(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存建物の中間階に位置する柱に免震装置を配置するとともに、該免震装置の設置位置と同一レベルの線上に沿って、壁に免震スリットを形成することで、建物を上階と下階とに切離し、前記免震装置によって支持するようにした建物において、
前記免震装置設置階の階段室に配置される階段の各段板を、前記免震スリットによって上下に分割される壁面側の側桁に固定された段板と、階段室中央側の側桁に固定された段板との二枚で構成し、かつ両者の自由端部が互いに階段の幅方向に沿って相対移動可能に重ね合せた構造とし、さらに壁面側の側桁の上端及び下端、ならびに、階段室中央側の側桁の上端または下端の少なくとも一方が、踊場床面に対し幅方向に相対移動可能に設置されていることを特徴とする免震装置設置階における階段構造。
【請求項２】
前記重ね合された段板同士の下部には、幅方向に伸縮可能なガイドビームを設け、該ガイドビームで段板同士を連結したことを特徴とする請求項１に記載の免震装置設置階における階段構造。
【請求項３】
壁面側および階段室中央側の側桁の、上端または下端のいずれかが、踊場床面に対し昇降方向に相対移動可能に設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の免震装置設置階における階段構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存建物の中間階に免震装置を付加した場合において、その中間階と上下階を結ぶ階段を地震などの揺れによる変位に対応させた免震装置設置階における階段構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存建物の耐震改修方法の一つとして、免震装置を付加する工法がある。この工法は、中間階の既存柱に軸力支持材を配置した上で、柱の上下を一旦切離し、切離した中間部に免震ゴムなどの免震装置により柱をつなぎ、次いで前記軸力支持材を撤去する工法であり、その改修にあたっては、工事範囲を免震装置設置階であって、柱の周囲のみに限定できるため、その建物の日常的使用に支障を与えることなく工事できる利点がある。
【０００３】
そして、この工法では、前記柱を免震構造にした後、柱の切断レベルの線に沿って壁などに免震スリットを形成することで、建物の上下を完全に切離し、免震装置のみにより建物荷重を支持する。
【０００４】
この種の改修が施された建物は、図５（ａ）に示すように、階段室１を構成する壁２にも免震スリット２ａが形成される。なお、図中符号３は中間階の柱、４は柱３の間に介在された免震装置、５は階段室１内に配置された二つの階段であり、中間踊場６を介してく字型に配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上の免震構造を付加した建物にあっては、地震時に図５（ｂ）に示すように、その中間階の位置で、建物が水平方向に相対的に変位する。このような場合に、階段室１に配置されている下部側階段５が、従来のまま剛体で構成されていると、スリット２ａの上下位置において、階段５に水平方向のせん断力が作用するため、その水平力によって階段５が変形したり破損し、この種の災害時に唯一の避難経路となる階段５の上下動線が寸断されるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、以上の問題を解決するものであり、その目的は、地震発生時に十分な避難動線を確保でき、また、地震発生時に階段部分を人が通過する場合における安全性を十分なものとできる免震装置設置階における階段構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明は、既存建物の中間階に位置する柱に免震装置を配置するとともに、該免震装置の設置位置と同一レベルの線上に沿って、壁に免震スリットを形成することで、建物を上階と下階とに切離し、前記免震装置によって支持するようにした建物において、前記免震装置設置階の階段室に配置される階段の各段板を、前記免震スリットによって上下に分割される壁面側の側桁に固定された段板と、階段室中央側の側桁に固定された段板との二枚で構成し、かつ両者の自由端部が互いに階段の幅方向に沿って相対移動可能に重ね合せた構造とし、さらに壁面側の側桁の上端及び下端、ならびに、階段室中央側の側桁の上端または下端の少なくとも一方が、踊場床面に対し幅方向に相対移動可能に設置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
以上により、本発明にあっては、地震動が前記階段に加わると、重ね合される段板同士が幅方向に互いに伸縮し、しかも、登り方向に階段全体がずれることで、水平方向の全方位にわたる変位を吸収する。これによって階段自体の損壊を防止するとともに、地震時における踏み幅寸法が保持される。
【０００９】
また、本発明では、前記重ね合された段板の下部側に、伸縮可能なガイドビームを設けてガイドビーム間を連結したことにより、階段の幅方向以外の水平変位が加わっても、段板同士はガイドビームにガイドされた幅方向のみの伸縮に規制され、これによって段板間の衝突なども防止できる。
【００１０】
さらに、本発明では、壁面側および階段室中央側の側桁の、上端または下端のいずれかが、踊場床面に対し昇降方向に相対移動可能に設置されていることにより、より確実に階段の損壊を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、階段室の構成は基本的に前記従来例にかかる図５に示す構造と全く同一であるので、同一部分には同一符号を付し、新規な部分および新たに説明を付加する部分のみ新たな符号を用いて説明する。
【００１２】
図１、図２において、階段室１は、壁２で囲われる平面視長方形断面を建物の各階を全通して形成したもので、免震装置設置階においては、ドア１０によって出入り可能な当該階の踊場１２、前述の中間踊場６、上階踊場１４とを備えている。
【００１３】
そして、本実施形態では、中間踊場６の上部において壁２に免震スリット２ａが形成されている場合を示し、従って中間踊場６と上階踊場１４との間に、本発明の鉄骨製階段１８を配置している。
【００１４】
この階段１８は、壁２の壁面に沿って配置され、踊場１４，６間を所定の勾配で結ぶ内壁側側桁２０と、階段室１の中心位置に配置され、踊場１４，６間を結ぶ中央側桁２２と、一端を内壁側側桁２０に多段に固定された可動段板２４および一端を中央側桁２２に多段に固定された固定段板２６からなり、両段板２４，２６の自由端側は互いに重ね合され、幅方向に相対移動可能としている。
【００１５】
前記側桁２２の上端は、上階踊場１４に固定され、また、側桁２０，２２の下端は中間踊場６に対して登り方向に移動可能に設置されている。
【００１６】
なお、図１において符号２３は、階段５，１８の中央側に配置された手摺である。また、柱３および免震装置４については、本実施形態では省略しているが、基本的には、前記図５と同じであり、免震装置設置階に前記免震スリット２ａが形成される。
【００１７】
以上において、図１，２（ａ）に示す通常状態から、変位Ｌが発生すると、その変位Ｌの階段１８に対する登り方向分力により、図１（ｂ）に示すように、階段１８の下端が踊場１２の床面からずれることにより、登り方向分力が吸収される。
【００１８】
また、変位Ｗの階段１８の幅方向分力により、可動段板２４が固定段板２６に対して移動することで、幅方向分力が吸収される。
【００１９】
以上により、階段１８はその揺れに応じて段板２４，２６間を伸縮させつつ階段１８全体が登り方向に往復移動し、各段板２４，２６の踏み幅を一定に保ったまま常態を維持することになり、これによって階段１８自体の損壊を防止しつつ、上下の避難動線を確保する。
【００２０】
次に、図３，４により前記階段１８のより詳細な構造を説明する。
【００２１】
まず、図３は、以上の構成からなる階段１８の踊場６との接合位置近傍における、より詳細な断面構造を示している。図において、踊場６を構成する床版６ａの前部側には、一段低い段差が形成され、この上面には鋼板製のガイドプレート２８が埋設固定されている。
【００２２】
これに対し、前記側桁２０，２２の下端部間において、前記各段板２４，２６の下部に連続してそれぞれに連結された踏板３０，３２が積層状態に配置され、この踏板３０，３２はガイドプレート２８の前半部上面に移動可能に設置されている。また、ガイドプレート２８の後半部上面には可動マット３４が敷設され、通常常態における上部側踏板３０との平坦性を確保している。
【００２３】
ガイドプレート２８の長さは、前記踏板３０の移動量である変位Ｌ×２倍の長さであり、図示の位置から水平変位が生じ、階段１８が最大限前進しても下端は床版１２ａ上に保持される。また、最大限後退するときにはマット３４を弾性変形しつつガイドプレート２８上を後退する。
【００２４】
なお、前記変位Ｌの最大値としては、先の阪神大震災の規模などに鑑み、実寸法で４００mm程度が妥当であり、従って８００mm前進後退しても、階段の下端が踊場２８上に支持されるべくガイドプレート２８の長さが設定されることが好ましい。
【００２５】
次に、前記可動段板２４と固定段板２６の下部には、両者間を摺動可能に連結したガイドビーム３６が配置されている。
【００２６】
このガイドビーム３６は、図４に示すごとく固定段板２６の下面にその幅方向に沿って固定された断面矩形状のシリンダ３８と、シリンダ３８内に摺動可能に挿通されたピストン４２と、一端をピストン４２に連結され、他端を側桁２０側に連結したプランジャ４４と、シリンダ３８内に配置され前記ピストン４２を押出し方向に圧縮付勢するバネ４６およびシリンダ３８の内部にあってピストン４２に固定され、前記シリンダ３８の上側部材に接触するガイドローラ４８を備えている。
【００２７】
さらに、段板２４，２６間の段差解消のために、可動段板２６上には前記と同様可動マット５０が敷設され、両段板間の平坦性を確保している。
【００２８】
従って、この構成によれば、（ａ）に示す通常状態で常時バネ４６の押圧力によって可動側桁２０は壁２側に押しつけられ、階段１８の幅を一定に保持している。
【００２９】
この状態で（ｂ）に示すように変位Ｗが生じ、壁２が前進すると、ピストン４２および可動段板２４ともに幅方向に前進し、階段幅をバネ４６の付勢圧に抗してマット５０を押しのけつつ縮小させる。なお、変位Ｗは全方向にわたっているが、このガイドビーム３６によって、段板２４，２６はその幅方向の水平分力が働くだけに規制され、登り方向に対しては、階段１８全体が動くだけとなる。
【００３０】
なお、この状態ではバネ圧により変位時における衝撃が緩和され、過度の前進を妨げられる。
【００３１】
以後、変位に追随した伸縮を繰返し、振動が収れば、再びもとの状態に復帰する。従って、以上の動作によって階段１８そのものの損壊や、踊場からの脱落を防止できることになる。
【００３２】
なお、図３にはガイドビーム３６を一カ所のみ設けた場合を示したが、複数ないし、全ての重なり合う段板２４，２６間に配置することも可能である。
【００３３】
また、実施例では階段１８の上端を踊場１４に固定し、下端を中間踊場６に移動可能に設置した構造としたが、逆の配置でもよいことは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による免震装置設置階における階段構造によれば、免震装置設置階において、地震発生時に階段が損傷することを未然に防止でき、この種の災害時における避難動線としての階段の安全性を十分に確保できる。また、この構造にあっては、地震時に階段を昇降する人がいた場合であっても、安全に昇降できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明による階段を備えた階段室の通常時、および水平変位発生時の側断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面における通常時および水平変位発生時における正断面図である。
【図３】図１（ａ）におけるＢ部を拡大して示す部分断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は図３のＣ−Ｃ線におけ通常時および水平変位発生時におけるる側断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は免震構造を施した建物における階段室の通常時および地震による変位発生時における不具合を示す説明図である。
【符号の説明】
１  階段室
２  階段室の壁
３  柱
４  免震装置
６  中間踊場
１２踊場
１８  階段
２０  内壁側側桁
２２  中央側桁
２４  可動段板
２６  固定段板
３６  ガイドビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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