特開 2023-123212 階段脚部固定構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023123212

(43)【公開日】2023-09-05

(54)【発明の名称】階段脚部固定構造

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20230829BHJP

   E04F 11/025 20060101ALI20230829BHJP

   E04B 1/18 20060101ALI20230829BHJP

【ＦＩ】

E04G23/02 D

E04F11/025

E04B1/18 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022027152

(22)【出願日】2022-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森谷 遼介

【テーマコード（参考）】

2E176

2E301

【Ｆターム（参考）】

2E176AA03

2E176AA04

2E176BB27

2E301CC32

2E301CD01

(57)【要約】

【課題】スラブ４０の破損を抑制しつつ、階段の施工性を向上することを目的とする。
【解決手段】階段脚部固定構造は、コンクリート梁３０と、コンクリート梁３０に支持されるスラブ４０と、ササラ桁５２と、ササラ桁５２の脚部に設けられ、コンクリート梁３０の上に載置されるとともに、両端部がコンクリート梁３０の梁幅方向両側のスラブ４０上へ延出するベース部材６０と、を有する階段５０と、ベース部材６０に設けられ、コンクリート梁３０の梁幅方向両側のスラブ４０にせん断力をそれぞれ伝達するスタッド７０と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート梁と、
前記コンクリート梁に支持されるスラブと、
ササラ桁と、前記ササラ桁の脚部に設けられ、前記コンクリート梁の上に載置されるとともに、両端部が前記コンクリート梁の梁幅方向両側の前記スラブ上へ延出するベース部材と、を有する階段と、
前記ベース部材に設けられ、前記コンクリート梁の梁幅方向両側の前記スラブにせん断力をそれぞれ伝達するせん断力伝達部材と、
を備える階段脚部固定構造。

【請求項2】

前記ベース部材は、前記スラブから浮いた状態で、前記コンクリート梁に支持される、
請求項１に記載の階段脚部固定構造。

【請求項3】

前記スラブの上面には、穴が形成され、
前記せん断力伝達部材は、前記ベース部材から下方へ延出し、前記穴に充填されたセメント系充填材に埋設される、
請求項１又は請求項２に記載の階段脚部固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、階段脚部固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

ササラ桁階段が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－０９５９８９号公報

【特許文献2】特開２００５－３１５０３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、階段をスラブで支持する場合、スラブの耐荷重が低いと、スラブを補強筋等で補強しなければならず、施工に手間がかかる。

【0005】

本発明は、上記の事実を考慮し、スラブの破損を抑制しつつ、階段の施工性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の階段脚部固定構造は、コンクリート梁と、前記コンクリート梁に支持されるスラブと、ササラ桁と、前記ササラ桁の脚部に設けられ、前記コンクリート梁の上に載置されるとともに、両端部が前記コンクリート梁の梁幅方向両側の前記スラブ上へ延出するベース部材と、を有する階段と、前記ベース部材に設けられ、前記コンクリート梁の梁幅方向両側の前記スラブにせん断力をそれぞれ伝達するせん断力伝達部材と、を備える。

【0007】

請求項１に係る階段脚部固定構造によれば、スラブは、コンクリート梁に支持される。また、階段は、ササラ桁と、ベース部材とを有する。ベース部材は、ササラ桁の脚部に設けられ、コンクリート梁の上に載置される。これにより、階段の鉛直荷重が、主として、ササラ桁及びベース部材を介してコンクリート梁に伝達される。

【0008】

また、ベース部材の両端部は、コンクリート梁の梁幅方向両側のスラブ上へ延出する。このベース部材には、せん断力伝達部材が設けられる。せん断力伝達部材は、コンクリート梁の梁幅方向両側のスラブにせん断力をそれぞれ伝達する。つまり、地震時に、階段に作用した水平力が、主として、せん断力伝達部材を介してスラブにせん断力として伝達される。

【0009】

このように本発明では、階段の鉛直荷重をコンクリート梁で負担し、地震時に階段に作用する水平力（せん断力）をスラブで負担する。そのため、階段の鉛直荷重をコンクリート梁で負担する分、スラブの補強が不要となり、又はスラブの補強が軽減される。したがって、階段の施工性が向上する。

【0010】

また、例えば、コンクリート梁の配筋が混み合っている等の理由により、コンクリート梁に、せん断力を伝達するアンカーを打てない場合でも、地震時に、階段に作用する水平力をスラブで処理することができる。

【0011】

請求項２に記載の階段脚部固定構造は、請求項１に記載の階段脚部固定構造において、前記ベース部材は、前記スラブから浮いた状態で、前記コンクリート梁に支持される。

【0012】

請求項２に係る階段脚部固定構造によれば、ベース部材は、スラブから浮いた状態で、コンクリート梁に支持される。これにより、階段の鉛直荷重が、ベース部材を介してスラブに伝達されることがより確実に抑制される。そのため、スラブの補強が不要となり、又はスラブの補強がさらに軽減される。したがって、階段の施工性が向上する。

【0013】

請求項３に記載の階段脚部固定構造は、請求項１又は請求項２に記載の階段脚部固定構造において、前記スラブの上面には、穴が形成され、前記せん断力伝達部材は、前記ベース部材から下方へ延出し、前記穴に充填されたセメント系充填材に埋設される。

【0014】

請求項３に係る階段脚部固定構造によれば、スラブの上面には、穴が形成される。また、せん断力伝達部材は、ベース部材から下方へ延出し、穴に充填されたセメント系充填材に埋設される。これにより、地震時に、階段に作用した水平力が、ベース部材からせん断力伝達部材及びセメント系充填材を介してスラブに伝達される。

【0015】

また、本発明では、スラブに穴を形成すれば良く、スラブの所定範囲を斫る必要がない。したがって、スラブのスラブ筋の破損等が抑制されるとともに、施工性がさらに向上する。

【発明の効果】

【0016】

以上説明したように、本発明によれば、スラブの破損を抑制しつつ、階段の施工性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態に係る階段脚部固定構造が適用されたコンクリート梁及びスラブを示す平面図である。

【図2】図１の２－２線断面図である。

【図3】図２の３－３線断面図である。

【図4】一実施形態に係る階段脚部固定構造の施工過程を示す図３に対応する断面図である。

【図5】一実施形態に係る階段脚部固定構造の施工過程を示す図３に対応する断面図である。

【図6】一実施形態に係る階段脚部固定構造の施工過程を示す図３に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る階段脚部固定構造について説明する。

【0019】

（階段脚部固定構造）
図１には、本実施形態に係る階段脚部固定構造が適用されたコンクリート梁３０、スラブ４０、及び階段５０が示されている。なお、以下では、既存のコンクリート梁３０及びスラブ４０に対して階段５０を新設する例について説明するが、本実施形態は、新設のコンクリート梁３０及びスラブ４０にも適用可能である。

【0020】

（コンクリート梁）
図２に示されるように、コンクリート梁３０は、一例として、地盤１０に埋設された基礎梁とされている。また、コンクリート梁３０は、鉄筋コンクリート造とされている。このコンクリート梁３０の内部には、複数の梁主筋３２及び複数のせん断補強筋３４が埋設されている。

【0021】

図１に示されるように、コンクリート梁３０は、隣り合う柱２０に、フーチング２２を介して架設されている。また、コンクリート梁３０の端部には、フーチング２２に応じて拡幅する水平ハンチ部３０Ａが設けられている。このコンクリート梁３０の上には、スラブ４０が設けられている。

【0022】

なお、コンクリート梁３０は、鉄筋コンクリート造に限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造でも良い。また、水平ハンチ部３０Ａは、適宜省略可能である。

【0023】

（スラブ）
図２に示されるように、スラブ４０は、鉄筋コンクリート造とされている。また、スラブ４０は、地盤１０上に敷設された構造スラブとされており、構造物の最下階の床を形成している。このスラブ４０は、コンクリート梁３０から梁幅方向（矢印Ｗ方向）両側へ張り出している。また、スラブ４０の上面は、コンクリート梁３０の上面と面一とされている。このスラブ４０上に、階段５０が設けられている。

【0024】

なお、スラブ４０の上面とコンクリート梁３０の上面とは、面一に限らず、スラブ４０の上面とコンクリート梁３０の上面との間に段差があっても良い。

【0025】

（階段）
図１に示されるように、階段５０は、鉄骨のササラ桁階段とされている。また、階段５０は、既存のコンクリート梁３０及びスラブ４０上に新設（後施工）されている。この階段５０は、一対のササラ桁５２と、複数の段板５４と、一対のベース部材６０とを有している。

【0026】

一対のササラ桁５２は、鋼板等によって形成されている。また、一対のササラ桁５２は、階段５０の横幅方向に互いに対向するとともに、スラブ４０と、その上階の図示しないスラブ等の躯体に斜めに架け渡されている。この一対のササラ桁５２には、複数の段板５４が架設されている。

【0027】

複数の段板５４は、鋼板等によって形成されている。これらの段板５４は、一対のササラ桁５２の間に階段状に配列されている。なお、一対のササラ桁５２には、蹴込み板等が設けられても良い。

【0028】

（ベース部材）
一対のササラ桁５２の脚部（下端部）は、コンクリート梁３０の水平ハンチ部３０Ａから外れた本体部（一般部）３０Ｂ上に配置されている。この一対のササラ桁５２の脚部には、ベース部材６０がそれぞれ設けられている。

【0029】

図２及び図３に示されるように、ベース部材６０は、Ｈ形鋼によって形成されている。このベース部材６０は、上下方向に互いに対向する上側フランジ部６２及び下側フランジ部６４と、上側フランジ部６２及び下側フランジ部６４を接続するウェブ部６６とを有している。また、ベース部材６０には、複数のスチフナ６８が適宜設けられている。なお、下側フランジ部６４は、ベースプレートの一例である。

【0030】

図２に示されるように、ベース部材６０は、コンクリート梁３０と交差する方向に沿って配置されており、平面視にて、コンクリート梁３０の本体部３０Ｂを横切っている。このベース部材６０の長手方向（矢印Ｗ方向）の中間部６０Ｍは、モルタルやグラウト等の嵩上げ台４２を介してコンクリート梁３０の上面に載置されている。これにより、ササラ桁５２の鉛直荷重Ｎが、ベース部材６０の中間部６０Ｍ及び嵩上げ台４２を介してコンクリート梁３０の本体部３０Ｂに伝達される。

【0031】

ベース部材６０の長手方向の両端部６０Ｅは、コンクリート梁３０の本体部３０Ｂから梁幅方向両側のスラブ４０上に延出している。また、ベース部材６０の両端部６０Ｅの下面と、スラブ４０の上面との間には、隙間が形成されている。つまり、ベース部材６０は、その両端部６０Ｅがスラブ４０から浮いた状態で、その中間部６０Ｍが嵩上げ台４２を介してコンクリート梁３０の本体部３０Ｂに支持されている。

【0032】

ベース部材６０の長手方向の両端側には、スタッド７０がそれぞれ設けられている。スタッド７０は、ベース部材６０の下側フランジ部６４の下面から下方へ突出している。このスタッド７０は、スラブ４０の上面に形成された穴４４に挿入されている。なお、スタッド７０は、せん断力伝達部材の一例である。

【0033】

穴４４は、スラブ４０を厚み方向に貫通する円形状の貫通孔とされている。また、穴４４の下の地盤１０は、穴４４を介して部分的に掘削されている。これにより、穴４４の下に施工空間１２が形成されている。この施工空間１２には、スラブ４０の下面が露出している。また、施工空間１２には、型枠器具８０の底型枠８６（図３参照）が配置されている。

【0034】

図３に示されるように、型枠器具８０は、スラブ４０の上から、穴４４を介してスラブ４０の下面に底型枠８６を設置する器具である。この型枠器具８０は、シャフト８２と、複数の開閉フレーム８４と、底型枠８６と、シール材８８と、複数のリンク９０と、スライダ９２とを有している。

【0035】

シャフト８２は、穴４４に挿入可能とされている。このシャフト８２の周囲には、複数の開閉フレーム８４が配置されている。複数の開閉フレーム８４の一端部は、シャフト８２の先端側に回転可能に連結されている。これらの開閉フレーム８４には、スラブ４０の下側から穴４４を覆うシート状の底型枠８６が取り付けられている。

【0036】

底型枠８６の外周部には、スラブ４０の下面と底型枠８６との隙間を塞ぐシール材８８が設けられている。シール材８８は、底型枠８６の外周部に沿った環状に形成されており、穴４４を取り囲んだ状態で、スラブ４０の下面に密着可能とされている。

【0037】

各開閉フレーム８４の中間部には、リンク９０の一端部が回転可能に連結されている。リンク９０の他端部は、スライダ９２に回転可能に連結されている。スライダ９２は、シャフト８２にスライド可能に取り付けられている。このスライダ９２をシャフト８２に沿ってスライドさせることにより、底型枠８６が傘のように開閉可能とされている。この底型枠８６によって、スラブ４０に形成された穴４４が、スラブ４０の下面側から塞がれている。

【0038】

スラブ４０の穴４４には、スタッド７０の先端側が挿入された状態で、モルタルやグラウト等のセメント系充填材４６が充填されている。これにより、スタッド７０の先端側（下端側）が、セメント系充填材４６に埋設されている。このスタッド７０を介して、ベース部材６０とスラブ４０とがせん断力を伝達可能に接合されている。

【0039】

なお、ベース部材６０の両端側の下面から、セメント系充填材４６を介してスラブ４０に鉛直荷重Ｎが伝達されないように、ベース部材６０の下面とセメント系充填材４６の上端部との間には、隙間を形成することが好ましい。

【0040】

（階段脚部固定構造の施工方法）
次に、本実施形態に係る階段脚部固定構造の施工方法の一例について説明する。

【0041】

図４には、穴４４が形成された既存のスラブ４０が示されている。先ず、スラブ４０に穴４４を形成する前に、既存のコンクリート梁３０（図２参照）の梁幅方向両側において、図示しないレントゲン撮影装置によってスラブ４０をレントゲン撮影し、図示しないスラブ筋の配置を確認する。

【0042】

次に、図示しないコア抜き装置によって、スラブ筋を避けながらスラブ４０に穴４４を形成する。次に、スラブ４０の上から穴４４に図示しない掘削具を挿入し、スラブ４０の下の地盤１０を掘削して施工空間１２を形成する。

【0043】

次に、図５に示されるように、スラブ４０の上から、底型枠８６を閉じた状態の型枠器具８０を穴４４に挿入する。次に、図６に示されるように、スライダ９２をシャフト８２に沿って上方へスライドさせ、施工空間１２内で底型枠８６を開く。この状態で、シャフト８２を上方へ引き上げ、底型枠８６に設けられたシール材８８をスラブ４０の下面に密着させる。これにより、底型枠８６によって、スラブ４０の下面側から穴４４が塞がれる。

【0044】

次に、図２に示されるように、スラブ４０の上に、図示しない仮設架台を介してベース部材６０を載置する。この際、平面視にて、ベース部材６０がコンクリート梁３０の本体部３０Ｂを横切るように、コンクリート梁３０に対してベース部材６０を位置決めするとともに、ベース部材６０の両端側に設けられたスタッド７０をスラブ４０の穴４４にそれぞれ挿入する。

【0045】

次に、ベース部材６０の中間部６０Ｍの下面と、コンクリート梁３０の本体部３０Ｂの上面との隙間にモルタル等を充填して硬化させ、嵩上げ台４２を形成する。これにより、ベース部材６０の中間部６０Ｍが、嵩上げ台４２を介してコンクリート梁３０の本体部３０Ｂに支持される。

【0046】

また、スタッド７０が挿入されたスラブ４０の穴４４に、セメント系充填材４６を充填して硬化させる。これにより、スタッド７０がセメント系充填材４６に埋設される。この結果、ベース部材６０の両端側が、スタッド７０を介してスラブ４０にせん断力を伝達可能に接合される。その後、仮設架台を適宜撤去する。

【0047】

なお、本実施形態に係る階段脚部固定構造の施工方法は、上記に限らない。例えば、セメント系充填材４６の施工は、嵩上げ台４２の施工に前後して、又は嵩上げ台４２の施工と並行して行っても良い。

【0048】

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

【0049】

一般に、階段５０をスラブ４０で支持する場合、スラブ４０の耐荷重が低いと、スラブ４０が破損する可能性がある。この対策として、例えば、スラブ４０の所定範囲を斫り、スラブ４０に新たな補強筋等を埋設することが考えられる。しかしながら、この場合、施工に手間がかかる。また、スラブ４０を斫る際に、既存のスラブ筋等が破損する可能性がある。

【0050】

これに対して本実施形態では、図２に示されるように、階段５０の一対のササラ桁５２の脚部に、一対のベース部材６０が設けられている。一対のベース部材６０は、平面視にて、コンクリート梁３０の本体部３０Ｂを横切るように配置され、その長手方向の中間部６０Ｍが嵩上げ台４２を介してコンクリート梁３０の本体部３０Ｂに載置されている。

【0051】

これにより、階段５０の鉛直荷重Ｎが、主として、一対のササラ桁５２及び一対のベース部材６０を介してコンクリート梁３０の本体部３０Ｂに伝達される。

【0052】

また、ベース部材６０の長手方向の両端部６０Ｅは、コンクリート梁３０における本体部３０Ｂの梁幅方向両側のスラブ４０上へ延出している。このベース部材６０の長手方向の両端側には、スタッド７０がそれぞれ設けられている。スタッド７０は、ベース部材６０の下側フランジ部６４の下面から下方へ延出し、スラブ４０の穴４４に充填されたセメント系充填材４６に埋設されている。

【0053】

これにより、地震時に、階段５０に作用した水平力Ｆが、主として、ベース部材６０からスタッド７０及びセメント系充填材４６を介して、スラブ４０にせん断力として伝達される。つまり、本実施形態では、階段５０の鉛直荷重Ｎをコンクリート梁３０で負担し、地震時に階段５０に作用する水平力（せん断力）Ｆをスラブ４０で負担する。

【0054】

このように本実施形態では、階段５０の鉛直荷重Ｎをコンクリート梁３０で負担するため、スラブ４０の補強が不要となり、又はスラブ４０の補強が軽減される。したがって、階段５０の施工性が向上する。

【0055】

また、例えば、水平ハンチ部３０Ａのように、コンクリート梁３０の配筋が混み合っている等の理由により、コンクリート梁３０に、せん断力を伝達するアンカーを打てない場合でも、地震時に、階段５０に作用する水平力Ｆをスラブ４０で処理することができる。

【0056】

さらに、本実施形態では、スラブ４０に穴４４を形成すれば良く、スラブ４０の所定範囲を斫る必要がない。したがって、スラブ４０のスラブ筋の破損等が抑制されるとともに、施工性がさらに向上する。

【0057】

また、一対のベース部材６０は、その両端部６０Ｅがスラブ４０の上面から浮いた状態で、その中間部６０Ｍが嵩上げ台４２を介してコンクリート梁３０の本体部３０Ｂに支持されている。

【0058】

これにより、階段５０の鉛直荷重Ｎが、ベース部材６０の両端部６０Ｅからスラブ４０に伝達されることがより確実に抑制される。そのため、スラブ４０の補強を不要とし、又はスラブ４０の補強をさらに軽減することができる。したがって、階段５０の施工性がさらに向上する。

【0059】

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0060】

上記実施形態では、スラブ４０の穴４４の型枠が、型枠器具８０とされている。しかし、スラブ４０の穴４４の型枠は、型枠器具８０に限らず、適宜変更可能である。また、例えば、スラブ４０の下に設備室や居室等の作業スペースがある場合、スラブ４０の下から在来型枠等によって穴４４を塞ぐことも可能である。

【0061】

また、上記実施形態では、穴４４がスラブ４０を貫通しているが、穴４４は、スラブ４０を貫通しなくても良い。この場合、底型枠が不要となる。

【0062】

また、上記実施形態では、ベース部材６０が、スラブ４０から浮いた状態で、コンクリート梁３０に支持されている。しかし、階段５０からコンクリート梁３０に伝達される鉛直荷重Ｎが、階段５０からスラブ４０に伝達される鉛直荷重Ｎよりも相対的に大きくなれば良く、例えば、ベース部材６０をスラブ４０に接触させても良いし、ベース部材６０とスラブ４０との間に緩衝材等を設けても良い。また、嵩上げ台４２は、必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。

【0063】

また、上記実施形態では、ベース部材６０が、コンクリート梁３０の本体部３０Ｂ上に設けられている。しかし、ベース部材６０は、コンクリート梁３０の本体部３０Ｂ上に限らず、水平ハンチ部３０Ａ上に設けられても良い。

【0064】

また、上記実施形態では、せん断力伝達部材が、スタッド７０とされている。しかし、せん断力伝達部材は、スタッド７０に限らず、例えば、スラブ４０の上面から突出するアンカー等をベース部材６０に取り付けても良い。

【0065】

また、上記実施形態では、ベース部材６０がＨ形鋼によって形成されている。しかし、ベース部材は、Ｈ形鋼に限らず、例えば、Ｉ形鋼やＴ形鋼、角形鋼管等によって形成されても良い。また、ベース部材は、鉄骨造に限らず、例えば、鉄筋コンクリート造でも良い。

【0066】

また、上記実施形態では、コンクリート梁３０が基礎梁とされている。しかし、コンクリート梁は、基礎梁に限らず、例えば、地上階等の梁でも良い。

【0067】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0068】

３０ コンクリート梁
４０ スラブ
４４ 穴
４６ セメント系充填材
５０ 階段
５２ ササラ桁
６０ ベース部材
６０Ｅ 両端部（ベース部材の両端部）
７０ スタッド（せん断力伝達部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】