JP6894270B2 - 階段構造 - Google Patents
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Description
この従来の階段構造は、複数の支柱が階段の段板から立ち上げられ、その上端部で手摺部を支持した構造となっている。また、複数の支柱のうち、最下段、最上段に配置されたものや、踊り場に配置されたものは、支柱が下階の床、踊り場の床、上階の床から立ち上げられている場合もある。
また、特許文献1に記載の階段構造では、最下段の支柱を支持する段板が、床に連結された構造となっている。
しかしながら、上述の従来技術では、手摺部の長手方向の中間部を支持する支柱は、階段の段板から立ち上げた下端で支持した片持ち支持構造となっている。このため、手摺部自体の剛性確保に苦慮していた。
さらに、手摺部および支柱は、階段の支持剛性を高めるのに十分に寄与するものではなかった。このため、別途、階段の支持剛性を高める構造が必要で、その分、部品点数増やコストアップを招いていた。
建物の下階と上階とを連絡する階段と、
前記下階の床から立設された複数の支柱と、
前記支柱の上端部が連結され、前記階段の傾斜に沿って延在された手摺部と、
を備え、
前記支柱は、下端部が前記床に固定されているとともに、中間部が階段に固定されていることを特徴とする階段構造とした。
また、前記壁面パネルは、上端部が前記手摺部に結合されていることが好ましい。
さらに、前記壁面パネルは、透光性を有するパネル材と、このパネル材の外周を囲んで保持可能な剛性を有する枠部材と、を備えることが好ましい。
また、支柱の中間部の階段への固定は、階段の段板に対して成されていてもよい。
あるいは、前記支柱の中間部の前記階段への固定は、前記階段の階段桁に対して成されていてもよい。
さらに、前記階段は、前記床の床小梁に直交する方向に延在され、前記階段の延在方向に沿って、前記床の床小梁と床小梁とを連結した支柱支持部材が設けられ、前記支柱の下端部が、前記床の床板および前記支柱支持部材に固定されていることが好ましい。
また、前記支柱支持部材に連結された前記床小梁と前記基礎スラブとの間に、束が設けられていることが好ましい。
そして、前記支柱は、前記下階の床に固定されたベースプレートから立設した突出部と、前記突出部が挿入される差込部が下端に形成された支柱本体部と、を有することが好ましい。
さらに、前記支柱本体は、中空に形成され、内部に内側補強部材が収容されていることが好ましい。
また、前記支柱の下端部が、前記床を貫通して床下の基礎に固定されていてもよい。
そして、前記支柱の下端部の前記床への固定は、前記床の床小梁に対して成されていてもよい。
また、支柱間に設けられた壁面パネルの上端縁が手摺部に結合されたものでは、支柱、手摺部、壁面パネルが相互に結合され、壁面パネルを手摺部に結合しないものと比較して、手摺部の支持剛性および階段の支持剛性をさらに向上できる。
そして、壁面パネルが透光性を有したパネル材と、剛性を有する枠部材とを備えるものでは、視認性を確保できるとともに、枠部材により手摺部の支持剛性および階段の支持剛性をさらに向上できる。
また、支柱の中間部を、階段の段板に固定したものは、階段桁が存在しない階段や位置であっても、支柱の中間を階段に固定することができる。
また、支柱の中間部を階段桁に固定したものでは、支柱を強固に階段に対して固定するのが容易である。
さらに、支柱の下端部を、床小梁どうしを連結した支持部材に固定したものでは、単に床に固定したものと比較して、手摺部の支持剛性および階段の支持剛性をさらに向上できる。
そして、支持部材と基礎スラブとの間に束が設けられた構造では、この束を設けないものと比較して、手摺部の支持剛性および階段の支持剛性をさらに向上できる。
加えて、床小梁と基礎スラブとの間に束が設けられた構造では、この束を設けないものと比較して、床の剛性が向上し、これにより手摺部および階段の支持剛性も向上する。
また、支柱が、床に固定されたベースプレートから立設された突出部と、この突出部が挿入される支柱本体部とを備えたものでは、支柱の長さが異なるものでも、突出部を共用することができる。また、全長が長い支柱を直接床に固定するものと比較して、床への固定作業時の施工性に優れる。
さらに、中空の支柱本体部に内側補強部材を挿入したものでは、支柱の剛性を容易に効率的に向上可能である。
また、支柱が床を貫通して基礎スラブに固定された構造では、支柱を強固に固定することが可能であるとともに、支柱の振動が床に伝達されるのを抑えることができる。そして、この支柱の床への固定が床小梁に固定した構造としたものでは、床に固定するものと比較して、さらに支持剛性を向上させることが可能となる。
(実施の形態1)
実施の形態1の階段構造の構成を、「全体構成」、[段板の構成]、[階段桁支持構造]、[手摺の構成]、[支柱の階段固定構造]、[壁面パネルの構成]に分けて説明する。
図1は、実施の形態1の階段構造を適用したユニット建物の模式的な平面図であり、図2は、実施の形態1の階段構造を適用した階段の一部を示す分解斜視図であり、図3は、実施の形態1の階段構造を備えた階段の断面図である。以下、図1〜図3に基づいて、実施の形態1の全体構成を説明する。
次に、段板12の構成について説明する。
段板12は、図2に示すように、その下側に沿って段板受金具14が設けられて強度が確保されたもので、階段桁11,11に、段板接合金具13を介して固定されている。この段板12は、例えば、プラスチック再生複合材によって形成され、ハニカム構造などの強度を有した構造体を有している。段板12は、平面視長方形の板状で、水平方向に延在された踏面部12aと、この踏面部12aの手前側の段鼻部分から垂下された垂下フランジ部12bとにより、L字断面形状に形成されている。
次に、階段桁11の下端部11αの支持構造を、図4A、図4B、図5などに基づいて詳細に説明する。
図4A、図4Bは、階段桁11の下端部11αの支持構造を示す拡大断面図であり、図4Aは床小梁3aの延在方向に直交する方向(矢印x方向)から見た図であり、図4Bは床小梁3aの延在方向(矢印y方向)から見た図である。また、図5は建物ユニットの床構造の要部を示す斜視図である。
桁支持部材40は、図4Aに示すように、断面がコの字状の金属製のチャンネル材により形成されている。そして、図3に示すように、桁支持部材40の長手方向の両端部が床小梁3a(1)、3a(2)に溶接あるいはボルト、ナットなどの締結部材を用いて結合されている。なお、この桁支持部材40は、図4Aに示すように、各階段桁11の下端部11αの真下となる位置に配置されている。
次に、手摺30の構成について説明する。
手摺30は、図3に示すように、笠木(手摺部)60と支柱70,80と壁面パネル90を備える。
笠木60は、階段10の傾斜に沿って階段10の全長に亘って設けられており、1階床F1に下端が固定された複数の支柱70(a)、70(b)、70(c)、70(d)と2階床F2に下端が固定された支柱80に支持されている。
支柱ベース部材71は、図7に示すように、ベースプレート71aと、このベースプレート71aから立設された突出部71bと、を備える。そして、ベースプレート71aが1階床F1に固定されている。
それに対し、図3に概略を示すが、その他の支柱70(b)〜(d)のベースプレート71aは、床板3dを貫通するボルトにナットを締結して固定されている。なお、これらの支柱70(b)〜(d)も、支柱支持部材41に固定するようにしてもよい。
次に、支柱70の階段10に対する固定構造について説明する。
ここで、階段10に対する固定構造も、手摺30の最も低い位置の支柱70(a)とその他の支柱70(b)〜(d)とで異なっている。
それに対して、その他の支柱70(b)〜(d)は、階段桁11に固定されている。
まず、手摺30の最も低い位置の支柱70(a)と段板12との固定構造について、図4Cに基づいて説明する。
図4Cに示すように、支柱70(a)の支柱ベース部材71の突出部71bの側面と、段板12の段板受金具14の裏面とが、段板固定金具110を介して固定されている。この段板固定金具110は、突出部71bにボルトなどにより固定された支柱受板111と、段板受金具14にビスなどにより固定された段板受板112とが断面L字状を成して一体に形成され、かつ、両受板111,112に略三角形状の補強板113が結合されている。
なお、支柱本体部72には、段板固定金具110と干渉しないように、図示を省略した切欠部が形成されている。
次に、支柱70(b)〜(d)と階段桁11との固定構造を、図10A、図10Bに基づいて説明する。
なお、各支柱70と階段桁11との固定構造は共通しているため、これらうちの1本のみを図示する。
この桁固定金具120は、金属製で四角枠状に形成されている。そして、桁固定金具120の四角枠の対向する枠の一方を階段桁11にボルト121およびナット122により締結されているとともに、対向する枠のもう一方を支柱70の内側補強部材73にボルト123およびナット124により締結されている。
次に、壁面パネルの90の構成について説明する。
壁面パネル90は、図3に示すガラスパネル91を備える。
ガラスパネル91は、透光性を有し、その上縁および下縁が階段の傾斜に沿うとともに、階段10の延在方向の両側縁が鉛直方向に沿う平行四辺形状に形成されている。
次に、作用を説明する。
階段昇降時に段板12を介して階段桁11に振動が生じると、その振動が、床板3dに伝達され、音、振動が生じる。また、階段桁11が、階段10の高さ方向(図3の矢印Z方向)に撓み、階段10に縦揺れが生じることでも、音、振動が生じる。
本実施の形態1では、階段桁11の下端部11αを支持する床板3dの下方位置に、床小梁3a(1)、3a(2)どうしを連結した桁支持部材40が配置されている。そして、この桁支持部材40に、階段桁11の下端部11αを固定し、さらに、この桁支持部材40および床小梁3a(1)、3a(2)と基礎スラブB1との間に、束50(a),50(b)、50(c)が設けられている。
本実施の形態1では、手摺30の支柱70は、笠木60の最も下方位置を支持する支柱70(a)のみならず、他の支柱70(b)〜(d)も、その下端部を段板12ではなく床板3dに固定されている。
したがって、段板12に下端部を固定するものと比較して、支柱70の支持剛性を高めることができる。
したがって、各支柱70(a)〜(d)の下端部のみを床板3dに固定したものよりも、各支柱70(a)〜(d)の支持剛性を高めることができる。
これにより、手摺30の支持剛性が向上し、昇降時の階段10の振動を手摺30により抑えることができるとともに、手摺30自体の振動も抑えることができる。
したがって、笠木60と各支柱70(a)〜(d)とにより形成される枠組み部分の剛性を壁面パネル90によりさらに高め、上記の階段10の振動および手摺30の振動抑制性能をさらに高めることができる。
したがって、支柱70(a)の下端部を床板3dのみに固定したものよりも、支持剛性を高め、上記の階段10の振動および手摺30の振動抑制性能をさらに高めることができる。また、床小梁3a(1)、3a(2)と基礎スラブB1との間に束50(a),50(b)が介在されていることにより、束50(a),50(b)を設けないものよりも、支柱70(a)の支持剛性をさらに高めることができる。
1)実施の形態1の階段構造は、
ユニット建物1の1階床F1(下階)と2階床F2(上階)とを連絡する階段10と、
1階床F1から立設された複数の支柱70(a)〜(d)と、
支柱70(a)〜(d)の上端部が連結され、階段10の傾斜に沿って延在された手摺部としての笠木60と、
を備え、
支柱70(a)〜(d)は、下端部が1階床F1に固定されているとともに、中間部が階段10に固定されていることを特徴とする。
支柱70(a)〜(d)の間に、上端縁が階段10の傾斜に沿って傾斜した壁面パネル90が、支柱70(a)〜(d)に固定されて設けられていることを特徴とする。
したがって、支柱70(a)〜(d)どうしが、笠木60に加え、壁面パネル90により結合されるため、壁面パネル90を設けないものと比較して、支柱70(a)〜(d)の支持剛性を高めることができる。これにより、上記の笠木60の支持剛性の向上効果および階段10の昇降時の音、振動の抑制効果をさらに高めることができる。
壁面パネル90は、上端部が笠木60に結合されていることを特徴とする。
したがって、支柱70(a)〜(d)、笠木60、壁面パネル90が相互に結合され、壁面パネル90を笠木60に結合しないものと比較して、上記の笠木60の支持剛性の向上効果および階段10の昇降時の音、振動の抑制効果をさらに高めることができる。
壁面パネル90は、透光性を有するパネル材としてのガラスパネル91と、このガラスパネル91の外周を囲んで保持可能な剛性を有する枠部材としての上部パネル枠92、側部パネル枠93,93、下部パネル枠94と、を備えることを特徴とする。
壁面パネル90は、透光性を有したガラスパネル91を備えるため、段板12の視認性を確保できる。また、壁面パネル90は、枠部材としての各枠92〜94に囲まれた構造であるため、単にパネル材のみにより構成するものと比較して、壁面パネル90の剛性が高く、上記の笠木60の支持剛性の向上効果および階段10の昇降時の音、振動の抑制効果をさらに高めることができる。
加えて、パネル材として高剛性のガラスパネル91を用いたため、壁面パネル90の剛性を高くし、上記の笠木60の支持剛性の向上効果および階段10の昇降時の音、振動の抑制効果をさらに高めることができる。
支柱70(a)の中間部の階段10への固定は、階段10の段板12に対して成されていることを特徴とする。
したがって、支柱70の中間部の階段10への固定を、容易に実施することができる。特に、階段桁11が存在しない位置に配置された支柱70(a)であっても、階段10に固定することができる。
支柱70の中間部の階段10への固定は、階段10の階段桁11に対して成されていることを特徴とする。
したがって、支柱70の中間部の階段10への固定を、容易に実施することができる。この場合、支柱70を階段10に対して強固に固定することが容易である。
階段10は、1階床F1の床小梁3aに直交する方向に延在され、
階段10の延在方向に沿って、1階床F1の床小梁3a(1)と床小梁3a(2)とを連結した支柱支持部材41が設けられ、
支柱70(a)の下端部の支柱ベース部材71が、1階床F1の床板3dおよび支柱支持部材41に固定されていることを特徴とする。
したがって、支柱70(a)の下端部を床板3dのみに固定したものと比較して、支柱70(a)の支持剛性をさらに向上させることができる。
支柱支持部材41に連結された床小梁3a(1)、3a(2)と基礎スラブB1との間に、束50(a),50(b)が設けられていることを特徴とする。
したがって、支柱支持部材41の支持剛性が向上し、支柱70(a)の支持剛性をさらに向上させることができる。
支柱70は、下階の床である1階床F1に固定されたベースプレート71aから立設した突出部71bと、突出部71bが挿入される差込部72aが下端に形成された支柱本体部72と、を有することを特徴とする。
したがって、長尺な支柱を直接1階床F1に設置する場合と比べて、施工性が向上し、支柱の傾きや位置ずれを防止することができる。さらに、長さが異なる支柱70においても、突出部71bの共用が可能となる。
次に、実施の形態2の階段構造について説明する。
なお、実施の形態2の階段構造は、実施の形態1の変形例であるため、実施の形態1との相違点のみ説明する。
2-1)実施の形態2の階段構造は、
支柱70(a)の下端部が、1階床F1を貫通して床下の基礎スラブB1に固定されていることを特徴とする。
したがって、支柱70(a)を1階床F1の床板3dに固定する場合よりも、強固に固定可能であるとともに、支柱70(a)に入力される振動が床板3dに伝達されることが無く、階段10の振動抑制性能を向上できる。
支柱70(a)の下端部の1階床F1への固定は、1階床F1の床小梁3a(1)に対して成されていることを特徴とする。
したがって、支柱70(a)の下端部である支柱ベース部材271を床板3dに貫通させた場合でも、1階床F1に対しても固定することができる。そして、基礎スラブB1のみに固定するよりも、支柱70(a)の支持剛性を向上できる。
さらに、制振構造を適用する階段は、実施の形態で示したユニット建物に設置される階段に限定されるものではなく、ユニット建物以外の在来工法などによる一般建築物にも適用可能である。
さらに、壁面パネルは、その下縁が階段の傾斜に沿う形状としたが、これに限定されず、例えば、階段よりも下方位置まで延在させてもよい。また、壁面パネルは、その四周に枠部材を設けた例を示したが、これに限定されず、例えば、下縁部を除く、上縁部、両側部に設けてもよいし、両側部のみに設けてもよい。
あるいは、階段の最も低い位置に設ける支柱も、他の支柱と同様に、床板に固定する構造としてもよい。
また、実施の形態2では、階段の最も低い位置に設ける支柱のみ、基礎スラブと床小梁に固定した例を示したが、他の支柱についても、基礎スラブに固定するようにしてもよい。また、この下端を基礎スラブに固定した場合でも、床への固定は、床小梁に限らず、開口の周囲の床板に固定するようにしてもよい。
また、実施の形態では、階段の幅方向の一方を建物ユニットの側壁に沿わせ、手摺を階段の幅方向の一側に設けた例を示したが、図12に示すように、階段10の幅方向の両側に手摺30,30を設けた構造としてもよい。
10 階段
11 階段桁
12 段板
30 手摺
40 桁支持部材
41 支柱支持部材
50 束
60 笠木(手摺部)
70 支柱
71a ベースプレート
71b 突出部
72 支柱本体部
73 内側補強部材
90 壁面パネル
91 ガラスパネル(パネル材)
92 上部パネル枠(枠部材)
93 側部パネル枠(枠部材)
94 下部パネル枠(枠部材)
110 段板固定金具
120 桁固定金具
271a ベースプレート
271b 突出部
B 基礎
B1 基礎スラブ
F1 1階床(下階の床)
F2 2階床(上階の床)
Claims (9)
- 建物の下階と上階とを連絡する階段と、
前記下階の床から立設された複数の支柱と、
前記支柱の上端部が連結され、前記階段の傾斜に沿って延在された手摺部と、
を備え、
前記階段は、前記床の床小梁に直交する方向に延在され、
前記階段の延在方向に沿って、前記床の床小梁と床小梁とを連結した支柱支持部材が設けられ、
前記支柱は、中間部が階段に固定され、
前記支柱の下端部が、前記床の床板および前記支柱支持部材に固定されていることを特徴とする階段構造。 - 請求項1に記載の階段構造において、
前記支柱支持部材に連結された前記床小梁および前記支柱支持部材と基礎スラブとの間に、束が設けられていることを特徴とする階段構造。 - 請求項1または請求項2に記載の階段構造において、
前記階段の桁の下端部の下方位置に、前記床の床小梁と床小梁とを連結した桁支持部材が設けられ、
前記桁の下端部が、前記桁支持部材に固定され、
前記床小梁と基礎スラブとの間と、前記桁支持部材と前記基礎スラブとの間に束が設けられていることを特徴とする階段構造。 - 建物の下階と上階とを連絡する階段と、
前記下階の床から立設された複数の支柱と、
前記支柱の上端部が連結され、前記階段の傾斜に沿って延在された手摺部と、
を備え、
前記支柱は、中間部が階段に固定され、
前記支柱の下端部が、前記床を貫通し、床下の基礎スラブに固定されているとともに、前記床の床小梁に固定されていることを特徴とする階段構造。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の階段構造において、
前記支柱の間に、上端縁が前記階段の傾斜に沿って傾斜した壁面パネルが設けられ、
前記壁面パネルは、透光性を有するパネル材と、このパネル材の外周を囲んで保持可能な剛性を有する枠部材と、を備え、
前記枠部材が、前記支柱と前記手摺部とに固定されていることを特徴とする階段構造。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の階段構造において、
前記支柱の中間部の前記階段への固定は、前記階段の段板に対して成されていることを特徴とする階段構造。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の階段構造において、
前記支柱の中間部の前記階段への固定は、前記階段の階段桁に対して成されていることを特徴とする階段構造。 - 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載された階段構造において、
前記支柱は、前記下階の床に固定されたベースプレートから立設した突出部と、前記突出部が挿入される差込部が下端に形成された支柱本体部と、を有することを特徴とする階段構造。 - 請求項8に記載された階段構造において、
前記支柱本体部は、中空に形成され、内部に内側補強部材が収容されていることを特徴とする階段構造。
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