透湿防水シートと通気胴縁（外壁下地）

 先日、嫁さんと娘まで動員して透湿防水シートを2面貼った。そのあとの胴縁は一人で打ち付ける。

クランプで胴縁の下端の位置決め。

縦胴縁は90ｍｍと45ｍｍ交互。
胴縁全面に両面テープを貼り、それを壁面に固定した後、下地にコーススレッドで止める。
（本当は釘でいいはずだが断熱材が浮き上がっている場所が多いのでビス止めで抑え込んだ）
コーススレッドの穴は防水テープで止水

本当は透湿防水シートは上までやるのだが、まだまだ外壁材を貼り終わるのは先になりそうなので、しばらくブルーシートは被せたままにしたい。よって最上段は透湿防水シートを貼らずに、ブルーシートを固定したままにする。

外壁材を下から貼っていく過程で、ブルーシートを下から切り取っていくことにしよう。

ブルーシートはタッカーを使っていないので透湿防水シートには傷が入らない・・・・はず・・・・

ちなみに階段の裏のプレートとそれに溶接したナットが3か月間でむちゃ錆びてたので、さびキラーを塗った。

建築作業再開・・・かな？

3か月近くの間、いろいろ忙しくて作業がほぼストップしていたが、9月からは再開予定。
でも以前のように週4～5日も作業するのは不可能で、完成もずっと先になりそうだ。

2階まで登れるようになった階段。
ベニヤ板で養生した

サッシ屋さんに入れてもらったRC用サッシ。

１FのRC用の掃き出し窓も含め3人の職人さんが2回来て固定しそのあとガラスをはめ込んでシーリング作業。（雨のためシーリング作業も2回来てもらった）自分が箱根に出向ける日が限定されていたので結局足かけ2か月。RC用サッシがこんなに大変だとは知らなかった。絶対自分一人ではできない作業だった。

さて9月末にウエスタンレッドシダーの外壁材が納品されるので、それまでに透湿防水シートと通気胴縁を何とか完成させたい。週2日のペースでできるだろうか？

「セルフビルド史上おそらく前人未到の片持ち階段」あらため「普通の階段」

片持ち階段、ある程度予想したが、補強なしでは揺れて怖い。あと安全性の点でも（施工不良のリスクもあるので）不安。いろいろな補強方法を考えたが、結局単純に片持ち階段をGIVEUP。

片持ち階段の強度を確認中
揺れてダメぽ

引き続き1日1段づつ踏板を作成。クランプがいくらあっても足りない
ある程度たまったら、はみ出た接着剤を削り、木口をサンディング。そして塗装、乾燥させて裏を塗装・・・

結局t=4.5mmの鉄板を曲げ加工してもらって、補強材とすることにした。

補強材もさびないように塗装中

 やっと半分ほど踏板ができたので階段＆補強材を設置してみる

揺れはほぼ収まった。

最終的に鉄パイプの柱を2か所くらい建てて、下からも支える予定。

まあこれくらいやれば、安全性は問題ないだろう。

手すりはまだ考え中。

補強材は踏板を介して連結なので、ちょっと弱い。

でも長い鉄板で作ると重くて一人で作業できないし、価格や配送も現実的ではなくなるので仕方ない。

黒い鉄板に打っているのは、筋交い金物用の建築ビス。引き抜き方向に力がかかるので、多めに打っている。

黒にシルバーのビスの見た目がちょっとマッドマックス風

階段踏み板：いきなりアウト

丸鋼で作った心材を踏み板で挟んで、接着剤（ウレタン系）で接着してみた

もってるクランプをすべて総動員。やはりオブジェっぽい。
ウレタン系接着剤は粘りが強いので最初はあまりはみ出てこないが一晩経つと「うぇ！！」というほどはみ出る

ところがここで予想外の事態が・・・
（ぱらららぱらら～ぱららららら～：鉄腕DASH風アゲイン）
歪んで接着されとる・・・修正できる範囲を超えて、完全にアウト

何とも言えない３Dな歪み

チリ（誤差を吸収するための寸法の余裕）がないと溝に丸鋼が入らなかったりするがチリがあるとガタができる。そのガタを接着剤で埋めりゃいいだろと安易に考えてクランプしたらあら不思議、（でも何でもない）クランプの長さが違ったせいか、見事に３Dねじれ。

さてまたもや問題が提起された。どうする？
１）　心材を先に壁に水平垂直を取りながら取り付け、踏み板は壁から突き出た心材に接着。このとき踏み板ごとにちゃんとした台を作って水平や床からの距離を決めてそこでクランプ
２）　心材を踏み板に接着してから壁に取り付けるが、心材と踏み板の位置関係が歪まないように位置を強制できるジグを作ってクランプ

１）の問題は壁から突き出た状態で接着するので接着剤がはみ出たり、ずれが出たときの修正を空中でやる必要がある。また、台を作っても正確に水平に接着できるか不安
２）の問題は、正確な位置決めできるジグでは板からはみ出た接着剤でくっついてしまう。サランラップで接着しないようにするか？そもそも正確な位置関係を決定できるジグの場合、ジグが邪魔になってたくさんクランプできない可能性がある。

相変わらずだな・・・俺って

階段の最適解について

　とりあえず問題をはらんだままだが、進まないことには・・・

決定（選択）すれば別の可能性は失われるし、後悔や問題点も現れる。しかし決定しなけれは、可能性と不確定性の海でおぼれ、どこに進むこともない。

　階段の強度を突き詰めれば片持ち階段など考えること自体がおかしいのだから、強度問題だけに捕らわれていては本末転倒。まあこういうとき理系的には漸近的に局所最適解に近づこうとする。有り体に言えば「行き当たりばったり」と「手あたり次第」だ。

階段の壁はほぼ想定どおり作った。補強のため貼り付ける合板を厚くした。

最終的にはこの上に9mm合板がもう一枚乗ってくる。
階段踏み板の鉄鋼下地のプレート部分は6mmで、それを張り付けたとき面一になる。よって9mm合板を上にかぶせ隠すことができるが、プレートを固定するボルトは合板で隠せない。

とりあえず階段の補強についてはステップ１，２，３、４を考えた。とりあえず１をやって踏み板の強度や揺れ具合を見ながら２、3、４をやっていく。（2まではほぼやるつもり）
ステップ１）壁をすこし厚くする。プレートと踏み板を固定するためのビス穴をプレートと壁を固定するビスに変更する。ここまでは決定事項だが、前回ポストした投稿におけるリスクの分散化はできていない。また下地の割れに対する直接的な解決策でもない。
ステップ２）Z型（連結するとジグザグになる）のプレートを作って片持ち階段の自由端側を繋ぐ。また図面書いて小西鋼材さんに見積もりしてもらおう。自由端側を繋ぐので片持ち階段の強度や揺れには大きな効果がみられるはず。Z型プレートの連結部分は踏み板の中央にして、そこに手すりの縦格子を溶接する。見た目がどうか少し気になるが、効果は大きいはずなので、ここまではやる予定。手すりの縦格子の溶接は立面溶接だが、それほど強度も必要ないので大丈夫だろう。それよりスパッタ（溶接の火の粉）で木材、とくに階段踏み板が焦げないように養生を完璧にする必要がある。また溶接で踏み板が一部焦げるだろう。所方がないか・・・？
ステップ３）根元のプレートの上に補強プレートをかぶせる。補強プレートをかぶせやすいように9mm合板を張る前の面一のところまで根元のプレートを引っ張りだした。溶接ではなく根元プレートを固定するボルトを利用して隣り合ったプレート両方に被せるような補強プレートを重ねて固定する。リスクのポートフォリオをポートフォリオのリスクに変換でき木下地の割れに対する直接的な解答。ただし、壁に補強プレートが浮き出るのであまりやりたくない。ステップ2やった後でも自信がない場合これをやる。これも小西鋼材さんが激安でつくってくれそう。（90x500位のフラットバーに穴をあけるだけ）
ステップ４）ステップ2）で固定したZ金具の1段目を床まで伸ばし固定。これは片持ち階段の放棄を意味する。（階段踏み板の一方は壁から突き出て、もう一方は非常に細いジグザグのササラで床に固定しているように見えるはず）実際見た目はステップ２）までやったのとあまり変わらない。としたらステップ3）をやるよりこっちがいかもしれない
まあどうなるか見てみよう。

踏み板の加工に入る
板はｔ＝25mmの赤松集成材。2枚重ねてt=50mmとする

ルーターテーブルの両脇にローラーテーブルをつくる

踏み板に丸鋼のための溝を製作中。2枚貼り合わせて1枚の階段踏み板になる。
すこしずつ溝を掘るのでまだ何度も繰り返す

建築におけるポートフォリオ理論：あるいは前人未踏の階段が未踏に終わるリスクについて

（以下、鉄腕DASH風に）

ある日の秘密基地B棟建築現場・・相変わらず階段製作に悪戦苦闘中・・・

ところがここで思わぬアクシデントが・・・

なんと大切な階段の木下地にひびが入ってしまった。

（ぱらららぱらら～ぱららららら～ぱららら、ぱらぱらぱらぱら、ぱらららら～）

間柱の間の間柱を接着剤や釘で固定中

 本来、片持ち階段（カンチレバー階段）の工法は鉄板のササラ板（階段の踏み板を支える斜めの板）を構造壁に固定しそのササラ板に丸鋼などを溶接する。
しかし、この場合ササラ板の鉄板が大きく、重く、一人で作業できない。また、ササラ板を壁につけてから立面の溶接など初心者にできるわけがない。平面で溶接した後ササラ板を壁に固定するのはもっと重くなるので絶対不可能

そこで1つの踏み板ごとの鉄鋼下地を作って1つずつ木に固定することを考えた。この場合うまくすればプレートを構造壁に埋め込んで外部から見えなくすることも可能か？そうするとササラ板が見えなくて格好いい！！と・・・しかし構造的には大きな問題がある。

ササラ板の場合、丸鋼とササラ板の接合部分は踏み板1枚を単独で支えるが、ササラ板は壁全面に固定されるので、壁全体の補強はほとんど不要。また壁の木下地の一部にひびが入っても、全体で全体を支えるので問題ない。しかし個別の鉄鋼下地を個別に木下地に固定する場合、踏み板1枚を1つの鉄骨下地だけで支え、また鉄骨下地もその木下地に個別に固定されるので、すべての場所で1か所でも不具合があると、それに対する踏み板部分は、他の構造で全く支えてもらっていないので大問題になる。

そのため木下地を頑丈に作ろうと市販の筋交いプレートを多用したがこれが裏目にでた・・・筋交いプレート用の構造ビスは太いので下穴を丁寧に開けて打っていたが、翌日になって割れが3か所で発生した。接着剤も使っているので作り直しもできない・・・

筋交い金物多用

方法がないか考えるため、一応さしてみた。本当は合板をうったあとです。

さて大ピンチ。
ポートフォリオのリスクはマネージできるが、リスクのポートフォリオは数が増えると全くマネージできない・・・セルフビルド史上「おそらく」前人未踏と考えていた片持ち階段が「未踏」に終わる可能性が高くなってきた。

考えられるのはプレートどうしをフラットバーか何かでつないで固定し、木下地の施工不良のリスクを分散すること。木下地に対する負担を十分に分散できれば、今回の壁は元の構造壁より弱いことは決してないので、（見た目はどうしようもないが）大丈夫だろう。（結局、プレートを繋ぐことである意味ササラ板を作ることになる）

しかしプレートは壁に埋め込むつもりでわざと小さくしている。また、木下地は凹ませてプレートを壁の下に埋めて隠すつもりにしているのでこのままではプレート同士をつなげない。また、プレートをつなぐといっても、自分の溶接技術では立面の溶接で十分な強度が出せないだろう。そして当初の予定では踏み板を接着してから壁に固定する予定でプレートに踏み板木口向けのビス穴をあけたが、接合プロセスが逆になる。つまり
１）先にプレートを壁に固定
２）プレート同士連結させる
３）丸鋼に踏み板を固定（これが最後なのでビス止めできない）
この場合、丸鋼が踏み板の根元でしなって、階段が揺れるという問題も起こる

問題山積・・・さてどうする？

（ぱらららぱらら～ぱららららら～ぱららら、ぱらぱらぱらぱら、ぱらららら～）

全然作業が進まない日々

色々やってるんだけど全然進まない

階段を支える間柱を壁の構造の壁間柱の間にビスと接着剤でつける。

階段を支える間柱は45x90、構造壁間柱は45x120。厚みの差30は15mm構造合板を外側と内側両方からサンドイッチして打つことで同じ厚さになる。つまり本当の構造壁の構造間柱の間に細長い構造壁があるという、メタ構造壁構造（ネーミングは嘘です）実際は45x120の材が余ってなくて、45x90が余っていたこと、15mm合板も手元にあったことがこんなことをした単なる理由です。でも多分45x120で階段支える間柱をそのまま作るより絶対頑丈なはず。金物は市販の筋交い金物。「片持ち階段」はそれぞれの階段踏み板を個々の根元部分「だけ」で支えるので、下地が「転ばない」ように念のためつけた。

ボール盤で穴あけ作業。ジグ作っても正確にあけられない・・・

これは階段の鋼材を取り付ける木下地であってダンボーの頭ではない。これがさっきの階段用間柱の上に乗っかって、筋交い金物で固定される。そしてこの木下地の上にも45x90の間柱が乗っかる。そのあと外と内から１５ｍｍ合板でサンドイッチ、そして本当の構造壁の9mmと15mmでサンドイッチ・・・・なんでこんな面倒なことを考えたのだろうか？

溶接した鋼材と合わせてみて驚いたのは、丸鋼が溶接部分ですごく曲がっていること。

ちゃんと入らない・・・・・・

溶接すると溶接部分で引っ張られ曲がったり反ったりすると聞いたが、こんなになるとは・・・　たぶん叩いて曲がりを戻すのだろうけど、プレートまで曲げてはいけないし、本当にできるのだろうか？

マジで階段はやばくなってきた。完成しなかったらどうしよう。階段なしの単なる吹き抜けか？

週末の作業の後の２Fライトの完成写真を撮ってなかったので今日UP

明るさをチェックするため早めに吹き抜けの上のライトをつけた。

なぜ明るさチェックが必要かというと、１F玄関入口入ったところに普通玄関ライトがあると思うけどそれを２Fライトで兼用できないか？と考えたため。つまり外から玄関ドアを入ってすぐドア脇のスイッチで点灯するライトはこの２Fのライト。光は吹き抜けを通して上のほうから降ってくる感じ。たぶん十分な明るさがあると思う。暗いのが嫌いな嫁さんに相談しよう。

そういえば元シルクドソレイユの方が劇場点検中に亡くなられたというニュースを聞いた。

昔、何度も家族で見たけど残念。その上セルフビルドでは、他人ごとではない状況も多々ある。

ご冥福をお祈りします

階段吹き抜け上のライト

週末は音の出ない作業優先で、電気工事。

とうとう吹き抜け上のライトを合計7つ取り付けるが、マジ怖い。

吹き抜けに渡す足場板を作っておいた。頑丈に作ると重過ぎて吹き抜けに渡せないので作業はできない。が、弱いのは落ちて二度と作業ができなくなる。結局「結構頑丈」に作ったが、１Fから脚立に乗って重い足場板を２0cm移動させては脚立から降り脚立を20cm移動させる繰り返し・・・大変だ

足場板の上に脚立を載せてその上に登る。青いひもは荷揚げ用のスリングで、窓枠あたりにビスと木で固定してスリングの先に高所作業用安全帯の金具をつけて作業する。

いつもはどっかにおいて音楽を流すだけの携帯も、怪我したときに助けを呼べるように今日はしっかりポッケに入れる。カッターで天井からぶら下がる配線を剥いたり、絶縁付き端子を圧着したり、ビニールテープを巻いたり。通電テストなどを含め1つ15分くらいかかる。ほんと怖い。自分的にはシルクドソレイユ

風が強いので目の前のビニールシートが揺れると自分が揺れるように感じてビビりあがる。どこからか仙人が出てきて「おぬしはまだ不射之射を知らんようじゃのう」とか言って俺の代わりに電気配線してくれないだろうか？
　今日はコルチゾール満開だった。

階段鉄骨の木下地

階段の鋼材（階段踏み板の心材）を固定する木下地を作る。

本当は構造集成材の分厚いのがあればいいのだが、ないのでありあわせの材料で手製の集成材作成。

最初、90角の米栂でやってみたのだが全然ダメ。接着剤の温度制限を避けるため一晩部屋に置いて温めただけで木口にいっぱいひびが入った。こんなに簡単に割れてもらっては困る。階段の鉄骨受け材には不適格。ちなみにGIVEUPした木製洗面ボウルも米栂で作ろうとして割れ続けた。もう二度と米栂は買わないと心に決めた。

仕方がないので、余っていた構造材間柱用90x45の赤松を4枚貼り合わせることにした。

クランプが足りない。念のためクランプして24時間放置するので1日4つしか作れない。

今回使った接着剤はタイトボンドIII・アルティメイト。なんかMI6やCIAなどのスパイ映画のタイトルみたいだ。

白ボンド（いわゆる木工ボンド）よりずっと強力。耐水性あり。野外もOK。乾燥後の加工性も良い。色は茶色で温度が低すぎると問題。お気に入りのウレタン系接着剤も強力で木も鉄もくっつくけど粘りが強いので塗りにくく、接着層が分厚くなる。その上はみ出たボンドはふき取るのが困難。家具なんかでは接合部の分厚い接着層やはみだし跡は格好悪いのでもっぱらタイトボンドらしい。

でもタイトボンドIIIは鉄はつかないので、踏み板と鉄骨心材はウレタン系接着剤で接着するしかない。（接着層はどうすれば薄くできるのだろう？）　ちなみにホームコネクター（家を建てるときに大きな柱や梁を接合する接着工法）の接着剤もウレタン系接着剤。今までエポキシ系が最強と言われたが、硬化後硬いタイプが多いので木と鉄などの接着は温度による膨張率の違いが吸収できず割れてしまったりする。柔軟性を持たせたエポキシ接着剤ではウレタン系に強度的にかなわないようだ。塗りにくさ、見た目、価格の問題はあるが、強度が最重要な汎用接着剤はウレタン系らしい。

出来上がった手作り集成材。毎日少しずつ作るのも大変なのでクランプを追加購入する

この後丸鋼が通る穴やボルトを通す穴をあける
まだまだ階段製作作業は先が長い

とうとう階段に着手 溶接作業

最近お疲れだったが、久々の更新。

おそらくセルフビルド界、前人未踏の領域「片持ち階段」（壁から踏み板が突き出るタイプの階段）に着手することにした。

ただし、作ってみて弱そうだったり、揺れたり、踏み板がねじれて固定されたり、その他不備があったら、その時点で方針変更して「ニセ片持ち階段」にする予定。

まずは構造部分を溶接で作る。

溶接作業は安全講習受けただけのド素人。最初はアークを飛ばすのも四苦八苦。

その上床下の基礎コンクリートの上での作業なのでずっと中腰。ここが周りに迷惑にならず雨や火の心配もないので一番いいのだが・・・ヒューム換気はサーキュレーターを回す。

仮付け用のジグ。このほかに表面・裏面溶接用のジグを2種類製作した

6mmのプレートに径19mmの長い丸鋼（920mm）を通して仮付け。

穴は鋼材を買ったところにあけてもらった。

この他、プレートをボルトで壁に固定する穴や踏み板の木口にビス止めする穴もあけてもらった。

11セットで4万ちょっと。安いと思う。（ちなみにネットで調べたら片持ち階段を作ってもらうと150万～200万くらいかかるらしい。）踏み板は13段必要だが、最後に2段は梁が干渉するので、どうやって作るかまだ研究中・・・・。踏み板は25mmの集成材に溝を掘り丸鋼を挟んで50mmにする。せん断力部分だけを鉄で支える場合は丸鋼はこんなに長くする必要はない。その代り、踏み板を分厚い構造集成材で作るか、踏み板も鋼材で作ることになる。それを避けたかったので、丸鋼を長くして踏み板の心材とした。でも踏み板の厚さが木で50mm、その上25mmを自分で張り合わせるのだと揺れるかな？

仮付けを表裏上下を逆さにして８か所

仮付けの後、本溶接。これは裏側（壁側）

これは表側

最後の11セット目。やっと自分的にまともな溶接ができた。
達成感あり

溶接はアドレナリンが出て非常に楽しい。「鉄を熔かす」とか「火花が飛び散る」とか「1000度以上」とか「結構危険」とか、すべてのキーワードが男子受けすると思う。
「ブレストファイアー！！！」とか心で叫びながらアーク棒の先の溶融池（鉄が溶けている部分）をにらみつけている自分が怖い

片持ち階段の壁面

２５０ピッチで間柱を立てるのは大変だとやってみて分かったが、やりかけたことなので、やってしまった。上は９０ｍｍのコーススレッド、下は切り欠いた壁受けが土台に乗ってるので確実に土台に到達するよう１２０ｍｍのコーススレッドを下穴あけて打ち込んだ。階段のピッチと一致するので正確さも普通の間柱より必要、時間のかかる作業になった。

ちなみに、この壁はまだまだ細工が必要。再来週には注文した階段用の鋼材が届くけど、いろいろやることがあるので、ここは後回し。

食料が尽きる・・・買出しに行かねば・・・

プレカットの構造材を壊す作業

片持ち階段の壁面に邪魔な１２０角の構造材があったので思い切って切断。まあセルフビルドでなきゃ絶対にできない。あくまで４５ｘ１２０の間柱を３００ピッチ以下で建てればいいはずなので、問題ない・・・はず・・・

柱として支えるべきものがぶら下がる図。
ちょっとシュールな感じ。

ムーミンのニョロニョロではない。
下側のドリフトピンを抜いたら現れた金物

金物はサンダーで切断。この後、壁受け材で埋めてしまう。
何度も言うがニョロニョロではないのでかわいそうではない。

階段部分の壁

片持ち階段のため２５０ピッチで間柱を建て始めて気づいた。「４５ｍｍの間柱を２５０ピッチだと間隔は２０５ｍｍしかなくネイラーは入らない。斜めにうとうとしてもあまりに角度がないので、弾かれうまく入らない」「インパクトドライバーもまっすぐは打てない」　やってみて初めて気づく・・・愚かなり・・・

さて、どうしよう・・・

四たび、階段

角パイプで考えていた「揺れない片持ち階段」だがパイプ部分だけで２００ＫＧを超え、コスト的にも、壁の重さ的にもあんまりうれしくない。そして建て方後わかったことだが、構造設計上、壁の内側をあまりに変更すのは好ましくないらしい。（軸組み倍率５倍の構造壁と認められるためのルール上の問題があるらしい）

ということでまたまた再考。

メーターピッチの家なので、「間柱ピッチ３００以下」は実はちょっと面倒。そこで、間柱ピッチを思い切って２５０にし、階段のピッチも２５０にしてしまう。踏面の奥行きは２７０、２０ｍｍ蹴込があれば、２５０ピッチにできる。（蹴上は今まで通り１８０）

２５０ピッチの間柱のあいだに１枚の踏面（踏み板）を支える構造にすればよい。建て方で建てられた１２０角の構造材を１本取らないといけないが、ちゃんと３００ピッチ以下で４５ｘ１２０の間柱を立てれば、構造的にも法規的にも問題ないはず。

結局、石野さんに教えてもらった丸鋼材を踏み板に串刺しにする方法で考える。本当は分厚い鉄板のササラ桁から丸鋼を突き出すように溶接するのだが、それは自分では無理。よって木と鉄板とビス、ボルトで丸鋼を壁の間柱２５０ピッチの内側に固定する。

「丸鋼串刺し方法」の問題は踏み板が「揺れる」可能性が高いということ。せん断に対する強度は十分だが、角パイプの案よりずっとずっと曲げ強度は劣る。そこで普通踏み板は「構造集成材」などを使うみたいだ。分厚く強度のある木の踏み板の曲げ強度で、揺れを抑えるということだろう。

自分としては踏み板をできれば厚さ６０mmに抑えたい。よって、踏み板と壁を丸鋼で串刺しにして固定するだけでなく、鋼板を通してボルト、ビスで固定しようと思う。

時間がないので今まで以上にいい加減な図面その１

図面は階段の構造断面図だが左上は平面図が書き込まれている。また、右側半分は最後の２段のアイデアが書き込まれているので位置関係はキュビズム的な図面になっている。

階段踏み板構造

丸鋼はφ１９ｍｍ２本。穴をあけたt=6の鉄板プレートを突き抜け、横に倒した９０角も突き抜ける。プレートと丸鋼は溶接（ただしプレートの穴を通しているので、それほど本格的な強度は必要ないはず）プレートにあけた一番小さな穴は踏み板とプレートを固定するビス穴。中間の大きさの穴はプレートを４５ｘ９０に固定するボルト穴でプレートを壁側に固定している。この４５ｘ９０は丸鋼を突き抜ける９０角をサンドイッチする。当然３つの材木４５ｘ９０、９０角、４５ｘ９０は互いにビス止め、また、これらの３つの材は壁の間柱１２０ｘ４５と固定される。

階段断面の図面

階段全体の断面は今までよりシンプル。２５０ピッチの１２０ｘ４５の間に、３つの構造がある

１）　９０ｘ４５を立てる（この部分が階段踏み板を下から支える）、間柱１２０ｘ４５と固定される。

２）　その上に前述の９０ｘ４５、９０ｘ９０、９０ｘ４５のサンドイッチを横に寝かせる。（この部分が丸鋼、プレート、踏み板を固定する）　

３）　その上に９０ｘ４５を天井の梁まで伸ばす（この部分は、２の部分が壁の外に倒れないようにする）　間柱１２０ｘ４５と固定

１）３）はそれぞれ大引き、天井の梁と金物で固定。１）と２）、３）と２）も必要がありそうなら金物で固定する

ちなみに分厚い構造用集成材を踏み板に使うなら、丸鋼はせん断強度だけ考えるのでもっと短くてもよい。でも普通の３０ｍｍ集成材に半丸溝を掘って２枚重ねることで６０ｍｍの踏み板を作ることを考えているので踏み板を補強するため９２０ｍｍ（踏み板内部に８００、出が１２０）で考えている。

もしこれでも揺れるようなら（十分可能性あり）、手すりの縦格子で踏み板同士をつないで「なんちゃって片持ち階段」に変更することできりぬける予定。

もういい、後はやってから考えるわ。

階段３

壁の内部構造にかかわるので、もういい加減に決めないといけない・・・

片持ち階段の構造について
前々回は90角の木材を3本束ねるアイデア、前回はフラットバー（t=12 x　44）と材木（45ｘ45）を交互に挟んで寸ぎりボルトで貫いて踏板にすることを考えた。今回はt=3.2x40x80の鋼材角パイプ3枚並べて踏板の内部構造にし、最後に化粧材をかぶせる方法を思いついた。
40ｘ80を3本並べて断面40ｘ240。化粧材の厚さが上に10ｍｍ、小口に25ｍｍとして断面50x290の踏板になる。裏から見ると角パイプが見えるので、塗装するか。3～5ｍｍほどの薄い板を張り付ける（踏板の厚さは53ｍｍ～55ｍｍ。少し分厚いが十分許せる範囲。踏面の奥行があるので想像以上に薄く見えるはず。）

たわみは端荷重150ｋｇ荷重で2.9mmほど。強度は十分（フラットバーのアイデアよりたわみはずっと少ない）。階段幅を1000mmにして、150ｋｇ端荷重でたわみを再計算しても4.2mm（=中央300kg荷重で2.1mm）。ただし手すりは化粧材につけるので補強のための構造にはならない。重さは1枚当たり20ｋｇ弱。たぶん重いが何とかなる。寸ぎりボルトで貫かないので、欠損もない。
2.3mmの鉄板を2枚、根元だけ両側から溶接して、約45ｍｍにする。（壁の内部での固定を簡単にするため厚さを45mmにしたい。またコーチボルトが締め付ける根元の補強にもなる）

化粧板を最後につけるので、作業中の養生も不要。また角パイプ構造体だけで階段として使えるので室内大工作業も楽。作業中に階段として利用することで必然的に強度や揺れを確認することになり、修正が必要ならすぐにわかる。

これで行くか？

階段踏板詳細

階段断面図２

根元の補強アングルt5x40x40は下からだけ、もしくは上下をはさむ。（化粧材の厚みがあるのでほぼ見えない）
構造間柱と干渉する位置はまあ何とかなりそう。最後の１段梁だけでなく太い横架材にも固定できるので問題ないだろう。２階から数えて1段目・2段目の設置に少し問題あり。

階段２

前回90角の木材3本束ねて、片持ち階段（カンチレバー階段）を作る計画をたて、図面も書いてみた。ただし先端をテーパーさせて薄く見せると強度と揺れに不安が残る結果となった。
そこでもう一度計画を練り直す

片持ち階段は決定済み。踏板の強度を上げ、かつ薄くするためフラットバーを挟み込む。材木の規格と鋼材の規格から、木材は45ｘ45、フラットバーはｔ12ｘ44、木材5本（合計幅225mm）とフラットバー4本（合計幅48mm）を交互に並べて、寸ぎりボルトで貫いて一体化する。結果、踏板は幅273mmで鋼と木のストライプ模様。

前回と同じく、先端に150ｋｇの荷重をかけてたわみを計算するとおよそ3.9mm、90角でテーパーさせた場合と変わらない。階段の踏板中央あたりを75kgの男性が降り、瞬間的な荷重が体重の4倍かかったと仮定して、端で3.9mm中央で2mm弱「たわむ」ことになり、それを「揺れ」と感じるかどうか微妙なところ・・・

変更による良い点・悪い点は

良い点
１）　木材は鋼材に比べてたわみにくいが破断しやすい。計算上、同じ「たわみ」ということは、破断に対する強度は「ずっと」「ずっと」「ずっと」強いので安心。
２）　木材は均質ではない。偶然、割れが内部にあると階段なのでとても怖い。もちろんたわみも均質ではない。フラットバーを踏板に入れることでほぼ均質になり、安全性も偶然に左右されないので安心。
３）　薄い踏板なので、格好いい。たぶん木材と鋼材のストライプ模様もいいと思う

悪い点
１）　材料費が高くなる。ずっと高い（といっても、スチール階段を作ってもらうことを考えれば、費用は微々たるもの）
２）　踏板を作るのが面倒。（といっても、９０角をテーパーさせるのも相当面倒）

45ｘ50の材木があれば、ｔ12ｘ50のフラットバーが使え、もっとたわまなくできる。
このとき同じ荷重で先端のたわみは約2.8mm。わずか6mmで30％近くたわまなくなる。LVLなら45x50を作ってもらえるかもしれないが、なにせ価格が高い。（LVLのストライプにフラットバーが挟まっているのは見た目が面白いかもしれないが・・・）
45mmx105mmの板を50mm幅に切れば良いのだが・・・・あと壁の内部の造作ピッチが90や45だと簡単だが、踏板の厚さ50mmが入ると不規則になるのでけっこう面倒。フラットバーの価格も若干上がるはずなので、「コスト」「手間」と、どこまで「たわみ」を気にするか？というバランスの問題

踏板と壁面内の取り付け構造の簡易図面を書いてみた

階段踏板と壁取り付け

PS.
フラットバーをt16x44を4枚にすれば同じ仮定で先端で3.3mmたわむ。若干の改善だが踏板の幅が273mmから289mmになるだけなので修正は簡単。寸ぎりボルトで材木とフラットバーを固定するので穴をあける必要があり、それを考慮すれば安全側に振っておくのは正しいかもしれない

階段１

室内階段の形状と施工について考察。

木で片持ち階段（カンティレバー階段）を作りたいので壁内部に階段を支える構造を作らないといけない。ということで施工用断面図面を書きながら考察

階段断面図：施工図面

現状のアイデア

１）　踏板は90x90の材を1000ｍｍの長さに切り、3本並べ、1000x270ｘ90。踏板の根元の120ｍｍは壁の中で固定される部分。よって実質的な踏板は880x270x90。ただし踏板は先が薄くなるようにテーパーさせる。（最先端は45ｍｍ厚とする）。

２）　テーパーを考えない状態で、150ｋｇを先端880ｍｍに荷重（＝階段中央で300ｋｇ荷重）したとき「たわみ」は約1.8ｍｍ（から松材を仮定）。　これは75㎏の人が階段中央を下り、体重の4倍の重さが瞬間的にかかったと「仮定」して、中央部で0.9mm沈むというイメージ。これならほぼ揺れは感じないと思う。　また幅が狭いので2人以上同時に同じ踏板に乗るケースも多くないと考えられるのでOKでしょう。（階段は降りるときの衝撃が荷重としてかかるのでちゃんとは計算できないですね。また100ｋｇの冷蔵庫を２人がかりで持って上がっても、冷蔵庫は倒されて運ばれるので、同じ踏板に２人と冷蔵庫が乗ることはないでしょう。）

３）　テーパーさせると当然たわみは多くなる。ググって調べたところ、先端の厚みが半分になるようなテーパーだとたわみは約1.4倍つまり先端に150ｋｇ荷重したとき2.5ｍｍほどたわむようだ。
（下のリンクのグラフを適当に読み取ってます。先端の厚み半分だと、先端の断面二次モーメントは根元の1/8。よってグラフのr=0.125あたりで読んで1.4倍くらいかと・・・）
http://d.hatena.ne.jp/ryooji_f/20141206/1417877901

※追記
あれ？よく読むと「任意断面での断面二次モーメントを固定端、自由端の断面二次モーメントで線形補完」とあります。厚みを直線的にテーパーしたのと違うよね？と思い、簡易チェック
片持ち固定端X=0からの距離xにおける断面二次モーメントI(x)は
I(x) = I(0) - x/L  （ I(0) - I(0)r  ) 　で線形近似。
今回の場合に当てはめると、自由端の断面二次モーメント比率 r = (1/2)^3 = 0.125ですが、x=L/2(=440mm)の時の近似I(x)は9/16 * I(0)　＝0.5625 * I(0)
でも本当の断面二次モーメントは(3/4)^3 * I(0)=27/64*I(0)=0.4218*I(0)
ありゃ、ダメじゃん。けっこうオーバーバリューしてる。
逆算すると、このモデルのテーパーだとx=1/2L（中央）で厚みは82.55％必要（100％から50％まで直線的にテーパーすると中央では75％の厚みしかない）
よってたわみは1.4倍ではすみそうにない。ざっくり880x270x70の1枚板と近似すると（テーパー踏板の中央の厚さは67.5mm）たわみは3.84mmで2倍以上になる。（たぶんこれより少しは良いはず）
・・・これだと揺れそうな気がする・・・

４）　その代わりと言っちゃなんですが、階段の手すりの縦格子で踏板同士を連結し階段支持の構造の一部としてつかう。つまり、踏板は1段下の踏板、1段上の踏板とそれぞれ手すりの縦格子を介して連結されている。片持ちの自由端側での連結なので構造的には結構効くはず。縦格子は9mmx16mm or 9mmx22mmほどのスチールフラットバー、間隔は踏板と同じなので270ｍｍピッチ
（ピッチが狭いのでできれば16mmにしたい・・・）

５）　壁の内部は奥行120mm。90x90の角材を横に倒し、踏板を上下から挟むように固定。長いコーチボルトと強力なウレタン接着剤を多用する。蹴上は必然的に180ｍｍ＝90mm（横に倒した90角の厚さ）＋90mm（踏板の根元での厚さ）になる。
横倒しにした90角にt5 30x30のアングルで踏板をはさむように補強、また90角自体は手前に厚さ30mmの材を縦に止め補強。合計で壁の内部厚120ｍｍにする。階段の勾配は蹴上180踏面270で33.7度。14段で２階へ上がる。

６）　プレカットの構造間柱と踏板が干渉する部分はそのとき考える。壁は内側の9mm合板と外側の15mmでサンドイッチしに軸組倍率5倍にする必要があるが、階段支持構造を共用すれば余裕だろう。

わかりにくい図面を添付した。黒の点線は壁内部の階段支持構造（奥の90mm。手前の30mmは省略）　黄色の長方形は踏板、マゼンタの長方形はLアングル。