JP2000230285A - 大断面木造建築物の主要構造部の木材接合部における火災時の倒壊防止措置構造 - Google Patents

大断面木造建築物の主要構造部の木材接合部における火災時の倒壊防止措置構造

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JP2000230285A
JP2000230285A JP11032381A JP3238199A JP2000230285A JP 2000230285 A JP2000230285 A JP 2000230285A JP 11032381 A JP11032381 A JP 11032381A JP 3238199 A JP3238199 A JP 3238199A JP 2000230285 A JP2000230285 A JP 2000230285A
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fire
joint
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wooden building
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Hirokazu Ohashi
宏和 大橋
Akio Furuhira
章夫 古平
Hideo Fujinaka
英生 藤中
Toshihiro Kusunoki
楠  寿博
Junichiro Nagata
順一郎 永田
Takuya Shiraishi
琢也 白石
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Nippon Paint Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 断面欠損、非能率施工、径大化等の難点を解
消する新規の大断面木造建築物の主要構造部の木材接合
部における火災時の倒壊防止措置構造を提供する。 【解決手段】 接合構成を接合金物23が突き合い木材
22、22の外面上に架配されるものとし、当該接合金
物23表面に熱を受けると発泡耐火層を形成するところ
の発泡耐火塗料25を塗布するとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大断面木造建築物
の主要構造部の木材接合部における火災時の倒壊防止措
置構造に関する。
【0002】
【従来の技術】構造耐力上主要な部分に大断面集成材等
を用いる大断面木造建築物にあっては、火災時の倒壊防
止に要求される防火措置として「燃えしろ設計」による
構造安全性の確認ができる構造方法であらねばならない
と規定されている。その火災時の倒壊防止に要求される
防火措置の内容は下記の通りである。 「イ 主要構造部である柱やはりに着火した場合におい
ても、火災による倒壊を引き起こし、周囲に影響を及ぼ
すことを防止するため、これらの柱やはりの表面から一
定の深さまで燃え進み、有効断面が縮小しても倒壊しな
いことを構造計算によって確認することとする(燃えし
ろ設計)。なお、本基準による防火措置を施した木造建
築物は、火災時の燃えしろとして2.5cm以上を設定す
ることとし、応力算定及び断面算定に係る構造計算の基
準が告示されている(昭和62年11月10日建設省告
示第1901号)。 ロ 柱とはりとの接合部についても、イと同様の性能を
確保する必要があるため、接合金物を被覆すること等通
常の火災時の加熱により容易に耐力が低下しない構造と
する。
【0003】柱およびはり相互の継手・仕口には、通
常、金物が用いられる。金物は、火災等により加熱を受
けると急激に耐力が低下する性質をもつ。そこで、通常
の火災時の加熱に対して耐力が低下しないように、金物
に熱が伝達しない構造とし、原則として適切に被覆、埋
込み等を行うこととする。接合金物を用いる場合等の継
手又は仕口の構造の基準は昭和62年11月10日建設
省告示第1902号で告示されている。」 つまり、木材部にあっては、火災にあった場合、最初に
表面が燃えてしまうが、外周部が炭化されてしまうと内
部の木質部はそのまま残り、相当長時間十分な強度を保
持することができる「燃えしろ設計」であらねばならぬ
とし、かつ、接合部に使用の接合金物については、熱が
伝達しない構造にせねばならぬとしている。
【0004】叙上規制のもと、実開平1−170702
号公報にあっては、図6、7に示す如く、相互に接続さ
れる集成材梁1の端部に鉛直に設けられたスリット2
に、梁成より小さい高さの接合プレート3を片側を集成
材梁端面から突出させて差し込み、両集成材梁1、1の
端面から突出した接合プレート3を互いに複数箇所ボル
ト4,…接合するとともに、接合プレート3上下のスリ
ット2内に埋込材5,…を挿入し、スリット2内の空隙
部に充填剤を密実に充填したものが、提案されている。
【0005】金物を埋め込み式にすると共に装入後の外
部連通空隙(スリット2)を燃えしろ相当の埋込材5で
充填したものである。なお、「充填剤の充填」は、接合
プレートの緩み、回転を拘束し、継手部の変形を低減す
るためのものである。また、同様の趣旨のもとに実開平
1−170703号公報には、図8に示す如く、相互に
接続される集成材梁6の端部に鉛直及び水平に設けられ
た断面キ字状のスリット7に、梁成より小さい高さで、
梁幅より小さい幅のH形の接合金物8を片側を集成材梁
6端面から突出させて差し込み、両集成材梁6の端面か
ら突出した接合金物8を互いに複数箇所ボルト9,…接
合するとともに、接合金物8回りのスリット7内に埋込
材10,…を挿入し、スリット7内の空隙部に充填剤を
密実に充填したものが提案されている。前者に比し金物
8が特殊形状となっている。
【0006】さらに、実開平1−163603号公報に
は、図9に示す如く、接合すべき2つの集成材11にま
たがって配置される接合プレート12と、該接合プレー
ト12およびそれら2つの集成材11をそれぞれ互いに
連結するボルト13,…と、それら接合プレート12お
よびボルト13,…の上面および側面を覆う被覆部材1
4とを具備してなり、前記被覆部材14はその厚さ寸法
が少なくとも前記集成材11の燃えしろ寸法以上に設定
された集成材の接合部構造が、提案されている。金物を
最低燃えしろ厚のカバーで覆うとしたものである。
【0007】同種の提案として図10に紹介のものは、
キーとして突き合い端面間に介配の堅木ダボ15を介し
て相互に接合される梁集成材16、16の垂直荷重を受
け持つ下側の接合プレート17を、該梁集成材16、1
6の下面に設けた切削溝18、18に嵌装し、ラグボル
ト19,…止めのうえ、厚さ25mm耐火カバー20でカ
バーしている。
【0008】なお、下側の接合プレート17に対する上
側の接合プレート21は、構造材としての負担はほとん
どないことから別段の対熱措置は省略されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】叙上の金物についての
対熱保護は、いずれも金物の外側に燃えしろ厚分のカバ
ー層を確保するとしたものであるが、金物を挿入溝を切
削して木材端面内に埋設するものにあっては、その断面
欠損のため構造耐力上不利となる難点があり、また、木
材外面に止着の金物をカバーするものにあっては、現場
での燃えしろ厚のカバー枠体の形成の施工は極めて非能
率であると共に不体裁に突起する難点がある。
【0010】本発明は、叙上の事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、大断面木造建築物の主要
構造部の金物介装の木材接合部において、構造耐力上の
不利を生じることなく、能率的に施工がなし得、木材表
面に不必要に突起することのない火災時の倒壊防止措置
構造を提供せんとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の大断面木造建築物の主要構造部の木材接合
部における火災時の倒壊防止措置構造は、接合構成を接
合金物が突き合い木材の外面上に架配されるものとし、
当該接合金物表面に熱を受けると発泡耐火層を形成する
ところの発泡耐火塗料を塗布するとしたものである。
【0012】叙上耐火塗料に代えて熱を受けると発泡耐
火層を形成するところの発泡耐火シートを貼付するとし
ても良い。叙上、接合金物は下地に叙上耐火塗料、耐火
シートの良付着性の薄鉄板を敷設して架配されるものと
し、耐火塗料、耐火シートは接合金物並びに薄鉄板表面
に塗布、貼着するとしても良い。
【0013】叙上接合金物、薄鉄板の周辺の木部にも耐
火塗料、耐火シートの塗布、貼着を施しても良い。接合
金物、薄鉄板の周辺の木部には含浸して難燃性にする防
火塗料を塗布、噴霧するとしても良い。
【0014】
【作用】木材外面上に架配の接合金物配設では、木材の
切削を伴なわないので、断面欠損は生じない。接合金物
の遮熱用被覆は受熱時にのみ膨張し、施工時は極薄の形
態であるので、施工性が著しく簡易化すると共にはるか
に薄層で、突起することがなくて済む。
【0015】接合金物、薄鉄板の周辺の木部にも有効が
確認の耐火塗料、耐火シートが施されると、接合部強度
保持は著しく高まる。また、上記木部に防火塗料が施さ
れると、同様に接合部強度低下が防止でき好適である。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜5に
基づいて説明する。図1〜4において、22、22は互
いに突き合い接合の構造材用木材を示し、接合金物2
3、23は当該木材22、22の外面上に架け渡し態様
に配されるものとしていて、木材22の断面欠損を一切
生じない接合部Aとしている。該接合金物23はボルト
24,…で木材22に対して固定される。これ等の露出
金属面には鋼材の耐火に用いられる熱を受けて発泡耐火
層を形成するところの発泡耐火塗料25が塗布される
(図1)。
【0017】上記発泡耐火層の形成により当然のことな
がら、上記露出金属は弱化することを逸れる。塗料25
に代えて同機能の発泡耐火シート26を貼着しても良い
(図2)。接合金物23の装着は、先行して木材22に
薄鉄板27を敷設のうえ(全周着装は図3、一部着装は
図4)、これに載置する形態であっても良い。いずれも
施工時薄層で済む耐火手当てが提供される。
【0018】叙上以外に図示省略するも、テストの結
果、上記発泡耐火塗料25は木部面にも塗布が可能であ
り、かつ、耐火能を奏することが確認された。また、発
砲耐火シ−ト26を木部面に貼着することも可能であ
り、この場合も耐火能を向上させると考えられるので、
発砲耐火塗料および発砲耐火シ−トの施工面を露出金属
面周辺の木部にも及ぼし、接合部の強度を高め得る。
【0019】なお、この点については、木部には本来の
難燃化をもたらす防火塗料を塗布、噴霧、含浸させると
して、接合部の強度低下を防止することも有効である。
叙上各種形態について試験を行った。すなわち、試験体
(梁)を下記要領で作成した。木部材の中央に 接合部を設けない試験体 No.1 接合部を設けた試験体 No.2〜No.5 接合部金物に耐火塗料を塗布した試験体 No.3〜No.5 接合部金物及び周辺木部に耐火塗料を塗布した試験体 No.3 なお、No.4とNo.5は荷重を違えている。
【0020】No.2〜No.5はいずれも図1のものに相当さ
せた。実験の結果は表1、並びに図5の如くであった。
【0021】
【表1】
【0022】以上をまとめると、下記の通りとなる。 (1) 木部材の接合部は母材に比較して耐火性能が低い。
(No.1との比較) (2) 接合部金物に耐火塗料を塗布したものは、塗布しな
いものに比較して耐火性能が向上している。(No.2とN
o.3、4、5の比較) (3) 接合部金物及びその周辺の木部にも耐火塗料を塗布
したものは、さらに耐火性能が向上する。(No.3とNo.
4、5の比較)
【0023】
【発明の効果】本発明は、以上の如く構成されるので、
以下の如き効果を奏する。断面欠損を生じさせることな
く接合金物を配装し得るうえに、施工時薄層の耐火層で
済み、かつ、簡単な施工にてなし得、著しい改善が期し
得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】a,bは、本発明の木材接合部の説明図、接合
端面縦断正面図である。
【図2】a,bは、本発明の木材接合部の説明図、接合
端面縦断正面図である。
【図3】a,bは、本発明の木材接合部の説明図、接合
端面縦断正面図である。
【図4】a,bは、本発明の木材接合部の説明図、接合
端面縦断正面図である。
【図5】本発明実施の梁の実験結果を示すグラフであ
る。
【図6】従来の木材接合部の展開説明図である。
【図7】a、bは図6に示す接合部の平面、正面図であ
る。
【図8】a、bは従来の木材接合部の平面、正面図であ
る。
【図9】従来の木材相互付口部における接合金物取り付
け態様説明図である。
【図10】従来の木材梁の接合部の展開説明図である。
【符号の説明】
1 集成材梁 2 スリット 3 接合プレート 4 ボルト 5 埋込材 6 集成材梁 7 スリット 8 接合金物 9 ボルト 10 埋込材 11 集成材 12 プレート 13 ボルト 14 被覆部材 15 堅木ダボ 16 梁集成材 17 接合プレート 18 切削溝 19 ラグボルト 20 耐火カバー 21 接合プレート 22 構造材用木材 23 接合金物 24 ボルト 25 発泡耐火塗料 26 発泡耐火シート A 接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古平 章夫 千葉県印西市大塚一丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 藤中 英生 千葉県印西市大塚一丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 楠 寿博 千葉県印西市大塚一丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 永田 順一郎 大阪府寝屋川市池田中町19−17 日本ペイ ント株式会社寝屋川事業所内 (72)発明者 白石 琢也 大阪府寝屋川市池田中町19−17 日本ペイ ント株式会社寝屋川事業所内 Fターム(参考) 2E001 DE01 EA08 FA24 GA51 HB02 HF12 LA01 4D075 AA01 CA18 DA06 DB02 DB21 DC01 EA29

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接合構成を接合金物が突き合い木材の外
    面上に架配されるものとし、当該接合金物表面に熱を受
    けると発泡耐火層を形成するところの発泡耐火塗料を塗
    布するとしたことを特徴とする大断面木造建築物の主要
    構造部の木材接合部における火災時の倒壊防止措置構
    造。
  2. 【請求項2】 接合構成を接合金物が突き合い木材の外
    面上に架配されるものとし、当該接合金物表面に熱を受
    けると発泡耐火層を形成するところの発泡耐火シートを
    貼付するとしたことを特徴とする大断面木造建築物の主
    要構造部の木材接合部における火災時の倒壊防止措置構
    造。
  3. 【請求項3】 接合金物は下地に耐火塗料の良付着性の
    薄鉄板を敷設して架配されるものとし、耐火塗料は接合
    金物並びに薄鉄板表面に塗布するとしたことを特徴とす
    る請求項1記載の大断面木造建築物の主要構造部の木材
    接合部における火災時の倒壊防止措置構造。
  4. 【請求項4】 接合金物は下地に耐火シートの良付着性
    の薄鉄板を敷設して架配されるものとし、耐火シートは
    接合金物並びに薄鉄板表面に貼着するとしたことを特徴
    とする請求項2記載の大断面木造建築物の主要構造部の
    木材接合部における火災時の倒壊防止措置構造。
  5. 【請求項5】 周辺の木部にも耐火塗料の塗布を施した
    ことを特徴とする請求項1又は3記載の大断面木造建築
    物の主要構造部の木材接合部における火災時の倒壊防止
    措置構造。
  6. 【請求項6】 周辺の木部にも耐火シートの貼着を施し
    たことを特徴とする請求項2又は4記載の大断面木造建
    築物の主要構造部の木材接合部における火災時の倒壊防
    止措置構造。
  7. 【請求項7】 周辺の木部には含浸して難燃性にする防
    火塗料を塗布、噴霧するとしたことを特徴とする請求項
    1〜4記載の大断面木造建築物の主要構造部の木材接合
    部における火災時の倒壊防止措置構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT500444A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-15 Bierbach Gmbh & Co Kg Befestig Verbindungsvorrichtung
JP2008014036A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Takenaka Komuten Co Ltd 柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合方法
JP5330621B1 (ja) * 2013-06-05 2013-10-30 幹夫 田代 木造建築の柱−梁の接合金物
JP2014066033A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Kaneshin:Kk 接合金物
EP4056780A1 (de) * 2021-03-11 2022-09-14 VH Holding GmbH Holzverbindung

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