斜部15を抉るようにして揺動させようとする力F3と、上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)を支点として上階段部5の中空桁材11の水平部13を抉るようにして揺動させようとする力F4として作用することになるが、上階段部5の中空桁材11の水平部13は建築物の壁面に接続され、同時に、下階段部4の中空桁材10の水平部12と共に、折り返し部2を形成する床板3に固定されているので、上階段部5の中空桁材11の水平部13を抉るようにして揺動させようとする力F4は、折り返し部2を形成する床板3と下階段部4の中空桁材10の水平部12とを介して、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)にも伝達されることになる。つまり、上階段部5の中空桁材11の水平部13を抉るようにして揺動させようとする力F4は、上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)、および、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)の2箇所で受け支えられることになるので、上階段部5の中空桁材11の鉛直上方位置から側方に離間した位置で人が踏板7を踏んで上階段部5の踏板7の左右方向に偏った荷重が作用したような場合であっても、上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)を支点として上階段部5の中空桁材11の水平部13を抉るようにして揺動させようとする強い力が作用することはなくなる。
また、下階段部4の中空桁材10の水平部12と上階段部5の中空桁材11の水平部13は折り返し部2を形成する床板3に固定されているので、建築物の壁面に対して下階段部4の中空桁材10の水平部12や上階段部5の中空桁材11の水平部13を其の中心軸の周りに捻るような強い力が作用することはない。
以上に述べたように、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)を支点として下階段部4の中空桁材10の水平部12を抉るようにして揺動させようとする強い力がなくなること、上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)を支点として上階段部5の中空桁材11の水平部13を抉るようにして揺動させようとする強い力がなくなること、および、建築物の壁面に対して下階段部4の中空桁材10の水平部12や上階段部5の中空桁材11の水平部13を其の中心軸の周りに捻るような強い力が作用しなくなることにより、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)および上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)の損傷が未然に防止される。
つまり、下階段部4の中空桁材10における水平部12の端部と建築物の壁面との接続部分(30)および上階段部5の中空桁材11における水平部13の端部と建築物の壁面との接続部分(30)は、上階段部5を構成する複数の踏板7と踏板受材9と1本の中空桁材11、および、下階段部4を構成する複数の踏板6と踏板受材8と1本の中空桁材10の荷重を受け支えればよく、捩りや抉りの力に耐える必要はないので、建築物の壁面自体が頑強ではなくても、複数の踏板6,7を各踏板毎の踏板受材8,9を介して1本の中空桁材10,11に取り付けるようにした階段構造(いわゆる中桁構造の階段)を利用して、折り返し部2を形成する床板3を備えた折返し階段を容易に構築することができ、部品点数の削減や施工の簡素化および建て付けのコストの低減化や作業所要時間の短縮化が容易に実現される。
また、折り返し部2を形成する床板3は、下階段部4の中空桁材10における水平部12と上階段部5の中空桁材11における水平部13によって支えられる構造であり、下階段部4や上階段部5の荷重を支える必要は全くなく、人の荷重を受ける本来の目的を別とすれば、専ら、下階段部4の中空桁材10の水平部12を抉るようにして揺動させようとする力F2を上階段部5の中空桁材11の水平部13に分散させたり上階段部5の中空桁材11の水平部13を抉るようにして揺動させようとする力F4を下階段部4の中空桁材10の水平部12に分散させたりするために利用されるものであるから、それ自体が下階段部4や上階段部5の接続手段および荷重受け手段として機能する構造のものとは相違し、耐荷重のための強度を確保する必要がないので軽量化やコストの軽減化が容易であり、また、トラス構造体や支柱等に相当する構造物を別途配置して支える必要がないことから、トラス構造体や支柱等の付加物によって美観が損なわれるといった不都合が解消されると共に折り返し部2の下のスペースの有効利用も実現される。
前記舌片状突起を前記水平部の端部に挿入して前記建築物の壁面と前記中空桁材とを接続する構造としてもよい。
また、折り返し部を形成する床板は、下階段部の中空桁材における水平部と上階段部の中空桁材における水平部によって支えられる構造であり、下階段部や上階段部の荷重を支える必要は全くなく、専ら、下階段部の中空桁材の水平部を抉るようにして揺動させようとする力を上階段部の中空桁材の水平部に分散させたり上階段部の中空桁材の水平部を抉るようにして揺動させようとする力を下階段部の中空桁材の水平部に分散させたりするために利用されるので、それ自体が下階段部や上階段部の接続手段および荷重受け手段として機能する構造のものとは相違し、耐荷重のための強度を確保する必要がないので軽量化やコストの軽減化が容易であり、また、トラス構造体や支柱等に相当する構造物を別途配置して支える必要がないことから、トラス構造体や支柱等の付加物によって美観が損なわれるといった不都合が解消されると共に折り返し部の下のスペースの有効利用も実現される。
2 折り返し部
3 床板
3a 下部階段側の床板材
3b 上部階段側の床板材
3c 蹴込板
4 下階段部
5 上階段部
6,7 踏板
8,9 踏板受材
8a,9a 天面
8b,9b 下面
10,11 中空桁材
12,13水平部
12a,13a 突き合わせ面
14,15 傾斜部
14a,15a 突き合わせ面
16,17 接続材
18,19,20,21,22,23,24,25 ボルト
26,27 カバー部材
28 壁面内に固設された構造材
29 受梁材
29a 下部側受梁材
29b 上部側受梁材
29c スペーサ
30 サポートシュー
31 取付金具
32 ボルト
33 舌片状突起
34 ベース部
35,36,37 ボルト
38 ブラケット
39,40 木ネジ
41 ボルト
42 ブラケット
43 木ネジ
44,45 床面
46 構造材
46a 手前側の面
47,48 サポートシュー
49,50,51,52 ボルト
53 連結材
54 本体部
55 上部取付片
56 下部取付片
57,58 ネジ穴
59,60 木ネジ
61,62 角溝
63 蹴込板
64 連結材
65 蹴込板
66 上部取付片
67 下部取付片
68 折返し階段
69,70 角溝
71 木ネジ
72 ボルト
Us 上階
Ds 下階
P1 荷重の作用する位置
C1 傾斜部の中心軸
C2 下階段部の中空桁材の両端部を結んだ仮想線
C3 傾斜部の中心軸
C4 上階段部の中空桁材の両端部を結んだ仮想線
M1 傾斜部の中心軸の周りの回転力
M2 中空桁材の両端部を結ぶ仮想線の周りで中空桁材全体を回転させようとする回転力
M3 傾斜部の中心軸の周りの回転力
M4 中空桁材の両端部を結ぶ仮想線の周りで中空桁材全体を回転させようとする回転力
F1 中空桁材の傾斜部を左右方向に揺動させようとする力
F2 中空桁材の水平部を左右方向に揺動させようとする力
F3 中空桁材の傾斜部を左右方向に揺動させようとする力
F4 中空桁材の水平部を左右方向に揺動させようとする力
Claims (3)
- 建築物の上階と下階を連絡し且つ上階と下階の間に折り返し部を形成する床板を備えた折返し階段であって、
前記下階と前記折り返し部とを連絡する下階段部、および、前記折り返し部と前記上階とを連絡する上階段部の各々が、複数の踏板と、前記各踏板を支持する踏板受材と、前記各踏板受材を支持する1本の中空桁材とからなり、
前記中空桁材の各々は、前記折り返し部側の端部寄りの位置に水平部を有し、前記各水平部の端部が相互に間隔をおいて前記建築物の壁面に接続され、
前記各水平部の上面に、折り返し部を形成する床板が固定されていることを特徴とした折返し階段。 - 前記各水平部の端部に当接する前記建築物の壁面に、前記建築物の壁面および其の床面に対して共に直交する一対の舌片状突起を有するサポートシューを固設し、
前記舌片状突起を前記水平部の端部に挿入して前記受梁材と前記中空桁材とを接続したことを特徴とする請求項1記載の折返し階段。 - 前記サポートシューが受梁材を介して前記建築物の壁面に固設されていることを特徴とする請求項2記載の折返し階段。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008147380A JP2009293263A (ja) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | 折返し階段 |
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JP2008147380A Pending JP2009293263A (ja) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | 折返し階段 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
- 2008-06-04 JP JP2008147380A patent/JP2009293263A/ja active Pending
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