JP2010196275A - 梁の配管挿通部における耐火被覆構造 - Google Patents

Abstract

【課題】現場での作業性に優れ、配管挿通後の補修工事も不要することができる梁の配管挿通部における耐火被覆構造を提供する。
【解決手段】この発明の梁の配管挿通部における耐火被覆構造は、Ｈ形鋼からなる梁１０のウエブ１２に形成した配管挿通孔１３周りに、ウエブ１２を両側から挟み込むようにして一対の耐火充填材１５、１５を取り付けて、ウエブ１２の配管挿通孔１３と一対の耐火充填材１５、１５に夫々形成した貫通孔１７、１７とを互いに重ね合わせ、一対の耐火充填材１５、１５を包み込むようにして梁１０に巻き付けた耐火被覆材２０に、一対の耐火充填材１５、１５の貫通孔１７、１７に夫々対向する一対の切り込み２１、２１を形成して、一方の切り込み２１から挿入した配管３０を、配管挿通孔１３及び貫通孔１７、１７に挿通させて、他方の切り込み２１から抜き出している。
【選択図】図１

Description

この発明は、Ｈ形鋼からなる梁の配管挿通部における耐火被覆構造に関する。

一般に、鉄骨構造の耐火建築物においては、火災時の構造材の温度上昇に伴う耐力低下を防止するために、主要構造材に耐火被覆処理が施されている。この種の耐火被覆処理として、耐火被覆材を主要構造材に巻き付ける方法が知られている。

図７及び図８は、Ｈ形鋼からなる梁における耐火被覆構造の一例を示している。図７に示す構造では、梁１の上下フランジ２、３及びウエブ４に沿わせるように耐火被覆材５が巻き付けられ、図８に示す構造では、梁１のウエブ４に対して隙間をあけるようにして耐火被覆材５が巻き付けられている。

そして、図７に示す構造の場合、梁１のウエブ４に形成した挿通孔へ配管を挿通させる配管挿通部においては、図９に示すように、耐火被覆材５に対して梁１の挿通孔６に対応した貫通孔７、７を形成して、これら貫通孔７、７を貫通させながら配管８を挿通孔６へ挿通させるようにしている。また、貫通孔７、７の代わりに、耐火被覆材５に対して切り込みを形成することもなされている。

図８に示す構造の場合、梁１のウエブ４に形成した挿通孔へ配管を挿通させる配管挿通部においては、図１０に示すように、耐火被覆材５に対して梁１の挿通孔６に対応した貫通孔７、７を形成し、これら貫通孔７、７及び挿通孔６に耐火材９ａを巻き付けた管材９を挿通させることで、ウエブ４と耐火被覆材５との間の隙間を塞いで、耐火材９ａを巻き付けた管材９に配管８を挿通させるようにしている。また、貫通孔７、７の代わりに、耐火被覆材５に対して切り込みを形成することもなされている。

このようなＨ形鋼からなる梁の配管挿通部における耐火被覆構造は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２００５−１７９９０４号公報

上記の図９及び図１０に示す構造においては、耐火被覆材５とその貫通孔７、７に貫通させた配管８や管材９との間に隙間が生じていると、梁１が熱に曝され易くなって耐火性能を著しく損なうことになるから、配管径や管材径に合わせて耐火被覆材５に貫通孔７、７を精度良く形成する必要があるが、この場合、現場での作業性が非常に悪くなるといった不具合があった。なお、耐火被覆材５は、梁１に巻き付けて施工するものであるから、工場等において予め貫通孔７、７を形成した場合、巻き付け時に梁１の挿通孔６に対してズレが生じ易く、このため貫通孔７、７の孔開け作業は通常現場で行われる。

また、貫通孔７、７の代わりに、耐火被覆材５に対して切り込みを形成する場合には、現場での高精度な孔開け作業を不要とすることができるが、配管８や管材９の挿通時に耐火被覆材５の切り込み周辺が捲れ上がったり、剥がされたりすることで、耐火被覆材５とその貫通孔７、７に貫通させた配管８や管材９との間に隙間が生じて、梁１のウエブ４が露出することから、配管挿通後に露出した部分を遮蔽するための補修工事が必要となり、特に補修箇所が多数ある場合には、補修忘れを生じたり、補修工事に多く時間を費やして工期延長を強いられるといった不具合があった。

そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、現場での作業性に優れ、配管挿通後の補修工事も不要することができる梁の配管挿通部における耐火被覆構造の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の梁の配管挿通部における耐火被覆構造は、Ｈ形鋼からなる梁１０のウエブ１２に形成した配管挿通孔１３周りに、前記ウエブ１２を両側から挟み込むようにして例えばロックウールからなる一対の耐火充填材１５、１５を取り付けて、前記ウエブ１２の配管挿通孔１３と前記一対の耐火充填材１５、１５に夫々形成した貫通孔１７、１７とを互いに重ね合わせ、前記一対の耐火充填材１５、１５を包み込むようにして前記梁１０に巻き付けた例えばロックウールからなる耐火被覆材２０に、前記一対の耐火充填材１５、１５の貫通孔１７、１７に夫々対向する一対の切り込み２１、２１を形成して、一方の切り込み２１から挿入した配管３０を、前記配管挿通孔１３及び前記貫通孔１７、１７に挿通させて、他方の切り込み２１から抜き出したことを特徴としている。

また、前記一対の耐火充填材１５、１５の貫通孔１７、１７を、前記配管挿通孔１３よりも小径として、前記一対の耐火充填材１５、１５に、前記貫通孔１７、１７を囲むようにして前記配管挿通孔１３と略同径の切取線１８、１８を形成している。

さらに、前記一対の耐火充填材１５、１５を、前記梁１０の上下フランジ１１、１１間に跨って圧入して、前記梁１０の上下フランジ１１、１１とウエブ１２によって囲まれた略コ字状部位に収まるように取り付けている。

また、前記耐火被覆材２０を、前記一対の耐火充填材１５、１５における前記梁１０のウエブ１２に接する側面とは反対側の外側面１６、１６及び前記梁１０の下フランジ１１の下面に沿わせながら巻き付けている。

この発明の梁の配管挿通部における耐火被覆構造においては、耐火被覆材に切り込みを形成して、配管を挿通させているので、耐火被覆材に対する現場での高精度な孔開け作業を不要として、作業性の向上を図ることができる。しかも、配管挿通時に、耐火被覆材の切り込み周辺が捲れ上がったり、剥がされたりしても、耐火被覆材の内側において梁のウエブを挟み込むようにして耐火充填材が設けられているので、梁のウエブの露出を防止することができ、配管挿通後の面倒な補修工事を不要とすることができる。

また、耐火充填材において、配管挿通孔よりも小径の貫通孔を囲むようにして、配管挿通孔と略同径の切取線を形成して、耐火充填材の切取線よりも内側部分を配管の押し込みによって切り取り可能とすることで、径の異なる配管の挿通に柔軟に対応することができ、施工性の向上を図ることができる。

さらに、一対の耐火充填材を、梁の上下フランジ間に跨って圧入して取り付けることで、耐火被覆材の取り付け作業を簡単に行うことができ、施工性がより一層向上する。

さらにまた、一対の耐火充填材を、梁の上下フランジとウエブによって囲まれた略コ字状部位に収まるように取り付けることで、耐火被覆材の巻き付け時に、耐火充填材が邪魔にならず、施工性がより一層向上する。

また、耐火被覆材を、一対の耐火充填材の外側面及び梁の下フランジの下面に沿わせながら巻き付けることによって、耐火被覆材と耐火充填材との間の隙間が小さくなり、このため、耐火被覆材の切り込み周辺が捲れ上がったり、剥がれたりしたときの熱の流入を抑えて、耐火性能を良好に維持することができる。

さらに、耐火充填材及び耐火被覆材として、同じ材料のロックウールを使用することで、材料の共通化により施工費の軽減を図ることができる。

この発明の一実施形態に係る梁の配管挿通部における耐火被覆構造を示した断面図である。 耐火充填材の取り付け前の状態を示した斜視図である。 耐火被覆材の取り付け状態を示した斜視図である。 配管の挿通状態を示した斜視図である。 配管の挿通状態を示した斜視図である。 大径の配管の挿通状態を示した断面図である。 従来の梁の耐火被覆構造を示した断面図である。 従来の別の耐火被覆構造を示した断面図である。 従来の梁の配管挿通部における耐火被覆構造を示した断面図である。 従来の別の梁の配管挿通部における耐火被覆構造を示したの断面図である。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る耐火被覆構造を示している。図１において、１０は、Ｈ形鋼からなる梁である。この梁１０は、上下フランジ１１、１１の中央部間をウエブ１２によって連結した構造となっていて、ウエブ１２の縦方向中央部には、例えば直径約１２５ｍｍの略円形状の配管挿通孔１３が形成されている。なお、１４は、梁１０の上フランジ１１上に設置されたコンクリート製の床パネルである。

１５、１５は、耐火充填材である。これら耐火充填材１５、１５は、図２に示すように、例えばロックウールを略直方体形状に成形してなる柔軟性を有するもので、その縦方向の長さが約２４０ｍｍ、横方向の長さが約２４０ｍｍ、厚みが約６０ｍｍとされている。また、耐火充填材１５には、その側面１６、１６の中央部間を貫通するようにして、梁１０の配管挿通孔１３よりも小径の例えば直径約８０ｍｍの略円形状の貫通孔１７が横方向に形成されている。さらに、貫通孔１７を囲むようにして、梁１０の配管挿通孔１３と略同径の略円形状の切取線１８が形成されている。この切取線１８は、耐火充填材１５の側面１６、１６間を貫通する切り込みを、貫通孔１７周りに周方向に適宜間隔をあけて配置することによって、形成されている。なお、耐火充填材１５の貫通孔１７及び切取線１８は予め工場等において形成されている。

そして、耐火充填材１５、１５は、それら貫通孔１７、１７を梁１０の配管挿通孔１３に互いに重ね合わせるようにして、梁１０の配管挿通孔１３周りに、ウエブ１２を両側から挟み込むようにして取り付けられている。具体的に、耐火充填材１５、１５は、梁１０の上下フランジ１１、１１間に跨って圧入されて、梁１０の上下フランジ１１、１１とウエブ１２とによって囲まれたコ字状部位に収まるように取り付けられている。このように、耐火充填材１５、１５は、接着剤等を用いることなく、梁１０に嵌め込むだけで簡易に取り付けられている。

２０は、耐火被覆材である。この耐火被覆材２０は、例えばロックウールをマット状に成形してなる柔軟性を有するもので、図３に示すように、一対の耐火充填材１５、１５を包み込むようにして梁１０に略Ｕ字状に巻き付けられている。具体的には、耐火充填材１５、１５の梁１０のウエブ１２に接する側面とは反対側の外側面１６及び梁１０の下フランジ１１の下面に沿わせながら巻き付けられている。なお、耐火被覆材２０の固定は、耐火被覆材２０の外側から金属製の固定ピンを差し込み、この固定ピンを梁１０の上フランジ１１端部にスタッド溶接することでなされているが、これに代えて、耐火被覆材２０の上端部を床パネル１４にビス止めすることで固定しても良い。

そして、耐火被覆材２０には、耐火充填材１５、１５の貫通孔１７、１７に夫々対向する一対の十字状の切り込み２１、２１が形成されている。切り込み幅は、縦横とも約１００ｍｍとされている。なお、耐火被覆材２０の切り込み２１、２１は、耐火被覆材２０を梁１０に巻きつけて固定した後に、耐火充填材１５、１５の貫通孔１７、１７に対応して形成される。また、切り込み２１、２１の形状は、十字状に限らず、適宜変更可能である。

３０は、給排水用、換気用、配線挿通用等に使用される配管である。この配管３０は、図４及び図５に示すように、耐火被覆材２０に形成された一方の切り込み２１から挿入され、梁１０のウエブ１２に形成された配管挿通孔１３及び一対の耐火充填材１５、１５の貫通孔１７、１７に挿通されて、他方の切り込み２１から抜き出されている。配管３０の外径が、耐火充填材１５、１５の貫通孔１７、１７よりも僅かに大径の場合には、図１に示すように、耐火充填材１５、１５を僅かに圧縮させながら挿通され、配管３０の外径が、耐火充填材１５、１５の切取線１８、１８と略同径すなわち梁１０の配管挿通孔１３と略同径の場合には、図６に示すように、配管３０の押し込みによって耐火充填材１５、１５の切取線１８、１８よりも内側部分を切り取りながら挿通され、いずれの場合も配管３０と耐火充填材１５、１５との間に隙間が生じないようになっている。従って、径の異なる配管３０の挿通が可能となっている。なお、耐火充填材１５、１５の切り取られた部分１９は、図６に示すように、耐火被覆材２０の内側に圧縮されて留まり、残材として排出されることはない。配管３０の挿通により、耐火被覆材２０の切り込み２１、２１の周辺が捲れ上がって外側に飛び出している場合には、その捲れ上がり部分を耐火被覆材２０の内側に入れ込むようにするのが望ましい。

上記の耐火被覆構造の施工手順としては、まず、梁１０に耐火充填材１５、１５を取り付けて、耐火充填材１５、１５を包み込むように梁１０に耐火被覆材２０を巻き付け、耐火被覆材２０に切り込み２１、２１を形成してから、配管３０を挿通させるようにしている。

上記耐火被覆構造においては、耐火被覆材２０に切り込み２１、２１を形成して、配管３０を挿通させているので、耐火被覆材２０に対する現場での高精度な孔開け作業を不要として、作業性の向上を図ることができる。しかも、配管挿通時に、耐火被覆材２０の切り込み２１、２１周辺が捲れ上がったり、剥がされたりしても、耐火被覆材２０の内側において梁１０のウエブ１２を挟み込むようにして耐火充填材１５、１５が設けられているので、梁１０のウエブ１２の露出を防止することができ、配管挿通後の面倒な補修工事を不要とすることができる。

この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。

１０・・梁、１１・・フランジ、１２・・ウエブ、１３・・配管挿通孔、１５・・耐火充填材、１６・・外側面、１７・・貫通孔、１８・・切取線、２０・・耐火被覆材、２１・・切り込み、３０・・配管

Claims (6)

1. Ｈ形鋼からなる梁（１０）のウエブ（１２）に形成した配管挿通孔（１３）周りに、前記ウエブ（１２）を両側から挟み込むようにして一対の耐火充填材（１５）（１５）を取り付けて、前記ウエブ（１２）の配管挿通孔（１３）と前記一対の耐火充填材（１５）（１５）に夫々形成した貫通孔（１７）（１７）とを互いに重ね合わせ、前記一対の耐火充填材（１５）（１５）を包み込むようにして前記梁（１０）に巻き付けた耐火被覆材（２０）に、前記一対の耐火充填材（１５）（１５）の貫通孔（１７）（１７）に夫々対向する一対の切り込み（２１）（２１）を形成して、一方の切り込み（２１）から挿入した配管（３０）を、前記配管挿通孔（１３）及び前記貫通孔（１７）（１７）に挿通させて、他方の切り込み（２１）から抜き出したことを特徴とする梁の配管挿通部における耐火被覆構造。
2. 前記一対の耐火充填材（１５）（１５）の貫通孔（１７）（１７）を、前記配管挿通孔（１３）よりも小径として、前記一対の耐火充填材（１５）（１５）に、前記貫通孔（１７）（１７）を囲むようにして前記配管挿通孔（１３）と略同径の切取線（１８）（１８）を形成した請求項１記載の梁の配管挿通部における耐火被覆構造。
3. 前記一対の耐火充填材（１５）（１５）を、前記梁（１０）の上下フランジ（１１）（１１）間に跨って圧入した請求項１又は２記載の梁の配管挿通部における耐火被覆構造。
4. 前記一対の耐火充填材（１５）（１５）を、前記梁（１０）の上下フランジ（１１）（１１）とウエブ（１２）によって囲まれた略コ字状部位に収まるように取り付けた請求項１乃至３のいずれかに記載の梁の配管挿通部における耐火被覆構造。
5. 前記耐火被覆材（２０）を、前記一対の耐火充填材（１５）（１５）における前記梁（１０）のウエブ（１２）に接する側面とは反対側の外側面（１６）（１６）及び前記梁（１０）の下フランジ（１１）の下面に沿わせながら巻き付けた請求項１乃至４のいずれかに記載の梁の配管挿通部における耐火被覆構造。
6. 前記一対の耐火充填材（１５）（１５）及び耐火被覆材（２０）は、ロックウールからなる請求項１乃至５のいずれかに記載の梁の配管挿通部における耐火被覆構造。