JP7205875B2 - 階段開口部用手摺枠 - Google Patents

Description

本発明は、階段開口部用手摺枠に関するものであり、より詳細には、楔結合式足場の階段開口部に設置される墜落防止用の手摺枠（手すり枠）に関するものである。

建築物、土木構造物、プラント設備等の建設工事に使用される仮設足場として、枠組足場、単管足場、楔結合式足場等の各種形式の仮設足場が日本国内において広く実用に供されている。一般に、仮設足場は、建枠又は支柱によって作業床を多層構造に積層した構成を有し、各層の作業床の間で作業者等が昇降移動するための昇降用の仮設階段が、仮設足場の適所に配設される。通常は、墜落防止用の階段開口部用手摺枠が、階段開口部の境界帯域に配設される。階段開口部用手摺枠（以下、「階段手摺枠」という。）の構造に関しては、比較的厳格な認定基準が定められている（「仮設工事認定基準とその解説」（非特許文献１））。

枠組足場用の階段手摺枠が、特開2008-231853号公報及び特許第6193637号公報（特許文献１及び２）に記載されている。図６は、枠組足場用の階段手摺枠の構成を概略的且つ概念的に示す平面図である。枠組足場は、床付き布枠等の仮設床材１０２を建枠１０３の横架材１０５によって支持するとともに、仮設階段１０１を階段開口部Ｖに設置した構造を有する。階段手摺枠１００は、桁側枠１２０と妻側枠１３０とを枢動連結機構１１０において相互連接し、妻側枠１３０の係止機構１３１を建枠１０３の脚柱に係止した構造を有する。桁側枠１２０は、階段開口部Ｖの桁側境界域において桁方向に延び、妻側枠１３０は、階段開口部の妻側境界域において傾斜角θ２（平面視）の方向に延びる。桁側枠１２０は、布地材１６０に立設され且つ手摺材を支持する一対の支柱１４０を有し、妻側枠近傍の支柱１４０は、枢動連結機構１１０を介して妻側枠１３０の基端部を支持する。階段手摺枠１００の撤去、運搬、移設等の作業を簡素化すべく、妻側枠１３０は、破線で示す如く枢動連結機構１１０を中心に回動し、桁側枠１２０に沿う格納位置又は退避位置（以下、「格納位置」という。）に変位するように構成される。なお、図６において、枠組足場の外面に設置される手摺又はブレース等は、図示を省略されている。

このような枠組足場用の階段手摺枠１００においては、建枠１０３の補剛材１０４（破線で示す）が作業通路側に突出するので、妻側枠１３０を横架材１０５の直上領域に配置することができず、このため、妻側枠１３０を桁側枠１２０に対して平面視鈍角（角度θ１）に連接し、横架材１０５に対して妻側枠１３０を傾斜角θ２の方向に配向せざるを得ない。この結果、横架材１０５と妻側枠１３０との間に平面視三角形の開口１０６（クロス・ハッチングで示す）が形成される。特許文献２に記載される如く、この開口１０６には、落下防止用の三角板が配設される。

他方、楔結合式足場用の階段手摺枠が、特許第6091138号公報（特許文献３）に記載されている。図７は、楔結合式足場用の階段手摺枠の構成を概略的且つ概念的に示す平面図である。楔結合式足場は、床付き布枠等の仮設床材２０２を腕木２０５によって支持し、腕木２０５の端部を支柱２０３の楔結合式連結部に楔結合した構造を有する。仮設階段２０１を配設した階段開口部Ｖには、階段手摺枠２００が設置される。階段手摺枠２００は、桁側枠２２０と妻側枠２３０とを枢動連結機構２１０によって相互連接した構造を有する。楔結合式足場の支柱２０３は、作業通路の内側に突出する補剛材等を備えないので、妻側枠２３０を実質的に腕木２０５の直上領域に配置し、妻側枠２３０を桁側枠２２０に対して実質的に直角（角度θ３）に連接することができる。このため、楔結合式足場用の階段手摺枠では、枠組足場用の階段手摺枠１００（図６）のように平面視三角形の開口１０６（図６）が形成されず、落下防止用三角板（特許文献２）は必要とされない。枠組足場用の階段手摺枠１００と同様、階段手摺枠２００の撤去時又は移設時等には、破線で示す如く妻側枠２３０を枢動連結機構２１０廻りに回動し、桁方向に延びる桁側枠２２０に沿う格納位置に変位することができる。但し、桁側枠２２０を構成する布地材２６０のフック部分（つかみ金具）が枢動連結機構２１０の直下の領域に位置するので、枢動連結機構２１０の部分には、枠組足場の支柱１４０（図６）のような支柱を設けることができない。なお、図７において、楔結合式足場の外面に設置される手摺又はブレース等は、図示を省略されている。

非特許文献１に記載されたとおり、階段手摺枠は、「手すり材の水平移動量試験」によって確認された所要の強度を保有しなければならない。この試験は、図６及び図７に示す水平荷重Ｐ（０．４kN)を仮設階段１０１、２０１の降り口近傍（最上段近傍）の支柱１４０、２４０から距離Ｓ（１０cm）の位置において手摺に付加し、手摺の「水平移動量が１００mm以下であること」を確認する試験である。一般に、水平荷重Ｐは、階段開口部側から手摺を腕木と平行且つ水平な方向に牽引する牽引力として手摺に加えられる。

特開2008-231853号公報 特許第6193637号公報 特許第6091138号公報

仮設工事認定基準とその解説、第８版（一般社団法人仮設工業会発行）

従来より、仮設工事の資材又は機材（仮設資材又は仮設機材）の多くは、鋼製部材によって製造又は製作されてきたが、近年、仮設足場の設置作業又は解体作業の負担軽減等を企図して、仮設資材又は仮設機材の軽量化が望まれており、このような事情より、仮設資材又は仮設機材をアルミニウム製又はアルミニウム合金製(以下、「アルミ製」という。)の押出成型部材等によって製造又は製作する設計・製造技術が、近年殊に注目されている。例えば、最近の事例では、アルミ製の押出成型部材等を用いて製作した床付き布枠が製品化され、実用化されるに至った。しかしながら、アルミ製の階段手摺枠については、依然として製品化されていない。これは、比較的小径の管材で製作される階段手摺枠をアルミ製の押出成型部材等により製作した場合、階段手摺枠として必要とされる強度を確保し難いことなどに起因するものと想定される。

このような事情より、本発明者等は、楔結合式足場用のアルミ製階段手摺枠を製品化するための研究として、アルミ製の押出成型部材を用いて様々な設計の階段手摺枠を試作し、各種設計の階段手摺枠の強度試験等を実施した。本発明者等の実験によれば、楔結合式足場用の階段手摺枠（図７）の場合、総重量（全体重量）を１０kg未満（好ましくは、８kg未満）に軽減すべく、桁側枠の手摺及び支柱を直径４０mm未満のアルミ製管材(例えば、直径（外径）３４mm、肉厚３．１４mm、断面積約３００mm²のアルミ製管材）で製作すると、「手すり材の水平移動量試験」において「水平移動量が１００mm以下」という強度上の要件を充足し得ないことから、直径４０mm以上のアルミ製管材(例えば、直径（外径）４２．８mm、肉厚２．４mm、断面積約３００mm²のアルミ製管材）で手摺及び支柱を製作しなければならず、この結果、過剰に重厚堅牢な視覚的印象又は意匠的印象を作業者等に与えるだけではなく、比較的太い管材（直径４２．８mm）の手摺を手指及び掌で握持し難いといった問題が生じ、他方、桁側枠の手摺及び支柱を直径（外径）を４０mm未満に低減し、直径３５mm程度で肉厚及び断面積を増大したアルミ製管材を手摺及び支柱の素材として使用すると、階段手摺枠の総重量（全体重量）が増大するという問題が生じた。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、桁側枠及び妻側枠を枢動連結機構によって枢動可能に連結してなる階段手摺枠の手摺及び支柱等を比較的薄肉且つ直径４０mm未満のアルミ製管材によって設計し得るように階段手摺枠を構成し、これにより、軽量なアルミ製の階段手摺枠を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明は、楔結合式仮設足場の階段開口部の桁側境界域に配置された桁側枠と、該階段開口部の妻側境界域に配置された妻側枠と、前記桁側枠及び妻側枠を枢動可能に連結する枢動連結機構と、前記妻側枠の先端部を仮設足場の支柱に係止する係止機構とを有し、前記妻側境界域に位置する仮設足場の腕木に対し、実質的にその直上領域に前記妻側枠を配置し得るように構成されたアルミ製の階段手摺枠であって、
前記桁側枠は、前記腕木によって支承された布地材と、仮設階段の降り口の近傍に配置され、前記布地材に立設された第１支柱と、一端部を第１支柱の上端部に一体的に連結され、第１支柱の上端部又はその近傍から前記枢動連結機構まで水平に延びる手摺と、前記布地材に立設され、上端部を前記手摺の中間部に一体的に連結された第２支柱とを有し、
前記手摺、第１支柱及び第２支柱は、４０mm未満且つ３０mm以上の外径を有する円形断面のアルミ製管材からなり、
第１及び第２支柱は、第１支柱の軸芯から１００mmの間隔を隔てた加力位置において前記腕木と実質的に平行に前記手摺に作用する水平荷重に抗して該水平荷重の反力を分担すべく、９００mm以下の間隔を隔てて前記布地材に立設されることを特徴とする階段手摺枠を提供する。
なお、「前記妻側境界域に位置する仮設足場の腕木に対し、実質的にその直上領域に前記妻側枠を配置」は、厳密に腕木の真上に妻側枠を配置した状態のみを意味するものではなく、平面視において腕木の位置と若干ずれていたとしても、落下防止用の三角板を要するような比較的大きな平面視三角形の開口（図６にクロス・ハッチングで示す開口）が形成されないように妻側枠を配置した状態を包含する。

本発明の上記構成によれば、２本の支柱と手摺とによって矩形骨組又はラーメン形骨組が桁側枠の階段降り口近傍に形成される。階段降り口の近傍において手摺に作用する上記水平荷重は、手摺を介して第１及び第２支柱に分散し、各支柱の支点反力で支持される。手摺の水平移動量（水平変位）は、第１及び第２支柱の柱頭部の変位量の合成であり、各支柱の柱頭部の水平変位は、各支柱に作用する応力に実質的に比例すると考えられる。従って、本発明によれば、各支柱に作用する上記水平荷重の応力は、第１支柱のみで水平荷重を支持していた従来の階段手摺枠に比べて、比較的大きく低減し、これに相応して、手摺の水平移動量も比較的大きく低減する。このため、本発明の階段手摺枠においては、４０mm未満且つ３０mm以上の外径を有する比較的薄肉且つ円形断面のアルミ製管材を手摺、第１支柱及び第２支柱の素材として使用することができる。

好ましくは、上記手摺、第１支柱及び第２支柱は、３５mm未満の外径を有するアルミ製管材からなり、第１及び第２支柱は、８００mm以下の間隔を隔てて上記布地材に立設される。更に好ましくは、上記手摺、第１支柱及び第２支柱を構成する管材の断面積は、３００±４０mm²の範囲内、好適には、３００±２０mm²の範囲内（例えば、２９０～３１０mm²）に設定され、階段手摺枠は、１０ｋｇ未満、好適には、９ｋｇ未満、更に好適には、８kg未満の重量に軽量化される。

本発明の好適な実施形態において、第１及び第２支柱は、０．４ｋＮの水平荷重が上記加力位置に作用したときに手摺の水平移動量を１００mm以下に制限する剛性を有する。

本発明の上記構成によれば、桁側枠及び妻側枠を枢動連結機構によって枢動可能に連結してなる仮設足場の階段手摺枠を比較的薄肉のアルミ製管材によって製作するとともに、手摺及び支柱を構成するアルミ製管材の直径を４０mm未満の寸法に設計し得るように階段手摺枠を構成し、これにより、軽量なアルミ製の階段手摺枠を提供することができる。

図１は、本発明の好適な実施形態に係る階段手摺枠の構成を概略的且つ概念的に示す平面図である。 図２（Ａ）は、妻側枠を格納位置に保持した状態で示す階段手摺枠の斜視図であり、図２（Ｂ）は、妻側枠を使用位置に回動した状態で示す階段手摺枠の斜視図である。 図３（Ａ）は、妻側枠を格納位置に保持した状態で示す階段手摺枠の平面図であり、図３（Ｂ）は、妻側枠を使用位置に回動した状態で示す階段手摺枠の平面図である。 図４（Ａ）は、妻側枠を格納位置に保持した状態で示す階段手摺枠の側面図であり、図４（Ｂ）は、妻側枠を使用位置に回動した状態で示す階段手摺枠の側面図である。 図５は、比較例に係る階段手摺枠の構成を示す斜視図である。 図６は、従来の枠組足場用階段手摺枠の構成を概略的且つ概念的に示す平面図である。 図７は、従来の楔結合式足場用階段手摺枠の構成を概略的且つ概念的に示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態に係る階段手摺枠の構成を概略的且つ概念的に示す平面図である。

楔結合式足場Ｋ（以下、「仮設足場Ｋ」という。）の構成が概略的に図１に示されている。仮設足場Ｋは、腕木５の端部を支柱３の楔結合式連結部に楔結合するとともに、床付き布枠等の仮設床材２のフック（つかみ金具）４を腕木５に係止することにより建込まれる。先行手摺、壁つなぎ材、方杖部材等の防護用部材、補強材、補剛材等が仮設足場Ｋの適所に配設されるが、これら仮設資材又は仮設機材は、図１において図示を省略されている。

図１に示す如く、仮設床材２の敷設省略により階段開口部Ｖが形成され、階仮設階段１が階段開口部Ｖに配設される。仮設階段１は、上端のフック７を上層作業床の腕木５に係止し、下端のフック（図示せず）を下層作業床の腕木（図示せず）に係止することにより、階段開口部Ｖに傾斜状態に設置される。階段開口部Ｖには、階段手摺枠１０が配設される。階段手摺枠１０は、階段開口部Ｖの桁側面に配置されたアルミ製の桁側枠２０と、階段開口部Ｖの妻側面に配置されたアルミ製の妻側枠３０とを有する。桁側枠２０は、概ね作業床レベルに配置される布地材６０を有する。布地材６０の各端部に取付けられたつかみ金具６１、６２が、腕木５に係止する。

桁側枠２０及び妻側枠３０は、枢動連結機構１１によって枢動可能に相互連結される。妻側枠３０は、使用において、腕木５の概ね直上の使用位置（直上領域）に配置される。枢動連結機構１１は、妻側枠３０を桁側枠２０に対して実質的に直角（角度θ３）に連接し、妻側枠３０の先端部は、係止機構７０によって支柱３に係止される。階段手摺枠１０は、全体的に平面視Ｌ形の形態をなして階段開口部Ｖの桁側縁部及び妻側縁部に延在する。

妻側枠３０は、階段手摺枠１０の撤去時又は移設時等に、破線の矢印で示す如く妻側枠３０を枢動連結機構１１廻りに回動又は枢動して、桁方向に延びる桁側枠２０に沿った格納位置（破線で示す）に変位することができる。この状態の階段手摺枠１０は、比較的容易に撤去可能且つ搬出可能な平板形態の仮設機材又は仮設資材である。本例の階段手摺枠１０の総重量（全体重量）は、８kg以下(約７．５kg)であり、作業者等が単独で容易に移動可能又は搬送可能に軽量化されている。

桁側枠２０は、従来の階段手摺枠（図７）と同様、階段の降り口近傍（階段の最上段の近傍）に支柱４０を備える。しかしながら、桁側枠２０は、従来の階段手摺枠と異なり、支柱４０（以下、「第１支柱４０」という。）と協働して水平荷重Ｐに抗する補強用又は補剛用の支柱５０（以下、「第２支柱５０」という。）を更に有する。ここに、水平荷重Ｐは、非特許文献１の「手すり材の水平移動量試験」に規定された試験荷重であり、第１支柱４０から距離Ｓ（１０cm）を隔てた加力位置Ｎ（図２～図４）において手摺に作用する水平荷重（０．４kN)である。この水平荷重Ｐは、桁側枠２０の構面と直交し、桁側枠２０を階段開口部Ｖの側に傾倒させる方向の牽引力として加力位置Ｎに付加される。非特許文献１の「手すり材の水平移動量試験」に記載されたとおり、階段手摺枠１０は、水平荷重Ｐが加力位置Ｎにおいて手摺に作用したときに手摺の水平移動量（変位量）を「１００mm以下」に抑制し得る強度又は剛性を保有しなければならない。

図２（Ａ）、図３（Ａ）及び図４（Ａ）は、妻側枠３０を格納位置に保持した状態で示す階段手摺枠１０の斜視図、平面図及び側面図である。図２（Ｂ）、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）は、妻側枠３０を使用位置に回動した状態で示す階段手摺枠１０の斜視図、平面図及び側面図である。

第１支柱４０は、階段の降り口近傍において布地材６０に鉛直に立設される。第１支柱４０の上端は、湾曲管２２の一端（下端）に一体的に連接する。湾曲管２２の他端（上端）は、手摺２１の一端に一体的に連接する。湾曲管２２は、半径ｒ＝約１５０mm（図４）の弧状管体である。手摺２１は、湾曲管２２の上端から枢動連結機構１１まで水平に延在する。補強用又は補剛用の第２支柱５０は、第１支柱４０から水平距離Ｌ３を隔てた位置において布地材６０に鉛直に立設される。第２支柱５０の上端部は、手摺２１の中間部に一体的に連結される。

図３に示す如く、中桟２３、２４が、支柱４０、５０及び鉛直補剛材２５によって手摺２１の直下で水平に支持される。鉛直補剛材２５の下端は、布地材６０に一体的に連結され、鉛直補剛材２５の上端は、中桟２４に一体的に連結される。本例において、手摺２０の高さＨ１、中桟２３、２４の高さＨ２および布地材６０の高さＨ３は、仮設足場Ｋの各層（各階）の水平構面レベル（腕木５の中心軸線Ｘ１、Ｘ２のレベル）に対し、Ｈ１＝９５０mm、Ｈ２＝４５０mm、Ｈ３＝５０mmに設定される。

前述のとおり、布地材６０の各端部に取付けられたつかみ金具６１、６２が腕木５に係止し、少なくとも一方のつかみ金具（本例では、つかみ金具６１）は、重力式セルフロック機構を有する外れ止め（可動爪）６３を備える。本例において、腕木５の中心軸線Ｘ１、Ｘ２は、約１８２０mmの水平距離Ｌ１を隔てており、第１支柱４０は、中心軸線Ｘ１から４００～４５０mmの水平距離Ｌ２を隔てた位置に配置される。また、第２支柱５０は、第１支柱４０から７００～７５０mmの水平距離Ｌ３を隔てた位置に配置され、第２支柱５０と加力位置Ｎとの間の水平距離Ｌ４は、６００～６５０mmに設定される。本発明において、水平距離Ｌ３は、好ましくは９００mm以下（２００mm以上）、更に好ましくは、８００mm以下に設定され、水平距離Ｌ４は、好ましくは８００mm以下（１００mm以上）、更に好ましくは、７００mm以下に設定される。好適には、Ｌ３／（Ｌ１－Ｌ２）の比は、０．３～０．６の範囲内に設定される。

布地材６０を除く桁側枠２０の各構成要素（手摺２１、湾曲管２２、中桟２３、２４、補剛材２５、支柱４０、５０）は、真円(正円)形断面を有する直径（外径）３４mm、肉厚３．１５mm、断面積約３００mm²のアルミ製管材からなり、布地材６０は、真円(正円)形断面を有する直径（外径）４２．８mm、肉厚２．４０mm、断面積約３００mm²のアルミ製管材からなる。アルミ製管材同士は、溶接等の固着手段により一体的に連結される。手摺２１及び中桟２４の端部に配置された枢動連結機構１１は、このような一体構造の桁側枠２０に対して妻側枠３０を枢動可能に連結する。枢動連結機構１１は、手摺２１及び中桟２４に取付けられた鉛直枢軸１２、１３を有する。鉛直枢軸１２、１３は夫々、妻側枠３０の手摺３１及び中桟３２の各基端部を貫通し、鉛直な枢動軸線Ｚを中心に妻側枠３０を回動可能又は枢動可能に支承する。

妻側枠３０は、手摺３１及び中桟３２の各基端部を相互連結する鉛直補剛材３３と、手摺３１及び中桟３２の各先端部を相互連結する湾曲補剛材３４とを有する。手摺３１、中桟３２及び補剛材３３、３４も又、真円(正円)形断面を有する直径（外径）３４mm、肉厚３．１５mm、断面積約３００mm²のアルミ製管材からなり、溶接等の固着手段により一体的に相互連結される。

妻側枠３０は、手摺３１を支柱３に係止するための係止装置７０を備える。係止装置７０は、手摺３１の先端部に配置された保持具７１と、保持具７１に入れ子式に支持された伸縮管７２と、伸縮管７２の先端部から下方に屈曲して延びる延出板７３と、延出板７３の下端部に配置された支軸７４と、支軸７４に回転可能に支持された取付金具７５とから構成される。図２（Ａ）、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示す非使用時の状態（格納位置）では、取付金具７５の先端弧状部が第２支柱５０の外周面に係合し、保持具７１及び取付金具７５の各固定具７６、７７が取付金具７５の位置を保持するように伸縮管７２及び取付金具７５を拘束する。

固定具７６、７７を解放して取付金具７５と第２支柱５０との係合を解き、枢動軸線Ｚを中心に妻側枠３０を全体的に約９０度回動した状態が、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示されている。この状態では、取付金具７５は、支柱３（図１）を囲繞するように支柱３に係合又は係止することができる。伸縮管７２及び取付金具７５の位置を調整して取付金具７５を支柱３に係合させ、固定具７６、７７によって伸縮管７２及び取付金具７５の位置を固定すると、妻側枠３０を図１に示す位置（使用位置）に保持することができる。図３（Ｂ）に示す如く、使用位置の妻側枠３０は、必ずしも腕木５（破線で示す）の真上に位置しておらず、若干ずれた位置に位置しているが、落下防止用の三角板を要するような平面視三角形の開口（図６にクロス・ハッチングで示す開口）は形成されず、従って、使用位置の妻側枠３０は、「実質的に前記腕木の直上領域」（請求項１）に位置する。

かくして階段開口部Ｖに設置された階段手摺枠１０は、腕木４による布地材６０の支承と、仮設足場Ｋの支柱３に対する取付金具７５の係止又は係合とによって支持される。本発明者等は、図２～４に示す階段手摺枠１０に関し、「手すり材の水平移動量試験」を実施するとともに、第２支柱５０を備えない階段手摺枠ＥＸ（図５）を比較例として試作し、階段手摺枠ＥＸに関し、「手すり材の水平移動量試験」（非特許文献１）を実施した。

図５は、比較例に係る階段手摺枠ＥＸの構成を示す斜視図である。階段手摺枠ＥＸは、手摺２０と同等の全長を有する中桟８０を有し、第２支柱５０に換えて鉛直補剛材９０を備えており、階段手摺枠ＥＸは、この点において、図１～図４に示す階段手摺枠１０と相違する。鉛直補剛材９０は、真円(正円)形断面を有する直径（外径）３４mm、肉厚３．１５mm、断面積約３００mm²のアルミ製管材からなる。鉛直補剛材９０の下端は、中桟８０に固着され、鉛直補剛材９０の上端は、手摺２１に固着される。階段手摺枠ＥＸの他の構成又は構造は、各管材の材質、直径、肉厚、断面積等を含め、階段手摺枠１０と同一である。

本発明者等は、階段手摺枠１０及び階段手摺枠ＥＸを仮設足場Ｋに夫々設置し、０．４kNの水平荷重Ｐを加力位置Ｎに付加し、階段手摺枠１０、ＥＸの各々について、手摺２１の水平移動量（変位量）を測定した。階段手摺枠１０（本実施形態）の測定結果は、８７～８９mmであり、従って、階段手摺枠１０では、手摺２１の水平移動量を「１００mm以下」に抑制し得た。これに対し、階段手摺枠ＥＸ（比較例）の測定結果は、１０５～１０９mmであり、階段手摺枠ＥＸでは、手摺２１の水平移動量を「１００mm以下」に抑制できなかった。従って、階段手摺枠１０は、階段手摺枠の認定基準を充足し得るのに対し、階段手摺枠ＥＸは、階段手摺枠の認定基準を充足し得ないことが判明した。これは、階段手摺枠１０では、水平荷重Ｐの支点反力が第１支柱４０及び第２支柱５０の双方によって得られ、水平荷重Ｐの応力が第１支柱４０及び第２支柱５０に分散する結果、手摺２１の水平変位を十分に低減し得たのに対し、階段手摺枠ＥＸでは、水平荷重Ｐの支点反力を実質的に第１支柱４０の反力のみに依存し、従って、水平荷重Ｐの全応力が実質的に第１支柱４０に作用することから、手摺２１の水平変位が比較的大きく顕れたことを意味する。

以上説明したとおり、本発明に係る階段手摺枠１０は、桁側枠２０、妻側枠３０、枢動連結機構１１、布地材６０及び係止機構７０を有し、妻側枠３０は、実質的に腕木５の直上の領域に配置され、桁側枠２０は、手摺２１を支持する第１及び第２支柱４０、５０を有する。手摺２１、第１支柱４０、第２支柱５０及び布地材６０は、互いに一体的に連結された円形断面のアルミ製管材からなり、手摺２１、第１支柱４０及び第２支柱５０の直径（外径）は、４０mm未満且つ３０mm以上の寸法（上記実施形態では、３４mm）に設定される。第１支柱４０は、仮設階段1の降り口近傍において布地材６０に立設され、第２支柱５０は、第１支柱４０から９００mm以下の間隔（水平距離Ｌ３）を隔てて布地材６０に立設される。水平荷重Ｐは、第１及び第２支柱４０、５０の間において手摺２１に作用し、水平荷重Ｐに対する反力は、各支柱４０、５０の柱脚に夫々作用し、従って、各支柱４０、５０は夫々、水平荷重Ｐの反力を分担する。手摺２１の水平変位は、各支柱４０、５０の柱頭部分の水平変位の合成であり、各支柱４０、５０の水平変位は、各支柱４０、５０に作用する応力に実質的に比例するので、（第１支柱４０だけでなく、第２支柱５０によっても応力を負担するように構成された）階段手摺枠１０の構成によれば、手摺２１の水平移動量（水平変位）を低減又は抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。

例えば、階段手摺枠の各部構造については、本発明に適合する限りにおいて、従来の任意の形態、寸法又は設計等を適宜採用することができる。

また、本発明が適用される楔結合式足場は、特定の方式に限定されるものではなく、本発明は、例えば、支柱又は支柱材に楔結合式フランジ（又は鍔）を備えた方式、楔結合式の支柱ポケット（又は支柱ボックス）を支柱又は支柱材に備えた方式等、任意の方式の楔結合式足場に適用することができる。

更に、所望により、腕木間隔に相応して桁側枠の全長（水平距離Ｌ１）を調節するための長さ調節機構を階段手摺枠に設けても良く、このような設計においては、第２支柱の剛性は、階段手摺枠の強度を確保する上で更に顕著に機能すると考えられる。

また、上記実施形態では、妻側枠の係止装置は、格納位置において第２支柱に係止し、従って、第２支柱は、妻側枠を格納位置に保持する妻側枠保持手段としても機能しているが、第２支柱とは別の部材によって妻側枠保持手段を構成しても良い。

本発明は、建築・土木工事等において使用される楔結合式足場において、階段開口部に設置される墜落防止用の手摺枠に適用される。本発明によれば、桁側枠及び妻側枠を枢動連結機構によって枢動可能に連結してなる仮設足場の階段手摺枠の材料として比較的薄肉のアルミ製管材を使用するとともに、手摺及び支柱を構成するアルミ製管材の直径を４０mm未満の寸法に設計することができるので、軽量なアルミ製の階段手摺枠を好適に製造又は製作することが可能となる。殊に、本発明は、１０kg未満(例えば、８kg程度)の階段手摺枠の製造又は製作を可能にするので、その実用的価値は、顕著である。

１ 仮設階段
２ 仮設床材
３ 支柱（楔結合式足場の支柱）
５ 腕木
１０ 階段手摺枠
１１ 枢動連結機構
２０ 桁側枠
２１ 手摺
２２ 湾曲管
２３、２４ 中桟
２５ 鉛直補剛材
３０ 妻側枠
４０ 第１支柱
５０ 第２支柱
６０ 布地材
６１、６２ つかみ金具
７０ 係止装置
Ｋ 楔結合式足場
Ｖ 階段開口部
Ｎ 加力位置
Ｐ 水平荷重

Claims (6)

1. 楔結合式仮設足場の階段開口部の桁側境界域に配置された桁側枠と、該階段開口部の妻側境界域に配置された妻側枠と、前記桁側枠及び妻側枠を枢動可能に連結する枢動連結機構と、前記妻側枠の先端部を仮設足場の支柱に係止する係止機構とを有し、前記妻側境界域に位置する仮設足場の腕木に対し、実質的にその直上領域に前記妻側枠を配置し得るように構成されたアルミ製の階段手摺枠であって、
   前記桁側枠は、前記腕木によって支承された布地材と、仮設階段の降り口の近傍に配置され、前記布地材に立設された第１支柱と、一端部を第１支柱の上端部に一体的に連結され、第１支柱の上端部又はその近傍から前記枢動連結機構まで水平に延びる手摺と、前記布地材に立設され、上端部を前記手摺の中間部に一体的に連結された第２支柱とを有し、
   前記手摺、第１支柱及び第２支柱は、４０mm未満且つ３０mm以上の外径を有する円形断面のアルミ製管材からなり、
   第１及び第２支柱は、第１支柱の軸芯から１００mmの間隔を隔てた加力位置において前記腕木と実質的に平行に前記手摺に作用する水平荷重に抗して該水平荷重の反力を分担すべく、９００mm以下の間隔を隔てて前記布地材に立設されることを特徴とする階段手摺枠。
2. 前記手摺、第１支柱及び第２支柱は、３５mm未満の外径を有するアルミ製管材からなり、第１及び第２支柱は、８００mm以下の間隔を隔てて前記布地材に立設されることを特徴とする請求項１に記載の階段手摺枠。
3. 第１及び第２支柱は、０．４ｋＮの前記水平荷重が前記加力位置に作用したときに前記手摺の水平移動量を１００mm以下に制限する剛性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の階段手摺枠。
4. １０ｋｇ未満の総重量に軽量化されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の階段手摺枠。
5. 前記手摺、第１支柱及び第２支柱を構成するアルミ製管材の断面積は、２６０～３４０mm²の範囲内に設定されることを特徴とする請求項４に記載の階段手摺枠。
6. 前記手摺、第１支柱及び第２支柱を構成するアルミ製管材の断面積は、２８０～３２０mm²の範囲内に設定され、総重量８ｋｇ未満に軽量化されていることを特徴とする請求項５に記載の階段手摺枠。

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