JP2008002101A - 階段 - Google Patents

Abstract

【課題】より軽快な感じを与える階段であって、施工効率に優れるとともに、コストを低減することができる階段を提供する。
【解決手段】上弦材１および下弦材２と、上弦材１と下弦材２とを連結する複数のラチス材４Ａとを含むトラス構造体１０を有し、上弦材１は、複数の第１節点と、上弦材１の長手方向に隣合う第１節点の間に位置する第２節点とを備え、これらの第１節点および第２節点が複数の踏板１２の取り付け位置にそれぞれ対応しており、第１節点にラチス材４Ａが接続されている構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、階段に関する。

従来、階段の踏板の支持方式には、様々な形式のものがあるが、木材や鋼材で階段を構築する場合には、踏板を側桁（以下、本明細書において「側桁」というときには、ささら桁形式のものを含む）で支持する構造が一般的である。
また、側桁の構造としては、軽量で施工効率がよく、しかも高強度を有するアルミニウム部材によるトラス構造を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この階段によれば、踏板を支持する側桁がトラス構造であるので、階段を軽構造にすることができる。また、溝形鋼やＩ形鋼のような重厚な部材とは異なり、軽やかで開放感のある階段を構築することができ、室内に階段を構築した場合であっても圧迫感がない。

特開２００４−３２６０号公報

しかしながら、前記した従来の階段では、トラス構造の構築に多くの部材を要しコストが嵩むという問題があった。また、外観をさらにすっきりとさせたいという要望がある。

このような観点から、本発明は、より軽快な感じを与える階段であって、施工効率に優れるとともに、コストを低減することができる階段を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、トラス構造体で形成された左右一対の側桁を有し、この側桁間が複数の踏板によって連結される階段であって、前記トラス構造体は、上弦材および下弦材と、これらの上弦材と下弦材とを連結する複数のラチス材とを含み、前記上弦材は、複数の第１節点と、前記上弦材の長手方向に隣合う前記第１節点の間に位置する第２節点とを備え、これらの第１節点および第２節点が複数の前記踏板の取り付け位置に対応しており、前記第１節点に前記ラチス材が接続されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、左右のトラス構造体から形成された側桁同士が踏板によって連結されているので、結果として階段全体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が向上し、階段昇降時に階段に発生するねじれや横揺れを大幅に抑制することができる。

ラチス材は、上弦材における第１節点に連結された構造となっているので、上弦材の第１節点および第２節点の全てにラチス材が連結された場合に比べて、ラチス材の配置間隔が拡がるようになり、ラチス材の使用数を少なくすることができる。つまり、上弦材および下弦材とラチス材との連結位置が、踏板を一つ飛ばしした位置になり、階段が、すっきりとした外観になる。
また、ラチス材の使用数が少なくなるので、その分、施工効率がよくなるとともに、コストを低減することができる。

また、本発明は、トラス構造体で形成された左右一対の側桁を有し、この側桁間が複数の踏板によって連結される階段であって、前記トラス構造体は、上弦材および下弦材と、これらの上弦材と下弦材とを連結する複数のラチス材とを含み、前記上弦材は、複数の前記踏板の取り付け位置に対応して、前記ラチス材が連結される第１節点、および前記ラチス材が連結されない第２節点を備え、前記第１節点と前記第２節点とが前記側桁の長手方向に交互に配置される構成であることを特徴とする。

かかる構成によれば、トラス構造体の上弦材における第１節点および第２節点が複数の踏板の取り付け位置にそれぞれ対応しており、ラチス材が連結される第１節点と、ラチス材が連結されない第２節点とが、側桁の長手方向に交互に配置されるので、上弦材の第１節点および第２節点の全てにラチス材が連結された場合に比べて、ラチス材の配置間隔が拡がるようになり、ラチス材の使用数を少なくすることができる。つまり、上弦材および下弦材とラチス材との連結位置が、踏板を一つ飛ばしした位置になり、階段が、すっきりとした外観になる。
また、ラチス材の使用数が少なくなるので、その分、施工効率がよくなるとともに、コストを低減することができる。

また、前記上弦材の前記第１節点にそれぞれ連結された前記ラチス材同士が前記下弦材において相互に連結される第３節点と、前記第２節点との間に、補強部材を連結した構成とするのがよい。

かかる構成によれば、下弦材の第３節点と上弦材の第２節点との間に、補強部材が連結されるので、すっきりとした外観を維持しつつ、軽量で高強度であるという利点が得られる。

しかも、補強部材は、上弦材において踏板の取り付け位置に対応した第２節点に連結されているので、踏板を介して、補強部材には、該第２節点にかかる荷重が直接的に作用するようになる。したがって、すっきりとした外観を維持しつつ、軽量で高強度とされた階段が得られる。

また、前記補強部材は、前記上弦材および前記下弦材の少なくとも一方に直交する方向に連結される構成とするのがよい。

かかる構成によれば、補強部材が、上弦材と下弦材とを最短距離または最短距離に近い状態で連結することとなる。したがって、すっきりとした外観を維持しつつ、軽量で高強度とされた階段が得られる。

また、補強部材の、上弦材および下弦材の少なくとも一方に直交する方向に連結される部分は、斜交する方向に連結される場合に比べて端部形状を簡単な形状にすることができる。したがって、補強部材の製造、加工および施工が行い易く簡単になる。

また、前記第１節点および前記第２節点には節点部材が設けられ、この節点部材に前記ラチス材や補強部材が連結される構成とするのがよい。

かかる構成によれば、上弦材および下弦材の節点に設けられた節点部材にラチス材や補強部材を連結することで、階段を構築することができる。

また、前記上弦材は、その上端から下端までの長さを有する補強弦材を有し、前記第１節点および前記第２節点の上面に前記補強弦材がそれぞれ取り付けられている構成とするのがよい。

かかる構成によれば、上弦材が補強弦材を有し、かつ、当該補強弦材が第１，第２節点の上面にそれぞれ取り付けられているため、結果として踏板から加わる荷重（弱軸方向の荷重）に対するトラス構造体の強度が補強されることとなる。したがって、すっきりとした外観を維持しつつ、左右方向、上下方向ともに高い曲げ剛性を有するトラス構造体が得られ、階段昇降時に、階段に生じる揺れやたわみが極めて減少するようになる。

本発明に係る階段によれば、より軽快な感じを与えることができ、施工効率に優れるとともに、コストを低減することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。参照する図面において、図１は本発明の第１実施形態に係る階段の全体を示す斜視図、図２は同じく階段に適用されるトラス構造を示す一部分解斜視図、図３は階段の全体を示す側面図、図４は階段の部分拡大側面図である。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る階段は、図１に示すように、階段勾配で傾斜する左右一対の側桁たるトラス構造体１０，１０と、蹴上げ高さごとに配設される複数のブラケット１１と、このブラケット１１を介してトラス構造体１０，１０に支持され、これらを互いに連結する複数の踏板１２とを備えて構成される。また、トラス構造体１０，１０は、その下端に取り付けられたサポートシューＳ１，Ｓ２を介して階下の床面Ｆ１に固定され、上端に取り付けられたサポートシューＳ３を介して階上の床面Ｆ２を支持する梁材Ｆ２１に固定されている。

（トラス構造体）
トラス構造体１０は、図２〜図４に示すように、階段勾配で傾斜する上弦材１および下弦材２と、これらを互いに連結する複数のラチス材４Ａ，４Ｂとから構成されている。
上弦材１は、複数の節点を備えており、節点部材としての複数のハブ５Ａ１（第１節点），ハブ５Ａ２（第２節点）により連結された複数のフレーム材１Ａにより構成されており、複数のフレーム材１Ａをその長手方向に連設してなる。上弦材におけるハブ５Ａ１，５Ａ２は、ブラケット１１の取り付け位置、つまり、踏板１２の取り付け位置に対応している。なお、上弦材１には、補強弦材６がハブ５Ａ１，５Ａ２に取り付けられている。
下弦材２は、図３に示すように、ハブ５Ｂ（第３節点）により連結された複数のフレーム材２Ｂ，２Ｂ’により構成されており、複数のフレーム材２Ｂ，２Ｂ’をその長手方向に連設してなる。下弦材２におけるハブ５Ｂは、上弦材１のハブ５Ａ２が設けられる位置に対応している。すなわち、図４（ａ）に示すように、ハブ５Ａ２の中心線Ｏの延長線上にハブ５Ｂが位置している。

上弦材１を構成するフレーム材１Ａは、図５（ａ）に示すように、両端に扁平状の接続端部１ａが形成された管状の部材からなり、接続端部１ａの先端には、ハブ５Ａ１，５Ａ２（図２参照）に嵌合可能な凹凸１ｂが形成されている。また、フレーム材１Ａは、アルミニウム合金製の押出形材からなり、接続端部１ａは、プレス加工などにより押し潰して形成される。なお、接続端部１ａは、ハブ５Ａ１（ハブ５Ａ２）の軸線方向に長い偏平状に形成されていることから、ハブ５Ａ１（ハブ５Ａ２）の軸線方向の外力に対しては、強度的に強いジョイント構造が形成されている。

下弦材２を構成するフレーム材２Ｂは、前記フレーム材１Ａと同様に、図５（ｃ）に示すように、両端に扁平状の接続端部２ａが形成されており、これらの接続端部２ａの先端には、ハブ５Ｂ（図２，図４参照）に嵌合可能な凹凸２ｂが形成されている。本実施形態では、フレーム材２Ｂの長さＬ１が、図５（ｄ）に示すように、２本のフレーム材１Ａをハブ５Ａ１に接続した長さＬ２と同じ長さとなるように設定されている。なお、図３に示すように、下弦材２の上端部および下端部に配置されるフレーム材２Ｂ’は、フレーム材２Ｂよりも全長が短く形成されて長さが調整されているとともに、図示はしないが後記するラチス材４Ａと同様に、接続端部の先端が軸線方向に対して角度をもって切断されて、ハブ５Ｂ間に接続されるようになっている。

ラチス材４Ａは、フレーム材１Ａと同種の部材からなるが、図５（ｂ）に示すように、接続端部４ａの先端が軸線方向に対して角度α（以下、コイン角αとする）をもって切断されている。また、接続端部４ａの先端には、ハブ５Ａ１，５Ｂ（図２，図５参照）に嵌合可能な凹凸部４ｂが形成されている。本実施形態では、図５（ｄ）に示すように、２本のラチス材４Ａをハブ５Ａ１に接続したときの長さＬ３が、２本のフレーム材１Ａをハブ５Ａ１に接続したときの長さＬ２と同じ長さとなるように設定されている。これにより、２本のラチス材４Ａをハブ５Ａ１に接続したときの長さＬ３と、下弦材２のフレーム材２Ｂの長さＬ１（図５（ｃ）参照）とが同一の長さとなるように設定されている。つまり、長さＬ１＝長さＬ２＝長さＬ３となるように設定されている。なお、ラチス材４Ｂは、図３に示すように、ラチス材４Ａよりも全長が短く形成されて異なるコイン角α（不図示）をもって切断されている。

次に、ハブ５Ａ１，５Ａ２，５Ｂについて説明するが、これらは、基本的構成が同一であるので、ここでは主として下弦材２に沿って配置されるハブ５Ｂを例にとって説明し、適宜、ハブ５Ａ１，ハブ５Ａ２について説明する。
ハブ５Ｂは、図６に示すように、円柱形状を呈しており、ハブ５Ｂの外周面には複数の接続溝５ａがハブ５Ｂの軸線方向に沿って形成され、また、ハブ５Ｂの中心にボルト挿通孔５ｃが形成されている。また、ハブ５Ｂは、アルミニウム合金製の押出形材からなり、接続溝５ａおよびボルト挿通孔５ｃは、アルミニウム合金を押出成形する際に形成される。なお、ハブ５Ｂは、鋳造により製作してもよい。

ハブ５Ｂの接続溝５ａは、フレーム材２Ｂの接続端部２ａ（図５（ｃ）参照、以下同じ）の先端部分と同一の断面形状となっており、接続端部２ａが嵌合可能である。また、接続溝５ａの内壁面には、接続端部２ａの凹凸２ｂ（図５（ｃ）参照、以下同じ）と係合する凹凸５ｂが形成されている。なお、ハブ５Ｂでは、フレーム材２Ｂおよびラチス材４Ａが順に圧入嵌合される２つの接続溝５ａ、および連結材３が圧入嵌合される１つの接続溝５ａ（合計３つの接続溝５ａ）を備えている。本実施の形態では、これらの３つの接続溝５ａが９０度間隔で形成されている。また、ハブ５Ｂは、フレーム材２Ｂおよびラチス材４Ａが順に圧入嵌合できるだけの高さを有している。なお、ハブ５Ｂの形状や接続溝５ａの個数などは、ハブ５Ｂに接続されるフレーム材２Ｂ等の部材の本数や角度に合わせて、適宜変更しても差し支えない。

ここで、上弦材１に沿って配置されるハブ５Ａ１は、接続溝５ａがハブ５Ｂよりも１つ少ない２つの接続溝５ａを有している点が異なっており、これらの接続溝５ａは、上弦材１に沿うようにボルト挿通孔５ｃを挟んで両側（１８０度間隔）に形成されている。また、ハブ５Ａ１の各接続溝５ａには、フレーム材１Ａおよびラチス材４Ａがそれぞれ嵌合されるようになっており、ハブ５Ａ１は、これらのフレーム材１Ａ、ラチス材４Ａが順に圧入嵌合できるだけの高さを有している。
また、ハブ５Ａ２は、図２に示すように、ハブ５Ａ１よりも軸線方向の長さが短く形成されており、不図示の接続溝５ａには、フレーム材１Ａのみが嵌合されるようになっている。つまり、ハブ５Ａ２には、ラチス材４Ａが嵌合されない（連結されない）構成となっている。

前記したように、ハブ５Ａ１およびハブ５Ａ２は、踏板１２の取り付け位置にそれぞれ対応しており、トラス構造体１０の長手方向に隣合うハブ５Ａ１の間にハブ５Ａ２が位置している。つまり、ハブ５Ａ１およびハブ５Ａ２は、上弦材１の長手方向に沿って一つ置きに配置されている。別言すれば、ラチス材４Ａが連結されるハブ５Ａ１と、ラチス材４Ａが連結されないハブ５Ａ２とが、トラス構造体１０の長手方向に沿って交互に配置される構成となっている。
このような構成とすることにより、図３に一点鎖線で示すように、上弦材１側を底辺とする一つの三角形要素Ｙに、三つの踏板１２が配置されるようになる。つまり、三角形要素Ｙの頂点となるハブ５Ａ１，５Ａ１に踏板１２が配置されることに加えて、ハブ５Ａ１，５Ａ１で形成される底辺Ｙ１上にも第２節点としてのハブ５Ａ２が設けられ、該ハブ５Ａ２に踏板１２が支持されるようになる。したがって、前記三角形要素Ｙは、上弦材１のハブ５Ａ１およびハブ５Ａ２の全てにラチス材が連結された場合の三角形要素に比べて、開口面積が大きなものとなり、トラス構造体１０のすっきりとした外観に寄与するものとなる。

また、本実施形態では、図６に示すように、ハブ５Ｂの接続溝５ａの長さをフレーム材２Ｂの接続端部２ａとラチス材４Ａの接続端部４ａとを足し合わせた長さ（幅）に合わせてあるので、例えば、連結材３をハブ５Ｂの接続溝５ａの下端まで挿入すると、その上方には隙間が生じる。この場合には、連結材３の接続端部３ａの上方に溝埋部材５ｇを挿入して、連結材３の接続位置がずれないようにする。

ハブ５Ｂに対してフレーム材２Ｂを接続する場合には、フレーム材２Ｂの接続端部２ａに形成された凹凸２ｂをハブ５Ｂの上面側（あるいは下面側）から接続溝５ａに圧入嵌合すればよい。このとき、溶接や特別な工具を必要としないので、施工性がよい。
フレーム材２Ｂの接続端部２ａをハブ５Ｂの接続溝５ａに圧入嵌合させると、接続溝５ａに形成した凹凸５ｂと接続端部２ａに形成した凹凸２ｂとが互いに係合するので、フレーム材２Ｂがその軸線方向に引き抜かれることがない。

また、ハブ５Ｂの上下面には、フレーム材２Ｂおよびラチス材４Ａの抜け出しを防止するためのワッシャ５ｄが取り付けられる。これらのワッシャ５ｄは、ハブ５Ｂのボルト挿通孔５ｃに挿通される通しボルト５ｅとナットＮ１により固定される。ワッシャ５ｄとナットＮ１との間には小径のワッシャ５ｄ’が介設される。さらに、通しボルト５ｅの頭部には、これを覆い隠すボルトキャップ５ｅ’が取り付けられ、また、ナットＮ１には、これを覆い隠すキャップ５ｆが取り付けられる。
一方、上弦材１を構成するハブ５Ａ１，５Ａ２には、図４（ａ）に示すように、その上面に補強弦材６を介して踏板１２を固定するためのブラケット１１が取り付けられるようになっており、固定には、前記した通しボルト５ｅに代えて、図４（ｂ）にハブ５Ａ１について示せば、ねじ棒５ｈとナットＮ２，Ｎ３が用いられている。ここで、ハブ５Ａ１の上面側は、補強弦材６で覆われて、フレーム材１Ａ，ラチス材４Ａの抜け出しが防止されているので、前記したワッシャ５ｄは下面側にのみ取り付けられる。このことはハブ５Ａ２でも同様である。

補強弦材６は、図２に示すように、上弦材１の上端から下端までの長さを有しており、ハブ５Ａ１，５Ａ２の上面に載置されて、前記のようにブラケット１１が上弦材１に固定される際に、図４（ｂ）に示すように、ねじ棒５ｈとナットＮ２，Ｎ３で同時に取り付けられる。このような補強弦材６は、図４（ｃ）に示すように、上弦材１（図ではフレーム材１Ａのみ図示）を上側から覆うように断面形状が下側に凹状に形成されている。なお、補強弦材６の形状は、これに限られることなく、適宜の形状のものを採用することができ、例えば、上弦材１を側方から挟み込む状態（覆う状態）に取り付けられる断面略コ字形状に形成してもよい。
また、補強弦材６は、下弦材２に対して補助的に取り付けられるように構成してもよい。

このような構成よりなるトラス構造体１０は、連結材３が左右のハブ５Ｂ間に架け渡されて取り付けられることで下部側が連結される構成となっている。連結材３は、前記したフレーム材１Ａに比べて全長が長く形成されている点を除いて基本的構成が同様であり、アルミニウム合金製の中空押出形材を加工して形成され、その両端に偏平状の接続端部３ａ（図６参照、以下同じ）を有している。また、接続端部３ａの先端に、フレーム材１Ａの接続端部１ａと同一断面形状の凹凸３ｂが形成され、ハブ５Ｂの接続溝５ａに嵌合可能である。

また、本実施形態では、図２に示すように、左右のトラス構造体１０，１０の上端部および下端部に、各上弦材１に斜交する２本の連結斜材７が配置されている。連結斜材７は、その一端が一方のトラス構造体１０のハブ５Ａ１に接続され、他端が他方のトラス構造体１０の一段上（異なる高さの）のハブ５Ａ１に接続されている。すなわち、図７（ａ）に示すように、２本の連結斜材７は、左右のトラス構造体１０，１０の上端部および下端部にそれぞれ配置される４つのハブ５Ａ１間において架け渡され、一方のトラス構造体１０から他方のトラス構造体１０へ、他方のトラス構造体１０から一方のトラス構造体１０へ相互に交差する状態に取り付けられている。

このような連結斜材７は、アルミニウム合金製の中空押出形材を加工したものであり、図７（ｂ）に示すように、その両端に偏平状の接続端部７ａを有している。また、接続端部７ａの先端には、フレーム材１Ａの接続端部１ａと同一断面形状の凹凸７ｂが形成されており、ハブ５Ａ１の接続溝５ａに嵌合可能である。
なお、連結斜材７の接続端部７ａはハブ５Ａ１の接続溝５ａに合わせて所定の角度折曲形成されている。

このように、上弦材１に斜交する連結斜材７を配置すると、トラス構造体１０の上端部および下端部において、その左右方向の曲げ剛性が向上するので、階段昇降時にトラス構造体１０，１０に発生する横揺れを大幅に抑制することができる。なお、図示は省略するが、下弦材２に斜交する連結斜材で左右の下弦材２，２を互いに連結してもよい。

（ブラケット）
ブラケット１１は、アルミニウム合金製の中空押出形材からなり、図４（ｂ）に示すように、階段勾配で傾斜して補強弦材６の上面に当接する取付面１１ａと、踏板１２が載置される踏板支持面１１ｂとを有し、ハブ５Ａ１（ハブ５Ａ２）の下側から挿入したねじ棒５ｈをナットＮ２，Ｎ３で締結することにより補強弦材６の上面に固定される。また、取付面１１ａが踏板支持面１１ｂに対して階段勾配で傾斜している。つまり、ブラケット１１を補強弦材６の上面に取り付けると、その踏板支持面１１ｂが水平になる。

ブラケット１１の内側には、ブラケット１１を固定するためのナットＮ３を収容するナットポケット１１ｃ、踏板１２を固定するためのナットＮ４を収容するナットポケット１１ｄが形成されている。なお、ブラケット１１の端面の開口部には、図４（ａ）に示すように、蓋部材１１ｅがビス等（不図示）により取り付けられる。

（踏板）
踏板１２は、木製や金属製などの板材からなり、図４（ｂ）に示すように、ブラケット１１の踏板支持面１１ｂの上に支持固定される。踏板１２には、ブラケット１１のナットポケット１１ｄ，１１ｄに対応する位置にボルト挿通孔１２ｂが形成されており、踏板１２の上側から挿入したボルト１２ａをナットポケット１１ｄに装填したナットＮ４で締結することにより固定される。

（サポートシュー）
図８（ａ）（ｂ）は階段の上端部および下端部におけるサポートシューによる取り付けを示す側断面図である。サポートシューＳ１は、図８（ｂ）に示すように、上弦材１の下端に位置するハブ５Ａ１と床面Ｆ１との間に介設され、また、サポートシューＳ２は、下弦材２の下端に位置するハブ５Ｂと床面Ｆ１との間に介設される。サポートシューＳ１，Ｓ２は、構成が同一であるので、ここでは、一方のサポートシューＳ１について説明する。
サポートシューＳ１は、階下の床面Ｆ１にボルト等の取り付け手段によって取り付けられる基部２１と、この基部２１にボルト２３を介して回動可能に取り付けられる係止部２２とを有している。係止部２２は、その上面がハブ５Ａ１の下面に当接する状態に取り付けられており、ハブ５Ａ１の通しねじ棒５ｈとナットＮ２，Ｎ３（いずれも図４（ｂ）参照）によって固定される。

サポートシューＳ３は、図８（ａ）に示すように、上弦材１の上端に位置するハブ５Ａ１と階上の床面Ｆ２を支持する梁材Ｆ２１の側面との間に介設される。サポートシューＳ３は、梁材Ｆ２１の側面にボルト等の取り付け手段によって取り付けられる基部２４と、この基部２４にボルト２６を介して回動可能に取り付けられる連結具２５とを有している。連結具２５は、扁平状の接続端部２５ａを備えており、これらの接続端部２５ａの先端には、ハブ５Ａ１（図４（ｂ）参照）の接続溝５ａに圧入嵌合可能な凹凸（不図示）が形成されている。

このようなサポートシューＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、各構成部品がアルミニウム合金製の押出形材からなる。なお、各サポートシューＳ１，Ｓ２，Ｓ３の形状は、図示の形状に限定されることはなく、階段の設置場所の状況に応じて適宜変更してよい。

（階段の構築手順）
次に、本発明の第１実施形態に係る階段の構築手順を適宜図面を参照して説明する。

まず、複数のフレーム材１Ａをハブ５Ａ１およびハブ５Ａ２で接続して上弦材１を構成する（図２参照）。この場合、ハブ５Ａ１およびハブ５Ａ２が上弦材１の長手方向に一つ置き（一つ飛ばし）となるように交互に接続する。なお、トラス構造体１０の上端部および下端部においては、ハブ５Ａ１が上弦材１の長手方向に２つ連続して配置されるようにフレーム材１Ａで接続する。

続いて、一つ置きに配置したハブ５Ａ１にラチス材４Ａをそれぞれ接続する。なお、トラス構造体１０の上端部および下端部に配置された２つのハブ５Ａ１については、これらのハブ５Ａ１が対向する側にラチス材４Ｂをそれぞれ接続する。なお、ラチス材４Ａは、その接続端部４ａの先端が軸線に対してコイン角α（図５（ｂ）参照）をなしているので、ラチス材４Ａはハブ５Ａ１の軸線に対してコイン角αだけ傾斜した状態で接続される（図５（ｄ）参照）。ラチス材４Ｂについても所定のコイン角だけ傾斜した状態で接続される（図３参照）。
そして、複数のフレーム材２Ｂをハブ５Ｂで接続して下弦材２を構成する。ここで、下弦材２の上端部および下端部にはフレーム材２Ｂ’を接続する。
続いて、上弦材１のハブ５Ａ１に接続したラチス材４Ａあるいはラチス材４Ｂを対応するハブ５Ｂにそれぞれ接続する。
さらに、階段左右方向に隣合うハブ５Ｂ同士を連結材３で連結して、左右のトラス構造体１０，１０を一体にする。

次に、上弦材１の上側に沿って補強弦材６を載置する（図４（ａ）〜（ｃ）参照）とともに、ハブ５Ａ１，５Ａ２のそれぞれの位置において補強弦材６の上面にブラケット１１を載置する。そして、ハブ５Ａ１の下面に抜止め用のワッシャ５ｄをあてがったうえで、ねじ棒５ｈをハブ５Ａ１，５Ａ２の下面側から補強弦材６を貫通してブラケット１１の内部にまで挿通する。続いて、このブラケット１１の内部に突出したねじ棒５ｈをナットＮ３で締結するとともに、下面側においてナットＮ２を締結してハブ５Ａ１，補強弦材６およびブラケット１１を一体に固定する。また、ハブ５Ａ１の下面にキャップ５ｆを取り付けてねじ棒５ｈ、ナットＮ２を覆い隠す。同様にしてハブ５Ａ２、補強弦材６およびブラケット１１を一体に固定する。

また、同様に、ハブ５Ｂの上面および下面に抜止め用のワッシャ５ｄを配置したうえで、ハブ５Ｂに通しボルト５ｅを挿通し、ハブ５Ｂの下面に突出した通しボルト５ｅをナットＮ１で締結して、フレーム材２Ｂ、ラチス材４Ａ（４Ｂ）、連結材３の抜止めを図る。また、ハブ５Ｂの上下面にボルトキャップ５ｅ’、キャップ５ｆを取り付けて、通しボルト５ｅの頭部およびナットＮ１を覆い隠す。

このようにしてトラス構造体１０を構築したら、補強弦材６の上面に固定されたブラケット１１に踏板１２を載置し、踏板１２のボルト挿通孔１２ｂからボルト１２ａを挿入して、ブラケット１１のナットポケット１１ｄに装填したナットＮ４で締結し、ブラケット１１間に踏板１２をそれぞれ固定する。

次に、トラス構造体１０を階下の床面Ｆ１と階上の梁材Ｆ２１との間に架設する。このとき、上弦材１の下端に位置するハブ５Ａ１の下面と階下の床面Ｆ１との間にサポートシューＳ１を、下弦材２の下端に位置するハブ５Ｂの下面と階下の床面Ｆ１との間にサポートシューＳ２をそれぞれ介設する。さらに、上弦材１の上端に位置するハブ５Ａ１と階上の梁材Ｆ２１の側面との間にサポートシューＳ３を介設する。これによって、階段の構築が完了する。

このように、所定の寸法・形状に形成された各部材を適宜嵌合あるいはボルト接合するだけで階段を構築することができる。すなわち、施工現場で複雑な加工を行う必要がなく、また、特別な工具や溶接も必要としないので、熟練工でなくとも容易に階段を構築することができる。さらに、接続用の部品を削減することができるので経済的である。

また、左右のトラス構造体１０同士が踏板１２によって連結されているので、結果として階段全体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が向上し、階段昇降時に階段に発生するねじれや横揺れを大幅に抑制することができる。

また、ラチス材４Ａは、上弦材１におけるハブ５Ａ１に連結されて、上弦材１および下弦材２の一方から他方へ、他方から一方へ交互に架け渡されているので、上弦材１のハブ５Ａ１およびハブ５Ａ２の全てに連結されて架け渡された場合に比べて、ラチス材４Ａの配置間隔が拡がるようになり、ラチス材４Ａの使用数を少なくすることができる。つまり、上弦材１および下弦材２と、ラチス材４Ａとの連結位置が、踏板１２を一つ飛ばしした位置になり、階段が、すっきりとした外観になる。
また、ラチス材４Ａの使用数が少なくなるので、その分、施工効率がよくなるとともに、コストを低減することができる。

上弦材１が補強弦材６を有し、かつ、補強弦材６がハブ５Ａ１、ハブ５Ａ２の上面にそれぞれ取り付けられているため、結果として踏板１２から加わる荷重（弱軸方向の荷重）に対するトラス構造体１０の強度が補強されることとなる。したがって、すっきりとした外観を維持しつつ、左右方向、上下方向ともに高い曲げ剛性を有するトラス構造体１０が得られ、階段昇降時に、階段に生じる揺れやたわみが極めて減少するようになる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る階段を、図９から図１３を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態に係る階段と同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

ここで、図９は本発明の第２実施形態に係る階段の全体を示す斜視図、図１０はブラケットと踏板とを省略した図、図１１は階段の全体を示す側面図、図１２は部分拡大側面図、図１３は補強部材を説明する分解図である。

図９から図１３に示すように、本発明の第２実施形態に係る階段は、トラス構造体１０が補強されている点が前記第１実施形態と異なっており、ラチス材４Ａが接続されない上弦材１のハブ５Ａ２と、下弦材２のハブ５Ｂとの間に、補強部材８が連結された構成となっている。

補強部材８は、ハブ５Ａ２の下面とハブ５Ｂの上面との間に介設され、ハブ５Ａ２の下面とハブ５Ｂの上面とに当接する端面を有している。補強部材８は、フレーム材１Ａと同様のアルミニウム合金製の押出形材からなる管状の部材からなり、ハブ５Ａ２とハブ５Ｂとの間に介設される長さを有している。補強部材８の中心には、ねじ棒９が挿通される挿通孔８ａが形成されている。

このような補強部材８は、図１３に示すように、ハブ５Ａ２、ハブ５Ｂ、および補強弦材６の上面に載置したブラケット１１を、ねじ棒９とナットＮ２，Ｎ３を用いて固定する際に、これらと同時に固定される。

より詳しくは、フレーム材１Ａを接続して下面にワッシャ５ｄをあてがったハブ５Ａ２と、フレーム材２Ｂおよびラチス材４Ａを接続して上下面にワッシャ５ｄをあてがったハブ５Ｂとの間に、補強部材８を配置し、さらにハブ５Ａ２の上側に補強弦材６およびブラケット１１を配置しておいて、ねじ棒９をハブ５Ｂの下面側から補強弦材６を貫通してブラケット１１の内部にまで挿通する。

そして、このブラケット１１の内部に突出したねじ棒９をナットＮ３で締結するとともに、ハブ５Ｂの下面側に突出したねじ棒９をナットＮ２で締結し、ハブ５Ａ２、補強部材８、ハブ５Ｂ、補強弦材６およびブラケット１１を一体に固定する。また、ハブ５Ｂの下面にキャップ５ｆを取り付けてねじ棒９、ナットＮ２を覆い隠す。
これによって、上弦材１のハブ５Ａ２と下弦材２のハブ５Ｂとの間に補強部材８が介設されたトラス構造体１０が構築される。

かかる階段によれば、上弦材１のハブ５Ａ２と下弦材２のハブ５Ｂとの間に、補強部材８が連結されるので、すっきりとした外観を維持しつつ、軽量で高強度であるという利点が得られる。

しかも、補強部材８は、上弦材１において踏板１２の取り付け位置に対応したハブ５Ａ２に連結されているので、踏板１２を介して、補強部材８には、ハブ５Ａ２にかかる荷重が直接的に作用するようになる。したがって、すっきりとした外観を維持しつつ、軽量で高強度とされた階段が得られる。

また、補強部材８は、上弦材１および下弦材２に直交する方向に連結されるので、上弦材１と下弦材２とが補強部材８によって最短距離または最短距離に近い状態で連結されるようになる。したがって、すっきりとした外観を維持しつつ、軽量で高強度とされた階段が得られる。

また、補強部材８は、上弦材１および下弦材２に直交する方向に連結されるので、斜交する方向に連結される場合に比べて端部形状を簡単な形状にすることができる。したがって、補強部材８の製造、加工および施工が行い易く簡単になる。

なお、上弦材１および下弦材２の一方が他方に対して傾斜する状態に配置されるトラス構造体においては、補強部材８がいずれか一方に直交する状態となるように連結してもよいし、上弦材１および下弦材２対して補強部材８が斜交するように連結してもよい。

また、前記の各実施形態では、ブラケット１１を左右別体で構成したが、これに限定されることはなく、図１４に示すように、ブラケット１１’を左右のトラス構造体１０，１０に架け渡される大きさに一体的に形成して、そのボルト孔１１ｆを通じて踏板１２を固定してもよい。この場合には、ブラケット１１’が左右のトラス構造体１０，１０を連結する構造材として機能するようになり、結果として階段全体のねじり剛性および左右方向の曲げ剛性が向上し、階段昇降時に階段に発生するねじれや横揺れを大幅に抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る階段の全体を示す斜視図である。 受け材と踏板を省略した図である。 第１実施形態に係る階段の全体を示す側面図である。 （ａ）は階段の一部を拡大して示す側面図、（ｂ）はブラケットおよび踏板の拡大断面図、（ｃ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ拡大断面図である。 （ａ）は上弦材を構成するフレーム材の平面図、（ｂ）はラチス材の平面図、（ｃ）は下弦材を構成するフレーム材の平面図、（ｄ）はフレーム材の長さを説明するための説明図である。 節点部材（ハブ）とフレーム材等との接合状態を説明する斜視図である。 （ａ）は連結斜材の取り付け状態を示す上面図、（ｂ）は同じく拡大上面図である。 （ａ）階段の上端部における構造を説明するための説明図、（ｂ）階段の下端部における構造を説明するための説明図である。 本発明の第２実施形態に係る階段の全体を示す斜視図である。 受け材と踏板を省略した図である。 第２実施形態に係る階段の全体を示す側面図である。 階段の一部を拡大して示す側面図である。 補強部材の組み付けを説明するための説明図である。 変形例の階段を示す斜視図である。

符号の説明

１ 上弦材
１Ａ フレーム材
２ 下弦材
２Ｂ フレーム材
２Ｂ’ フレーム材
４Ａ，４Ｂ ラチス材
５Ａ１ ハブ（第１節点）
５Ａ２ ハブ（第２節点）
５Ｂ ハブ（第３節点）
６ 補強弦材
７ 連結斜材
８ 補強部材
１０ トラス構造体
１１ ブラケット
１２ 踏板

Claims (6)

1. トラス構造体で形成された左右一対の側桁を有し、この側桁間が複数の踏板によって連結される階段であって、
   前記トラス構造体は、上弦材および下弦材と、これらの上弦材と下弦材とを連結する複数のラチス材とを含み、
   前記上弦材は、複数の第１節点と、前記上弦材の長手方向に隣合う前記第１節点の間に位置する第２節点とを備え、これらの第１節点および第２節点が複数の前記踏板の取り付け位置に対応しており、
   前記第１節点に前記ラチス材が接続されていることを特徴とする階段。
2. トラス構造体で形成された左右一対の側桁を有し、この側桁間が複数の踏板によって連結される階段であって、
   前記トラス構造体は、上弦材および下弦材と、これらの上弦材と下弦材とを連結する複数のラチス材とを含み、
   前記上弦材は、複数の前記踏板の取り付け位置に対応して、前記ラチス材が連結される第１節点、および前記ラチス材が連結されない第２節点を備え、
   前記第１節点と前記第２節点とが前記側桁の長手方向に交互に配置される構成であることを特徴とする階段。
3. 前記上弦材の前記第１節点にそれぞれ連結された前記ラチス材同士が前記下弦材において相互に連結される第３節点と、前記第２節点との間に、補強部材を連結したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の階段。
4. 前記補強部材は、前記上弦材および前記下弦材の少なくとも一方に直交する方向に連結されることを特徴とする請求項３に記載の階段。
5. 前記第１節点および前記第２節点には節点部材が設けられ、この節点部材に前記ラチス材や補強部材が連結されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の階段。
6. 前記上弦材は、その上端から下端までの長さを有する補強弦材を有し、前記第１節点および前記第２節点の上面に前記補強弦材が取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の階段。

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