(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】P2023180827
(43)【公開日】2023-12-21
(54)【発明の名称】階段
(51)【国際特許分類】
E04F 11/022 20060101AFI20231214BHJP
【FI】
E04F11/022
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022094440
(22)【出願日】2022-06-10
(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】西牧 誠
【テーマコード(参考)】
2E301
【Fターム(参考)】
2E301CC33
2E301CC44
2E301CC53
2E301CD01
2E301CD02
2E301CD36
2E301DD15
2E301DD78
2E301DD98
(57)【要約】
【課題】階段の剛性を確保しつつ、階段の透過性を高めることを目的とする。
【解決手段】階段10は、上弦材22、下弦材24、及び複数の束材26を有し、躯体に支持されるとともに、両側の手摺を構成する一対のトラス状桁20と、一対のトラス状桁20の下弦材24同士を連結する複数の横架材30と、横架材30上に配置され、横架材30に支持される複数の踏板60と、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上弦材、下弦材、及び複数の連結材を有し、躯体に支持されるとともに、両側の手摺を構成する一対のトラス状桁と、
一対の前記トラス状桁の前記下弦材同士を連結する複数の横架材と、
前記横架材上に配置され、前記横架材に支持される複数の踏板と、
を備える階段。
【請求項2】
前記トラス状桁は、前記上弦材と前記下弦材、又は隣り合う前記連結材同士を繋ぐ繋ぎ材を有し、
前記踏板の端部は、前記連結材又は前記繋ぎ材に支持される、
請求項1に記載の階段。
【請求項3】
一対の前記トラス状桁及び前記横架材によって構成された平面架構に設けられる水平ブレースを備える、
請求項1に記載の階段。
【請求項4】
前記トラス状桁は、前記連結材としての束材を有するフィーレンディールトラスとされる、
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の階段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、階段に関する。
【背景技術】
【0002】
トラス構造の桁と、桁に支持される複数の踏板とを備える階段が知られている(例えば、特許文献1~4参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-2101号公報
【特許文献2】特開2006-28909号公報
【特許文献3】特開2005-315034号公報
【特許文献4】特開2008-14017号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
階段としては、踏板を支持する一対のささら桁が両側に配置されるささら桁階段がある。一対のささら桁は、階段の剛性を確保する観点から、面材によって形成される。
【0005】
しかしながら、一対のささら桁を面材によって形成すると、階段の透過性が低くなり易く、意匠性の点で改善の余地がある。
【0006】
本発明は、上記の事実を考慮し、階段の剛性を確保しつつ、階段の透過性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載の階段は、上弦材、下弦材、及び複数の連結材を有し、躯体に支持されるとともに、両側の手摺を構成する一対のトラス状桁と、一対の前記トラス状桁の前記下弦材同士を連結する複数の横架材と、前記横架材上に配置され、前記横架材に支持される複数の踏板と、を備える。
【0008】
請求項1に係る階段によれば、一対のトラス状桁は、上弦材、下弦材、及び複数の連結材を有する。この一対のトラス状桁は、躯体に支持されるとともに、両側の手摺を構成する。また、一対のトラス状桁の下弦材同士は、複数の横架材によって連結される。複数の横架材上には、複数の踏板が配置され、これらの横架材によって複数の踏板が支持される。
【0009】
このように一対のトラス状桁によって両側の手摺を構成することにより、階段の剛性を確保しつつ、手摺を含めた階段の透過性を高めることができる。
【0010】
さらに、本発明では、一対のトラス状桁の下弦材同士を連結する横架材によって複数の踏板を支持することにより、一対のトラス状桁によって複数の踏板を直接的に支持する構成と比較して、一対のトラス状桁の構成を単純化することができる。したがって、階段の意匠性をさらに高めることができる。
【0011】
請求項2に記載の階段は、請求項1に記載の階段において、前記トラス状桁は、前記上弦材と前記下弦材、又は隣り合う前記連結材同士を繋ぐ繋ぎ材を有し、前記踏板の端部は、前記連結材又は前記繋ぎ材に支持される。
【0012】
請求項2に係る階段によれば、トラス状桁は、上弦材と下弦材、又は隣り合う連結材同士を繋ぐ繋ぎ材を有する。この連結材又は繋ぎ材によって、踏板の端部を支持することにより、踏板のたわみを抑制しつつ、踏板の板厚を薄くすることができる。したがって、階段の意匠性をさらに高めることができる。
【0013】
請求項3に記載の階段は、請求項1に記載の階段において、一対の前記トラス状桁及び前記横架材によって構成された平面架構に設けられる水平ブレースを備える。
【0014】
請求項3に係る階段によれば、一対のトラス状桁及び横架材によって構成された平面架構に水平ブレースが設けられる。この水平ブレースによって地震力を負担することにより、階段の耐震性能を確保しつつ、一対のトラス状桁を構成する上弦材、下弦材、及び連結材の断面を小さくすることができる。したがって、階段の透過性をさらに高めることができる。
【0015】
請求項4に記載の階段は、請求項1~請求項3の何れか1項に記載の階段において、前記トラス状桁は、前記連結材としての束材を有するフィーレンディールトラスとされる。
【0016】
請求項4に係る階段によれば、トラス状桁をフィーレンディールトラスとすることにより、トラス状桁を、斜材を有する一般的なトラスとする場合と比較して、階段の剛性を確保しつつ、階段の透過性をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【0017】
以上説明したように、本発明によれば、階段の剛性を確保しつつ、階段の透過性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】一実施形態に係る階段を斜め上方から見た斜視図である。
【
図2】
図1に示される階段を長手方向に沿って切断した断面図である。
【
図4】
図1に示される階段を斜め下方から見た斜視図である。
【
図8】(A)、(B)、及び(C)は、一実施形態におけるトラス状桁の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る階段について説明する。
【0020】
(階段)
図1及び
図2には、本実施形態に係る階段10が示されている。階段10は、鉄骨階段とされている。この階段10は、一対のトラス状桁20と、複数の繋ぎ材28と、複数の横架材30と、複数の踏板60と、複数の水平ブレース42とを有している。
【0021】
なお、各図に示される矢印Lは、階段10の長手方向(架設方向)を示し、矢印Wは、階段10の幅方向を示している。
【0022】
(トラス状桁)
一対のトラス状桁20は、階段10の幅方向(矢印W方向)の両側に配置される桁(側桁)及び手摺を構成している。この一対のトラス状桁20は、階段10の幅方向の両側に、互いに対向して配置されている。
【0023】
一対のトラス状桁20は、階段10の長手方向(矢印L方向)に沿って配置されている。この一対のトラス状桁20は、例えば、梁やスラブ等の図示しない上下の躯体に斜めに架け渡されており、これらの躯体に支持されている。
【0024】
一対のトラス状桁20は、フィーレンディールトラスとされる。各トラス状桁20は、上弦材22と、下弦材24と、複数の束材26とを有している。上弦材22及び下弦材24は、例えば、角形鋼管によって形成されており、上下方向に間隔を空けるとともに、略平行に配置されている。
【0025】
なお、上弦材22及び下弦材24は、角形鋼管に限らず、例えば、H形鋼や円形鋼管等の鉄骨部材でも良い。また、束材26は、連結材の一例である。
【0026】
上弦材22は、下弦材24の上方に配置されており、手摺の上端部を構成している。一方、下弦材24は、上弦材22の下方に配置されており、手摺の下端部を構成している。また、下弦材24は、図示しない上下の躯体に接合されている。この上弦材22と下弦材24とは、複数の束材26によって連結されている。
【0027】
複数の束材26は、例えば、角形鋼管によって形成されており、上下方向に沿って配置されるとともに、階段10の長手方向の間隔を空けて配列されている。各束材26の上端部は、上弦材22に溶接等によって接合(剛接合)され、各束材26の下端部は、下弦材24に溶接等によって接合(剛接合)されている。これらの束材26は、手摺の支柱を構成している。
【0028】
なお、上弦材22及び下弦材24の両側の端部同士は、束材26によってそれぞれ連結されている。また、束材26は、角形鋼管に限らず、例えば、H形鋼や円形鋼管等の鉄骨部材でも良い。
【0029】
また、上弦材22及び下弦材24は、複数の繋ぎ材28によって繋がれている。複数の繋ぎ材28は、束材26よりも断面積が小さくされており、手摺の手摺子を構成している。また、複数の繋ぎ材28は、上弦材22に対して下弦材24を支持する吊り材としても機能する。
【0030】
複数の繋ぎ材28は、例えば、棒鋼によって形成されており、上下方向に沿って配置されている。これらの繋ぎ材28は、隣り合う束材26の間に、階段10の長手方向に間隔を空けて配置されている。各繋ぎ材28の上端部は、上弦材22に溶接等によって接合(ピン接合)され、各繋ぎ材28の下端部は、下弦材24に溶接等によって接合(ピン接合)されている。
【0031】
なお、複数の束材26及び繋ぎ材28は、階段10の長手方向に略等間隔で配置されている。これらの束材26及び繋ぎ材28には、後述する踏板60の端部60Eが接合されている。また、繋ぎ材28は、棒鋼に限らず、例えば、H形鋼やL形鋼等の鋼材でも良い。
【0032】
(横架材)
一対のトラス状桁20の下弦材24同士は、複数の横架材30によって連結されている。複数の横架材30は、例えば、角形鋼管によって形成されており、階段10の幅方向に沿って配置されるとともに、階段10の長手方向に間隔を空けて配置されている。また、複数の横架材30は、階段10の長手方向において、複数の束材26と同じ位置に配置されている。
【0033】
各横架材30の長手方向の両端部は、一対のトラス状桁20の下弦材24における束材26との接合部に、溶接等によってそれぞれ接合(剛接合)されている。つまり、横架材30の両端部は、下弦材24を介して束材26の下端部と接合(剛接合)されている。これにより、階段10の長手方向(矢印L方向)から見て、左右の束材26、及び横架材30によって上方が開口したC字形状のフレーム(架構)が形成されている。
【0034】
なお、下弦材24の長手方向両側の端部同士は、横架材30によってそれぞれ連結されている。また、横架材30は、角形鋼管に限らず、例えば、H形鋼や円形鋼管等の鉄骨部材でも良い。
【0035】
図4及び
図5に示されるように、階段10の下面側には、一対のトラス状桁20の下弦材24、及び複数の横架材30によって、複数の平面架構40が形成されている。これらの平面架構40には、一対の水平ブレース42が設けられている。
【0036】
(水平ブレース)
一対の水平ブレース42は、例えば、棒鋼等によって形成されている。この一対の水平ブレース42は、平面架構40の対角に架設されている。この一対の水平ブレース42によって、平面架構40の面内剛性が高められている。
【0037】
なお、水平ブレース42は、棒鋼に限らず、例えば、H形鋼やL形鋼等の鉄骨部材でも良い。
【0038】
(受け材)
図1、
図6及び
図7に示されるように、複数の横架材30上には、一対の受け材50が配置されている。一対の受け材50は、鋼板等によって形成されており、階段10の長手方向に沿って配置されるとともに、階段10の幅方向に間隔を空けて配置されている。
【0039】
一対の受け材50は、階段10の幅方向に互いに対向しており、その下端部が溶接等によって複数の横架材30に接合されている。また、一対の受け材50の上端部には、階段状の複数の段差部52が設けられている。この一対の受け材50の段差部52に、複数の踏板60が架け渡されている。
【0040】
なお、一対の受け材50は、図示しない上下の躯体に直接的に支持されておらず、複数の横架材30、及び一対のトラス状桁20を介して、図示しない上下の躯体に支持されている。そのため、一対の受け材50の長手方向両側の端部は、図示しない上下の躯体と構造的に縁が切られている。
【0041】
(踏板)
複数の横架材30上には、複数の踏板60が配置されている。複数の踏板60は、鋼板等によって形成されており、階段10の幅方向に沿って配置されている。また、複数の踏板60は、階段10の長手方向に階段状に配列されており、一対の受け材50の段差部52に溶接等によって接合されている。これらの踏板60は、一対の受け材50を介して複数の横架材30に支持されている。
【0042】
図6に示されるように、一対のトラス状桁20の束材26の間に位置する踏板60の端部60Eは、当該束材26の内側面に溶接等によって接合されている。これにより、踏板60の端部60E側のたわみが抑制される。
【0043】
これと同様に、
図7に示されるように、一対のトラス状桁20の繋ぎ材28の間に位置する踏板60の端部60Eは、当該繋ぎ材28に溶接等によって接合されている。これにより、踏板60の端部60E側のたわみが抑制される。
【0044】
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
【0045】
図1及び
図2に示されるように、本実施形態によれば、一対のトラス状桁20は、上弦材22、下弦材24、及び複数の束材26を有している。この一対のトラス状桁20は、躯体に支持されるとともに、階段10の幅方向の両側の手摺を構成している。
【0046】
また、一対のトラス状桁20の下弦材24同士は、複数の横架材30によって連結されている。これらの横架材30上には、複数の踏板60が配置されている。複数の踏板60は、一対の受け材50を介して横架材30に支持されている。
【0047】
このように一対のトラス状桁20によって階段10の両側の手摺を構成することにより、階段10の剛性を確保しつつ、手摺を含めた階段10の透過性を高めることができる。
【0048】
特に本実施形態では、
図3に示されるように、一対のトラス状桁20が、フィーレンディールトラスによって形成されている。これにより、本実施形態では、一対のトラス状桁20を、斜材を有する一般的なトラスによって形成する場合と比較して、階段10の透過性をさらに高めることができる。
【0049】
また、本実施形態では、一対のトラス状桁20の下弦材24同士を連結する横架材30によって複数の踏板60を支持することにより、一対のトラス状桁20によって複数の踏板60を直接的に支持する構成と比較して、一対のトラス状桁20の構成を単純化することができる。したがって、階段10の意匠性を高めることができる。
【0050】
さらに、
図4及び
図5に示されるように、一対のトラス状桁20及び複数の横架材30によって構成された平面架構40には、一対の水平ブレース42が設けられている。この一対の水平ブレース42によって地震力を負担することにより、階段10の耐震性能を確保しつつ、一対のトラス状桁20を構成する上弦材22、下弦材24、及び束材26の断面を小さくすることができる。したがって、階段10の透過性をさらに高めることができる。
【0051】
また、一対のトラス状桁20は、上弦材22と下弦材24を繋ぐ繋ぎ材28を有している。繋ぎ材28は、束材26よりも断面積が小さくされており、手摺の手摺子を構成している。これにより、階段10の透過性を確保しつつ、手摺の機能を高めることができる。
【0052】
さらに、
図6に示されるように、束材26には、踏板60の端部60Eが接合されている。この束材26によって、踏板60の端部60Eを支持することにより、踏板60のたわみを抑制しつつ、踏板60の板厚を薄くすることができる。
【0053】
これと同様に、
図7に示されるように、繋ぎ材28には、踏板60の端部60Eが接合されている。この繋ぎ材28によって、踏板60の端部60Eを支持することにより、踏板60のたわみを抑制しつつ、踏板60の板厚を薄くすることができる。したがって、階段10の意匠性をさらに高めることができる。
【0054】
(変形例)
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【0055】
上記実施形態では、トラス状桁20の上弦材22と下弦材24とが、繋ぎ材28によって連結されている。しかし、例えば、
図8(A)に示される変形例のように、隣り合う束材26を繋ぎ材70によって連結しても良い。これにより、上記実施形態と同様に、階段10の透過性を確保しつつ、手摺の機能を高めることができる。
【0056】
具体的には、繋ぎ材70は、束材26よりも断面積が小さくされており、手摺の手摺子を構成している。また、複数の繋ぎ材70は、例えば、棒鋼によって形成されており、階段10の長手方向(矢印L方向)に沿って配置されている。
【0057】
複数の繋ぎ材70は、上弦材22と下弦材24との間に、上下方向に間隔を空けて配置されている。各繋ぎ材70の一端部は、隣り合う一方の束材26に溶接等によって接合(ピン接合)され、各繋ぎ材70の他端部は、隣り合う他方の束材26に溶接等によって接合(ピン接合)されている。
【0058】
なお、上弦材22、下弦材24、及び複数の繋ぎ材28は、階段10の上下方向に略等間隔で配置されている。また、図示を省略するが、繋ぎ材70に踏板60の端部60Eを接合することも可能である。
【0059】
また、上記実施形態では、トラス状桁20が、フィーレンディールトラスとされている。しかし、トラス状桁20は、フィーレンディールトラスに限らず、斜材を有する一般的なトラスでも良い。
【0060】
例えば、
図8(B)に示される変形例では、トラス状桁80が、上弦材22、下弦材24、及び斜材82を有するハウトラスとされている。また、
図8(C)に示される変形例では、トラス状桁90が、上弦材22、下弦材24、及び斜材92を有するワーレントラスとされている。さらに、図示を省略するが、トラス状桁は、斜材を有するプラットトラス等でも良い。なお、斜材82,92は、連結材の一例である。
【0061】
また、上記実施形態では、踏板60の端部60Eが、トラス状桁20の繋ぎ材28に接合されている。しかし、踏板60の端部60Eは、トラス状桁20の繋ぎ材28に接合しなくても良い。この場合、例えば、踏板60の板厚を厚くすることにより、踏板60のたわみを抑制することができる。
【0062】
また、上記実施形態では、トラス状桁20に繋ぎ材28が設けられている。しかし、繋ぎ材28は、必要に応じてトラス状桁20に設ければ良く、適宜省略可能である。
【0063】
また、上記実施形態では、階段10の平面架構40に水平ブレース42が設けられている。しかし、水平ブレース42は、必要に応じて平面架構40に設ければ良く、適宜省略可能である。
【0064】
また、上記実施形態では、踏板60が、階段10の長手方向に延びる一対の受け材50を介して横架材30に支持されている。しかし、受け材50の構成は、適宜変更可能であり、例えば、複数の横架材30のピッチを狭くし、各横架材30に踏板60を支持する受け材をそれぞれ設けても良い。また、受け材を省略し、横架材30によって踏板60を直接的に支持することも可能である。
【0065】
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】
【0066】
10 階段
20 トラス状桁
22 上弦材
24 下弦材
26 束材(連結材)
28 繋ぎ材
30 横架材
40 平面架構
42 水平ブレース
60 踏板
60E 端部
70 繋ぎ材
80 トラス状桁
82 斜材(連結材)
90 トラス状桁
92 斜材(連結材)