JP5813558B2 - 支柱及び構造体 - Google Patents

Description

本発明は、手摺などを構成する支柱及びこの支柱を備える構造体に関する。

マンションのベランダなどに設置する手摺として、従来、図６に示すものがある。この手摺は、断面口形の支柱材１０１と、同じく断面口形で一回り小さい補強材１０２とを備えており、複数本の補強材１０２を、コンクリート製の基礎１０４（躯体）に形成した取付穴に挿入し、モルタルを流し込んで立設固定してあり、それぞれの補強材１０２に支柱材１０１を被せて固定してある。そして、各支柱材１０１の上端部に笠木１０５を横架してあり、隣接する支柱材１０１の間に下弦材１０６を取り付けてあって、笠木１０５と下弦材１０６の間に複数本の手摺子１０７を取り付けてある。

このような手摺に人が寄り掛かると、室内側から略水平方向に荷重がかかる。この荷重によって補強材１０２の室外側面が基礎１０４を押すことになり、荷重が限度を超えると基礎１０４にせん断破壊が発生する。この破壊を防ぐには、荷重を受け止める補強材１０２の室外側部分の基礎１０４を広くするしかなかった。

しかしながら、たとえばベランダにおいては、基礎をある程度以上広くすることができなかった。また、補強材が断面口形なので、内部に水がたまるおそれがあることも問題であった。

本発明は、上記事情を鑑みたものであり、基礎に埋め込んで立設するものであって、水平方向荷重を受けた場合でも基礎の破壊が発生しにくく、かつ内部に水がたまるおそれのない支柱及びこの支柱を備える構造体を提供することを目的とする。

本発明のうち請求項１の発明は、支柱材と、補強材と、左右の補助材とを備え、補強材は、断面Ｈ形で左右の溝部を有していて、下端部を基礎に埋め込んで立設してあり、支柱材は、筒形で、補強材に被せて固定してあり、補助材は、補強材の両溝部の基礎上面を上下に跨ぐ位置に挿入してあり、補助材の側面は溝部の開口端部と面一であって上下に延びる突起を形成してあることを特徴とする。ここで、左右とは、補強材の溝部が開口する方向である（二つの溝部はそれぞれ左側向きと右側向きに開口している）。

本発明のうち請求項２の発明は、補助材の突起を一部切除した切除部を形成してあり、切除部は基礎上面の直下に位置していることを特徴とする。

本発明のうち請求項３の発明は、左右の補助材の上端位置及び下端位置が何れも異なっていることを特徴とする。

本発明のうち請求項４の発明は、請求項１、２又は３記載の支柱を備えることを特徴とする。

本発明のうち請求項１の発明によれば、左右方向（補強材の溝部の開口方向）に直交する水平方向から荷重を受けた際に、補強材の室外側面と突起で基礎を押すことになり、より広い範囲の基礎で荷重を分散させて受け止めるので、より基礎の破壊が発生しにくくなる。また、補強材が断面Ｈ形で中空部が存在しないので、水がたまるおそれがない。さらに、外部から視認できるのは支柱材のみなので、外観は自由に設定できるから、種々の商品へ展開しやすい。

本発明のうち請求項２の発明によれば、補助材の側面が溝部の開口端部と面一であって、かつ基礎上面の直下では突起が切除されているので、基礎上面の直下における補強材及び補助材の外周形状は矩形となり、シーリングが容易である。

本発明のうち請求項３の発明によれば、補助材を組み合わせた補強材の断面二次モーメントが、基礎上面から上方又は下方に向けて段階的に小さくなるので、曲げ応力の集中が回避され、支柱材及び補強材の折れが生じにくい。

本発明のうち請求項４の発明によれば、左右方向（補強材の溝部の開口方向）に直交する水平方向からの荷重に対して強固な構造体を提供できる。

本発明の支柱の斜視図である。 支柱の分解図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の支柱を備える手摺の斜視図である。 手摺の三面図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図である。 有効投影面積の説明図であり、（ａ）は本発明の場合を、（ｂ）は従来品の場合を示す。 従来の手摺の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下において前後左右とは、図１中に記した方向を示す。この支柱は、図１及び図２に示すように、支柱材１と、補強材２と、二つの補助材３とを備える。補強材２は、断面Ｈ形の形材であって、二つの溝部２１を有しており、溝部２１がそれぞれ左右方向に向けて開口している。補強材２の下端部は基礎４に埋め込んであって、補強材２は垂直に立設してある。一方、支柱材１は、断面口形の形材であって、補強材２に上側から被せてネジで固定してある。そして補助材３は、ブロック状のものであって、補強材２の溝部２１に丁度納まる形状であり、両溝部２１の基礎上面Ｓを上下に跨ぐ位置に挿入してあって、左右の補助材３を貫通するボルトで固定してある。補助材３の側面（左側の補助材３の左側面及び右側の補助材３の右側面）は、溝部２１の開口端部と面一であり、さらに、側面には上下に延びる突起３１を前後に二本並べて形成してある。ただし、この突起３１は、基礎上面Ｓの位置から下側所定範囲においては切除してあって、切除部３２を形成してある。なお、所定範囲とは、後述のシーリング材４４を充填する分の範囲である。また、左側の補助材３の方が、右側の補助材３よりも上下方向長さが長くなっており、左側の補助材３の上端位置は右側の補助材３の上端位置よりも高く、左側の補助材３の下端位置は右側の補助材３の下端位置よりも低くなっている。

次に、この支柱を備える構造体の例として、手摺の場合を示す。この手摺は、マンションのベランダに設置して、人の転落を防止するためのものである。なお、上述の前側が室外側、後側が室内側に相当する。図３及び図４に示すように、コンクリート製の基礎４（躯体）には、室外側端に立ち上がり部４１を形成してあり、立ち上がり部４１の上面には、左右方向に一定間隔で取付穴４２を形成してある。そして、それぞれの取付穴４２に、補強材２の下端部を差し込み、モルタル４３を流し込んで立設固定してあって、さらに取付穴４２の上端部にはシーリング材４４を充填して止水してある。補強材２には、上述のとおり補助材３を取り付けてあり、さらに上側から支柱材１を被せてネジ止めしてある。各支柱材１の上端部には、略平板形状の連結板１１をネジ止めしてあり、各支柱材１の下部の左右側面には、Ｌ字形のブラケット１２をネジ止めしてある。そして、このように一定間隔で立設した各支柱材１の間に、笠木補助材５１、下弦材６及び手摺子７を取り付けてある。より詳しくは、笠木補助材５１は断面コ字形で上向きに開口し左右方向に延びるものであり、下弦材６は断面コ字形で下向きに開口し左右方向に延びるものであって、両者の間に断面口形の手摺子７を複数本掛け渡してネジ止めし、梯子状に形成してある。そして、笠木補助材５１の左右端部を連結板１１にネジ止めし、下弦材６の左右端部をブラケット１２にネジ止めしてある。さらに、支柱材１及び笠木補助材５１の上側に笠木５をネジ止めしてある。なお、支柱材１の下端部と基礎４との間には隙間があるが、カバー材８によりこの隙間を覆い隠してある。

このように構成した手摺において、室内側から人が寄り掛かり、支柱が水平方向に荷重を受けた場合、補強材２の室外側面と突起３１で基礎４を押すことになり、より広い範囲の基礎４で荷重を分散させて受け止めるので、より基礎４の破壊が発生しにくくなる。より詳しくは、コンクリート（基礎４）において荷重を受け止める部分の面積を有効投影面積という。有効投影面積が大きければ、破壊に対して強いことになる。本発明の支柱において、有効投影面積は、左右の補助材３の室内側（後側）の突起３１の先端から室外側（前側）に向けて９０度の角度で広がる領域となる（図５（ａ）の斜線部分）。一方、図６に示した従来品の場合、有効投影面積は、補強材１０２の室外側面の見付方向両端から室外側に向けて９０度の角度で広がる領域（図５（ｂ）の斜線部分）となる。本発明においては、従来品の場合と比較して、有効投影面積の始点が室内側（後側）に移動する形になり、面積が大きくなるので、よりコンクリートの破壊が発生しにくくなる。なお、突起３１は室外側（前側）と室内側（後側）に二本並べて形成してあり、有効投影面積は、荷重を受けた側の突起３１の先端から荷重方向に向けて広がるので、室外側と室内側のどちら側から荷重を受けた場合でも、従来品の場合と比較して有効投影面積が大きくなり、コンクリートの破壊が発生しにくい。

また、この手摺においては、支柱材１と他の部材のネジ止め部（たとえば、支柱材１の上端部と笠木５のネジ止め部（図４（ｂ）のＡ部）、支柱材１の側面と補強材２のネジ止め部（図４（ｂ）のＢ部）及び支柱材１の側面と下弦材６のネジ止め部（図４（ｂ）のＣ部）など）から支柱材１の内部に水が浸入する場合があるが、補強材２が断面Ｈ形で中空部が存在しないので、図４（ａ）の点線矢印で示すように、水が支柱材１の下端から外部に輩出され、内部に水がたまるおそれがない。なお、カバー材８と基礎４との間はシールされていないので、両者の間の隙間から水が排出される。さらに、補助材３の側面が溝部２１の開口端部と面一であって、かつ基礎上面Ｓの直下では突起３１が切除されているので、基礎上面Ｓの直下における補強材２及び補助材３の外周形状は矩形となり、シーリングが容易である。また、補助材３を組み合わせた補強材２の断面二次モーメントが、基礎上面Ｓから上方又は下方に向けて段階的に小さくなるので、曲げ応力の集中が回避され、支柱材１及び補強材２の折れが生じにくい。

本発明は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、支柱材は、補強材に被さる筒形のものであれば、断面形状が円形・楕円形や口形以外の多角形などでもよく、意匠性を考慮して自由に設定できる。よって、種々の商品への展開もしやすく、本発明の支柱は、手摺のほか、バルコニー屋根など種々の構造体に適用できる。また、補助材は、補強材の溝部に丁度納まるものであって突起を有するものであればよく、突起の数や形状などは適宜変更できる。なお、基礎上面より上側部分においては、突起はすべて切除されていてもよい。また、一つの溝部に納まる補助材が、二つ以上の部材に分割できるものであってもよい。さらに、左右の補助材については、同じ長さのものを左右段違いに設けるなど、左右で上端位置及び下端位置が異なっていれば、どのような構成であってもよい。

１ 支柱材
２ 補強材
３ 補助材
４ 基礎
２１ 溝部
３１ 突起
３２ 切除部
Ｓ 基礎上面

Claims (4)

1. 支柱材と、補強材と、左右の補助材とを備え、補強材は、断面Ｈ形で左右の溝部を有していて、下端部を基礎に埋め込んで立設してあり、支柱材は、筒形で、補強材に被せて固定してあり、補助材は、補強材の両溝部の基礎上面を上下に跨ぐ位置に挿入してあり、補助材の側面は溝部の開口端部と面一であって上下に延びる突起を形成してあることを特徴とする支柱。
2. 補助材の突起を一部切除した切除部を形成してあり、切除部は基礎上面の直下に位置していることを特徴とする請求項１記載の支柱。
3. 左右の補助材の上端位置及び下端位置が何れも異なっていることを特徴とする請求項１又は２記載の支柱。
4. 請求項１、２又は３記載の支柱を備えることを特徴とする構造体。

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