JP4100185B2 - 階段の支承体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、踏板を支持するトラス構造体と建物に設けられた階段取付部との間に介設される階段の支承体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外観をすっきりとさせた階段として、トラス状に形成した左右一対の側枠間の内方に踏板を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。かかる階段は、トラス状に形成してある左右一対の側枠と、両側枠の下弦材間を連結しているつなぎ材と、側枠の上方に位置するとともに側枠に連結材により連結し、側枠の上弦材に沿って平行に配設してある手摺と、両側枠の内方間に設けてある踏板とから構成され、さらに、階段の横座屈を防止すべく、側枠の上弦材の各端部および手摺の各端部がそれぞれ外方に屈曲した屈曲部になっている。
【０００３】
しかし、前記の階段には、以下のような問題点がある。
（１）側枠の上弦材が常に手摺の高さに位置する構成であるため、手摺を不要とする階段には不向きである。すなわち、手摺を必要としない場合であっても、側枠の上弦材が踏板の両側上方に露出してしまうので、例えば、当該階段を壁面に沿って構築すると、側枠と壁面とが重複して美観が損なわれてしまう。
（２）階段全体の強度を維持する側枠が手摺部を形成しているので、意匠性の向上に寄与する手摺部のデザインを自由にすることができない。すなわち、手摺部が階段の強度を維持する構造体の役目を果たしているので、手摺部のデザインに制約が生じてしまう。
（３）上弦材および手摺に屈曲部を設けて強度向上を図ってはいるものの、左右の側枠の上弦材に沿って手摺を配置する構成であり、上弦材同士を連結することが不可能であるため、階段全体の強度向上には限界がある。
（４）側枠に曲げ加工を施して屈曲部を形成するため、加工に手間を要する。
（５）階段の段数および階段勾配などの設置条件に合わせてその都度加工しなければならないため効率よく生産することが難しい。
【０００４】
このような問題を解決すべく、軽快で洗練されたデザインを有しながらも、強度が高く、かつ生産・施工効率のよい階段が本願出願人によって開示されている（例えば、特願２００２−２５５９２８、特願２００２−２６１７６４）。
【０００５】
この階段は、互いに連結された左右一対の平面トラス構造体又は踏板の裏側中央に配置された立体トラス構造体で踏板を支持する形式の階段であり、各トラス構造体は、複数のフレーム材を節点部材で連結して構成されている。
【０００６】
また、かかる階段では、図２３に示すように、踏板１０７がブラケット１０６を介してトラス構造体Ｔに支持され、このトラス構造体Ｔは、階段取付部Ｋに当接する当接面Ｓ１１とこの当接面Ｓ１１に対して階段勾配で傾斜する傾斜面Ｓ１２とを有する支承体Ｓ１を介して、受け梁や床組などの階段取付部Ｋに固定される。
【０００７】
なお、側桁やささら桁で踏板を支持する形式の階段では、当該側桁等は、階段取付部に直に、あるいは、支持金物を介して固定されるのが一般的である（例えば、特許文献２，特許文献３および非特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
実公平４−２１３８９号公報（第１−４頁、第１−４図）
【特許文献２】
特開平６−３２２９１６号公報（第１−４図）
【特許文献３】
実公平８−３５５８号公報（第１−４図）
【非特許文献１】
社団法人日本建築学会，「構造用教材」，第２版，１９９５年１２月２５日，ｐ．９５
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図２３に示す階段では、トラス構造体Ｔ自体を階段勾配に合わせて組み立てる必要はないものの、支承体Ｓ１については、依然として階段勾配に合わせてその都度製作しなければならず、結果として製作コストが高くなってしまうという問題があった。
【００１０】
また、トラス構造体Ｔを架設する際には、その一端側を固定した後に、他端側を固定することになるが、支承体Ｓ１の傾斜面Ｓ１２の勾配を調節することができないので、一端を固定してしまうと他端において微調整をすることができず、結果として架設作業に手間と時間とを要していた。
【００１２】
そこで、本発明は、踏板を支持するトラス構造体の端部と建物に設けられた階段取付部との間に介設される階段の支承体であって、階段勾配が異なるトラス構造体に共通して使用することができ、かつ、トラス構造体の架設作業が容易になる支承体を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１の発明は、踏板を支持するトラス構造体と建物に設けられた階段取付部との間に介設される階段の支承体であって、前記階段取付部に固定されるベース部材と、前記トラス構造体の端部に固定される連結部材とからなり、前記連結部材は、水平軸を介して前記ベース部材に連結され、当該水平軸を中心に回動可能であり、前記トラス構造体は、弦材と、ラチス材と、当該弦材およびラチス材を連結する節点部材とで構成されており、前記節点部材は、連結溝を外周面に有する柱状に形成されており、前記弦材は、前記節点部材の連結溝に嵌合可能な接続端部を両端に有する複数のフレーム材で構成されており、前記連結部材は、前記節点部材の連結溝に嵌合可能な接続端部を有し、当該連結部材の接続端部が、前記トラス構造体の端部に位置する前記節点部材の連結溝に嵌合されることを特徴とする。
【００１４】
かかる階段の支承体によると、ベース部材と連結部材とを水平軸周りに回動可能に連結したので、ベース部材に対する連結部材の取付角度を自由に設定することができる。すなわち、当該支承体は、トラス構造体の勾配によらず共通して使用することが可能であり、トラス構造体の傾斜角度（階段勾配）に合わせてその都度製作する必要がないので、生産効率が高く、大量生産に適している。また、支承体をトラス構造体の一端と階段取付部との間に介設すると、当該トラス構造体をその一端を中心として上下方向に旋回させることができるので、その他端における位置決めが容易になり、結果としてトラス構造体を効率よく架設することが可能となる。
また、かかる階段の支承体は、両端に接続端部を有する複数のフレーム材と当該フレーム材の接続端部が嵌合可能な連結溝を有する節点部材とで構成されたトラス構造体に使用されるものであり、トラス構造体に固定される支承体の連結部材が節点部材の連結溝に嵌合可能な接続端部を備えている。したがって、この連結部材の接続端部をトラス構造体の端部に位置する節点部材の連結溝に嵌合するだけで、当該連結部材と節点部材とが接合される。すなわち、支承体の連結部材をトラス構造体の節点部材に固定するに際し、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。
また、かかる階段の支承体は、その連結部材がトラス構造体の端部に位置する節点部材に固定される。このように構成すると、支点反力が節点に作用することになるため、トラス構造体を構成する各部材に軸方向力だけが伝達されるというトラス構造体の力学的な優位性を活かすことができる。
【００１５】
請求項２の発明は、踏板を支持するトラス構造体と建物に設けられた階段取付部との間に介設される階段の支承体であって、前記階段取付部に固定されるベース部材と、前記トラス構造体の端部に固定される連結部材とからなり、前記連結部材は、水平軸を介して前記ベース部材に連結され、当該水平軸を中心に回動可能であり、前記トラス構造体は、弦材と、ラチス材と、当該弦材およびラチス材を連結する節点部材とで構成されており、前記節点部材は、柱状に形成されており、かつ、その中心にボルト挿通孔が形成されており、前記連結部材は、前記ボルト挿通孔に対応する透孔を有し、当該透孔と前記ボルト挿通孔に挿通されたボルトによって、前記トラス構造体の端部に位置する前記節点部材の下面側に固定されることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の階段の支承体であって、前記踏板を支持するブラケットが、前記ボルトによって前記節点部材に対して固定されることを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項２に記載の階段の支承体であって、前記弦材に沿って配置される補強部材が、前記ボルトによって前記節点部材に対して固定されることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２８】
本発明の実施形態に係る階段の支承体は、図１に示すように、踏板７を支持する階段構造体たる立体トラス構造体３０を所定の階段勾配で傾斜させて建物の上階と下階とに設けられた階段取付部Ｋ，Ｋ間へ架設するためのものであり、立体トラス構造体３０の端部と階段取付部Ｋとの間に介設される。ここで、本実施形態では、上階側の階段取付部Ｋは、上階の床板を支持する梁材に設けられており、下階側の階段取付部Ｋは、下階の床板に設けられている（図７参照）。なお、以下では、立体トラス構造体３０の上端と上階側の階段取付部Ｋとの間に介設される支承体を「上支承体１０」と、立体トラス構造体３０の下端と下階側の階段取付部Ｋとの間に介設される支承体を「下支承体２０」という。また、上支承体１０の形態と下支承体２０の形態とは異なるが、いずれも本発明に係る階段の支承体の技術的思想を具備するものである。
【００２９】
また、本実施形態では、立体トラス構造体３０の上面に複数のブラケット６が蹴上げ高さごとに配設され、各ブラケット６に踏板７が支持固定されている。
【００３０】
すなわち、本実施形態に係る支承体を有する階段は、階段勾配で傾斜する立体トラス構造体３０と、この立体トラス構造体３０の上面に蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット６と、各ブラケット６に支持固定される踏板７と、立体トラス構造体３０の上端と階段取付部Ｋとの間に介設される上支承体１０と、立体トラス構造体３０の下端と階段取付部Ｋとの間に介設される下支承体２０とを備えて構成されている。また、本実施形態では、立体トラス構造体３０の上弦材３０Ａに沿って上補強部材５Ａが配置され、下弦材３０Ｂに沿って下補強部材５Ｂが配置されている。
【００３１】
ここで、立体トラス構造体３０の構成を、図７乃至図１３を参照して詳細に説明する。なお、図８および図１０では、上補強部材５Ａおよび下補強部材５Ｂの図示を省略している。
【００３２】
立体トラス構造体３０は、図８に示すように、互いに平行な二条の上弦材３０Ａ，３０Ａと、上弦材３０Ａ，３０Ａを互いに連結する複数のフレーム状の連結フレーム材３と、上弦材３０Ａ，３０Ａの中間の下方に位置する一条の下弦材３０Ｂと、上弦材３０Ａ，３０Ａと下弦材３０Ｂとを互いに連結する複数のラチス材４とを備えて構成されており、階段勾配で傾斜している。
【００３３】
上弦材３０Ａは、節点部材たるハブ２Ａにより連結された複数のフレーム材１により構成され、下弦材３０Ｂは、ハブ２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により構成されている。すなわち、複数のフレーム材１をその長手方向に連設することで上弦材３０Ａおよび下弦材３０Ｂが構成され、ハブ２Ａ，２Ｂが立体トラス構造体３０の節点になっている。
【００３４】
なお、上弦材３０Ａを構成するハブ２Ａと下弦材３０Ｂを構成するハブ２Ｂは、同一の構成なので、説明が重複する場合は、適宜符号「２」を付す。
【００３５】
フレーム材１は、断面円形のアルミニウム合金製の中空押出形材を加工したものであり、図９（ａ）（ｂ）に示すように、その両端に偏平状の接続端部１ａを有している。
【００３６】
フレーム材１の接続端部１ａは、中空押出形材の両端をプレス加工などにより押し潰すことにより形成され、後記するハブ２の連結溝２ａ（図１０参照）に嵌合可能である。また、接続端部１ａの先端部分には、図９（ｂ）に示すように、フレーム材１の軸線Ｃ１に直交する方向に沿って凹凸が形成されている。
【００３７】
ハブ２は、アルミニウム合金製の押出形材であり、図１０に示すように、本実施形態では、円柱形状を呈している。ハブ２の外周面には、その軸線Ｃ３方向に沿って８つの連結溝２ａが形成され、ハブ２の中心（軸線Ｃ３上）には、ボルト挿通孔２ｂが形成されている。また、図１１に示すように、ハブ２を端面側から見ると、８つの連結溝２ａは、ボルト挿通孔２ｂを中心として放射状に形成されており、隣り合う連結溝２ａの中心角は４５度である。なお、ハブ２は、鋳造により製作してもよい。
【００３８】
ハブ２の連結溝２ａは、図１１に示すように、フレーム材１の接続端部１ａの先端部分と同一の断面形状に形成されている。すなわち、連結溝２ａは、フレーム材１の接続端部１ａが嵌合可能に形成されている。また、連結溝２ａの内壁面には、フレーム材１の接続端部１ａの凹凸と係合する凹凸が形成されている。なお、連結溝２ａおよびボルト挿通孔２ｂは、アルミニウム合金を押し出す際に成形されるため、ハブ２の軸線Ｃ３方向に等断面を有している。
【００３９】
なお、ハブ２の形状や連結溝２ａの個数などは、ハブ２に接続される部材の本数や角度に合わせて、適宜変更しても差し支えない。
【００４０】
また、図１０に示すように、８つの連結溝２ａのうち、フレーム材１、連結フレーム材３またはラチス材４が接続されないものには、連結溝２ａと同一の寸法・形状を有する溝埋部材２ｅが挿入される。また、本実施形態では、ハブ２の連結溝２ａの長さをラチス材４の接続端部４ａの長さ（幅）に合わせてあるので、フレーム材１をハブ２の下端まで挿入すると、その上方には隙間が生じる。この場合には、フレーム材１の接続端部１ａの上方に溝埋部材２ｆを挿入して、フレーム材１の接続位置がずれないようにする。
【００４１】
また、ハブ２は、その軸線Ｃ３が階段傾斜方向（上弦材３０Ａあるいは下弦材３０Ｂの長手方向）と直交するように配置される。すなわち、ハブ２の上下面は階段勾配で傾斜し、ハブ２の連結溝２ａおよびボルト挿通孔２ｂは、階段傾斜方向と直交する方向に沿って配置されることになり、その結果、このハブ２に接続されたフレーム材１は、階段勾配で傾斜することになる。
【００４２】
また、フレーム材１をハブ２に接続するには、図１０に示すように、フレーム材１の接続端部１ａの先端部分をハブ２の上面側（あるいは下面側）から連結溝２ａに嵌合すればよい。このとき、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。なお、連結溝２ａと接続端部１ａとの間に生じる微細な隙間を埋めるべく、連結溝２ａに接着剤などを流し込んでもよい。
【００４３】
フレーム材１の接続端部１ａをハブ２の連結溝２ａに嵌合させると、図１１に示すように、接続端部１ａと連結溝２ａの各々に形成した凹凸が互いに係合するので、フレーム材１がその軸線方向に引き抜かれることがない。また、フレーム材１とハブ２との接合部は、フレーム材１の接続端部１ａがハブ２の軸線Ｃ３方向に長い偏平状に形成されていることから（図１０参照）、ハブ２の軸線Ｃ３方向の外力に対しては、強度的に強いジョイント構造となる。
【００４４】
また、下弦材３０Ｂを構成するハブ２Ｂの上面には、図１０に示すように、フレーム材１およびラチス材４の上方向への抜出しを防止するためのワッシャ２ｄが取り付けられる。ワッシャ２ｄは、ハブ２Ｂのボルト挿通孔２ｂに挿通される通しボルトＢ１０とナットＮ１０により固定される。なお、本実施形態では、フレーム材１等の下方向への抜出しは、下弦材３０Ｂの下面（ハブ２Ｂの下面）に沿って配設される下補強部材５Ｂ（図７参照）により防止される。また、ハブ２Ｂの上下面には、ボルトＢ１０の頭部およびナットＮ１０を覆い隠すためのキャップ２ｃが取り付けられる。
【００４５】
一方、上弦材３０Ａを構成するハブ２Ａには、図示は省略するが、その下面にワッシャが取り付けられ、このワッシャによりフレーム材１等の下方向への抜出しが防止される。なお、本実施形態では、フレーム材１等の上方向への抜出しは、ハブ２Ａの上面に取り付けられた上補強部材５Ａ（図７参照）により防止される。また、ハブ２Ａの下面には、ボルトＢ１１の頭部を覆い隠すためのキャップ２ｃが取り付けられている（図１４（ａ）参照）。
【００４６】
連結フレーム材３は、フレーム材１と同様の構成であり、その両端に偏平状の接続端部３ａを有している（図９（ａ）（ｂ）参照）。また、接続端部３ａの先端部分には、フレーム材１の接続端部１ａと同一断面形状の凹凸が形成されている。すなわち、連結フレーム材３の接続端部３ａの先端部分は、ハブ２の連結溝２ａに嵌合可能であり、この接続端部３ａを連結溝２ａに嵌合させると、接続端部３ａと連結溝２ａの各々に形成した凹凸が互いに係合するので、連結フレーム材３が軸線方向へ引き抜かれることがない。
【００４７】
ラチス材４は、フレーム材１と同様に、アルミニウム合金製の中空の押出形材を加工したものであり、図９（ｃ）（ｄ）に示すように、その両端に偏平状の接続端部４ａを有しているが、接続端部４ａの先端がラチス材４の軸線Ｃ２に対して角度α（以下、コイン角αとする）をなす方向に切断されている。また、接続端部４ａの先端部分には、切断方向に沿って凹凸が形成されている。この接続端部４ａの先端部分の断面形状は、図１１に示すように、フレーム材１の接続端部１ａの先端部分と同一の断面形状であり、ハブ２の連結溝２ａに嵌合可能である。すなわち、この接続端部４ａを連結溝２ａに嵌合させると、接続端部４ａと連結溝２ａの各々に形成した凹凸が互いに係合するので、ラチス材４の軸線方向への引き抜きが防止される。なお、ラチス材４は、その軸線Ｃ２方向（図１０参照）がハブ２の軸線Ｃ３方向に対してコイン角αだけ傾斜した状態でハブ２に接続される。
【００４８】
このように、立体トラス構造体３０は、図８に示すように、二条の上弦材３０Ａと一条の下弦材３０Ｂとをラチス材４で互いに連結して構成されているので、階段傾斜方向から観ると逆三角形を呈するとともに（図１４（ａ）参照）、階段側面から見るとワーレントラス状を呈する（図７参照）。すなわち、立体トラス構造体３０は、全体として統一感のある幾何学模様を有するとともに、すっきりとした外観を有しているため、これを居室内に架設すれば、明るく洗練されたイメージの居室内空間を創出することができる。しかも、この立体トラス構造体３０は、溝形鋼やＩ形鋼のような重厚な部材に比べて軽やかで開放感があり、必要以上に視界を妨げることもないので、居室内に構築しても、居住者に圧迫感を与えることはない。
【００４９】
また、立体トラス構造体３０は、強度の割に軽量なアルミニウム合金製の部材で構成されているので、非常に軽量であり、その結果、施工時の取り扱いが非常に容易になるとともに、従来の木造住宅の階段取付部に特別な補強等を要することなく取り付けることができる。さらに、アルミニウム合金は、優れた耐食性を有することから、立体トラス構造体３０が腐食して美観を損ねることもない。
【００５０】
さらに、上弦材３０Ａおよび下弦材３０Ｂは、フレーム材１の数を増減させることにより、その長さを容易に調節することができるので、階段の設置条件が異なる場合にも容易に対応することができる。
【００５１】
また、図８に示すように、立体トラス構造体３０の上弦材３０Ａ，３０Ａが連結フレーム材３により互いに連結され、上弦材３０Ａの左右方向への変位・変形が拘束されているので、立体トラス構造体３０のねじり剛性や曲げ剛性（特に左右方向）が高い。すなわち、階段昇降時においてこの立体トラス構造体３０に偏荷重が作用しても、ねじれや横揺れは非常に小さい。
【００５２】
なお、本実施形態では、連結フレーム材３は、上弦材３０Ａに対して直交しているが（図８参照）、上弦材３０Ａに対して斜交する連結フレーム材を配置して、立体トラス構造体３０の上面にトラスを形成してもよい。このようにすると、立体トラス構造体３０の上面のせん断変形がより一層抑制されるので、立体トラス構造体３０のねじり剛性や曲げ剛性（特に左右方向）が格段に向上する。
【００５３】
次に、上弦材３０Ａに沿って配置される上補強部材５Ａおよび下弦材３０Ｂに沿って配置される下補強部材５Ｂの構成を、図１３および図１４を参照して詳細に説明する。
【００５４】
上補強部材５Ａおよび下補強部材５Ｂは、図１３（ａ）に示すように、アルミニウム合金製の平板（いわゆるフラットバー）であり、ハブ２Ａ（ハブ２Ｂ）に合わせて複数のボルト孔が穿設されている。また、本実施形態では、上補強部材５Ａは、上弦材３０Ａの全長と同じ長さを有し、上弦材３０Ａを構成する全てのハブ２Ａに固定されている（図７参照）。同様に、下補強部材５Ｂは、下弦材３０Ｂの全長と同じ長さを有し、下弦材３０Ｂを構成する全てのハブ２Ｂに固定されている（図７参照）。
【００５５】
上弦材３０Ａに沿って上補強部材５Ａを配置すると、ハブ２Ａとフレーム材１との接合部において、ハブ２Ａの軸線周りに回転する方向（以下、弱軸方向という）の接合強度が補強されるので、結果として上弦材３０Ａの左右方向の曲げ剛性が向上する。すなわち、上弦材３０Ａを構成する複数のハブ２Ａが上補強部材５Ａで一体化され、上弦材３０Ａの左右方向の曲げ剛性が向上するので、結果として階段昇降時の横揺れが格段に抑制されることになる。なお、平板の上下方向（板厚方向）の剛性は必ずしも大きくないが、左右方向（幅方向）の剛性は大きいので、上弦材３０Ａの左右方向の剛性については十分に向上させることができる。
【００５６】
なお、上補強部材５Ａは、上弦材３０Ａの全長にわたって配設することが好ましいが、上弦材３０Ａよりも短い場合であっても、少なくとも連続する三つのハブ２Ａを上補強部材５Ａで一体化すれば、その三つのハブ２Ａのうち、中間に位置するハブ２Ａとフレーム材１との接合部については、ハブ２Ａの軸線周りに回転する方向（弱軸方向）に対して補強されることになるので、上弦材１０Ａの左右方向の曲げ剛性が向上し、その左右方向の変形が抑制される。
【００５７】
同様に、下弦材３０Ｂに沿って下補強部材５Ｂを配置すると、結果として下弦材３０Ｂの左右方向の曲げ剛性が向上する。
【００５８】
また、図示は省略するが、上補強部材５Ａおよび下補強部材５Ｂを複数の短尺材で構成してもよい。この場合、隣接する短尺材の端部同士をハブ２上で重複させつつ、各短尺材を連続する三つ以上のハブ２に固定してもよいが、より好ましくは、隣接する短尺材同士を連続する二つのハブ２，２間で重複させつつ、各短尺材を連続する三つ以上のハブ２に固定するのがよい。例えば、上弦材３０Ａが１０個のハブ２Ａと９本のフレーム材１で構成されている場合（図７参照）であって、連続する６個のハブ２Ａに固定可能な長さを有する二本の短尺材で上補強部材５Ａを構成するときは、上弦材３０Ａの中央部において短尺材の端部同士を連続する二つのハブ２Ａ，２Ａ間で重複させつつ、一方の短尺材を下から６個のハブ２Ａに固定するとともに、他方の短尺材を上から６個のハブ２Ａに固定する。このようにすると、複数の短尺材で上補強部材５Ａを構成しても、一本の長尺材で上補強部材５Ａを構成したのと同等の補強効果を得ることができる。
【００５９】
また、上補強部材５Ａの形状は、図１４（ａ）に示すものに限定されることはなく、例えば、図１４（ｂ）に示すように、断面Ｌ字形の形材であってもよい。同様に、下補強部材５Ｂの形状も図１４（ａ）に示すものに限定されることはなく、例えば、図１４（ｂ）に示すように、上面が開口する断面溝形の形材であってもよい。さらには、図示は省略するが、中空部を備える形材で上補強部材５Ａおよび下補強部材５Ｂを構成してもよい。
【００６０】
また、本実施形態のごとく上弦材３０Ａの全長におよぶ長さを有する上補強部材５Ａおよび下弦材３０Ｂの全長におよぶ長さを有する下補強部材５Ｂを用いれば、立体トラス構造体３０がその全長にわたり補強されるので、連結フレーム材３およびブラケット６の軽構造化を図ることが可能であり、さらには、図１４（ｂ）に示すように、連結フレーム材３を省略することも可能である。なお、連結フレーム材３を省略した場合には、ブラケット６によって左右の上弦材３０Ａ，３０Ａが互いに連結されることになる。
【００６１】
次に、立体トラス構造体３０の上面に取り付けられるブラケット６およびこのブラケット６の上面に支持固定される踏板７の構成を、図１３および図１４を参照して詳細に説明する。
【００６２】
ブラケット６は、図１３（ｂ）に示すように、断面多角形状のアルミニウム合金製の中空押出形材からなり、その上面に踏板７が載置される踏板支持面６ａを有するとともに、その下面に上補強部材５Ａに当接する取付面６ｂを有し、図１４（ａ）に示すように、ボルトＢ１１・ナットＮ１１により上補強部材５Ａとともにハブ２Ａに固定される。なお、図示は省略するが、上補強部材５Ａを配置しない場合には、ハブ２Ａの上面にブラケット６が直接取り付けられる。
【００６３】
取付面６ｂは、踏板支持面６ａに対して階段勾配で傾斜している。すなわち、取付面６ｂを上補強部材５Ａ（ハブ２Ａ）の上面に取り付けると、踏板支持面６ａは水平になる。また、図１４（ａ）に示すように、ブラケット６の側面開口部には、これを覆い隠す蓋材６ｃが取り付けられる。
【００６４】
また、本実施形態では、図１４（ａ）に示すように、隣り合う上弦材３０Ａ，３０Ａがブラケット６によっても互いに連結されることになる。なお、ブラケット６を構造材とみなす場合には、連結フレーム材３を省略（図１４（ｂ）参照）あるいは軽構造化することができる。
【００６５】
踏板７は、木製や金属製などの板材からなり、図１３（ｂ）に示すように、ブラケット６の踏板支持面６ａに支持固定される。また、本実施形態では、ブラケット６が踏板７の下面中央に位置することになるので、踏板７の中央部に生じる撓みが小さい。また、本実施形態では、図１４（ａ）に示すように、踏板７の内部にボルトＢ１２を螺合させるためのプレート７ａが埋め込まれており、ボルトＢ１２をブラケット６の内部からプレート７ａに螺合することで、踏板７がブラケット６に固定される。
【００６６】
なお、図示は省略するが、踏板７の側端を壁面に固定してもよい。踏板７の側端を壁面に固定すれば、踏板７の安定性がより一層向上するとともに、踏板７の側方に壁面が位置するので、階段の歩行者に安心感を与える。
【００６７】
また、踏板７の側端には、図７に示すように、必要に応じて手摺支柱９が取り付けられ、その上端に手摺（笠木）８が配設される。なお、手摺８および手摺支柱９は、図７に示すようなものに限定されることはない。すなわち、手摺８および手摺支柱９は、階段自体を支持する構造体ではないので、様々な形状・デザイン、材質のものを自由に選定することができる。
【００６８】
このように、立体トラス構造体３０の上弦材３０Ａ，３０Ａ間に架設されたブラケット６の上面に踏板７を支持固定すると、踏板７の下側に立体トラス構造体３０が位置することになるので、立体トラス構造体３０が手摺８および手摺支柱９のデザインの妨げになることはなく、また、壁面に沿って階段を構築する場合など手摺８および手摺支柱９を配置しないときには、すっきりとした外観になる。
【００６９】
次に、立体トラス構造体３０の組立手順を、図１２乃至図１４を参照して詳細に説明する。
【００７０】
まず、図１２（ａ）に示すように、複数のハブ２Ｂのそれぞれに四本のラチス材４を９０度ピッチで接続するとともに、隣り合うハブ２Ｂ，２Ｂ同士をフレーム材１で順次連結して下弦材３０Ｂを構成する。なお、ラチス材４は、その接続端部４ａの先端が軸線Ｃ２に対してコイン角α（図９（ｄ）参照）をなしているので、ラチス材４はハブ２Ｂの軸線Ｃ３に対してαだけ傾斜した状態で接続される（図１０参照）。
【００７１】
続いて、図１２（ｂ）に示すように、隣接するラチス材４，４の上端同士をハブ２Ａで連結するとともに、階段傾斜方向（下弦材３０の長手方向）に隣り合うハブ２Ａ，２Ａ同士をフレーム材１で連結して上弦材３０Ａを構成し、さらに、階段左右方向に隣り合うハブ２Ａ，２Ａ同士を連結フレーム材３で連結して二条の上弦材３０Ａ，３０Ａを一体にする。
【００７２】
次に、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、上弦材３０Ａの上側に沿って上補強部材５Ａを載置するとともに、ハブ２Ａの位置において上補強部材５Ａの上面にブラケット６を載置し、図１４（ａ）に示すように、ハブ２Ａの下面に抜止め用のワッシャ２ｄをあてがったうえで、ボルトＢ１１をハブ２Ａの下面側から上補強部材５Ａを貫通してブラケット６の内部にまで挿通し、このブラケット６の内部に突出したボルトＢ１１をナットＮ１１で締結してハブ２Ａ、上補強部材５Ａおよびブラケット６を一体に固定する。また、ハブ２Ａの下面にキャップ２ｃを取り付けてボルトＢ１１の頭部を覆い隠す。
【００７３】
同様に、図１３（ａ）に示すように、ハブ２Ｂの下面に沿って下補強部材５Ｂを配置し、図１４（ａ）に示すように、ハブ２Ｂの上面に抜止め用のワッシャ２ｄを配置したうえで、下補強部材５Ｂの下面側からハブ２ＢにボルトＢ１０を挿通し、ハブ２Ｂの上面に突出したボルトＢ１０をナットＮ１０で締結してハブ２Ｂと下補強部材５Ｂとを一体に固定する。また、ハブ２Ｂの上下面にキャップ２ｃを取り付けてボルトＢ１０の頭部およびナットＮ１０を覆い隠す。
【００７４】
このように、立体トラス構造体３０は、所定の寸法・形状に形成された各部材を適宜嵌合あるいはボルト接合するだけで組み立てることができる。すなわち、施工現場で複雑な加工を行う必要がなく、また、特別な工具や溶接も必要としないので、熟練工でなくとも容易に立体トラス構造体３０を組み立てることができる。さらに、接続用の部品を削減することができるので経済的である。
【００７５】
なお、前記した立体トラス構造体３０の組立手順は一例であり、適宜変更しても差し支えない。また、立体トラス構造体３０は、工場で予め組み立ててもよく、階段の設置場所にて組み立ててもよい。いずれの場合でも、予め所定の形状・寸法に形成された前記の各部材を組み合わせるだけで、容易にかつ正確に立体トラス構造体を組み立てることができる。
【００７６】
次に、本実施形態に係る階段の支承体（上支承体１０，下支承体２０）を、図１乃至図６を参照して詳細に説明する。
【００７７】
上支承体１０は、図１に示すように、上階側の階段取付部Ｋに固定されるベース部材１０Ａと、立体トラス構造体３０の上端に位置するハブ２Ａに固定される連結部材１０Ｂとを備えて構成されている。また、連結部材１０Ｂは、水平軸１０Ｃを介してベース部材１０Ａと連結され、この水平軸１０Ｃを中心に回動可能である。
【００７８】
ベース部材１０Ａは、アルミニウム合金製の押出形材を加工して形成され、図２（ａ）に示すように、階段取付部Ｋに当接する板材からなる固定部１１と、この固定部１１の中央に垂設された一対の板材からなる支持部１２とを備えている。また、固定部１１には、支持部１２を挟んで一対の取付孔１１ａ，１１ａが穿設され、支持部１２には、略中央に挿通孔１２ａが穿設されている。
【００７９】
また、ベース部材１０Ａは、図３（ａ）に示す断面形状を有するアルミニウム合金製の押出形材１００を適宜な寸法で切断・切除することで製作される。なお、ベース部材１０Ａは、鋳造により製作してもよい。
【００８０】
連結部材１０Ｂは、図２（ａ）に示すように、アルミニウム合金製の板材からなり、ベース部材１０Ａの支持部１２に連結される摺動部１５と、ハブ２の連結溝２ａに嵌合可能な接続端部１５ａとを有する。また、摺動部１５の略中央部分には、水平軸１０Ｃを構成するボルトＢ１の軸部が挿通可能な挿通孔１５ｂが穿設されている。
【００８１】
連結部材１０Ｂの摺動部１５は、図３（ｂ）に示すように、本実施形態では、ベース部材１０Ａの支持部１２を構成する一対の板材の内側間隔と等しい厚さを有し、当該一対の板材間に挿入可能である。
【００８２】
連結部材１０Ｂの接続端部１５ａは、連結部材１０Ｂの端縁に形成され、ハブ２の連結溝２ａ（図１１参照）と等しい断面形状を有するとともに、接続端部１５ａの先端部分には、連結溝２ａの内壁に形成された凹凸に係合する凹凸が形成されている。また、接続端部１５ａの長さは、図２（ｂ）に示すように、ハブ２Ａの高さ寸法と等しくなっている。
【００８３】
水平軸１０Ｃは、図３（ｂ）に示すように、本実施形態では、ボルトＢ１とナットＮ１とで構成されている。
【００８４】
上支承体１０のベース部材１０Ａを階段取付部Ｋに固定するには、図２（ａ）に示すように、固定部１１を階段取付部Ｋに当接させたうえで、固定部１１に形成した取付孔１１ａからボルトやドリルビスなどの固着具Ｂ５を階段取付部Ｋに螺入すればよい。
【００８５】
また、連結部材１０Ｂを上弦材３０Ａの上端に位置するハブ２Ａに固定するには、連結部材１０Ｂの接続端部１５ａの先端部分をハブ２Ａの上面側（あるいは下面側）から連結溝２ａに嵌合すればよい。接続端部１５ａを連結溝２ａに嵌合させると、接続端部１５ａと連結溝２ａの各々に形成した凹凸が互いに係合するので、連結部材１０Ｂの抜出しが防止される。また、連結部材１０Ｂとハブ２Ａとの接続に際して溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。なお、接続端部１５ａと連結溝２ａとの間に生じる微細な隙間を埋めるべく、連結溝２ａに接着剤などを流し込んでもよい。
【００８６】
また、ベース部材１０Ａと連結部材１０Ｂとを連結するには、ベース部材１０Ａの支持部１２に連結部材１０Ｂの摺動部１５を挿入し、ベース部材１０Ａの支持部１２に形成された挿通孔１２ａと連結部材１０Ｂの摺動部１５に形成された挿通孔１５ｂの位置を合わせた後に、支持部１２の挿通孔１２ａおよび摺動部１５の挿通孔１５ａにボルトＢ１を挿通し、このボルトＢ１をナットＮ１で締結すればよい。
【００８７】
なお、図２（ｂ）に示すように、本実施形態では、ハブ２Ａの上面に上補強部材５Ａが配置されるので、連結部材１０Ｂは、上補強部材５Ａを配置・固定する前にハブ２Ａに接続しておく。
【００８８】
下支承体２０は、図１に示すように、下階側の階段取付部Ｋに固定されるベース部材２０Ａと、立体トラス構造体３０の下端に位置するハブ２Ａ，２Ｂに固定される連結部材２０Ｂとを備えて構成されている。また、連結部材２０Ｂは、水平軸２０Ｃを介してベース部材２０Ａに連結され、この水平軸２０Ｃを中心に回動可能である。
【００８９】
ベース部材２０Ａは、アルミニウム合金製の押出形材を加工して形成され、図４（ａ）に示すように、階段取付部Ｋに当接する板材からなる固定部２１と、この固定部２１の中央に垂設された一対の板材からなる支持部２２とを備えている。また、固定部２１には、支持部２２を挟んで一対の取付孔２１ａ，２１ａが穿設され、支持部２２には、それぞれ略中央に挿通孔２２ａが穿設されている。
【００９０】
また、ベース部材２０Ａは、図５（ａ）に示す断面形状を有するアルミニウム合金製の押出形材２００を適宜な寸法で切断・切除することで製作される。なお、ベース部材２０Ａは、鋳造により製作してもよい。
【００９１】
連結部材２０Ｂは、アルミニウム合金製の押出形材からなり、図４（ａ）に示すように、ハブ２の下面に当接する当接部２５と、この当接部２５の端縁に垂設された一対の板材からなる摺動部２６とを有する。また、摺動部２６の先端部分には、水平軸２０Ｃを構成するボルトＢ２の軸部が挿通可能な挿通孔２６ａが穿設されている。
【００９２】
連結部材２０Ｂの摺動部２６は、図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、この摺動部２６を構成する一対の板材の内側間隔がベース部材２０Ａの支持部２２を構成する一対の板材の外側間隔と等しく、ベース部材２０Ａの支持部２２に外挿可能である。
【００９３】
水平軸２０Ｃは、図５（ｂ）に示すように、本実施形態では、ボルトＢ２およびナットＮ２で構成されている。
【００９４】
下支承体２０のベース部材２０Ａを階段取付部Ｋに固定するには、図４（ａ）に示すように、固定部２１を階段取付部Ｋに当接させたうえで、固定部２１に形成した取付孔２１ａから固着具Ｂ６を階段取付部Ｋに螺入すればよい。
【００９５】
また、上弦材３０Ａの下端に位置するハブ２Ａに連結部材２０Ｂを固定するには、図４（ｂ）に示すように、ハブ２Ａの下面に連結部材２０Ｂの当接部２５（図４（ａ）参照）を当接させた状態で、ハブ２Ａの上面に上補強部材５Ａとブラケット６とを載置し、連結部材２０Ｂ側からハブ２Ａ、上補強部材５Ａおよびブラケット６にボルトＢ１１を挿通し、ブラケット６の内部に突出したボルトＢ１１をナットＮ１１で締結すればよい。
【００９６】
また、ベース部材２０Ａと連結部材２０Ｂとを連結するには、図４（ａ）に示すように、ベース部材２０Ａの支持部２２を構成する一対の板材間にスペーサ２７を挿入したうえで、ベース部材２０Ａの支持部２２に連結部材２０Ｂの摺動部２６を外挿し、ベース部材２０Ａの支持部２２に形成された挿通孔２２ａと連結部材２０Ｂの摺動部２６に形成された挿通孔２６ａの位置を合わせた後に、支持部２２の挿通孔２２ａおよび摺動部２６の挿通孔２６ａにボルトＢ２を挿通し、このボルトＢ２をナットＮ２で締結すればよい。
【００９７】
同様に、下弦材３０Ｂの下端に位置するハブ２Ｂに連結部材２０Ｂを取り付けるには、ハブ２Ｂの下面に下補強部材５Ｂを配置し、さらに下補強部材５Ｂの下面に連結部材２０Ｂの当接部２５（図４（ａ）参照）を当接させた状態で、連結部材２０Ｂ側から下補強部材５Ｂおよびハブ２ＢにボルトＢ１０を挿通し、ハブ２Ｂの上面に突出したボルトＢ１０をナットＮ１０で締結すればよい。
【００９８】
すなわち、図４（ｂ）に示すように、連結部材２０Ｂのうち、上弦材３０Ａの下端に位置するハブ２Ａに取り付けられるものは、ハブ２Ａ、上補強部材５Ａおよびブラケット６と一体に固定され、下弦材３０Ｂの下端に位置するハブ２Ｂに取り付けられるものは、下補強部材５Ｂおよびハブ２Ｂと一体に固定される。
【００９９】
次に、上支承体１０および下支承体２０を有する階段を設置する手順を、図６、図７および図１３（ｂ）を参照して詳細に説明する。
【０１００】
まず、図６に示すように、階段の設置場所において、階段取付部Ｋの所定の位置に上支承体１０のベース部材１０Ａおよび下支承体２０のベース部材２０Ａを固定する。より詳細には、立体トラス構造体３０の上端側において、上弦材３０Ａの配置に合わせて二つのベース部材１０Ａを階段取付部Ｋに固定するとともに、立体トラス構造体３０の下端側において、上弦材３０Ａおよび下弦材３０Ｂの配置に合わせ三つのベース部材２０Ａを階段取付部Ｋに固定する。
【０１０１】
また、図６に示すように、立体トラス構造体３０の上端に上支承体１０の連結部材１０Ｂを固定するとともに、立体トラス構造体３０の下端に下支承体２０の連結部材２０Ｂを固定する。
【０１０２】
続いて、図６に示すように、上支承体１０のベース部材１０Ａおよび下支承体２０のベース部材２０Ａに、上支承体１０の連結部材１０Ｂと下支承体２０の連結部材２０とが取り付けられた立体トラス構造体３０を架設し、立体トラス構造体３０の上端において、上支承体１０のベース部材１０Ａと連結部材１０ＢとをボルトＢ１・ナットＮ１（図２（ａ）参照）で連結するとともに、立体トラス構造体３０の下端において、下支承体２０のベース部材２０Ａと連結部材２０ＢとをボルトＢ２・ナットＮ２（図４（ａ）参照）で連結する。このとき、上支承体のベース部材１０Ａと連結部材１０Ｂとを先に連結し、水平軸１０Ｃ（図１参照）を中心として、立体トラス構造体３０を上下に旋回させつつ下支承体のベース部材２０Ａと連結部材２０Ｂとの位置決めを行うと架設作業が容易になる。
【０１０３】
すなわち、立体トラス構造体３０の上端においてその左右の上弦材３０Ａ，３０Ａをそれぞれ上支承体１０，１０で旋回可能に支持した後に、その支持点（水平軸１０Ｃ）を中心として立体トラス構造体３０を上下方向に旋回させてその下端の位置決めを行い、その後、下端において下支承体２０のベース部材２０Ａと連結部材２０Ｂとを連結して上弦材３０Ａ，３０Ａおよび下弦材３０Ｂのそれぞれを下階側の階段取付部Ｋに固定する。このようにすると、立体トラス構造体３０を架設するに際し、その下端の位置決めを容易に行うことができるので、その架設作業が効率のよいものとなる。また、立体トラス構造体３０の下端では、その上弦材３０Ａ，３０Ａと下弦材３０Ｂとがそれぞれ階段取付部Ｋに固定されることになるので、立体トラス構造体３０の取付強度が強固になる。
【０１０４】
その後、図７に示すように、ブラケット６の上面に踏板７を固定するとともに、必要に応じて踏板７の側端に手摺支柱９および手摺８を取り付けると、階段の構築が完了する。
【０１０５】
なお、上支承体１０のベース部材１０Ａと連結部材１０Ｂとを予め連結した状態で立体トラス構造体３０を架設してもよいし、同様に、下支承体２０のベース部材２０Ａと連結部材２０Ｂとを予め連結した状態で立体トラス構造体３０を架設してもよい。
【０１０６】
このように、立体トラス構造体３０の端部に位置するハブ２Ａ，２Ｂに上支承体１０および下支承体２０を固定すると、支点反力が立体トラス構造体３０の節点に作用することになるため、立体トラス構造体３０を構成する各部材に軸方向力だけが伝達されるというトラス構体の力学的な優位性を活かすことができる。
【０１０７】
また、上支承体１０は、ベース部材１０Ａと連結部材１０Ｂとを水平軸１０Ｃ周りに回動可能に連結したので、ベース部材１０に対する連結部材１０Ｂの取付角度を自由に設定することが可能であり、その結果、立体トラス構造体３０の勾配が異なる場合であっても、共通して使用することができる。例えば、図２（ｂ）に示す上支承体１０を立体トラス構造体３０と傾斜角度が異なる立体トラス構造体に使用する場合であっても、ベース部材１０Ａおよび連結部材１０Ｂの構成を変更する必要はない。このように、上支承体１０は、その構成部材を立体トラス構造体の傾斜角度（階段勾配）に合わせてその都度製作する必要がないので、生産効率が高く、大量生産に適している。また、下支承体２０についても同様である。
【０１０８】
なお、上支承体１０および下支承体２０の構成は、適宜変更して差し支えない。例えば、図示は省略するが、上支承体１０の支持部１２を固定部１１に垂設された一つの板材で構成してもよい。この場合、連結部材１０Ｂの摺動部１５は、支持部１２の側面に当接され、かかる状態でボルトＢ１・ナットＮ１によりベース部材１０Ａと連結部材１０Ｂとが連結されることになる。また、連結部材１０Ｂの摺動部１５をベース部材１０Ａの支持部１２に外挿可能なように構成してもよい。
【０１０９】
また、図２（ａ）に示す上支承体１０と同様の構成を有する「下支承体」を、立体トラス構造体３０の下端に位置するハブ２Ａ，２Ｂと階段取付部Ｋとの間に介設してもよく、反対に、図４（ａ）に示す下支承体２０と同様の構成を有する「上支承体」を立体トラス構造体３０の上端に位置するハブ２Ａと階段取付部Ｋとの間に介設してもよい。
【０１１０】
なお、前記した実施形態では、二条の上弦材３０Ａ，３０Ａと一条の下弦材３０Ｂとを複数のラチス材４で互いに連結して構成された立体トラス構造体３０の上下端に本実施形態に係る階段の支承体（上支承体１０，下支承体２０）が備えられている場合を例示したが、踏板を支持する階段構造体の構成はこれに限定されることはない。
【０１１１】
（階段構造体の第１の変形例）
例えば、踏板を支持する階段構造体は、図１５および図１６に示すように、三条の上弦材４０Ａと二条の下弦材４０Ｂとを有し、階段傾斜方向から観みて略台形を呈する立体トラス構造体４０であってもよい。
【０１１２】
この立体トラス構造体４０は、互いに平行な三条の上弦材４０Ａと、隣り合う上弦材４０Ａ，４０Ａの中間の下方に位置する下弦材４０Ｂと、隣り合う上弦材４０Ａ同士および隣り合う下弦材４０Ｂ同士をそれぞれ互いに連結する複数の連結フレーム材３と、上弦材４０Ａと下弦材４０Ｂとを互いに連結する複数のラチス材４とから構成されている。また、図示は省略するが、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様に、立体トラス構造体４０の上端と上階側の階段取付部Ｋとの間に上支承体１０が介設され、立体トラス構造体４０の下端と下階側の階段取付部Ｋとの間に下支承体２０が介設される。
【０１１３】
また、立体トラス構造体４０の上弦材４０Ａおよび下弦材４０Ｂは、前記した立体トラス構造体３０と同様に、ハブ２Ａあるいはハブ２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により構成されている。なお、立体トラス構造体４０を構成する各部材、ブラケット６、踏板７等の構成や組立手順は、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１４】
また、立体トラス構造体４０を階段の構築場所に架設する手順も、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１５】
このように構成された立体トラス構造体４０は、階段傾斜方向から観ると台形を呈するとともに（図１６参照）、階段側面から見るとワーレントラス状を呈する。すなわち、立体トラス構造体４０は、全体として統一感のある幾何学模様を有するとともに、すっきりとした外観を有しているため、これを居室内に架設すれば、明るく洗練されたイメージの居室内空間を創出することができる。しかも、この立体トラス構造体４０は、溝形鋼やＩ形鋼のような重厚な部材に比べて軽やかで開放感があり、必要以上に視界を妨げることもないので、居室内に構築しても、居住者に圧迫感を与えることはない。
【０１１６】
なお、上弦材の条数および下弦材の条数はこれに限定されることはなく、例えば、図示の踏板７よりも幅の広い踏板を支持する場合には、さらに多くの条数の上弦材および下弦材で立体トラス構造体を構成してもよい。
【０１１７】
（階段構造体の第２の変形例）
また、踏板を支持する階段構造体は、図１７および図１８に示すように、三条の上弦材５０Ａと二条の下弦材５０Ｂと一条の第二下弦材５０Ｃとを有する立体トラス構造体５０であってもよい。なお、第二下弦材５０Ｃは、図１８に示すように、下弦材５０Ｂの中央部の下方にのみ配置されている。
【０１１８】
この立体トラス構造体５０は、互いに平行な三条の上弦材５０Ａと、隣り合う上弦材５０Ａ，５０Ａの中間の下方に位置する下弦材５０Ｂと、隣り合う上弦材５０Ａ同士および隣り合う下弦材５０Ｂ同士をそれぞれ互いに連結する複数の連結材３と、上弦材５０Ａと下弦材５０Ｂとを互いに連結する複数のラチス材４とから構成され、さらに、隣り合う下弦材５０Ｂ，５０Ｂの中間の下方に第二下弦材５０Ｃが配置され、複数のラチス材４により下弦材５０Ｂ，５０Ｂと互いに連結されている。また、図１８に示すように、立体トラス構造体５０の上弦材５０Ａの上端に位置するハブ２Ａと階段取付部Ｋとの間に上支承体１０が介設され、上弦材５０Ａの下端に位置するハブ２Ａおよび下弦材５０Ｂの下端に位置するハブ２Ｂと階段取付部Ｋとの間に下支承体２０が介設されている。
【０１１９】
下弦材５０Ｂ，５０Ｂの中間の下方に第二下弦材５０Ｃを配置すると、立体トラス構造体５０の曲げ剛性（特に上下方向）が向上するので、立体トラス構造体５０の撓みが大幅に抑制される。
【０１２０】
また、上弦材５０Ａおよび下弦材５０Ｂは、前記した立体トラス構造体３０と同様に、ハブ２Ａあるいはハブ２Ｂにより連結された複数のフレーム材１により構成され、第二下弦材５０Ｃはハブ２Ｃにより連結された複数のフレーム材１により構成されている。なお、立体トラス構造体５０を構成する各部材、ブラケット６、踏板７等の構成や組立手順は、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１２１】
また、立体トラス構造体５０を階段の構築場所に架設する手順も、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１２２】
（階段構造体の第３の変形例）
また、前記した立体トラス構造体３０の上弦材３０Ａは、ハブ２Ａにより連結された複数の短尺のフレーム材１から構成されているが、図１９（ａ）（ｂ）に示す立体トラス構造体６０のように、溝部６１ａを有する長尺の形材６１で上弦材６０Ａを構成してもよい。この場合、ハブ２Ａは形材６１の溝部６１ａの内部に取り付けられる。
【０１２３】
形材６１は、立体トラス構造体６０の全長におよぶ長さを有するアルミニウム合金製の押出形材であり、図１９（ａ）に示すように、階段傾斜方向に連続するとともに、他の上弦材６０Ａに対向する面が開口する溝部６１ａを有する。なお、形材６１の寸法・形状は、図示のものに限定されることはなく、様々な寸法・形状のものを使用することができる。
【０１２４】
なお、フレーム材１、ハブ２Ａ，２Ｂ、連結フレーム材３、ラチス材４、ブラケット６、踏板７は、前記した立体トラス構造体３０で説明したものと同様の構成であるので詳細な説明は省略する。
【０１２５】
立体トラス構造体６０によると、上弦材６０Ａが溝部６１ａにハブ２Ａが内包されるため、図２０に示すように、その側面のデザインがすっきりとしたものになる。さらに、上弦材６０Ａが一本の長尺の形材６１で構成されているので、弱軸がない。すなわち、上弦材６０Ａは、その上下方向のみならず左右方向の剛性も高いので、横揺れやねじれに強い。
【０１２６】
このような立体トラス構造体６０を組み立てるには、まず、複数のフレーム材１をハブ２Ｂで順次連結して下弦材６０Ｂを構成するとともに、複数のハブ２Ｂのそれぞれに四本のラチス材４を９０度ピッチで接続し、続いて、隣接するラチス材４，４の上端同士をハブ２Ａで連結するとともに、階段左右方向に隣り合うハブ２Ａ，２Ａ同士を連結フレーム材３で連結する（図１９（ａ）参照）。
【０１２７】
次に、上弦材６０Ａの上端に位置するハブ２Ａに上支承体１０の連結部材１０Ｂ（図２（ａ）参照）を接合した上で、図１９（ａ）に示すように、複数のハブ２Ａに、その側方から形材６１を覆い被せ、形材６１の溝部６１ａに複数のハブ２Ａを内包させる。このとき、ハブ２Ａのボルト挿通孔２ｂ（図１０参照）と形材６１のボルト挿通孔の位置を合わせておく。
【０１２８】
そして、図１９（ｂ）に示すように、ハブ２Ａの位置に合わせて形材６１の上面にブラケット６を載置したうえで、形材６１の下面側からハブ２Ａを貫通してブラケット６の内部までボルト（図示せず）を挿通するとともに、これをナット（図示せず）で締結してハブ２Ａ、形材６１およびブラケット６を一体に固定する。
【０１２９】
なお、図２０に示すように、上弦材６０Ａの下端においては、形材６１の下面に下支承体２０の連結部材２０Ｂの当接部２５（図４（ａ）参照）を当接させた状態で、連結部材２０Ｂの下面側から形材６１およびハブ２Ａを貫通してブラケット６の内部までボルトを挿通するとともに、ブラケット６の内部に突出したボルトをナットで締結して、連結部材２０Ｂ、形材６１、ハブ２Ａおよびブラケット６を一体に固定する。
【０１３０】
また、下弦材６０Ｂの下端においては、ハブ２Ｂの下面に下支承体２０の連結部材２０Ｂの当接部２５（図４（ａ）参照）を当接させた状態で、連結部材２０Ｂの下面側からハブ２Ｂにボルトを挿通するとともに、その上面に突出したボルトをナットで締結して、連結部材２０Ｂおよびハブ２Ｂを一体に固定する。
【０１３１】
なお、立体トラス構造体６０を階段の構築場所に架設する手順は、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１３２】
（階段構造体の第４の変形例）
踏板を支持する階段構造体は、前記した立体トラス構造体に限定されることはなく、例えば、図２１に示すように、左右一対の平面トラス構造体７０，７０であってもよい。
【０１３３】
すなわち、図２１に示す階段は、階段勾配で傾斜する左右一対の平面トラス構造体７０，７０と、この平面トラス構造体７０，７０間に蹴上げ高さごとに架設される複数のブラケット６と、各ブラケット６に支持固定される踏板７と、平面トラス構造体７０の上端と階段取付部Ｋとの間に介設される上支承体１０と、平面トラス構造体７０の下端と階段取付部Ｋとの間に介設される下支承体２０とを備えて構成されている。また、左右の平面トラス構造体７０，７０は、その上弦材７０Ａ，７０Ａ同士がこれらに斜交する連結フレーム材３Ａで互いに連結され、下弦材７０Ｂ，７０Ｂ同士がこれらに直交する連結フレーム材３Ｂで互いに連結されている。
【０１３４】
平面トラス構造体７０は、図２１に示すように、いわゆるワーレントラスであり、階段勾配で傾斜する上弦材７０Ａと下弦材７０Ｂと、これらを互いに連結する複数のラチス材４によって構成されている。また、上弦材７０Ａは複数のフレーム材１をハブ２Ａで連結して構成され、下弦材７０Ｂは複数のフレーム材１をハブ２Ｂで連結して構成されている。すなわち、平面トラス構造体７０は、複数のハブ２Ａ，２Ｂに複数のフレーム材１とラチス材４とを接合して構成されており、ハブ２Ａ，２Ｂが平面トラス構造体７０の節点になっている。
【０１３５】
また、平面トラス構造体７０の上弦材７０Ａの上端に位置するハブ２Ａに上支承体１０の連結部材１０Ｂが固定され、上弦材７０Ａの下端に位置するハブ２Ａおよび下弦材７０Ｂの下端に位置するハブ２Ｂに下支承体２０の連結部材２０Ｂが固定されている。
【０１３６】
なお、平面トラス構造体７０を構成する各部材、ブラケット６、踏板７等の構成および平面トラス構造体７０の組立方法は、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様なので、詳細な説明は省略する。
【０１３７】
また、平面トラス構造体７０，７０を階段の構築場所に架設する手順は、前記した立体トラス構造体３０の場合と同様であるので詳細な説明は省略するが、左右の平面トラス構造体７０，７０は、連結フレーム材３Ａ，３Ｂで一体化したものを架設する。
【０１３８】
このような平面トラス構造体７０は、溝形鋼やＩ形鋼のような重厚な部材に比べて軽やかで開放感があるので、明るく洗練された居室内空間を創出することができ、また、必要以上に視界を妨げることもないので、居室内に構築しても、居住者に圧迫感を与えることはない。
【０１３９】
また、左右の平面トラス構造体７０，７０は、連結フレーム材３Ａ，３Ｂにより互いに連結されているので、その面外方向（左右方向）への変位・変形が互いに拘束される。すなわち、平面トラス構造体７０は、ねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が高く、その結果、階段昇降時に階段に発生するねじれや横揺れが非常に小さくなる。
【０１４０】
さらに、連結フレーム材３Ａが上弦材７０Ａに対して斜交し、左右の上弦材７０Ａ，７０Ａとともにワーレントラスを形成するので、上弦材７０Ａ，７０Ａにより形成される平面のせん断変形が小さくなる。すなわち、上弦材７０Ａに対して斜交する連結フレーム材３Ａを配置すると、階段全体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が向上し、その結果、階段昇降時に階段に発生するねじれや横揺れが非常に小さくなる。
【０１４１】
なお、図示は省略するが、左右の上弦材７０Ａ，７０Ａ（ハブ２Ａ，２Ａ）のそれぞれにブロック状のブラケットを取り付け、左右のブラケット間に踏板７を架け渡してもよい。
【０１４２】
また、図示は省略するが、前記した立体トラス構造体３０と同様に、平面トラス構造体７０の上弦材７０Ａに沿って上補強部材を配置するとともに、この上補強部材を連続する三つ以上のハブ２Ａに固定してもよく、さらには、下弦材７０Ｂに沿って下補強部材を配置するとともに、この下補強部材を連続する三つ以上のハブ２Ｂに固定してもよい。
【０１４３】
上補強部材および下補強部材を配置すると、ハブ２Ａ，２Ｂとフレーム材１との接合部において、その弱軸方向の強度（図２１の場合は、階段左右方向）が補強されるので、結果として上弦材７０Ａおよび下弦材７０Ｂの左右方向（弱軸方向）の曲げ剛性が向上し、階段昇降時の横揺れが格段に抑制される。
【０１４４】
特に、上弦材７０Ａおよび全長におよぶ長さを有する上補強部材および下弦材７０Ｂの全長におよぶ長さを有する下補強部材を用いれば、平面トラス構造体７０がその全長にわたり補強され、例えば、連結フレーム材３Ａ，３Ｂおよびブラケット６を軽構造化することが可能であり、さらには、連結フレーム材３Ａ，３Ｂを省略することも可能である。なお、連結フレーム材３Ａ，３Ｂを省略した場合には、ブラケット６によって左右の平面トラス構造体７０，７０が互いに連結されることになる。さらに、ブラケット６に替えて、左右一対のブロック状のブラケットで踏板７を支持する場合には、踏板７で左右の平面トラス構造体７０，７０が互いに連結されることになる。
【０１４５】
また、図２１に示す階段では、踏板７を支持する階段構造体が左右一対（二列）の平面トラス構造体７０，７０で構成されている場合を例示したが、さらに多くの平面トラス構造体７０を並設してもよい。
【０１４６】
（階段構造体の第５の変形例）
前記した平面トラス構造体７０は、ハブ２Ａ，２Ｂにより連結された複数の短尺のフレーム材１で上弦材７０Ａおよび下弦材７０Ｂが構成されているが（図２１参照）、図２２に示す平面トラス構造体８０のように、複数のハブ２Ａを内包する長尺の形材８１Ａで上弦材８０Ａを構成するとともに、複数のハブ２Ｂを内包する長尺の形材８１Ｂで下弦材８０Ｂを構成してもよい。また、上弦材８１Ａと下弦材８１Ｂとは、複数のラチス材４で互いに連結されている。
【０１４７】
形材８１Ａは、階段傾斜方向に連続し、その下面（ラチス材４側）が開口する溝部を有するアルミニウム合金製の押出形材からなり、形材８１Ａの下面には、その開口を塞ぐ蓋材８２Ａが取り付けられる。
【０１４８】
形材８１Ｂは、階段傾斜方向に連続し、その上面（ラチス材４側）が開口する溝部を有するアルミニウム合金製の押出形材からなり、形材８１Ｂの上面には、その開口を塞ぐ蓋材８２Ｂが取り付けられる。
【０１４９】
また、上支承体１０の連結部材１０Ｂは、上弦材８０Ａの上端に位置するハブ２Ａに固定され、下支承体２０の連結部材２０Ｂは、上弦材８０Ａの下端に位置するハブ２Ａおよび下弦材８０Ｂの下端に位置するハブ２Ｂに固定されている。
【０１５０】
なお、平面トラス構造体８０を備える階段は、図２１に示す平面トラス構造体７０を備える階段と同様に、二つの平面トラス構造体８０が左右に配置される。
【０１５１】
以上、本実施形態で示した各トラス構造体は、シングルワーレントラス状であるが、例えば、図示は省略するが、プラットトラス状やハウトラス状であってもよい。
【０１５２】
また、本実施形態では、節点部材として連結溝２ａを有するハブ２（図１０参照）を例示したが、節点部材の構成はこれに限定されることはなく、例えば、ボールジョイントであってもよい。また、節点部材を使用せずに、ラチス材やフレーム材をボルトや溶接などにより直接接合してもよい。
【０１５３】
また、上支承体１０の連結部材１０Ｂおよび下支承体２０の連結部材２０Ｂは、トラス構造体の節点を構成するハブ２Ａあるいはハブ２Ｂに固定される構成を例示したが、これに限定されることはなく、ハブ２Ａ，２Ｂ以外の部位に固定してもよい。例えば、図示は省略するが、トラス構造体の弦材が長尺の形材で構成されている場合（例えば、図１９に示す立体トラス構造体６０や図２２に示す平面トラス構造体８０）には、当該形材に溶接やボルト接合等により固定することもできる。
【０１５４】
また、踏板を支持する階段構造体が立体トラス構造体あるいは平面トラス構造体である場合を例示したが、階段構造体の構成はトラス構造体に限定されることはなく、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、木材等で構成された階段構造体にも適用することができる。
【０１５５】
【発明の効果】
本発明に係る階段の支承体によると、ベース部材と連結部材とを回動可能に連結したので、ベース部材に対する連結部材の取付角度を自由に設定することができる。すなわち、当該支承体は、トラス構造体の勾配によらず共通して使用することが可能であり、トラス構造体の傾斜角度（階段勾配）に合わせてその都度製作する必要がないので、生産効率が高く、大量生産に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る階段の支承体および当該支承体を有する階段の斜視図である。
【図２】 （ａ）は上支承体の分解斜視図、（ｂ）は上支承体の側面図である。
【図３】 （ａ）は上支承体のベース部材の製造方法を説明する図、（ｂ）は図２（ｂ）のＸ−Ｘ断面図ある。
【図４】 （ａ）は下支承体の分解斜視図、（ｂ）は下支承体の側面図である。
【図５】 （ａ）は下支承体のベース部材の製造方法を説明する図、（ｂ）は下支承体の断面図である。
【図６】 階段の設置方法を説明する図である。
【図７】 図１に示す階段の全体側面図である。
【図８】 立体トラス構造体の斜視図である。
【図９】 （ａ）はフレーム材および連結フレーム材の斜視図、（ｂ）は同じく平面図、（ｃ）はラチス材の斜視図、（ｄ）は同じく平面図である。
【図１０】 節点部材（ハブ）とフレーム材との接合状態を説明する斜視図である。
【図１１】 同じく平面図である。
【図１２】 （ａ）は立体トラス構造体の組立手順を説明する上面図、（ｂ）は（ａ）に続く手順を説明する上面図である。
【図１３】 （ａ）は上補強部材および下補強部材の取付方法を説明する斜視図、（ｂ）はブラケットおよび踏板の取付方法を説明する斜視図である。
【図１４】 （ａ）は立体トラス構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図であって、図７のＸ１−Ｘ１断面図、（ｂ）は立体トラス構造体の変形例を示す図である。
【図１５】 踏板を支持する階段構造体の第１の変形例を示す斜視図である。
【図１６】 図１５に示す階段構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図である。
【図１７】 踏板を支持する階段構造体の第２の変形例を示す図であって、当該階段構造体を階段傾斜方向から、ブラケットおよび踏板を階段正面方向から見た図である。
【図１８】 図１７に示す階段構造体の全体側面図である。
【図１９】 （ａ）（ｂ）は踏板を支持する階段構造体の第３の変形例を示す分解斜視図である。
【図２０】 図１９に示す階段構造体の拡大側面図である。
【図２１】 踏板を支持する階段構造体の第４の変形例を示す斜視図である。
【図２２】 踏板を支持する階段構造体の第５の変形例を示す拡大側面図である。
【図２３】 従来の階段の支承体を説明する側面図である。
【符号の説明】
１０，２０ 支承体（上支承体、下支承体）
１０Ａ，２０Ａ ベース部材
１０Ｂ，２０Ｂ 連結部材
１０Ｃ，２０Ｃ 水平軸
３０ 立体トラス構造体
３０Ａ 上弦材
３０Ｂ 下弦材
１ フレーム材
１ａ 接続端部
２（２Ａ，２Ｂ） ハブ（節点部材）
２ａ 連結溝
３ 連結フレーム材
３ａ 接続端部
４ ラチス材
４ａ 接続端部
５Ａ 上補強部材
５Ｂ 下補強部材
６ ブラケット
７ 踏板
８ 手摺
９ 手摺支柱
Ｋ 階段取付部

Claims (4)

1. 踏板を支持するトラス構造体と建物に設けられた階段取付部との間に介設される階段の支承体であって、
   前記階段取付部に固定されるベース部材と、
   前記トラス構造体の端部に固定される連結部材とからなり、
   前記連結部材は、水平軸を介して前記ベース部材に連結され、当該水平軸を中心に回動可能であり、
   前記トラス構造体は、弦材と、ラチス材と、当該弦材およびラチス材を連結する節点部材とで構成されており、
   前記節点部材は、連結溝を外周面に有する柱状に形成されており、
   前記弦材は、前記節点部材の連結溝に嵌合可能な接続端部を両端に有する複数のフレーム材で構成されており、
   前記連結部材は、前記節点部材の連結溝に嵌合可能な接続端部を有し、
   当該連結部材の接続端部が、前記トラス構造体の端部に位置する前記節点部材の連結溝に嵌合されることを特徴とする階段の支承体。
2. 踏板を支持するトラス構造体と建物に設けられた階段取付部との間に介設される階段の支承体であって、
   前記階段取付部に固定されるベース部材と、
   前記トラス構造体の端部に固定される連結部材とからなり、
   前記連結部材は、水平軸を介して前記ベース部材に連結され、当該水平軸を中心に回動可能であり、
   前記トラス構造体は、弦材と、ラチス材と、当該弦材およびラチス材を連結する節点部材とで構成されており、
   前記節点部材は、柱状に形成されており、かつ、その中心にボルト挿通孔が形成されており、
   前記連結部材は、前記ボルト挿通孔に対応する透孔を有し、当該透孔と前記ボルト挿通孔に挿通されたボルトによって、前記トラス構造体の端部に位置する前記節点部材の下面側に固定されることを特徴とする階段の支承体。
3. 前記踏板を支持するブラケットが、前記ボルトによって前記節点部材に対して固定されることを特徴とする請求項２に記載の階段の支承体。
4. 前記弦材に沿って配置される補強部材が、前記ボルトによって前記節点部材に対して固定されることを特徴とする請求項２に記載の階段の支承体。

Images