JP2015036489A - 形鋼梁貫通部の耐火被覆構造 - Google Patents

Abstract

【課題】配管とウエブとの当接による熱橋を確実に防ぐことができる、形鋼梁貫通部の耐火被覆構造を提供する。
【解決手段】Ｈ形鋼梁（２１）のウエブ（２１ｃ）の貫通部の耐火被覆構造は、第１方向に延在するＨ形鋼梁のウエブ（２１ｃ）に設けられた貫通孔（２１ｄ）に、第１方向と交わる第２方向に延在する配管（３０）を貫通可能に配置する。Ｈ形鋼梁のウエブ（２１ｃ）の貫通部の耐火被覆構造は、第２方向に延在し、Ｈ形鋼梁（２１）のウエブ（２１ｃ）の貫通孔（２１ｄ）にその外周が当接するように設けられた円筒状の第１断熱材（２２）と、ウエブ（２１ｃ）に接触するように設けられ、第２方向において、円筒状の第１断熱材（２２）を保持する第２断熱材（２３ａ）、（２３ｂ）とを含み、第１断熱材（２２）の内筒（２２ａ）に配管（３０）を配置する。
【選択図】図１

Description

この発明は梁のウエブに配管を通すための孔を設けた形鋼梁貫通部の耐火被覆構造に関し、特に、熱橋を防ぐことができる形鋼梁貫通部の耐火被覆構造に関する。

従来の梁の配管挿通部における耐火被覆構造のような、形鋼梁貫通部の耐火被覆構造が、例えば、特許第５１４１５９２号公報（特許文献１）に開示されている。

同公報によれば、Ｈ形鋼からなる梁のウエブに形成した配管貫通孔周りに、ウエブを両側から挟み込むようにして一対の耐火充填材を取り付けて、ウエブの配管挿通孔と一対の耐火充填材に夫々形成した貫通孔とを互いに重ね合わせ、一対の耐火充填材を包み込むようにして梁に巻き付けた耐火被覆材に、一対の耐火充填材の貫通孔に夫々対向する一対の切り込みを形成して、一方の切り込みから挿入した配管を、配管挿通孔及び貫通孔に挿通させて、他方の切り込みから抜き出した構成を開示している。

特許第５１４１５９２号（請求項１等）

従来の梁の配管挿通部における耐火被覆構造は上記のように構成されていた。従来の構成においては、例えば、特許文献の図６に示すように、ウエブが配管に当接して熱橋が生じるという問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、配管とウエブとの当接による熱橋を確実に防ぐことができる、形鋼梁貫通部の耐火被覆構造を提供することを目的とする。

この発明に係る形鋼梁貫通部の耐火被覆構造は、第１方向に延在する形鋼梁のウエブに設けられた貫通孔に、第１方向と交わる第２方向に延在する配管を貫通可能に配置する形鋼梁貫通部の耐火被覆構造である。形鋼梁貫通部の耐火被覆構造は、第２方向に延在し、形鋼梁の貫通孔にその外周が当接するように設けられた円筒状の第１断熱材と、ウエブに接触するように設けられ、第２方向において、円筒状の第１断熱材を保持する第２断熱材とを含み、第１断熱材の円筒内に配管を配置する。

好ましくは、第２断熱材はウエブを挟んでその両側に一対設けられる。

なお、第１断熱材は、少なくともウエブの貫通孔近傍設けられる。

さらに好ましくは、形鋼梁はウエブを挟むように設けられた一対のフランジ部を有し、第２断熱材は、一対のフランジ部とウエブとで保持される。

ウエブに設けられた貫通孔は、ウエブの中央に設けられてもよいし、一対のフランジ部のいずれか一方側に偏在して設けられてもよいし、第１断熱材の第２方向の長さは、フランジの長さに等しくてもよい。

梁のウエブ開口に円筒状の断熱材を挟んで配管を通すようにしたため、梁のウエブと配管とが当接することはない。

その結果、配管による熱橋が生じない、梁貫通部の耐火被覆構造を提供できる。

この発明の一実施の形態に係る形鋼梁貫通部の耐火被覆構造を示す断面図である。 一実施の形態に係る形鋼梁貫通部の耐火被覆構造を形成する手順をステップごとに示す斜視図である。 図２の各段階に対応する形鋼梁貫通部の断面図である。 形鋼梁貫通部の耐火被覆構造の他の例を示す図である。

以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施の形態に係る形鋼梁貫通部の耐火被覆構造を示す断面図である。ここでは、床板２０の下面に紙面に直交する方向（第１方向）にＨ形鋼の梁を設け、そのウエブに貫通孔を設け、貫通孔を挿通してＨ形鋼の延在する第１方向と交わる第２方向（この図では左右方向）に配管を通し、その周囲を耐火被覆構造とする場合について説明する。

図１を参照して、床板２０の下面に設けられたＨ形鋼２１は一対のフランジ２１ａ，２１ｂと、一対のフランジ２１ａ，２１ｂを接続するウエブ２１ｃとを含み、ウエブ２１ｃには貫通孔２１ｄが設けられている。耐火被覆構造１０は、ウエブ２１ｃの貫通孔２１ｄにその外周が当接するように設けられた円筒状の第１断熱材２２と、Ｈ形鋼のウエブ２１ｃを挟んでその両側に設けられた第２断熱材２３ａ，２３ｂとを含み、第２断熱材２３ａ，２３ｂに設けられた円形の貫通孔２３ｃ，２３ｄが円筒状の第１断熱材２２を保持する。

第２方向に延在する配管３０は円筒状の第１断熱材２２の内筒２２ａに配置される。

なお、図１においては、第１断熱材２２の第２方向の長さはＨ形鋼２１のフランジ２１ａ，２１ｂの幅方向寸法に等しいように示されているが、これに限らず、少なくともウエブの貫通孔２１ｄ近傍にあればよい。

また、それぞれの第２断熱材２３ａ，２３ｂはその上下をフランジ２１ａ，２１ｂと当接し、幅方向の中央部はウエブ２１ｃに当接し、幅方向のウエブ２１ｃとは反対側は、フランジ２１ａ，２１ｂの幅寸法（第１断熱材の長さ）に合うように形成されているが、これに限らず、ウエブ２１ｃを挟む両側で円筒状の第１断熱材２２を保持できればよい。

以上のように、この実施の形態においては、Ｈ形鋼のウエブの貫通孔に円筒状の断熱材を挟んで配管を通すようにしたため、Ｈ形鋼のウエブと配管とが当接することはない。その結果、配管による熱橋が生じない、梁貫通部の耐火被覆構造を提供できる。

この実施の形態においては、さらに、Ｈ形鋼２１の下面、第１断熱材２２、および第２断熱材２３ａ，２３ｂを覆うように第３断熱材２４が設けられている。第３断熱材２４は所定の厚さを有し、Ｈ形鋼２１の下側のフランジ２１ｂの下部と、第１断熱材２２の第２方向の両端面と、第２断熱材２３ａ、２３ｂの両側端面と、それに連続した床板２０の一部の下面を覆うように設けられる。

なお、配管３０を貫通させるために、第３断熱材２４についても第１断熱材の円筒の内径に等しい貫通孔２４ａ，２４ｂが設けられている。

この実施の形態においては、さらに、Ｈ形鋼２１、第１断熱材２２、および、第２断熱材２３ａ，２３ｂを覆うように第３断熱材２４を設けたため、Ｈ形鋼の両側における耐火性能をさらに向上できる。

なお、この第３断熱材は、設置場所の状況により、Ｈ形鋼の左右一方側のみに設けてもよい。

次に、図１に示したＨ形鋼の梁貫通部の耐火被覆構造を形成する方法について図２および図３を参照して説明する。図２は図１に示したＨ形鋼の貫通孔の耐火被覆構造を形成する手順をステップごとに示す斜視図であり、図３は、図２に示した各段階に対応したＨ形鋼の貫通孔を挿通して配管が延在する第２方向の断面図である。

図２および図３を参照して、まず、所定の位置（ここでは、ウエブ２１ｃの上下方向の中心よりやや下側）に貫通孔２１ｄを有するＨ形鋼２１を準備する（図２および図３において（Ａ）、以下、「図２および図３において」という記載を省略する）。次いで、ウエブ２１ｃの貫通孔２１ｄを覆うように、第２方向における断面が矩形状の一対の第２断熱材２３ａ，２３ｂをウエブ２１ｃの両側から図中矢印で示すように挿入してウエブ２１ｃを挟む（Ｂ）。ここで、第２断熱材２３ａ，２３ｂには、それぞれ、貫通孔２１ｄと整合するように同一の寸法の貫通孔２３ｃ，２３ｄが設けられている。図に示すように、ここでは、第２断熱材２３ａ，２３ｂはその上下をフランジ２１ａ，２１ｂと当接し、幅方向の中央部はウエブ２１ｃに当接し、幅方向のウエブ２１ｃとは反対側は、フランジ２１ａ，２１ｂの幅寸法（第１断熱材２２の長さ）に合うように形成されている。

次に、第２断熱材２３ａ，２３ｂのそれぞれの貫通孔２３ｃ，２３ｄ、および、ウエブ２１ｃの貫通孔２１ｄを貫通するように、円筒状の第１断熱材２２を図中矢印で示すように挿入する（Ｃ）。ここで、第１断熱材２２の外径寸法は、第２断熱材２３ａ，２３ｂのそれぞれの貫通孔２３ｃ，２３ｄ、および、ウエブ２１ｃの貫通孔２１ｄの内径寸法と同じである。また、ここでは、第１断熱材２２の第２方向の長さは、上下のフランジ２１ａ，２１ｂの長さ（第２断熱材２３ａ，２３ｂの第２方向の厚さにウエブ２１ｃの厚さを加えた寸法）に等しい。

最後に、Ｈ形鋼２１の下側フランジ２１ｂ、第１断熱材２２、第２断熱材２３、および、床板２０の下面を覆うように設けられる。

ここで、図２および図３（Ｄ）に示すように、第３断熱材２４の所定の位置には、配管３０を貫通させるための貫通孔２４ａ，２４ｂが設けられている。この貫通孔２４ａ、２４ｂ、第１断熱材２２の内筒２２ａ内に配管３０が配置される。

次に、上記実施の形態の変形例について図４を参照して説明する。上記実施の形態においては、ウエブ２１ｃの上下方向の中心よりやや下側に貫通孔２１ｄを有するＨ形鋼に耐火被覆構造を設けた場合について説明したが、変形例においては、ウエブ２１ｃの上下方向の中心、又は、中心よりやや上側に貫通孔２１ｄを有するＨ形鋼に耐火被覆構造を設けている。

図４（Ａ）はウエブ２１ｃの上下方向の中心に貫通孔を設けた場合のＨ形鋼をその第２方向から見た状態を示す図であり、図４（Ｂ）はウエブ２１ｃの上下方向の中心よりやや上側に貫通孔２１ｄを有する場合を示す図である。

ウエブに設けた貫通孔の位置以外については先の実施の形態と同様であるので、具体的な説明については省略する。

なお、上記実施の形態においては、梁としてＨ形鋼を用いた場合について説明したが、これに限らず、Ｉ形鋼や、Ｃ形鋼を用いてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明によれば、配管による熱橋が生じない梁貫通部の耐火被覆構造を提供できるため、梁貫通部の耐火被覆構造として有利に利用される。

１０ 耐火被覆構造、２０ 床板、２１ Ｈ形鋼、２１ａ，２１ｂ フランジ、２１ｃ ウエブ、２１ｄ 貫通孔、２２ 第１断熱材、２３ａ，２３ｂ 第２断熱材、２４ 第３断熱材、２４ａ，２４ｂ 貫通孔、３０ 配管。

Claims (7)

1. 第１方向に延在する形鋼梁のウエブに設けられた貫通孔で、前記第１方向と交わる第２方向に延在する配管を貫通可能に保持する形鋼梁貫通部の耐火被覆構造であって、
   前記第２方向に延在し、前記形鋼梁の貫通孔にその外周が当接するように設けられた円筒状の第１断熱材と、
   前記ウエブに接触するように設けられ、前記第２方向において、前記円筒状の第１断熱材を保持する第２断熱材とを含み、前記第１断熱材の円筒内に前記配管を配置する、形鋼梁貫通部の耐火被覆構造。
2. 前記第２断熱材は前記ウエブを挟んでその両側に一対設けられる、請求項１に記載の形鋼梁貫通部の耐火被覆構造。
3. 前記第１断熱材は、少なくともウエブの前記貫通孔近傍に設けられる、請求項１または２に記載の形鋼梁貫通部の耐火被覆構造。
4. 前記形鋼梁は前記ウエブを挟むように設けられた一対のフランジ部を有し、
   前記第２断熱材は、前記一対のフランジ部と前記ウエブとで保持される、請求項１〜３のいずれかに記載の形鋼梁貫通部の耐火被覆構造。
5. 前記ウエブに設けられた貫通孔は、前記ウエブの中央に設けられる、請求項１〜４のいずれかに記載の形鋼梁貫通部の耐火被覆構造。
6. 前記ウエブに設けられた貫通孔は、前記一対のフランジ部のいずれか一方側に偏在して設けられる、請求項１〜５のいずれかに記載の形鋼梁貫通部の耐火被覆構造。
7. 前記第１断熱材の前記第２方向の長さは、前記フランジの長さに等しい、請求項１〜６のいずれかに記載の形鋼梁貫通部の耐火被覆構造。
   

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