外部階段 - 特開平９－２３５８４９

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【発明の名称】	外部階段
【発明者】	【氏名】岩沢成吉【氏名】橋本百樹【氏名】池田清志【氏名】熊谷正樹
【目的】
【構成】

【特許請求の範囲】
【請求項１】建物に外付けされる外部階段であって、１本の支柱と、少なくとも１組の上層階段と下層階段を備えた階段部とを備えており、上記上層階段の内側ささら桁と上記下層階段の内側ささら桁と上記支柱とで側面視三角形状に形成したことを特徴とする外部階段。
【請求項２】請求項１において、上記階段部には踏板が設けてあり、上記踏板は上記内側ささら桁に取り付けられていると共に、その先端部が外側ささら桁に取り付けられていることを特徴とする外部階段。
【請求項３】請求項１または２において、上記建物の地中梁を上記外部階段部ヘ延設し、上記延設された地中梁に上記支柱を立設したことを特徴とする外部階段。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、集合住宅等の外部階段、詳しくは骨組みが主として鉄骨構造の外部階段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、集合住宅やオフィスビル等の建物に沿って構築される鉄骨構造の外部階段では、４本支柱または２本支柱の独立構造を有するものが知られている。この独立構造の外部階段は、その外部階段用の地中梁に上記の４本または２本の支柱を立設し、この支柱に横梁、ささら桁及び踊り場等の階段構成部材を取り付けて構築されるものである。
【０００３】また、上記従来の外部階段では、その基礎構造として建物本体の地中梁とは別個に外部階段用の基礎を構築し、その独立した基礎に支柱を立設して階段を構築している。図９は、このような従来の外部階段の基礎構造を示すものである。建物Ｋの基礎構造は、杭１００によって支持された基礎１０１に建物Ｋの柱１０４を連接し、各柱１０４間に地中梁１０１を掛け渡し、地中梁１０１に１階の床スラブ１０２を連接することで、垂直荷重を柱１０４に集中させ、ひいては杭１００で建物Ｋを支持する構造となっている。一方、外部階段Ｇは建物Ｋの地中梁１０３から独立して基礎１０５を形成し、これを階段用の杭１０６で支持し、基礎１０５に階段Ｇの支柱１０７，１０８を立設している。そして、建物Ｋの地中梁１０３及び基礎１０１と外部階段Ｇの基礎１０５をつなぎ梁１０９によって連結している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の外部階段では、次のような問題点がある。
（１）４本または２本支柱では、設計上自由度が低く、建物本体との建築デザインの統一が図りにくく、景観上も支柱が邪魔になる。
（２）４本または２本支柱の場合、建物本体から離れた方の外側支柱と建物本体の距離が長いと、モーメントがかかるので、階段基礎を杭基などの強固な構造にする必要があり、また階段自体の部材点数も多いのでコスト高になる。
（３）外部階段は、建物本体の廊下部分等で連結されているが、その基礎は建物本体の基礎から独立していて、それぞれの基礎に杭がある。したがって、剛性の異なる建物が２つ並んで建っているのと同じであるため、地震等の揺れに対し、亀裂が生じないようにするための対策として、建物本体と外部階段の挙動を一致させるための対策や構造計算が必要になる。また、免震構造の建物の場合は、建物本体と外部階段のそれぞれに積層ゴム等の免震装置を備える必要がある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解決して、設計及び施工が容易で低コストであり、かつ外観デザイン上も自由度の高い外部階段を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する手段として、本発明は１本の支柱で外部階段を構築することに着目し、１本の支柱を中心として、上層階段の内側ささら桁と下層階段の内側ささら桁と支柱とで側面視三角形の構造体（枠組み）を構成するようにし、これにより力学的にはこの三角形の構造で垂直荷重に対向すると共に、さらら桁によって支持された階段部の踏板等により構成される面によって水平荷重に対向することとして、１本支柱の外部階段を構築可能としている。
【０００７】さらに、外部階段が外付けされる建物の地中梁に外部階段を支持する支柱を立設することで、建物と外部階段の挙動を一致させ、構造的に安定した外部階段を得るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の外部階段は、建物に外付けされる外部階段であって、１本の支柱と、少なくとも１組の上層階段と下層階段を備えた階段部とを備えたものである。そして、上層階段の内側ささら桁と下層階段の内側ささら桁とで支柱を挾んで側面三角形状に形成している。
【０００９】建物に外付けとは縦付け又は横付けを含むが、構造的には縦付けの方が好ましい。階段部は、少なくとも１組の上層階段と下層階段とからなるが、建物の階高に応じてこれらを連続して階段を構成する。上層階段と下層階段の交差部には、通常、建物の通路等に通じる踊り場と中間踊り場をそれぞれ設ける。また、階段部は少なくとも内側のささら桁で支持された踏板等の水平面部を含む概念である。また、支柱で内側ささら桁を支持するに当っては、上層階段と下層階段の上下方向のそれぞれの端部のいずれか一方に支柱を設けるようにするのが好ましい。つまり、建物に通じる踊り場と中間踊り場のいずれか一方の側に支柱を設けるのが好ましい。そして、外部階段を建物に縦付けした場合、建物に通じる踊り場側の支柱を設けた場合には支柱と建物の距離は近くなるが、中間踊り場側に設けた場合は、前者に比べて遠くなる。但し、いずれの場合も支柱とささら桁で側面視三角形状の構造が形成されるので垂直荷重に対する応力は実質的には変わりがない。この場合、必要に応じて階段用の基礎杭を設ける。
【００１０】また、本発明の外部階段は階段部には踏板が設けてあり、その踏板は内側ささら桁に取り付けられていると共に、その先端部が外側ささら桁に取り付けられている。このようにすれば、階段部は内側ささら桁と外側ささら桁とによって支持された強固な面構造となるため、水平荷重に対しても強い構造となる。
【００１１】さらに、本発明の外部階段は、建物の地中梁を外部階段部ヘ延設し、この延設された地中梁に支柱を立設している。このため建物と外部階段の挙動が一致することになる。したがって、設計上構造計算が容易となると共に、免震構造の場合、建物本体の側にだけ免震装置を設ければよいことになる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図１～図５は本発明の外部階段Ｇの全体構成を示している。この外部階段Ｇは建物Ｋに縦付けされ、その骨組を鉄骨構造とする階段である。建物Ｋの柱１に連設された地中梁２からは外部階段Ｇが構築される部分の地下へ向けて地中梁の延設部２ａが形成されている。地中梁２の延設部２ａには外部階段Ｇの支柱３が立設されている。支柱３は複数個に分割されたＨ形鋼を建物Ｋの高さに応じて順次接合し、その接合部はカバー体４により覆われている。支柱３には建物Ｋの各フロアに対応する位置で階段ユニット５が取り付けられる。
【００１３】階段ユニット５は、内側ささら桁６、外側ささら桁７、梁８、踊り場９及び踏板１０を主要部材とする。内側ささら桁６は、建物Ｋの廊下に連なる踊り場部分６ａ、階段の内側部分６ｂ及び中間の踊り場部分６ｃを一体に形成している。そして、支柱３に取り付けた状態で、上層階段の内側ささら桁６と下層階段の内側ささら桁６が階段の内側部分６ｂ，６ｂで支柱３を挟んで側面視三角形状となるように構成される（図７参照）。これにより垂直荷重に対向する。
【００１４】内側ささら桁６の階段内側部分６ｂと支柱３が交差する部分、及び内側ささら桁６の中間踊り場部分６ｃが対向する部分には、それぞれ梁８が設けてある。図６及び図７に示すように、これらの梁８はＨ形鋼からなり、階段ユニット５と支柱３が交差する部分の梁８ａは支柱３にハイテンションボルト１１により固着され、片持支持される。また中間踊り場９の梁８ｂはＨ形ジョイント１２にハイテンションボルト１１で固着される。
【００１５】梁８の先端部は外側ささら桁７で連結されており、外側ささら桁７は中間踊り場９ａを形成する位置で半円状に屈曲されて、全体としてＵ字状となるように形成されている。外側ささら桁７と内側ささら桁６との間には踏板１０が取り付けられている。踏板１０は、断面Ｌ字形のＰＣ板よりなり（図７参照）、このＰＣ板にはその長手方向に鉄芯または鋼線が内設されており、外側ささら桁７と内側ささら桁６の間にナットで締結される。そして、踏板１０は図６に示すように支柱３を挾んで水平方向の面を構成することになる。したがってこの水平方向の面により、水平荷重に対向している。つまり、この外部階段Ｇは垂直荷重と水平荷重の双方に対して自立した構造体である。なお、支柱３を中心とした回転に対しては、建物Ｋとの連結により対向する。
【００１６】階段ユニット５の建物Ｋに連なる踊り場部分９ｂには、プレート１３が設けてあり、このプレート１３上に現場でのコンクリート打ちにより床面１４が形成される。また、プレート１３，１３間には間隔を保持するためのプレート１５が取り付けられている。同様に、階段ユニット５の中間踊り場部分９ａにも、プレート１６が設けてあり、このプレート１６上に現場でのコンクリート打ちにより床面１７が形成される。また、プレート１６，１６間には間隔を保持するためのプレート１８が取り付けられている。プレート１３とプレート１６は、図８（ａ）のような屈折部を有する曲げプレートであるが、平坦なプレートであってもよい。また、本実施例ではプレート１３，１６に現場打ちコンクリートを採用することで、運搬・搬入時の重量を軽くすることと、上層階段と下層階段との結合を強固にし、面としての構造を高めることを目的としている。なお、階段の段部を現場打ちのコンクリートとしていないのは現場でのコンクリート打ち作業が煩雑となるからである。なおまた、面として構造が高められるのであれば、現場打ちではなく、ＰＣ部材としたり、段部を含めて全て鋼板によって構成してもよい。
【００１７】階段ユニット５の建物Ｋに接合される部分の端部には、建物Ｋへの接合を強固にするためアンカー筋１９及びスタッドボルト２０が突出して設けられている。アンカー筋１９は、ささら桁の一部を突出させ、その部分から延設するようにしてもよい。外側ささら桁７には手摺り２１が取り付けられている（図３、図４参照）。
【００１８】図８（ａ）～（ｂ）は、支柱３への梁８ａ及び内側ささら桁６の取り付け構造を示している。梁８はハイテンションボルト１１にて固着される。
【００１９】なお、内側ささら桁６、外側ささら桁７は、中間踊り場９ａ部分も一体に延設するようにしているが、内側ささら桁６と外側ささら桁７を梁８ｂ部分で止め、その先の中間踊り場９ａ部分は別ユニットとして構成してもよい。この場合、ささら桁を半円状に形成し、内側にプレートを設けたものとし、ささら桁の直線部分を梁８ｂに接合し、プレート部分にコンクリートを打設することによりユニットを構築する。
【００２０】図７に示すように、支柱３の接合部には透明部材からなるカバー体４が設けてあり、このカバー体４には照明装置２２が内蔵されている。支柱３は外部階段Ｇの中心部に位置するので、各階毎にこの照明装置２２を設けておけば、夜間等には階段全体が明るく照らし出される。そして、美観も向上する。
【００２１】また、図６及び図７に示すように、支柱３に沿って消火用の連結送水管２３を配設し、所定階において消火用連結送水管２３の連結口２４を形成しておけば、支柱３が外部階段Ｇの中心部に設けられているため、消火作業の際の取水が容易である。また、支柱３は階段に囲まれた位置にあるため消火用連結送水管２３も目立たないという美観上の利点もある。
【００２２】なお、上記した照明装置２２、消火用連結送水管２３等の構成は、本実施例のように１本支柱の外部階段だけでなく、２本または４本支柱の外部階段にも適用できることはもちろんである。
【００２３】次に、この外部階段Ｇの施工の方法を説明すると、図４及び図５に示すように、この外部階段Ｇは建物Ｋの高さに応じて各層毎に施工される。そして、施工に際して、構築された階段を足場として利用することができるので、建設用の足場を別に設置する必要がない。まず、地中梁２の延設部２ａに支柱３を立設する。この際、支保工２５により支柱３を支持する。次いで、クレーン等で階段ユニット５を吊り下げ、その梁８の部分で支柱３に接合する。同時に階段ユニット５を建物Ｋに固着する。このようにして下方の階段ユニット５を支柱３に取り付け、さらに上方の階段ユニット５を支柱３に取り付ける。この際、各階段ユニット５の中間踊り場９ａ，９ａ間にプレート１８を介在させて取り付ける。そしてさらに、次の層の下方の階段ユニット５を支柱３に取り付けると共に、プレート１５を介在させて下層の階段ユニット５と結合し、建物Ｋに接合する。なお、この施工に際しては梁８ａ，８ｂの部分を支保工によって支持しておく。このようにして所定の高さまで順次階段を組み上げて施工する。そして、踊り場部分９ａ，９ｂにコンクリート打ちをすると共に、手摺り２１を取り付けて階段を完成させる（図４参照）。
【００２４】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の外部階段は、１本の支柱を内側ささら桁により挾んで階段を支柱の周りに配置しているので、垂直荷重及び水平荷重に対して自立的な簡易な構造体であるため、構築が容易で低コストであり、景観上も柱が邪魔にならず、設計デザイン上の美観も向上する。また、建物の地中梁を外部階段部ヘ延設し、この延設部で支持しているので、建物本体と外部階段の挙動を一致させることが容易であり、また免震構造の場合に階段部に免震装置を設ける必要がない等外観設計上の自由度も高く、低コストである。

【出願人】	【識別番号】０００１５０６１５【氏名又は名称】株式会社長谷工コーポレーション
【出願日】	平成８年（１９９６）３月１日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】松田三夫（外２名）
【公開番号】	特開平９－２３５８４９
【公開日】	平成９年（１９９７）９月９日
【出願番号】	特願平８－６８９５７