構造部材及び階段状構造

专利摘要:
第１及び第２の板と、前記金属板の間にあり且つ前記金属板の間でせん断力を伝達するように前記金属板に結合されたプラスチック又はポリマー材料からなるコアとを有するサンドイッチ構造によって形成された、奥行き部分と、金属部材によって形成されており、前記奥行き部分に固定され、前記金属部材の第１長手方向端部が前記金属板の間に挿入された蹴上部とを備える、構造部材。
公开号:JP2011506799A
申请号:JP2010536532
申请日:2008-12-05
公开日:2011-03-03
发明作者:ケネディ，ステファン，ジョン
申请人:インテリジェント エンジニアリング （バハマ） リミテッド；
IPC主号:E04H3-12

专利说明:

[0001] 本発明は、構造（用）部材に関し、具体的には、スポーツスタジアム又はその他の娯楽会場用の、階段状蹴上げ、あるいはシーティングライザーのような階段状構造の一部として使用される構造部材に関する。階段状構造は複数の構造部材から形成することができる。]
背景技術

[0002] スポーツ及びその他のイベントによる収益を上げるためには、スポーツスタジアム又はその他の会場内に収容することが可能な観客数を最大限に増加させることが望ましい。そのためには、新たな座席列を提供する必要があり、その結果、上側の円形座席のかなりの部分が、構造体の他の部分上に張り出した構造となっていることが多い。したがって、支持構造体のサイズ及びコストを減少させるために、このような座席を支持する蹴上げの重量を最小化しなくてはならない。スポーツ及び娯楽イベントに伴う過渡的な振動及び共振を減少させるために、蹴上げは剛性であるか、十分な質量を有しているか、或いは良好な締付け特性を有する材料で建設されなければならない。シーティングライザーの既存の設計は、プレストレスト又はプレキャストコンクリート製又は鋼製である。周知の蹴上部は、コンクリートが０．２の減衰係数及び良好な耐火性を有し、比較的低い維持コストを有するため、合理的な共振制御を有する斜め支持梁間の長いクリアスパン（通常は、１２，２００ｍｍ）を可能にすることから、一般にコンクリートで建設される。コンクリート構造の主要な欠点は、蹴上部が重く（例えば、２段蹴上げで約１０トン）、自重（死荷重）が使用及び占有による設計積載活荷重と等しいことである。したがって、特に、大きな片持式座席部に対しては、蹴上部を支持するための、より重く、強く、剛性で、コストのかかる、上部構造及び基礎を提供しなくてはならない。]
[0003] 自重を最小にし、ひいては上部構造及び基礎のコストを低減するために、蹴上部が、中間斜め支持梁及び補助的な鋼製枠組によって支持された、折り曲げ加工された鋼板で建設されることがある。通常、このタイプの構造の最大スパンは、約６１００ｍｍであり、自重はそれと等価なコンクリート構造の約４０％である。しかし、鋼製の蹴上げは、音響及び振動の問題をより受け易く、０．１の減衰係数を有し、中間斜め支持梁及び補助的な鋼製枠組の製造及び組立に関連する追加費用がかかる。]
[0004] サンドイッチ板構造部材は、米国特許第５，７７８，８１３号明細書及び米国特許第６，０５０，２０８号明細書に開示されており、その記載内容を本明細書に援用する。このサンドイッチ板構造部材は、例えば、非発泡性のポリウレタンなどからなる中間のエラストマーコアに結合された金属（例えば鋼）製外板を備える。これらのサンドイッチ板システム（ＳＰＳ構造と呼ばれることが多い）は、多様な形態の建造物に使用され、補強鋼板、成形鋼板、補強コンクリート又は鋼‐コンクリート複合構造の代わりとなり、結果として生じる構造を著しく簡略化し、重量を抑えながら強度や構造上の性能（例えば、剛性、減衰特性）を向上させる。これらのサンドイッチ板構造部材を更に開発したものは、国際公開ＷＯ０１／３２４１４号パンフレットに記載されており、また本明細書に援用する。この特許文献に記載されているように、発泡形態又は発泡性挿入物をコア層に組み込むことにより軽量化し得るものであり、剛性を改良するために横断方向金属製せん断板が加えられてもよい。]
[0005] 国際公開ＷＯ０１／３２４１４号パンフレットの教示内容によれば、発泡形態は、中空又は中実のいずれかとすることができる。中空形態によって更に軽量化が得られるので、有利である。この特許文献で記載された形態は、軽量な発泡材からなることに限られるものではなく、また、木製又は鋼製の箱などの他の材料、プラスチック製の押し出し成形された形状、及び中空のプラスチック製球体からも製造することができる。]
[0006] 英国特許第２，３６８，０４１号は、上部及び下部金属板と、該金属板の間にせん断力を伝達するように該金属板に結合されたプラスチックまたはポリマー材の中間層とを有するサンドイッチ構造、すなわちＳＰＳ構造を含む階段状蹴上げを開示している。この金属板は所望の階段状蹴上げ形状に曲げられて、共に溶接され、次いで、中間層が、２枚の金属板の間の階段状蹴上げ形状の空洞に注入される。階段状蹴上げを形成するのに用いられるサンドイッチ構造板は、それに匹敵する厚さの鋼板と比較して剛性が高く、補強要素を設ける必要性を回避あるいは減少させる。その結果、溶接部がより少ないかなり単純な構造を得ることができ、製造の簡略化と、疲労又は腐食を受け易い領域の減少との両方を実現できる。しかし、エラストマーが注入される構造は大型で、組立が複雑である。]
発明が解決しようとする課題

[0007] 本発明の目的の１つは、改良された構造部材を提供することにある。]
課題を解決するための手段

[0008] 本発明は、第１及び第２の板と、前記金属板の間にあり且つ前記金属板の間でせん断力を伝達するように前記金属板に結合されたプラスチック又はポリマー材料からなるコアとを有するサンドイッチ構造によって形成された、奥行き部分と、金属部材によって形成されており、前記奥行き部分に固定され、前記金属部材の第１部分が前記金属板間に挿入された蹴上部とを備える、構造部材を提供する。]
[0009] このように、サンドイッチ板システム（ＳＰＳ）を有する階段状蹴上げを製造するのに必要な溶接数は少なく抑えられ、組立が比較的簡単である。これにより、溶接コストが低減されるだけでなく、潜在的にある疲労傾向の細部も取り除かれる。また、本設計によって、溶接歪みがより大きくなる可能性を回避できる。さらに、本構造要素は比較的容易に運搬可能で、複数の構造要素を積み重ねることができる。共に固定し、枠部材に固定することも容易である。]
[0010] 本発明の金属シート及びポリマー又はプラスチック材料からなるコアの材料、寸法、及び一般的特性は、階段状蹴上げが用いられる特定の用途に応じて選択されてもよく、一般に、米国特許第５，７７８，８１３号明細書及び米国特許第６，０５０，２０８号明細書に記載されているように選択されてもよい。鋼又はステンレス鋼は、通常０．５〜２０ｍｍの厚さで用いられ、軽量が望まれる場合にはアルミニウムを使用してもよい。同様に、プラスチック又はポリマーコアは、米国特許第５，７７８，８１３号明細書及び米国特許第６，０５０，２０８号明細書に記載されているように、好ましくは緻密であり（すなわち、発泡性ではない）、例えば、ポリウレタンなどのエラストマーなどの任意の適切な材料とし得る。軽量の発泡体または挿入物が、国際公開ＷＯ０１／３２４１４号パンフレットに記載されているように含まれてもよい。第１の金属シートは塗布されてもよいし、引張力を改善するために適用された異なる表面処理を施されていてもよい。]
[0011] 本発明の階段状構造は、関連する実用性基準、および振動及びたわみの制御ならびに板の取り扱いに関連する建設上の制約を満たすように設計することができる。結果として得られる構造は、軽量で剛性があり、プラスチックまたはポリマー材料固有の減衰特性を有することで、補剛された鋼板及び圧延形鋼（補助的な鋼部材）で造られた蹴上げ又はプレストレストコンクリートで造られた蹴上げに対して、構造及び振動応答性能の改善をもたらす。]
[0012] 例示的な実施形態の以下の説明ならびに添付の略図を参照して、本発明を以下でさらに説明する。]
図面の簡単な説明

[0013] 本発明の第１実施形態に係る構造要素を示す斜視図である。
本発明の第１実施形態の蹴上部を示す横断面図である。
本発明の第１実施形態の蹴上部を示す横断面図である。
本発明の第１実施形態に係る階段状構造を示す横断面図である。
本発明の第２実施形態に係る階段状構造を示す横断面図である。
本発明の第２実施形態に係る更なる階段状構造を示す横断面図である。
本発明の第２実施形態に係る更なる階段状構造を示す横断面図である。
本発明の第３実施形態に係る更なる階段状構造を示す横断面図である。
第３実施形態の詳細を示す横断面図である。
第３実施形態の詳細を示す横断面図である。]
実施例

[0014] 第１実施形態
図１は本発明の構造部材１の斜視図を示す。構造部材１は階段状構造１００（例えば、劇場又はスポーツスタジアム等に使用されるシーティングライザー）を形成するのに使用することができる。] 図１
[0015] 一般に、座席部分は幅１０乃至１５メートルを有し、スタジアムの他のパーツ上に張り出すことのできる斜め支持梁によって各先端において支持されている。次いで、座席が階段状構造の奥行き部分２上に設置される。奥行き部分２は略水平であり、奥行き部分２の間の階段部分は、略垂直である蹴上部３によって形成されている。階段状構造は現場で組み立てることもできるし、部分的又は完全に事前に組み立てることもできる。]
[0016] 図１からわかるように、この構造部材では、階段部分２（長手方向に細長い）は第１層１０及び第２層２０から作製されている。第１及び第２の層１０、２０は、第１及び第２の金属板から、好ましくは鋼板から成るが、他の材料が適していることもある。例えば、板１０、２０は繊維強化プラスチックで作製されてもよいし、鋼以外の金属（例えばアルミニウム）で作製されてもよい。] 図１
[0017] 第１及び第２の層１０、２０の厚さは、例えば０．５〜２０ｍｍの範囲であり得る。使用中に磨耗を受けると想定される各パーツは、例えば把持性を向上させるべく、厚い金属層及び／又は表面プロファイリングにより形成され得る。あるいは、コーティングを使用してもよい。]
[0018] 構造部材の奥行き部分２又は踏板として機能する構造板部材（ＳＰＳ）を形成するように、第１層１０と第２層２０との間にはプラスチック又はポリマー材料、好ましくは緻密な熱硬化性材料（例えばポリウレタンエラストマー）のコア３０がある。コア３０は第１層１０と第２層２０との間にせん断力を伝達する材料から形成されている。該コアは１５〜３００ｍｍの範囲の厚さを有してもよく、第１及び第２の層１０、２０と十分な強度で結合されており、使用中に想定されるせん断力を層１０と層２０との間に伝達するのに十分な機械的性質を有する。コア３０と層１０、２０との間の結合強度は、３ＭＰａ超、好ましくは６ＭＰａとすべきであり、コア材料の弾性係数は、特に、使用中に高温に晒されることが想定される場合には２００ＭＰａ超、好ましくは２５０ＭＰａ超とすべきである。]
[0019] 一般的な使用及び占有荷重が１．４ｋＰａから７．２ｋＰａ程度である階段蹴上げのような低荷重用途の場合、結合強度は、より低いもの、例えば約０．５ＭＰａであってもよい。コア層３０によって、サンドイッチ板構造部材は、板厚が実質的により大きく、かなりの剛性を追加した、剛性スチールプレートと同程度の強度および耐荷重性を有することになる。]
[0020] かかる構造部材を製造するために、層１０、２０の内面は、コア材料への良好な結合を形成するために十分にきれいで滑らかになるように、例えば、酸エッチング及び洗浄及び／又はグリットブラストによって下処理される。]
[0021] コア材料は好ましくは空洞（キャビティ）に注入され、次いで、その空洞で硬化させる。このようにして構造部材１を製造するためには、構造用板部材（以下で説明する）の長手方向縁部２１及び構造用板部材の横断方向縁部２２を密封する（例えば、第１層１０と第２層２０との間に面板を溶接する）ことによって、層１０と層２０との間に空洞を形成する。このように、第１層１０と第２層２０との間にはコア空洞が形成され、コア材は、各板又は横断方向端部に取り付けられた部材のいずれかにある注入口（図示せず）を介してコア空洞内に注入することができる。通気穴は任意の都合のよい位置に設けることができる。通気穴及び注入口の両者は、好ましくは、注入完了後に充填され、同一面になるように研磨される。コア材の注入及び硬化中、層１０、２０は、硬化熱により生じるコアの熱膨張による座屈を防止するように、抑制される必要がある場合がある。あるいは、特に比較的小型の蹴上げの場合、構造部材を、コア材料の注入用金型に入れてもよい。実際、本発明の及び以下に記載する蹴上げ３の幾何学形状に起因して、コア材料の注入及び硬化中の第１及び第２の層１０、２０の座屈は起こりにくく、このことは本発明の更なる利点である。]
[0022] 図示していないが、第１及び第２の層１０、２０が所定の位置に固定される前に、軽量の形態、せん断板、及び他の挿入物がコア空洞内に配置されてもよい。スペーサは、各部の間隔、ひいてはコアの厚さを蹴上げに亘って確実に均一にするので有利である。また、マイクロスフィアなどの他の低密度の充填材料がコア材料に用いられてもよく、これらは構造部材の重量を低く抑えるのに役に立つ。細部（例えば、座席及び事故防止用レールマウント）が、コアの注入前又は硬化後に必要に応じて、構造部材上に溶接されてもよいし、別法で固定されてもよい。しかし、後者の場合、コアを損傷しないように注意が必要である。]
[0023] 上記のように、コア空洞の長手方向縁部２１は、蹴上部３の第１の長手方向端部４１によって密封される。蹴上部３は金属部材によって形成される。換言すれば、蹴上部３の長手方向端部４１は、第１層１０と第２層２０との間に挿入される。好ましくは、蹴上部３は、第１側面上で第１層１０と接触し、第２側面上で第２層２０と接触する。好ましくは、蹴上部３は第１及び第２の層１０、２０と直接溶接されるが、蹴上部３の長手方向端部４１と第１層１０及び／又は第２層２０との間にスペーサ要素（図示せず）を位置決めすることも当然可能である。しかし、蹴上部３の長手方向端部４１を用いて、第１層１０と第２層２０との間の長手方向の空隙をそれ自身によって直接塞ぐことが特に都合がよい。]
[0024] 図１に示すように、蹴上部３はＬ字形要素から作製されているので、使用中、長手方向端部４１は第１層１０と第２層２０との間との間に挿入されるように実質的に水平に延びる。蹴上部３は垂直部分４２も備え、該垂直部分はＬ字形の垂直構成要素を形成し、使用中、連続する奥行き部分２を分離するように、（図３に示すように、また以下で説明するように）垂直に使用することができる。] 図１ 図３
[0025] 図１に示すように、各構造部材は好ましくは２つの蹴上部３（長手方向に細長い）を備える。一方の蹴上部は、第１長手方向縁部２１に沿って第１層１０と第２層２０との間に挿入されており、第２蹴上部３は、第２長手方向縁部２１に沿って第１層１０と第２層２０との間に挿入されており、第２長手方向縁部２１は奥行き部分２の第１長手方向縁部とは反対側にある。] 図１
[0026] 図１に示すように、第１及び第２の蹴上部は、第１蹴上部３が第２層２０の外面を越えて延在するように配向されている（第２層の外板に対して直交することが好ましい）。他方の蹴上部３は第１層１０の外面を越えて延在し、この突出部分は再び、第１層１０の外面の平面に対して略直交方向に突出する。したがって、２つの蹴上部３は互いに反対方向に延在する。] 図１
[0027] 好ましくは、蹴上部３は圧延金属（例えば、鋼又はアルミニウム）から形成される。しかし、蹴上部３は非金属材料（蹴上部３は鋼であるのが好ましいが）から形成されてもよく、他の方法（例えば金属シートの曲げ加工）によって形成されてもよい。しかし、好ましくは、蹴上部は圧延金属部材であり、ある種の特徴を組み込むことができるので、これは特に有益であり得る。蹴上部３の詳細な横断面図である図２を参照して上記を説明する。]
[0028] 図２ａからわかるように、蹴上部３は略Ｌ字形であり、該Ｌ字形の基部はその末端にて第１の長手方向端部４１を形成する。好ましくは、長手方向端部４１は蹴上部３の垂直部分４２よりも厚く（好ましくは約２０ｍｍ）、垂直部分４２は、蹴上げとして機能するのに十分な強度をもたらすために約８ｍｍ幅だけでよい。] 図２ａ
[0029] 好ましくは、Ｌ字形の（Ｌ字形の基部と垂直部が出会う）外側のコーナーは約１０ｍｍの半径を有する。これは、使用中、その半径が露出したときに、できることなら、鋭い縁部とならないようにするためである。]
[0030] 図に示すように、第１の長手方向端部４１におけるＬの基部は、その内面上に階段部分４５を含む。好ましくは、階段部分４５は、必要に応じて、第１及び／又は第２層２０の厚さ程度の深さで作製される。これは組立の際に役に立ち、次いで、第１及び／又は第２層２０をその階段部分４５に（図３に示すように）設けて、適所に溶接することができる。次いで、第２層２０の外面がＬ字形蹴上部の基部の露出面と実質的に面一になるようにする。Ｌ字形蹴上部の基部の外面上に同様の階段部分を用いることができる（これは図示せず）。] 図３
[0031] 図２ｂは更なる蹴上部３を示しており、特定の寸法が示されている。特に注目すべきは２％傾斜である。すなわち、第１の長手方向端部４１は垂直部分４２に対して正確に９０°というわけではない。これによって、蹴上部２の傾斜が、例えば水を蹴上部３から外方向に流すことが確実になる。以下の表は３種の蹴上部の一般的な寸法を示すものである。これらの寸法は、厚さ４ｍｍを有する第１及び第２の層と厚さ２０ｍｍのコア３０とを含む奥行き部分２と共に使用する熱間圧延された蹴上部用のものである。] 図２ｂ
[0032] ]
[0033] 階段状構造に用いる図１に示す構造部材の設計は、構造部材の形成に必要な溶接部を少なくしておけるので、部分的に組み立てることが容易である。例えば、図１からわかるように、長手方向の溶接は４カ所だけでよい。この４カ所は、第１蹴上部と第１層との間、第１蹴上部と第２層との間、第２蹴上部と第１層との間、及び第２蹴上部と第２層との間である。溶接細部は疲労し易いことがあるので、必要な溶接部の数が少ないことは明白な利点である。] 図１
[0034] また、蹴上部のみが成形されるだけでよく、これが圧延によって行われる場合、長さの長い蹴上部を容易に製造することができる。したがって、必要となる金属加工／機械加工の量が低減される。好ましくは、蹴上部及び奥行き部分の長さは実質的に等しいので、横断方向の接合部は必要ない。]
[0035] また、図１に示したような構造部材１を現場以外で組み立てることができ、次いで、図３に示すように、現場で組み立てて階段状構造１００を形成することができる。これには（限定するものではないが）第１及び第２層とコア材料との積層体を製造する際の品質管理といった特別な利点があるが、それは、現場以外で、そのために特別に設計された場所で行うことができるためである。次いで、（もちろん、必要に応じて、入念にコントロールされる場合には、溶接を用いることができるが）ねじ式固定手段を用いて（溶接することなく）階段状構造を組み立てることができる。] 図１ 図３
[0036] 図３は階段状構造１００を形成するために共に連結された複数の構造部材１を示す。
隣接する構造部材１は、好ましくは、蹴上部３に沿って長手方向に離間された複数のねじ式固定手段１１０（例えば（皿頭）ボルト）を用いて共に連結されている。ねじ式固定手段１１０は、隣接する構造部材１の蹴上部３の垂直部分４２を通る。好ましくは、それら蹴上部３は、個々の第２の長手方向端部に隣接して互いに連結されている。第２長手方向端部は、蹴上部３の第１の長手方向端部４１とは反対側にある。] 図３
[0037] 共に連結された蹴上部は、階段状構造が形成されるように、反対方向に延在する（すなわち、使用中は、一方の蹴上部は上方に延在し、他方の蹴上部は下方に延在する。）。]
[0038] 板部材６０が構造部材１を支持する支持部材として設けられ、複数の構造部材１がそれに取り付けられている。板部材６０を構造部材に連結するために、ねじ式固定手段７０が使用される。図３からわかるように、ねじ式固定手段７０に都合のよい場所は、板部材６０を通って蹴上部３の基部内に入った所である。当然、板部材６０に構造部材を取り付ける他の方法を用いることができるが、この方法によって溶接しなくて済むので好ましい。ロックウール１３０又はそれに類似するものを板部材６０の板部材と構造部材１との間に設けて、断熱及び／又は防音を行うことができる。次いで、板部材６０を斜め支持梁（Ｉ形梁の形態）に取り付けることができ、適した枠組を設計して構造全体を担持することができる。斜め支持梁は板６０と平行な横断方向に位置し、必要に応じて、好ましくは１０乃至１５メートル離して、長手方向に離間させることができる。] 図３
[0039] 人が蹴上部上を一斉に動く可能性があるので、階段状蹴上げの動的機械的周波数を制御することが重要である。構造に荷重がかかったときに約６Ｈｚまで低減する未荷重の構造に対して、ターゲットとなる一般的な設計周波数７．５Ｈｚが存在する。]
[0040] 本発明は、階段状蹴上げの動的機械的性能を変更するための更なる補足的垂直支持体８０を提供する。この部材は階段状蹴上げの動的機械的周波数に影響を及ぼす可能性がある。]
[0041] 図３は、板部材６０と構造部材１の少なくとも一部との間に延在する、前記更なる補足的（付加的：additional）垂直支持体８０を示している。この補足的垂直支持体８０は長手方向に延在し、奥行き部分１が板部材６０からほぼ最も遠くなる位置又はそれが蹴上部３に取り付けられる位置で、対応する構造部材１に連結される。当然、補足的垂直支持体８０は実際には垂直ではなく、垂直位置から数十度だけずれていてもよい。この補足的垂直支持板により、（例えば、構造部材の上で人が動く間、恐らくは一斉に動く間）正しい構造部材の動的性能が得られる。] 図３
[0042] 第２実施形態
第２実施形態は以下の説明を除いて第１実施形態と同じである。第２実施形態の変形例を図４〜６に示す。図に示すように、蹴上部３の一部は、（例えば、蹴上部３の主平面から突出する部分を形成するために）曲げられ、この曲げ部が第１層１０と第２層２０との間に挿入される。これによって蹴上部３を第１実施形態よりも薄い金属部材（例えばシート）から作製することが可能になる。この曲げは圧延形成、好ましくは熱間圧延形成されてもよい。] 図４ 図５ 図６
[0043] 事実上、蹴上部３の長手方向端部は、それ自体で１８０°に曲げられてＵ字形断面を形成する。次いで、この長手方向端部４１を更に９０°に曲げて蹴上部３を全体的にＬ字形にする。Ｌの基部は曲げ戻された第１長手方向端部４１によって形成される。水又は望ましくない流体が長手方向端部４１の中間にある中空空洞に入るのを防止するために、蹴上部３の曲げ戻された端部と主要垂直部分との間の溶接が必要になる場合がある。]
[0044] 第２実施形態の変形例を図５に示す。この実施形態では、蹴上部の片方は、さらに、階段部分２の第１層と第２層との間に挿入された部分を有する。下方の蹴上部３において、この部分は、金属部材の長手方向端部の中間部分であり、第１層１０と第２層２０との間に挿入されている。これは波形部の断面がＣ字形を有するように蹴上部に長手方向波形部を形成することによって実現される。すなわち、蹴上部３を長手方向に９０°曲げ、次いで、蹴上部３を下方に下る位置において、第１の曲げの反対方向に蹴上部３を長手方向に９０°曲げる。第１の曲げに対して反対方向に更に９０°曲げた後、最後に元の方向に９０°曲げる。] 図５
[0045] 階段部分の第１層と第２層との間に挿入される部分は、図４及び５に示した両タイプから選択してもよいし、両タイプを組み合わせてもよい。] 図４
[0046] 図６は更なる変形例を示す。図６の実施形態は、蹴上部３の垂直部分に波形部５０が形成されている点を除いては、図５の実施形態と同じである。この波形部は断面がＣ字形であり、図５の第１層１０と第２０との間に挿入された部分と同様に形成される。波形部５０は、蹴上部３の剛性を促進する働きをする。また、図６に示す蹴上部３対のうち、下方の蹴上部３は、波形部５０の下面と当接する（第１長手方向端部の反対側である）第２端部を有することができる。このようにして、噛み合い部が形成され、２つの蹴上部３を共に保持する固定手段ではなく、むしろ波形部５０によって荷重の一部が担われる。] 図５ 図６
[0047] 第３実施形態
第３実施形態は以下の説明を除いて第２実施形態と同じである。図７を参照して第３実施形態を説明する。] 図７
[0048] 第３実施形態では、蹴上部３の一部自体が、蹴上部材３の端部の最上部の上で曲げ戻される。この曲げ部が第１層１０と第２層２０との間に挿入される。したがって、この部分は、第１及び第２の層２０の内面と接する蹴上部３の内面である。第２実施形態と同様、これによって蹴上部３を第１実施形態よりも薄い金属部材（例えばシート）から作製することが可能になる。曲げは圧延形成、あるいは、冷間圧延形成されてもよい。]
[0049] 前記曲げ部を図８ａに更に詳細に示す。図８ａに示すように、蹴上部の長手方向端部の曲げ部は、蹴上部の少なくとも一部が１８０°に曲げられたようになっている。このようにして、曲げ部の一部は蹴上部３の垂直部分４２に対して平行になっている。図８ａに示すように、最終端部４５は垂直部分４２から離れた状態で曲げられている。これによって、別の下方蹴上部の上端部を、上方蹴上部の２つの部分の間に介在させることが可能となる。最終端部４５は、雨などの水が、２つの蹴上部間の空間に入るのを防止するのに効果的である。] 図８ａ
[0050] 図７に示すように、２つの蹴上部は異なっており、ボルトを用いて互いに取り付けられている。このボルトは、例えば、ハックファスナーのマグナロック（登録商標）固定手段でもよい。] 図７
[0051] 図７に示す第２蹴上部は、図６の第２蹴上部に類似する。すなわち、階段部分２の第１層と第２層との間に挿入された部分は、蹴上部の長手方向端部の中間部分である。] 図６ 図７
[0052] 図６の実施形態に対する図７の実施形態の違いは、下方の階段部分の２層間にパーツを有する蹴上部が、２つの蹴上部の（最内位置ではなく）最外位置にあるという点にある。その結果、両方の蹴上部が支持部材まで延在することが可能である。これを図８ｂに詳細に示す。] 図６ 図７ 図８ｂ
[0053] 図８ｂに示すように、両方の蹴上部は、例えば板部材６０端部によって形成された、支持部材のタブ７５まで延在する。両方の蹴上部は、例えば、タブ７５上にボルト留めすることができる。図８ｂからわかるように、板部材６０は実際には２枚の金属板から形成され、蹴上部をタブ７５に固定するのと同じ固定手段を用いて２枚の板部材６０を共に連結することができる。] 図８ｂ
[0054] 図３の実施形態のように、絶縁部及び／又は耐火部を板部材６０上に設けることができる。絶縁は、例えば厚さ５０ｍｍを有する、カフコ（Ｃａｆｃｏ）ボード（登録商標）であってもよい。] 図３
[0055] 図８ｂに示すように、更なる部材９０が、板部材６０を成す２枚の板の間に配置されている。必要な場合には、これによってさらに剛性が得られる。] 図８ｂ
[0056] 図８a及び８ｂは、奥行き部分を蹴上部に取り付けるのに用いられる、蹴上部と奥行き部分との間の長手方向溶接部を詳細に示している。同様の溶接部を別の場所に記載の他の実施形態に用いることができる。]
[0057] 材料
金属シート１０、２０及び上記構造部材の他の金属パーツは、好ましくは上記のような構造用鋼でできているが、軽量性、耐腐食性又はその他の特定の特性が不可欠である用途の場合、これらは、アルミニウム、ステンレス鋼、亜鉛めっき鋼、又はその他の構造用合金でできていてもよい。前記金属は、好ましくは２４０ＭＰａの最小降伏強度及び少なくとも１０％の伸び率を有する。]
[0058] プラスチック又はポリマー材料は、硬化すると、部材が使用される予定の環境の最大予想温度で少なくとも２５０ＭＰａ、好ましくは２７５ＭＰａの弾性係数Ｅを有する。民生用途では、この温度は１００℃まで高くなることがある。]
[0059] 最低作動温度でのプラスチック又はポリマー材料の延性は、金属層の延性よりも大きくなければならず、約２０％である。最低作動温度でのコア材料の延性の好適な値は５０％である。コア材料の熱係数はまた、予想される作動範囲全体にわたって、且つ溶接中に、温度変動が層間剥離を生じさせないように、鋼の熱係数に十分近くなければならない。２つの材料の熱係数が相異することができる範囲は、コア材料の弾性に一部依存するが、コア材料の熱膨張係数は金属層の熱膨張係数の約１０倍であると考えられる。充填剤の追加によって熱膨張係数を制御してもよい。]
[0060] コア層と金属層の間の結合強度は、全作動範囲に亘って、少なくとも０．５、好ましくは６ＭＰａでなければならない。これは、好ましくは、コア材料の金属との本来の接着性によって実現されるが、追加の接着剤を施してもよい。]
[0061] コア材料は、好ましくは、ポリウレタンエラストマーであり、本質的にはイソシアネート又はジイソシアネートを伴うポリオール（例えばポリエステル又はポリエーテル）、鎖延長剤及び充填剤を含んでもよい。中間層の熱係数を低減し、そのコストを削減し、またエラストマーの物理特性を制御するために、必要に応じて充填剤が提供される。例えば機械的特性又はその他の特性（例えば、接着性又は耐水、耐油性）を変えるための別の添加剤及び防火剤が含まれてもよい。]
[0062] 本発明の一実施形態を上記で説明してきたが、これは例示的なものであって、添付の特許請求の範囲で定義したような本発明の範囲を限定しようとするものではないことを理解されたい。特に、所与の寸法は指針として意図されたものであり、規定するものではない。また、本発明をシーティングライザーの説明によって例示したが、本発明は階段状構造の他の形態にも適用可能であることを理解されたい。]

权利要求:

請求項1
第１及び第２の板と、前記金属板の間にあり且つ前記金属板の間でせん断力を伝達するように前記金属板に結合されたプラスチック又はポリマー材料からなるコアとを有するサンドイッチ構造によって形成された、奥行き部分と、金属部材によって形成されており、前記奥行き部分に固定され、前記金属部材の第１部分が前記金属板の間に挿入された蹴上部と、を備える構造部材。
請求項2
前記第１部分が、前記金属板の間に挿入されることによって前記第１部分が前記板間の空隙にまたがるように前記板の離間に実質的に等しい厚さを有する、請求項１に記載の構造部材。
請求項3
前記第１部分が、前記金属部材の一部自体が曲げ戻されることによって、前記金属部材の外面が前記第１板の内面及び前記第２板の内面の両方と当接するように形成された、請求項１又は２に記載の構造部材。
請求項4
前記第１部分が、前記金属部材の一部自体が曲げ戻されることによって、前記金属部材の内面が前記第１板の内面及び前記第２板の内面の両方と当接するように形成された、請求項１又は２に記載の構造部材。
請求項5
前記一部が、長手方向端部である、請求項３又は４に記載の構造部材。
請求項6
前記第１部分が、第１長手方向端部である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の構造部材。
請求項7
前記一部が、前記金属部材の中間にある長手方向端部である、請求項３又は４に記載の構造部材。
請求項8
前記第１部分が、前記金属部材の一部であり、前記金属板の間に納まり且つ前記金属板と接触するようなサイズの形状を形成するように曲げられた、請求項１に記載の構造部材。
請求項9
前記金属部材が、圧延金属部材である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の構造部材。
請求項10
前記金属部材が、長手方向に直交する平面において断面が略Ｌ字形である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の構造部材。
請求項11
前記第１部分が、Ｌ字形断面の基部の少なくとも一部を含む、請求項１０に記載の構造部材。
請求項12
前記第１部分が、前記奥行き部分の長手方向縁部に沿って前記金属板の間に挿入された、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の構造部材。
請求項13
別の蹴上部を更に備えており、前記別の蹴上部が別の金属部材によって形成され且つ前記奥行き部分に固定され、前記別の金属部材の第１部分が前記金属板の間に挿入された、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の構造部材。
請求項14
各蹴上部の前記第１部分が、前記奥行き部分の反対側にある長手方向縁部に沿って前記金属板の間に挿入された、請求項１３に記載の構造部材。
請求項15
前記蹴上部の一方が、前記奥行き部分の前記金属板の一方の外面の平面を越えて突出し、前記蹴上部の他方が、前記金属板の他方の外面の平面を越えて突出する、請求項１３又は１４に記載の構造部材。
請求項16
前記蹴上部が、少なくとも１つの長手方向波形部を備える、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の構造部材。
請求項17
請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の構造部材を複数備える階段状構造。
請求項18
隣接する構造部材の蹴上部が、個々の第２長手方向端部と隣接して互いに連結されており、前記第２長手方向端部が第１長手方向端部の反対側にある、請求項１７に記載の階段状構造。
請求項19
隣接する構造部材の蹴上部間の前記連結が、固定部材、好ましくはねじ式固定部材を、好ましくはボルトを用いて行われる、請求項１８に記載の階段状構造。
請求項20
前記構造部材を支持する支持部材を更に備える、請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の階段状構造。
請求項21
前記支持部材と奥行き部分との間に直接延在する少なくとも１つの別の部材を更に備える、請求項２０に記載の階段状構造。
請求項22
前記構造部材が、前記支持部材を通って前記蹴上部内に入るねじ式固定部材によって前記支持部材に固定された、請求項２０又は２１に記載の階段状構造。
請求項23
前記階段状構造が、階段状の座席構造である、請求項１７乃至２２のいずれか一項に記載の階段状構造。
請求項24
実質的に、添付図面を参照して前述したような且つ添付図面に示したような、構造部材又は階段状構造又は蹴上部。