(57)【要約】【課題】階段受け材による支持間隔を広めつつ、歩行者通過時の振動を抑えることのできる、階段ブロック、およびそれを組み合わせて構成される階段の構造を提供する。【解決手段】階段１０の幅方向Ｘにほぼ等しい断面形状に形成された段板本体２を備え、段板本体２の上面には、蹴込方向Ｙに並ぶように踏面２１と接合面２２とが設けられ、段板本体２の側面には、蹴込面２３が設けられた階段ブロック１について、接合面２２に、他の階段ブロック１を、この他の階段ブロックの下面２４の蹴込面２３側部分を重ね合わせる状態に接合する。【選択図】　　　　図１
2004003174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段の幅方向にほぼ等しい断面形状に形成された段板本体を備える階段ブロックであって、
前記段板本体の上面には、蹴込方向に並ぶように踏面と接合面とが設けられ、
前記段板本体の側面には、蹴込面が設けられ、
前記接合面に、他の階段ブロックを、この他の階段ブロックの下面の蹴込面側部分を重ね合わせる状態に接合可能とされていること
を特徴とする階段ブロック。
【請求項２】
請求項１に記載の階段ブロックにおいて、
前記段板本体は、階段の幅方向に張力導入材が埋設されたプレストレスト・コンクリートからなること
を特徴とする階段ブロック。
【請求項３】
請求項１または２に記載の階段ブロックにおいて、
前記段板本体には、階段の幅方向に延在し、鉛直方向に偏平な断面形状の空洞が形成されていること
を特徴とする階段ブロック。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の階段ブロックにおいて、
前記段板本体は、ボルトにより、他の階段ブロックの段板本体と相互に接合可能とされていること
を特徴とする階段ブロック。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の階段ブロックを複数個、互いに接合してなる階段の構造であって、
階段ブロックの前記接合面に、他の階段ブロックが、この他の階段ブロックの下面の蹴込面側部分を重ね合わせる状態に接合されていること
を特徴とする階段の構造。
【請求項６】
請求項５に記載の階段の構造において、
前記階段ブロックの段板本体は、ボルトにより他の階段ブロックと相互に接合され、階段ブロックどうしの接合部の隙間に充填材が介挿されていること
を特徴とする階段ブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階段ブロック、およびそれを組み合わせて構成される階段の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の階段ブロック、およびそれを組み合わせて構成される階段の構造の例を、図７、図８に示す。このような階段ブロック１０１、および階段１１０の構造では、階段受け材１０５に支持される階段ブロック１０１の、階段１１０の幅方向Ｘの曲げ強度を確保するため、階段１１０の幅が一定値を超える場合には、階段の幅方向Ｘの途中に階段受け材１０５を設ける必要があった。
【０００３】
そこで、曲げ強度に優れたＰＣ（プレストレスト・コンクリート）板を階段ブロックとして用いることで、階段受け材の間隔を長くし、階段の幅方向の途中の階段受け材を省略することが考えられる。
このようなコンクリート製の階段ブロックでは、耐力上可能な範囲で板厚を薄くし、軽量化を図ることが望ましい。このような設計方針では、階段ブロックの曲げ強度が十分確保されていても、曲げ剛性が比較的小さいことにより、階段上を歩行者が通過する時の振動が大きくなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、階段受け材による支持間隔を広めつつ、歩行者通過時の振動を抑えることのできる、階段ブロック、およびそれを組み合わせて構成される階段の構造を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、例えば図１、図２に示すように、階段１０の幅方向Ｘにほぼ等しい断面形状に形成された段板本体２を備える階段ブロック１であって、
前記段板本体２の上面には、蹴込方向Ｙに並ぶように踏面２１と接合面２２とが設けられ、
前記段板本体２の側面には、蹴込面２３が設けられ、
前記接合面２２に、他の階段ブロック１を、この他の階段ブロックの下面２４の蹴込面２３側部分を重ね合わせる状態に接合可能とされていること
を特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、階段ブロックの接合面に、他の階段ブロックを、この他の階段ブロックの下面の蹴込面側部分を重ね合わせる状態に接合可能とされているので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および曲げ強度が高められる。
したがって、階段ブロックを支持する階段受け材の間隔を広めることができるとともに、歩行者が階段を通過する時の振動を抑えることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項１に記載の階段ブロック１において、
前記段板本体２は、階段１０の幅方向Ｘに張力導入材２５が埋設されたプレストレスト・コンクリートからなること
を特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、段板本体が、階段の幅方向に張力導入材が埋設されたプレストレスト・コンクリートからなるので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および曲げ強度がさらに高められる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項１または２に記載の階段ブロック１において、
前記段板本体２には、階段１０の幅方向Ｘに延在し、鉛直方向に偏平な断面形状の空洞２６が形成されていること
を特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、段板本体には、階段の幅方向に延在し、鉛直方向に偏平な断面形状の空洞が形成されているので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および曲げ強度を確保しつつ、階段ブロックを軽量化できる。
したがって、階段全体を軽量なものとすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、例えば図１、図２に示すように、請求項１〜３のいずれかに記載の階段ブロック１において、
前記段板本体２は、ボルト３により、他の階段ブロック１の段板本体２と相互に接合可能とされていること
を特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られるとともに、段板本体が、ボルトにより、他の階段ブロックの段板本体と相互に接合可能とされているので、階段ブロックどうしを簡単な作業で接合することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、例えば図１、図２に示すように、請求項１〜４のいずれかに記載の階段ブロック１を複数個、互いに接合してなる階段１０の構造であって、
階段ブロック１の前記接合面２２に、他の階段ブロック１が、この他の階段ブロック１の下面２４の蹴込面２３側部分を重ね合わせる状態に接合されていること
を特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、階段ブロックの接合面に、他の階段ブロックが、この他の階段ブロックの下面の蹴込面側部分を重ね合わせる状態に接合されているので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および曲げ強度が高められる。
したがって、階段ブロックを支持する階段受け材の間隔を広めることができるとともに、歩行者が階段を通過する時の振動を抑えることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、例えば図１、図２に示すように、請求項５に記載の階段１０の構造において、
前記階段ブロック１の段板本体２は、ボルト３により他の階段ブロック１と相互に接合され、階段ブロック１どうしの接合部の隙間に充填材（グラウト）４が介挿されていること
を特徴とする。
ここで、充填材としては、グラウトやゴムシートを適用することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、階段ブロックの段板本体が、ボルトにより他の階段ブロックと相互に接合され、階段ブロックどうしの接合部の隙間に充填材が介挿されているので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および強度がさらに高められる。
したがって、階段ブロックの断面を、曲げ強度の観点から必要な範囲で小さくしつつ、歩行者が階段を通過する時の振動を抑えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の階段ブロック、および階段の構造の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態の階段ブロック１、およびこの階段ブロック１を複数個、互いに接合してなる階段１０の構造を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。図２は、本実施の形態の階段ブロック１、および階段１０の構造を示す、縦断面図である。
【００１９】
本実施の形態の階段ブロック１は、図１、図２に示すように、階段１０の幅方向Ｘにほぼ等しい断面形状に形成された段板本体２を備える階段ブロック１である。そして、階段ブロック１が、互いに平行に配置された鉄骨製の階段受け材５の間に架設され、ブロック受５１により支持されて、階段１０が概略構成されている。
段板本体２の上面には、蹴込方向Ｙに並ぶように踏面２１と接合面２２とが設けられ、段板本体２の側面には、蹴込面２３が設けられている。
接合面２２には、他の階段ブロック１を、この他の階段ブロックの下面２４の蹴込面２３側部分を重ね合わせる状態に接合可能になっている。
【００２０】
段板本体２は、図１に示すように、階段１０の幅方向Ｘに張力導入材２５が埋設されたプレストレスト・コンクリートから構成されている。
また、段板本体２には、階段１０の幅方向Ｘに延在し、鉛直方向に偏平な断面形状の空洞２６が形成されている。
段板本体２の踏面２１および蹴込面２３は、白セメントをベースとした配合の、人造石調のコンクリート２０で仕上げられている。
【００２１】
階段ブロック１の接合面２２には、図２に示すように、他の階段ブロック１が、この他の階段ブロック１の下面２４の蹴込面２３側部分を重ね合わせる状態に、ボルト３で接合されている（図２では、空洞２６は図示省略）。
階段ブロック１には、図２に示すように、階段１０の幅方向Ｘの所定位置に、ボルト孔２７，２９が設けられている。そして、互いに隣接する階段ブロック１，１は、図２に示すように、ボルト孔２７，２９に挿通されたボルト４で締結されている。ボルト孔２７には、階段ブロック１の踏面２１側でボルト４の頭部が突出しないように、凹部２８が設けられている。
階段ブロック１どうしの接合部の隙間には、図２に示すように、グラウト（充填材）４が充填されている。
【００２２】
〔実験例〕
本発明に係る階段ブロック、および階段の構造について、その力学性能を調べる実験を行ったので、その結果について説明する。
【００２３】
図３に、本実験で使用した、試験体Ｂ−１，Ｂ−２の形状を示す。両試験体の長さは５ｍであり、階段ブロック１Ｂを上下に階段状に２段組んだものである。
試験体Ｂ−１については、階段の幅方向の中央近傍の２箇所の階段ブロック１Ｂ相互間を、ボルト３Ｂにより締結するとともに、上下の階段ブロック１Ｂの間にグラウトを圧入している。Ｂ−２は比較のための試験体であり、ボルトを設けず、グラウトを注入していないものである。
両試験体は、図４に示すように、その両端部を傾斜架台Ｓで支持させ、そのかかり代は５０ｍｍとした。また、両試験体の両端部の空洞２６Ｂに接合筋５２Ｂを挿入してモルタル５３Ｂで固定し、傾斜架台Ｓと溶接により固定することで、試験体の水平移動を防止した。
【００２４】
両試験体に、人の飛び跳ねに近い衝撃力特性を有するバングマシンにより試験体を加振し、階段ブロック１Ｂの中央部の変位を測定した結果を図５、図６に示す。
両試験体を比較すると、２本の階段ブロック１Ｂの間をボルト３Ｂで固定しグラウトを注入した試験体Ｂ−１の変形量、および減衰に要する時間は、ともに、無補強の試験体Ｂ−２の変形量の１／３程度になっている。また、角試験体の増幅量から減衰定数を算出すると、試験体Ｂ−１は１．６％、試験体Ｂ−２は０．７％となった。
以上より、階段ブロック１Ｂどうしの間をボルト３Ｂで固定するとともにグラウトを注入すると、階段ブロック１Ｂの振動が抑えられることがわかった。
【００２５】
また、図４に示すように、両試験体の４点に均等に力が加わるように、一方向単調加力を行った。その結果、試験体Ｂ−１、Ｂ−２の初期剛性はそれぞれ、１０．２８ｋＮ／ｍｍ２、４．０９ｋＮ／ｍｍ２となり、試験体Ｂ−１はＢ−２に比して、初期剛性が２．５倍程度となった。
【００２６】
本実施の形態に記載の階段ブロック１によれば、階段ブロック１の接合面２２に、他の階段ブロック１を、この他の階段ブロック１の下面２４の蹴込面２３側部分を重ね合わせる状態に接合可能とされているので、階段ブロック１の、階段の幅方向Ｘの曲げ剛性および曲げ強度が高められる。
したがって、階段ブロック１を支持する階段受け材５の間隔を広めることができるとともに、歩行者が階段１０を通過する時の振動を抑えることができる。
【００２７】
また、段板本体２が、階段１０の幅方向Ｘに張力導入材２５が埋設されたプレストレスト・コンクリートからなるので、階段ブロック１の、階段１０の幅方向Ｘの曲げ剛性および曲げ強度がさらに高められる。
【００２８】
また、段板本体２には、階段１０の幅方向Ｘに延在し、鉛直方向に偏平な断面形状の空洞２６が形成されているので、階段ブロック１の、階段１０の幅方向Ｘの曲げ剛性および曲げ強度を確保しつつ、階段ブロック１を軽量化できる。
したがって、階段１０全体を軽量なものとすることができる。
【００２９】
また、段板本体２が、ボルト３により、他の階段ブロック１の段板本体２と相互に接合可能とされているので、階段ブロック１どうしを簡単な作業で接合することができる。
【００３０】
また、本実施の形態に記載の階段１０の構造によれば、階段ブロック１の接合面２２に、他の階段ブロック１が、この他の階段ブロック１の下面２４の蹴込面２３側部分を重ね合わせる状態に接合されているので、階段ブロック１の、階段１０の幅方向Ｘの曲げ剛性および曲げ強度が高められる。
したがって、階段ブロック１を支持する階段受け材５の間隔を広めることができるとともに、歩行者が階段１０を通過する時の振動を抑えることができる。
【００３１】
また、階段ブロック１の段板本体２が、ボルト３により他の階段ブロック１と相互に接合され、階段ブロック１どうしの接合部の隙間にグラウト（充填材）４が介挿されているので、階段ブロック１の、階段１０の幅方向Ｘの曲げ剛性および強度がさらに高められる。
したがって、階段ブロック１の断面を、曲げ強度の観点から必要な範囲で小さくしつつ、歩行者が階段１０を通過する時の振動を抑えることができる。
【００３２】
なお、本発明の階段ブロック１、および階段１０の構造は、上記の各実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記の実施の形態では、一つの階段ブロックに一段の踏面を設けているが、一つの階段ブロックに複数団の踏面を設けても良い。
その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、階段ブロックの接合面に、他の階段ブロックを、この他の階段ブロックの下面の蹴込面側部分を重ね合わせる状態に接合可能とされているので、階段ブロックの、階段の幅方向Ｘの曲げ剛性および曲げ強度が高められる。
したがって、階段ブロックを支持する階段受け材の間隔を広めることができるとともに、歩行者が階段を通過する時の振動を抑えることができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、段板本体が、階段の幅方向に張力導入材が埋設されたプレストレスト・コンクリートからなるので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および曲げ強度がさらに高められる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、段板本体には、階段の幅方向に延在し、鉛直方向に偏平な断面形状の空洞が形成されているので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および曲げ強度を確保しつつ、階段ブロックを軽量化できる。
したがって、階段全体を軽量なものとすることができる。
【００３６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られるとともに、段板本体が、ボルトにより、他の階段ブロックの段板本体と相互に接合可能とされているので、階段ブロックどうしを簡単な作業で接合することができる。
【００３７】
請求項５に記載の発明によれば、階段ブロックの接合面に、他の階段ブロックが、この他の階段ブロックの下面の蹴込面側部分を重ね合わせる状態に接合されているので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および曲げ強度が高められる。
したがって、階段ブロックを支持する階段受け材の間隔を広めることができるとともに、歩行者が階段を通過する時の振動を抑えることができる。
【００３８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、階段ブロックの段板本体が、ボルトにより他の階段ブロックと相互に接合され、階段ブロックどうしの接合部の隙間に充填材が介挿されているので、階段ブロックの、階段の幅方向の曲げ剛性および強度がさらに高められる。
したがって、階段ブロックの断面を、曲げ強度の観点から必要な範囲で小さくしつつ、歩行者が階段を通過する時の振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る階段ブロック、および階段の構造の一例を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。
【図２】本発明に係る階段ブロック、および階段の構造の一例を示す、縦断面図である。
【図３】本発明に係る階段ブロック、および階段の構造の実験例における試験体を示す、断面図である。
【図４】本発明に係る階段ブロック、および階段の構造の実験例における試験体への加力方法を示す、側面図である。
【図５】本発明に係る階段ブロック、および階段の構造の実験例の結果を示す、グラフである。
【図６】本発明に係る階段ブロック、および階段の構造の実験例の結果を示す、グラフである。
【図７】従来の階段ブロック、および階段の構造の例を示す、斜視図である。
【図８】従来の階段ブロック、および階段の構造の例を示す、断面図である。
【符号の説明】
１，１Ｂ　　　階段ブロック
２　　　　　　段板本体
２１　　　　　踏面
２２　　　　　接合面
２３　　　　　蹴込面
２４　　　　　下面
２５　　　　　張力導入材
２６　　　　　空洞
３，３Ｂ　　　ボルト
４　　　　　　充填材（グラウト）
１０　　　　　階段
Ｘ　　　　　　階段の幅方向
Ｙ　　　　　　蹴込方向
【図１】
2004003174.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004003174.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004003174.tif 000008
【図７】
2004003174.tif 000009
【図８】
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