JP4881681B2 - 鉄骨階段 - Google Patents

Description

本発明は、鋼製の踏板をもつ鉄骨階段に関する。

従来、鋼製の踏板の両側を鋼製の側桁９１で支持する鉄骨階段には、以下に示すものがあった。
（ａ）図７（ａ）に示すように、各段が一枚板の踏板９２のみで形成される鉄骨階段９０。
（ｂ）図７（ｂ）に示すように、各段が一枚板の踏板９４の踏み面にモルタルＭを打設し、シートＳを被せて形成される鉄骨階段９３。
（ｃ）図７（ｃ）に示すように、各段が踏板９６に中空部を有し、その中にモルタルＭを流し込んで形成される鉄骨階段９５（特許文献１を参照）。
特開２００３−３３６３６７号公報

ところが、上記（ａ）記載の鉄骨階段９０には、音のレベルが高く、収束時間も長い「カン」という歩行音が発生するという問題がある。また、踏板９２の下面に踏板を補強するための補強部材を取り付けた場合には、下方から見たときの美観を損なうという問題もある。
上記（ｂ）及び（ｃ）記載の鉄骨階段９３、９５は、モルタルＭを用いて踏板９４、９６を補強しながら、この歩行音を抑制している。ところが、モルタルを使用する場合には、階段を製造する途中で、使用したモルタルＭが固まるのを待って次の工程を行う必要があるため、納期が遅くなるという問題がある。さらに、モルタルＭを使用することによって、階段の寸法の変更が難しくなり、一般住宅などの個々の（少数の）受注に対して対応しにくくなる。また、階段の重量が増加するという問題や、コストが高くなるという問題もある。

そこで、本発明の目的は、モルタルを使用せず、重量を増加させずに、鉄骨階段の補強を行いながら歩行音を抑え、その納期（工期）を短縮し、コストを抑えることにある。

本発明の鉄骨階段は、一対の鋼製の側桁と、該側桁に溶接された左右方向に延びる鋼製の踏板とを備えた鉄骨階段において、前記踏板の下面に、前記踏板の奥行より細い断面Ｕ型をなして左右方向に延びる鋼製の音抑制部材がその開口側の端面を当接させて溶接され、前記踏板及び前記音抑制部材より下方で該踏板の奥行と略同じ奥行をなして左右方向に延び、前記踏板及び前記側桁と協働して箱形閉空間を形成する鋼製の下覆板が、前記踏板及び前記側桁に溶接され、前記踏板の踏み面の周辺部に、前記箱形閉空間に通じる上向きに開口する隙間が実質的に無く、モルタルが使用されていない前記箱形閉空間に歩行音を閉じ込めることを特徴とする。

ここで、「箱形閉空間」は、完全に密閉された箱形空間のみならず、隙間を持って閉じた箱形空間も含む。但し、前記踏板の踏み面の周辺部に、前記箱形閉空間に通じる上向きに開口する隙間が実質的に無いことが好ましい。上向きに開口する隙間は、箱形閉空間に閉じ込めた音の一部を上方の歩行者に漏らすからである。ここで、同隙間が「実質的に」無いとは、音漏れするような隙間が無いことを意味し、音漏れしない程度の微小な隙間が有る場合は「無い」に含む意味である。そして、踏板の踏み面の周辺部に同隙間を実質的に無くす態様としては、次の（１）（２）を例示できる。
（１）前記踏板の踏み面の奥辺部及び側辺部では、前記隙間が、溶接により閉鎖されたたことで実質的に無い態様。
（２）前記踏板の踏み面の前辺部では、前記踏板が、前記踏み面の前端から屈曲して下方へ延びる手前面部を備えていることで、前記隙間が実質的に無い態様。同態様の場合、前記手前面部の下辺部が前記下覆板に溶接されることが好ましく、この溶接は連続的な溶接でも部分的な溶接でもよい。

さらには、「箱形閉空間」を完全に密閉された箱形空間とすることが、歩行音防止の点では最も好ましいが、手間及びコストがかかる。従って現実的には、上記のとおり、箱形閉空間に通じる上向きに開口する隙間が実質的に無くすことが、歩行音防止と手間及びコストとのバランスの点で好ましいのである。

踏板には、階段の各段を形成する段板や、踊り場や通路を形成する踊場板を含む。段板の上面の寸法は、特に限定されないが、奥行が１９０〜４００ｍｍ、左右方向の長さが６００〜２０００ｍｍのものを例示でき、踊場板の上面の寸法は、特に限定されないが、段板の上面と同じ左右方向の長さのものが例示できる。

音抑制部材には、以下のように、段板の下面に溶接するものと、踊場板の下面に溶接するものとがある。いずれの音抑制部材も、左右方向に延びるように溶接され、一本のときは奥行方向の中央に、複数本のときは互いに奥行方向に平行かつ等間隔に溶接されるのが好ましい。また、音抑制部材を溶接するときは、全長にわたって連続的に溶接してもよいが、左右方向に所定のピッチ（例えば、１００〜２００ｍｍ）で部分的に溶接するのが好ましい。部分的に溶接しても、補強効果及び音抑制効果が得られるので、溶接にかかるコストを抑えることができる。
（一）段板の下面に溶接する音抑制部材の寸法は、特に限定されないが、取付時の高さが１０〜３０ｍｍ、奥行方向の長さが１０〜８０ｍｍ、厚さが１〜５ｍｍであるのが好ましい。その本数は、特に限定されず、音抑制部材の寸法にもよるので一概にはいえないが、段板の奥行が１９０〜２７０ｍｍのときは１〜２本、２７０〜４００ｍｍのときは３〜５本であるのが好ましい。

（二）踊場板の下面に溶接する音抑制部材の寸法は、特に限定されないが、取付時の高さが１０〜５０ｍｍ、奥行方向の長さが１０〜１６０ｍｍ、厚さが１〜５ｍｍであるのが好ましい。その本数は、特に限定されず、踊場又は音抑制部材の寸法にもよるので一概にはいえないが、踊場板の奥行６０〜２２０ｍｍおきに一本というのが好ましい。

さらに、上記に加えて、次のように、音抑制部材を下覆板の上面にも溶接することが好ましい。
（三）下覆板の上面に溶接する音抑制部材の寸法は、特に限定されないが、上記段板の下面に溶接するものと同じ範囲の寸法が好ましく、その本数は限定されない。
上で例示した各音抑制部材の好ましい寸法及び本数は、音抑制効果と重量及びコストとのバランスを考慮したものである。

前記音抑制部材は、特に限定されないが、その左右方向の端面と前記側桁の内側面との間に干渉防止用の離間部が設けられていることが好ましい。前記離間部は、特に限定されないが、両者の間隔を５〜２０ｍｍにするものが好ましい。この間隔が小さすぎると、音抑制部材と側桁とが干渉し、音が発生するおそれがある一方、大き過ぎても、その分だけ前記音抑制部材の前記左右方向への長さが短くなり、音抑制の効果が下がるおそれがあるからである。

鉄骨階段の表面を仕上げる方法には、特に限定されないが、塗装やメッキ処理を例示できる。例えば、鉄骨階段を屋外用の階段として用いる場合には、サビ防止のためにメッキ処理が用いられる。
そこで、上記鉄骨階段は、特に限定されないが、溶融亜鉛にどぶ付けされてメッキされたものであり、前記下覆板に前記溶融亜鉛を前記箱形閉空間に出入りさせた穴が形成されたものとしてもよい。この穴が形成されたことで、階段を組み立てた後でもどぶ付けにより簡単に、かつ、箱形閉空間の内面まで亜鉛をメッキできる。

請求項１記載の発明によれば、モルタルを使用せず、鉄骨階段の補強を行いながら歩行音を抑えることができる。また、モルタルを使用した場合に比べ、重量を軽減し、納期（工期）を短縮し、コストを抑えることができる。
上記効果に加え、請求項２記載の発明によれば、歩行音を抑える効果がさらに高まる。
また、請求項３記載の発明によれば、踏板を側桁及び下覆板へ溶接するのと同時に、前記隙間を閉鎖できる。
また、請求項４記載の発明によれば、他の部材を用いずに、容易に前記隙間を閉鎖できる。
また、請求項５載の発明によれば、音抑制部材と側桁との干渉を防止することにより、両者の干渉音の発生を防止できる。
また、請求項６記載の発明によれば、階段を組み立てた後でもどぶ付けにより簡単に、かつ、箱形閉空間の内面まで亜鉛をメッキできる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。各図において、溶接部をＸで示している。
鉄骨階段１０は、一対の鋼製の側桁１１と、側桁１１に溶接された左右方向に延びる鋼製の踏板１２、１３とを備えている。踏板１２、１３の下面に、踏板１２、１３の奥行より細い断面Ｕ型をなして左右方向に延びる鋼製の音抑制部材１７がその開口側の端面１７ａを当接させて溶接されている。踏板１２、１３及び音抑制部材１７より下方で踏板１２、１３の奥行と略同じ奥行をなして左右方向に延び、踏板１２、１３及び側桁１１と協働して箱形閉空間Ｃを形成する鋼製の下覆板１４、２４が、踏板１２、１３及び側桁１１に溶接されている。

踏板の踏み面１２ａ、１３ａの周辺部は、箱形閉空間Ｃに通じる上向きに開口する隙間が実質的に無くされている。すなわち、踏板の踏み面１２ａ、１３ａの奥辺部及び側辺部では、隙間が、溶接により閉鎖されたことで実質的に無く、踏板の踏み面１２ａ、１３ａの前辺部では、踏板１２、１３が、踏み面１２ａ、１３ａの前端から屈曲して下方へ延びる手前面部１２ｂを備えていることで、前記隙間が実質的に無い。また、音抑制部材１７の左右方向の端面１７ｂと側桁１１の内側面との間に干渉防止用の離間部Ｇが設けられ、両者の間隔を５〜２０ｍｍとしている。

本実施例の図１〜図３に示す鉄骨階段１０は、一対の鋼製の側桁１１と、側桁１１に溶接された左右方向に延びる鋼製の踏板１２、１３とを備えたものである。
以下に挙げる各数値は例示であって、特に限定されるものではない。
鉄骨階段１０の寸法は、例えば、踏板１２、１３の左右方向の長さＷが１１００〜１４００ｍｍ、奥行Ｔが２４０〜３００ｍｍ、蹴上げ寸法Ｈが１５０〜２３０ｍｍである。

踏板１２、１３は、歩行者に踏まれる厚さ２．０〜３．５ｍｍの鋼板であり、階段の各段を形成する踏板が段板１２、踊り場や通路を形成する踏板が踊場板１３である。
段板１２は、その上面で奥行が２４０〜３００ｍｍの水平な踏み面１２ａと、該踏み面１２ａの前端から屈曲して下方へ１０〜５０ｍｍ延びる手前面部１２ｂと、左右方向の両端から屈曲して下方へ１０〜３０ｍｍ延びる側面部１２ｃとを備えている。手前面部１２ｂの下辺部は後述する下覆板１４の垂直部１６に左右方向へ所定のピッチ（例えば、２５０〜３５０ｍｍ）で部分的に溶接されている。
踊場板１３は、その上面で奥行が４６０〜５４０ｍｍの水平な踏み面１３ａと、該踏み面１３ａの左右方向の両端から屈曲して下方へ１０〜３０ｍｍ延びる側面部１３ｃとを備えている。
上記段板１２及び踊場板１３の踏み面１２ａ、１３ａの奥辺部は、後述する下覆板１４の垂直部１６に連続的に隙間無く溶接され、踏み面１２ａ、１３ａの側辺部は側桁１１の内側面に連続的に隙間無く溶接されている。

前記段板１２の下面と、踊場板１３の下面と、踊場板１３の上面とに、踏板１２、１３の奥行より細い断面Ｕ型（開口上向きコ字状）をなして左右方向に延びる鋼製の音抑制部材１７がその開口側の端面１７ａを当接させて、左右方向へ所定のピッチ（例えば、１００〜２００ｍｍ）で部分的に溶接されている。

（ａ）段板１２の下面に部分的に溶接した音抑制部材１７の寸法は、例えば、取付時の高さが１７〜２３ｍｍ、奥行方向の長さが３７〜４３ｍｍ、厚さが２．０〜３．５ｍｍであり、左右方向の長さは踏板１２、１３より５〜２０ｍｍ短くなっている。該二本の音抑制部材１７が、段板１２の下面に、互いに平行かつ略等間隔に、溶接されている。音抑制部材１７の溶接の際には、左右方向の端面１７ｂと側桁１１の内側面との間に干渉防止用の離間部Ｇを５〜２０ｍｍ設けている。

（ｂ）踊場板１３の下面に部分的に溶接した音抑制部材１７の寸法は、例えば、取付時の高さが３７〜４３ｍｍ、奥行方向の長さが７７〜８３ｍｍ、厚さが２．０〜３．５ｍｍであり、左右方向の長さは踏板１２、１３より１０〜４０ｍｍ短くなっている。該二本の音抑制部材１７が、踊場板１３の下面に、前記同様に溶接されている。

（ｃ）踊場板１３の上面に部分的に溶接した音抑制部材１７の寸法は、上記（ａ）と同じ寸法のものである。該一本の音抑制部材１７が、後述する下覆板１４の上面に、前記踏板１２、１３の下面に溶接した音抑制部材１７の中間に位置するように、前記同様に部分溶接されている。

また、踏板１２、１３及び側桁１１と協働して、鋼製の下覆板１４が箱形閉空間Ｃを形成している。
下覆板１４は、断面Ｌ型の鋼板で、踏板１２、１３の奥行と略同じ奥行をなす水平部１５と、該水平部の奥端から屈曲して上方に略垂直に延びる垂直部１６とを備えている。一対の側桁１１の内側に、下覆板１４の水平部１５の側辺部及び垂直部１６の側辺部が連続的に隙間無く溶接されている。さらに、垂直部１６の上辺部から、例えば、１０〜６０ｍｍ下方に、奥側から、上段となる下覆板１４の水平部１５の手前辺部が溶接されている（各段の下覆板１４も同様である）。

鉄骨階段１０の製造工程を示す。音抑制部材１７を、前記（ａ）〜（ｃ）のように段板１２、踊場板１３及び下覆板１４に部分溶接し、別途下覆板１４を側桁１１に溶接する。そして、下覆板１４の水平部に、踏板１２、１３を、音抑制部材１７を下にして上方から被せ、箱形閉空間Ｃを形成する。このとき、踏板１２、１３の踏み面１２ａ、１３ａの奥辺部を下覆板１４の垂直部１６に溶接し、踏み面１２ａ、１３ａの側辺部を側桁１１の内側面に溶接し、手前面部１２ｂを下覆板１４に部分溶接する。

上記のように、踏板１２、１３又は下覆板１４、２４に音抑制部材１７を溶接することにより、踏板１２、１３が補強され、踏板１２、１３の振動が小さくなりかつ早く収まる。そのため、歩行音のレベルと収束時間とが共に抑制される。また、前記踏板１２、１３の下面等に、音抑制部材１７がその開口側の端面１７ａを当接させて溶接されているため、その当接面積はその他の面を当接させるより小さくなる。したがって、上記の部分溶接のピッチ間で当接音が発生するのを抑制することができる。さらに、下覆板１４により箱形閉空間Ｃを形成したことで、歩行音を箱形閉空間Ｃに閉じ込め、周囲に響きにくくしている。

以上から、本実施例によれば、モルタルを使用せず、重量を増加させずに、鉄骨階段の補強を行いながら歩行音を抑えることができる。また、モルタルを使用した場合に比べ、その納期（工期）を短縮し、コストを抑えることができる。

加えて、本実施例では、踏板の踏み面１２ａ、１３ａの奥辺部及び側辺部の隙間を、連続的に隙間無く溶接したことで、踏板１２、１３を側桁１１及び下覆板１４へ溶接するのと同時に、箱形閉空間Ｃに通じる上向きに開口する隙間を閉鎖している。また、踏み面１２ａの前辺部では、該踏み面１２ａが手前面部１２ｂを備えていることで、他の部材を用いずに、容易に箱形閉空間Ｃに通じる上向きに開口する隙間を無くしている。よって、箱形閉空間Ｃに閉じ込めた音が上方の歩行者に漏れにくいため、上記の歩行音を抑える効果が高められている。
しかも、手前面部１２ｂと垂直部１６とが、僅かな隙間をもって１０〜５０ｍｍの高さ分重なり合っているため、その隙間の下向きの開口も非常に小さくなっている。さらに、手前面部１２ｂの下辺部が下覆板１４に部分的に溶接されていることで、その開口がさらに小さくなっている。よって、音の下方への漏れも少ない。

さらに、本実施例では、音抑制部材１７の左右方向の端面１７ｂと前記側桁１１の内側面との間に干渉防止用の離間部Ｇが設けられていることで、両者が干渉し音が発生するのを防止している。

次に、図４は実施例１の変更例を示している。本変更例の鉄骨階段２０は、上記鉄骨階段１０が、溶融にどぶ付けされてメッキされたものであり、前記下覆板１４に前記溶融亜鉛を前記箱形閉空間Ｃに出入りさせた穴１５ｈが形成されている。穴１５ｈは、例えば、直径４０〜６０ｍｍの半円であり、上記下覆板１４の側辺部に、例えば、１００〜１８０ｍｍ間隔毎に設けられている。

この変更例によれば、上記効果に加え、穴１５ｈが形成されたことで、階段を組み立てた後でもどぶ付けにより簡単に、かつ、箱形閉空間Ｃの内面まで亜鉛をメッキできる。

図５及び図６は本発明の実施例２を示している。本実施例の鉄骨階段２０は、透し階段であるという点で実施例１と相違している。より詳しくは、本実施例の下覆板２４は、その垂直部２６を短くする（例えば、３５〜６０ｍｍにする）ことで透し階段にしている。

さらに、本実施例においても、上記穴１５ｈを形成することにより、上記効果に加え、階段を組み立てた後でもどぶ付けにより簡単に、かつ、箱形閉空間Ｃの内面まで亜鉛をメッキできる。また、上記実施例１及び２において、踏板１２、１３の側桁１１への溶接方法を、図６（ｂ）の拡大図に示すように、踏板１２、１３の左右方向の両端を平状のまま、踏板１２、１３より３〜１０ｍｍ短く形成しておき、側桁１１に設けられた踏板支え部１１ａの上面に、踏板１２、１３の下面側辺部を当接させて溶接するものでもよい。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもでき、例えば、断面コ型、断面Ｚ型若しくはその他の形状の踏板１２、１３や下覆板１４、２４を用いて箱形閉空間Ｃを形成してもよい。

本発明の実施例１の鉄骨階段を示す全体斜視図である。 下方から見た同実施例を示す全体斜視図である。 同実施例を示す（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面断面図である。 下方から見た同実施例の変更例を示す全体斜視図である。 本発明の実施例２の鉄骨階段を示す全体斜視図である。 同実施例を示す（ａ）は側面断面図、（ｂ）は正面断面図である。 鉄骨階段の従来例を示す側面断面図である。

符号の説明

１０、２０ 鉄骨階段
１１ 側桁
１２、１３ 踏板
１２ａ、１３ａ 踏み面
１２ｂ 手前面部
１４、２４ 下覆板
１５ｈ 穴
１７ 音抑制部材
１７ａ 端面（上面）
１７ｂ 端面（左右面）
Ｃ 箱形閉空間
Ｇ 離間部

Claims (6)

1. 一対の鋼製の側桁（１１）と、該側桁（１１）に溶接された左右方向に延びる鋼製の踏板（１２、１３）とを備えた鉄骨階段において、
   前記踏板（１２、１３）の下面に、前記踏板（１２、１３）の奥行より細い断面Ｕ型をなして左右方向に延びる鋼製の音抑制部材（１７）がその開口側の端面（１７ａ）を当接させて溶接され、
   前記踏板（１２、１３）及び前記音抑制部材（１７）より下方で該踏板（１２、１３）の奥行と略同じ奥行をなして左右方向に延び、前記踏板（１２、１３）及び前記側桁（１１）と協働して箱形閉空間（Ｃ）を形成する鋼製の下覆板（１４、２４）が、前記踏板（１２、１３）及び前記側桁（１１）に溶接され、
   前記踏板の踏み面（１２ａ、１３ａ）の周辺部に、前記箱形閉空間（Ｃ）に通じる上向きに開口する隙間が実質的に無く、
   モルタルが使用されていない前記箱形閉空間（Ｃ）に歩行音を閉じ込めることを特徴とする鉄骨階段。
2. 前記音抑制部材（１７）が、前記下覆板（１４、２４）の上面にも溶接された請求項１記載の鉄骨階段。
3. 前記踏板の踏み面（１２ａ、１３ａ）の奥辺部及び側辺部では、前記隙間が溶接により閉鎖されたことで実質的に無い請求項１又は２記載の鉄骨階段。
4. 前記踏板の踏み面（１２ａ、１３ａ）の前辺部では、前記踏板（１２、１３）が前記踏み面（１２ａ、１３ａ）の前端から屈曲して下方へ延びる手前面部（１２ｂ）を備えていることで、前記隙間が実質的に無い請求項１、２又は３記載の鉄骨階段。
5. 前記音抑制部材（１７）の左右方向の端面（１７ｂ）と前記側桁（１１）の内側面との間に干渉防止用の離間部（Ｇ）が設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の鉄骨階段。
6. 前記鉄骨階段（１０）は溶融亜鉛にどぶ付けされてメッキされたものであり、前記下覆板（１４、２４）に前記溶融亜鉛を前記箱形閉空間（Ｃ）に出入りさせた穴（１５ｈ）が形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の鉄骨階段。

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