JP2016211325A - 耐火構造材、耐火構造材の製造方法、耐火構造材の接合構造、及び、耐火構造材の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で且つ短時間で製造することが可能な製造性に優れた耐火構造材等を提供する。
【解決手段】荷重を支持するための、木質材からなる荷重支持層と、前記荷重支持層の外側に配置される燃え止まり層と、前記燃え止まり層の外側に配置される木質材からなる燃えしろ層と、を備え、前記荷重支持層は、積層された複数の木質板材が綴り材により一体化されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐火構造材、耐火構造材の製造方法、耐火構造材の接合構造、及び、耐火構造材の接合方法に関する。

梁や柱をなす耐火構造材として、荷重を支持する大断面集成材を作成し、その周囲に耐火材を備え、更にその周囲に燃えしろ層として木材を備えた耐火構造材が知られている(例えば、特許文献１参照)。この耐火構造材の大集成材は、単板（ＬＶＬ）等からなる単材を複数集成し、隣接する単材間を、接着剤を介して一体に接合することにより形成されている。

特開２００６−２１８７０６号公報

上記のような大断面集成材は、１次接着した複数の集成材を、専用の機械を用いて集成材同士を２次接着して形成するため、繁雑な作業と接着剤の乾燥等に多くの時間を費やさなければならず、またコストが高くなるという課題がある。

本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価で且つ短時間で製造することが可能な製造性に優れた耐火構造材、耐火構造材の製造方法、耐火構造材の接合構造、及び、耐火構造材の接合方法を提供することにある。

かかる目的を達成するために本発明の耐火構造材は、荷重を支持するための、木質材からなる荷重支持層と、
前記荷重支持層の外側に配置される燃え止まり層と、
前記燃え止まり層の外側に配置される木質材からなる燃えしろ層と、を備え、
前記荷重支持層は、積層された複数の木質板材が綴り材により一体化されていることを特徴とする耐火構造材である。

このような耐火構造材によれば、荷重支持層は、積層された複数の木質板材に綴り材が貫入されて一体化されているので、荷重支持層を製造するために複数の木質板材同士を接着する必要がない。このため、専用の設備は必要とせず、安価で短時間で製造可能な、製造性に優れた耐火構造材を提供することが可能である。

また、複数の木質板材を積層する積層ステップと、
積層した前記複数の木質板材に綴り材を貫入して一体化することにより荷重を支持するための荷重支持層を形成する荷重支持層形成ステップと、
前記荷重支持層の外側に燃え止まり層を形成する燃え止まり層形成ステップと、
前記燃え止まり層の外側に木質材からなる燃えしろ層を形成する燃えしろ層形成ステップと、
を有する耐火構造材の製造方法である。

このような耐火構造材の製造方法によれば、荷重支持層は、複数の木質板材を積層し綴り材を貫入して一体化して形成するので、耐火構造材の一部をなす荷重支持層を積層した木質板材に綴り材を貫入するだけで簡単に且つ短時間で安価な耐火構造材を製造することが可能である。

かかる耐火構造材でなる第一耐火構造材と第二耐火構造材とを接合する耐火構造材の接合構造であって、
前記荷重支持層の積層された木質板材は、積層された積層方向における両端に位置する一対の端板部と、前記一対の端板部の間に設けられる内側木質部と、を有しており、
前記第一耐火構造材の前記第二耐火構造材に接合される先端部は、前記内側木質部の両側にて各々隣接する前記端板部と前記内側木質部とのうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設された２つの第一凹部を有し、
前記第二耐火構造材の前記第一耐火構造材に接合される先端部は、前記内側木質部の両側にて各々隣接する前記端板部と前記内側木質部とのうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設された２つの第二凹部を有しており、
前記内側木質部の両側にて各々前記第一凹部と前記第二凹部とに亘って配置される２枚の鋼板を有し、
前記第一耐火構造材と前記第二耐火構造材とには各々、前記２枚の鋼板を貫通する接合綴り材が前記一対の端板部の間に亘って貫入されていることを特徴とする耐火構造材の接合構造である。

このような耐火構造材の接合構造によれば、第一耐火構造材の先端部に形成された第一凹部と第二耐火構造材の先端部に形成された第二凹部とに亘って配置された２枚の鋼板を貫通する接合綴り材が一対の端板部間に亘って貫入されているので、第一耐火構造材と第二耐火構造材とを、２枚の鋼板により挟持して強固に接合することが可能である。また、一対の端板部と、一対の端板部の間に設けられる内側木質部にて形成された荷重支持層を有する耐火構造材でなる第一耐火構造材および第一耐火構造材に各々、隣接する端板部と内側木質部とのうちの一方に、鋼板が配置される第一凹部または第二凹部が設けられているので、第一凹部および第二凹部を簡単な加工により設けて容易に鋼板を配置することが可能である。

かかる耐火構造材の接合構造であって、
前記第一耐火構造材及び前記第二耐火構造材の前記燃え止まり層には前記接合綴り材が挿通される第一挿通孔が形成されており、
前記第一挿通孔には、燃え止まり機能を有する部材が封入されていることが望ましい。

このような耐火構造材の接合構造によれば、燃え止まり層は、接合綴り材が挿通される第一挿通孔にも燃え止まり機能を有する部材が封入されているので、荷重支持層全体を隙間無く燃え止まり層で囲うことが可能である。このため、より耐火性の高い耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合構造を実現することが可能である。

かかる耐火構造材の接合構造であって、
前記第一耐火構造材及び前記第二耐火構造材の前記燃えしろ層には前記接合綴り材が挿通される第二挿通孔が形成されており、
前記第二挿通孔には、前記燃えしろ層と同じ材質の部材が封入されていることが望ましい。

このような耐火構造材の接合構造によれば、燃えしろ層は、接合綴り材が挿通される第二挿通孔にも燃えしろ層と同じ材質の部材が挿入されているので、燃え止まり層全体を隙間無く、単一の材質でなる燃えしろ層により囲うことが可能である。

また、第一耐火構造材と第二耐火構造材とを接合する耐火構造材の接合方法であって、
木質板材でなり対向する一対の第一端板部及び前記一対の第一端板部の間に設けられる第一内側木質部のうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設させて、前記一対の第一端板部と第一内側木質部との間に各々第一凹部を形成し、前記一対の第一端板部と前記第一内側木質部とを積層して綴り材を貫入することにより一体化して荷重を支持するための第一荷重支持層を形成するとともに、
各々の前記第一凹部の内部から前記第一凹部の外に突出させて２枚の鋼板が配置された先端部を形成し、前記鋼板を貫通する接合綴り材を前記一対の第一端板部の間に亘らせて貫入し、
前記鋼板を備えた前記第一荷重支持層の外側に配置される第一燃え止まり層と、
前記第一燃え止まり層の外側に配置される木質材からなる第一燃えしろ層と、を形成して 第一耐火構造材を形成する第一耐火構造材形成ステップと、
木質板材でなり対向する一対の第二端板部及び前記一対の第二端板部の間に設けられる第二内側木質部のうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設させ、前記第一耐火構造材と接合したときに前記第一凹部と繋がる位置に各々第二凹部を形成し、前記一対の第二端板部と前記第二内側木質部とを積層し綴り材を貫入することにより一体化して荷重を支持するための第二荷重支持層を形成し、
前記第二荷重支持層の外側に配置される第二燃え止まり層と、
前記第二燃え止まり層の外側に配置される木質材からなる第二燃えしろ層と、を形成して前記第一耐火構造材の前記先端部が収容される収容凹部を有する第二耐火構造材を形成する第二耐火構造材形成ステップと、
前記第一燃え止まり層と前記第二燃え止まり層とが繋がるように、前記第一耐火構造材の前記先端部を前記第二耐火構造材の前記収容凹部に収容して前記２枚の鋼板を前記第二凹部に配置し、前記鋼板を貫通する接合綴り材を前記第二耐火構造材の前記一対の第二端板部の間に亘らせて貫入する接合ステップと、
を有することを特徴とする耐火構造材の接合方法である。

このような耐火構造材の接合方法によれば、第一荷重支持層及び第二荷重支持層がいずれも、積層された複数の木質板材に接合綴り材が貫入されて一体化されている第一耐火構造材および第二耐火構造材により構成されているので、安価で且つ容易に製造することが可能である。また、鋼板が設けられる第一凹部と第二凹部とは、隣接する第一端板部と第一内側木質部とのうちの一方及び隣接する第二端板部と第二内側木質部とのうちの一方の対向面に、接合綴り材により一体化する前に形成するので、簡単な加工により精度良く形成することが可能である。

本発明によれば、安価で且つ短時間で製造することが可能な製造性に優れた耐火構造材、耐火構造材の製造方法、耐火構造材の接合構造、及び、耐火構造材の接合方法を提供することが可能である。

本発明にかかる耐火構造材の一実施形態を示す図である。 耐火構造材の製造方法を示す図である。 耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合構造を示す斜視図である。 耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合構造を示す水平断面図である。 耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合方法を示す図である。

以下、本発明にかかる一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、本発明にかかる耐火構造材について説明する。

図1は、本発明にかかる耐火構造材の一実施形態を示す図である。本実施形態の耐火構造材１は、芯部をなし荷重を支持するための、木質材からなる荷重支持層２と、荷重支持層２の外側に配置される耐火材からなる燃え止まり層３と、燃え止まり層３の外側に配置される木質材からなる燃えしろ層４と、を備えている。

荷重支持層２は、断面略矩形状をなし、製材、集成材、ＬＶＬ等の板状をなす木質板材としての木質ブロック２１を複数積層し、積層されている積層方向に綴り材としてのビス５が貫入されて一体化されている。以下の説明においては、荷重支持層２を形成し、積層された複数の木質ブロック２１のうちの、積層方向において両端に位置する２枚の木質ブロック２１をそれぞれ端板部２１ａと称し、一対の端板部２１ａの間に位置する１枚以上の木質ブロック２１を内側木質部２１ｂと称する。すなわち、荷重支持層２は、一対の端板部２１ａ間に亘るビス５により一対の端板部２１ａと内側木質部２１ｂとが接合されて一体化されている。ここで、内側木質部２１ｂを構成する木質ブロック２１は、１枚でも、複数積層されていても構わない。

燃え止まり層３は、荷重支持層の炭化を防止する燃え止まり機能を有する部材で構成され、例えば、荷重支持層２の外周面を覆うように各々の面に耐火材としての石膏ボードがビス(不図示)により取り付けられている。ここで、燃え止まり層３を形成する部材は石膏ボードに限らず、例えば、高熱容量材であるモルタル、石材、ガラス、繊維補強セメント等の無機質材料、各種の金属材料の他、中空矩形断面の金属製のパイプ内に無機材料、液体金属、水、無機水和塩、消石灰等の蓄熱材料を充填して一体化したもの等であったり、断熱材である不燃木材、難燃処理材、珪酸カルシウム板、ロックウール、グラスウール等であったり、熱慣性の大きい木材であるセランガンバツ、ジャラ、ボンゴシ等であっても構わない。

燃えしろ層４は、荷重支持層２と同様のひき板や単板（ＬＶＬ）等からなる単材または単材を複数集成した木質ブロック２１が燃え止まり層３の外周面を覆うように各々の面に接着剤により取り付けられている。

本実施形態の耐火構造材１によれば、荷重支持層２が、積層された複数の木質ブロック２１にビス５が貫入されて一体化されて形成されているので、荷重支持層２を製造するために複数の木質ブロック２１同士を接着する必要がない。このため、専用の設備は必要とせず、安価で短時間で製造可能な、製造性に優れた耐火構造材１を提供することが可能である。

図２は、耐火構造材の製造方法を示す図である。

耐火構造材１は、複数の木質ブロック２１を積層する積層ステップＳ１と、積層した複数の木質ブロック２１にビス５を貫入して荷重支持層２を形成する荷重支持層形成ステップＳ２と、荷重支持層２の外側に石膏ボードを取り付けて燃え止まり層３を形成する燃え止まり層形成ステップＳ３と、燃え止まり層３の外側に木質ブロック２１を取り付けて燃えしろ層４を形成する燃えしろ層形成ステップＳ４を経て製造される。

本実施形態の耐火構造材１の製造方法によれば、荷重支持層２を、複数の木質ブロック２１を積層しビス５を貫入して一体化して形成するので、耐火構造材１の一部をなす荷重支持層２を積層した木質ブロック２１にビス５を貫入するだけで簡単に且つ短時間で安価な耐火構造材１を製造することが可能である。

図３は、耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合構造を示す斜視図である。図４は、耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合構造を示す水平断面図である。

次に、耐火構造材の接合構造を、上記耐火構造材１を梁及び柱として用い、梁をなす第一耐火構造材としての耐火構造材梁６と、柱をなす第二耐火構造材としての耐火構造材柱７とを接合した耐火構造材梁６と耐火構造材柱７との接合構造を例に挙げて説明する。

接合される耐火構造材梁６と耐火構造材柱７は、耐火構造材１を製造する工程において、接合部をなす耐火構造材梁６の先端部６ａと、耐火構造材柱７の上端部（先端部）７ａとが接合できる形状に形成される。以下の説明においては、第一荷重支持層に相当する耐火構造材梁６の荷重支持層２を梁荷重支持層６２とし、第一端板部に相当する耐火構造材梁６の端板部２１ａを梁端板部６２ａとし、第一内側木質材に相当する耐火構造材梁６の内側木質部２１ｂを梁内側木質部６２ｂとし、第一燃え止まり層に相当する耐火構造材梁６の燃え止まり層３を梁燃え止まり層６３とし、第一燃えしろ層に相当する耐火構造材梁６の燃えしろ層４を梁燃えしろ層６４として説明する。また、第二荷重支持層に相当する耐火構造材柱７の荷重支持層２を柱荷重支持層７２とし、第二端板部に相当する耐火構造材柱７の端板部２１ａを柱端板部７２ａとし、第二内側木質材に相当する耐火構造材柱７の内側木質部２１ｂを柱内側木質部７２ｂとし、第二燃え止まり層に相当する耐火構造材柱７の燃え止まり層３を柱燃え止まり層７３とし、第二燃えしろ層に相当する耐火構造材柱７の燃えしろ層４を柱燃えしろ層７４として説明する。

耐火構造材梁６は、その長手方向において、梁燃えしろ層６４より梁燃え止まり層６３が突出し、梁燃え止まり層６３より梁端板部６２ａが突出し、梁端板部６２ａより梁内側木質部６２ｂが突出するように形成され、一対の梁端板部６２ａと梁内側木質部６２ｂとの間から梁端板部６２ａより突出して梁内側木質部６２ｂに沿うように２枚の鋼板８が配置されている。この鋼板８は、一対の梁端板部６２ａと梁内側木質部６２ｂとの間に挟まれている部位にて一対の梁端板部６２ａ間に亘るように貫入された、接合綴り材としてのドリフトピン９により固定されている。

耐火構造材柱７の上端部７ａには、鋼板８が取り付けられた耐火構造材梁６の先端部６ａ、より具体的には、梁燃えしろ層６４の先端６４ａが耐火構造材柱７の側面７ｂに当接されて、耐火構造材梁６の梁燃えしろ層６４の先端６４ａより突出している部位が、鋼板８とともに耐火構造材柱７の柱燃え止まり層７３の内側に収容されるような収容凹部７ｃが形成されている。耐火構造材梁６の先端部６ａが耐火構造材柱７の収容凹部７ｃに収容された状態では、耐火構造材梁６の上面側に位置する梁燃えしろ層６４は、耐火構造材柱７の上縁７ｅより上に突出している。

このため耐火構造材柱７の、耐火構造材梁６が接合される側面７ｂ側の柱燃えしろ層７４は、耐火構造材梁６の梁燃えしろ層６４の先端６４ａが当接する部位の内側となる部分が切除されており、隣接する柱燃え止まり層７３も側面７ｂ側の柱燃えしろ層７４と同じ高さで切除されている。また、耐火構造材柱７の柱燃え止まり層７３において、接合される耐火構造材梁６の長手方向と直交する方向にて対向している部位は、側面７ｂ側の柱燃え止まり層７３より奥側まで露出されるように、耐火構造材柱７の一対の柱端板部７２ａが切除されており、柱内側木質部７２ｂは側面７ｂ側の柱燃えしろ層７４と同じ高さで切除されている。このため、耐火構造材梁６が接合される側から、一対の柱端板部７２ａ間に、耐火構造材梁６が接合される側面７ｂとは反対側に位置する柱燃え止まり層７３が見えるように露出している。

また、一対の柱端板部７２ａには各々、柱内側木質部７２ｂと対向する対向面に柱内側木質部７２ｂから離れる方向に凹設させて、耐火構造材柱７と耐火構造材梁６とを接合するために設けられる鋼板８が配置される第二凹部としての柱凹部７２ｃが形成されている。このように柱燃えしろ層７４、柱燃え止まり層７３、柱端板部７２ａ、及び、柱内側木質部７２ｂが形成された耐火構造材柱７の上端部７ａにて窪む部位が収容凹部７ｃをなしている。

耐火構造材梁６の先端部６ａは、耐火構造材柱７の柱燃えしろ層７４と柱燃え止まり層７３の厚み分、耐火構造材梁６の梁燃え止まり層６３が梁燃えしろ層６４の先端６４ａより突出している。耐火構造材梁６の梁端板部６２ａは、耐火構造材梁６の梁燃えしろ層６４の先端６４ａが、耐火構造材柱７の側面７ｂの柱燃えしろ層７４に当接された状態で、耐火構造材柱７の柱端板部７２ａに、先端６２ｅが当接されるように、梁燃え止まり層６３より突出されている。耐火構造材梁６の梁内側木質部６２ｂは、耐火構造材梁６の梁燃えしろ層６４の先端６４ａが、耐火構造材柱７の側面７ｂの柱燃えしろ層７４に当接された状態で、耐火構造材柱７の側面７ｂと反対側にて露出された柱燃え止まり層７３に、先端６ｂが当接されるように梁端板部６２ａより突出されている。

耐火構造材梁６の、梁内側木質部６２ｂと隣接する一対の梁端板部６２ａには各々、梁内側木質部６２ｂと対向する対向面に梁内側木質部６２ｂから離れる方向に凹設させて、耐火構造材柱７と耐火構造材梁６とを接合するために設けられる鋼板８が配置される第一凹部としての梁凹部６２ｃが形成されている。

耐火構造材柱７の上端部７ａの収容凹部７ｃに耐火構造材梁６の先端部６ａが収容された状態では、柱凹部７２ｃと梁凹部６２ｃとが繋がって形成される空隙部１０に鋼板８が、耐火構造材柱７と耐火構造材梁６とに亘るように配置されている。耐火構造材梁６および耐火構造材柱７には空隙部１０に収容された鋼板８を貫通する方向に耐火構造材柱７および耐火構造材梁６をそれぞれ貫通する複数の貫通孔６ｄ、７ｄが設けられている。各貫通孔６ｄ、７ｄに、一対の梁端板部６２ａ及び一対の柱端板部７２ａ間に亘るようにドリフトピン９がそれぞれ貫入されていることにより耐火構造材柱７と耐火構造材梁６とが接合されている。

また、貫通孔６ｄ、７ｄのうち梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３に形成されている部分は、ドリフトピン９が挿通される挿通孔６３ａ、７３ａ（第一挿通孔）であり、梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３と同じ材質の封入部材６３ｂ、７３ｂが封入されている。また、貫通孔６ｄ、７ｄのうち梁燃えしろ層６４、柱燃えしろ層７４に形成されている部分は、ドリフトピン９が挿通される挿通孔６４ｂ、７４ｂ(第二挿通孔)であり、梁燃えしろ層６４および柱燃えしろ層７４と同じ材質の封入部材６４ｃ、７４ｃが封入されている。

耐火構造材柱７の小口、すなわち上端部には、耐火構造材柱７の柱燃え止まり層７３および耐火構造材梁６の上面側の石膏ボードにより囲まれた領域を覆うように石膏ボード１１が固定されており、その上側に耐火構造材柱７の柱燃え止まり層７３の上端を塞ぐように木質ブロック２１が接着されている。このように接合された耐火構造材梁６の梁荷重支持層６２は梁燃え止まり層６３により囲まれ、耐火構造材柱７の柱荷重支持層７２は、柱燃え止まり層７３により囲まれている。

本実施形態の耐火構造材梁６と耐火構造材柱７との接合構造によれば、耐火構造材梁６の先端部６ａが耐火構造材柱７の収容凹部７ｃに収容されて、耐火構造材梁６の梁内側木質部６２ｂと、耐火構造材梁６の一対の梁端板部６２ａ及び耐火構造材柱７の一対の柱端板部７２ａとの間に形成される空隙部１０に設けられた、耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とに亘る２枚の鋼板８を貫通するドリフトピン９が、一対の梁端板部６２ａの間及び一対の柱端板部７２ａの間に亘っているので、耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とを、２枚の鋼板８により挟持して強固に接合することが可能である。

また、一対の梁端板部６２ａと、一対の梁端板部６２ａの間に設けられる梁内側木質部６２ｂにて形成された耐火構造材１でなる耐火構造材梁６の梁端板部６２ａおよび、一対の柱端板部７２ａと、一対の柱端板部７２ａの間に設けられる柱内側木質部７２ｂにて形成された耐火構造材１でなる耐火構造材柱７の柱端板部７２ａに、鋼板８が配置される梁凹部６２ｃまたは柱凹部７２ｃが設けられているので、梁凹部６２ｃおよび柱凹部７２ｃを簡単な加工により設けて容易に鋼板８を配置することが可能である。

また、耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とが接合された状態では、耐火構造材梁６の梁燃え止まり層６３と耐火構造材柱７の柱燃え止まり層７３とが当接されて繋がっているので、梁荷重支持層６２が梁燃え止まり層６３により囲まれ、耐火構造材柱７の柱荷重支持層７２が柱燃え止まり層７３により囲まれた耐火性の高い耐火構造材梁６と耐火構造材柱７との接合構造を実現することが可能である。

また、梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３は、ドリフトピン９が挿通される第一挿通孔６３ａ、７３ａにも梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３と同じ材質の封入部材６３ｂ、７３ｂが封入されているので、梁荷重支持層６２全体、柱荷重支持層７２全体を隙間無く梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３で囲うことが可能である。このため、より耐火性の高い耐火構造材梁６と耐火構造材柱７との接合構造を実現することが可能である。

また、梁燃えしろ層６４および柱燃えしろ層７４は、ドリフトピン９が挿通される第二挿通孔６４ｂ、７４にも梁燃えしろ層６４および柱燃えしろ層７４と同じ材質の部材が挿入されているので、梁燃え止まり層６３全体を隙間無く梁燃えしろ層６４で覆うことが可能であり、柱燃え止まり層７３全体を隙間無く柱燃えしろ層７４で囲うことが可能である。特に、耐火構造材梁６と耐火構造材柱７との外周部をなす梁燃えしろ層６４および柱燃えしろ層７４に設けられた第二挿通孔６４ｂ、７４に梁燃えしろ層６４および柱燃えしろ層７４と同じ材質の部材が挿入されているので、美観を損なうことなく耐火構造材梁６と耐火構造材柱７を接合することが可能である。

次に、本耐火構造材梁６と耐火構造材柱７との接合方法について説明する。図５は、耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合方法を示す図である。

耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とを接合する場合には、鋼板８を備えた耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とを各々工場等にて製造し（耐火構造材梁形成ステップＳ１１、耐火構造材柱形成ステップＳ１２）、製造した耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とを現場に搬入し、現場において耐火構造材柱７の上端部７ａに耐火構造材梁６の先端部６ａを嵌め込みドリフトピン９を貫入して接合する（接合ステップＳ１３）。

耐火構造材梁形成ステップＳ１１では、まず、梁荷重支持層６２を形成する複数の木質ブロック２１のうちの積層方向において両端に配置されて一対の梁端板部６２ａをなす木質ブロック２１の、内側に配置される梁内側木質部６２ｂをなす木質ブロック２１と対向する対向面に鋼板８を配置するための梁凹部６２ｃを形成する。梁凹部６２ｃは、当該梁凹部６２ｃに鋼板８が配置されたときに、鋼板８がガタつかないように鋼板８の厚みより僅かに薄く形成する。また、梁凹部６２ｃは、梁端板部６２ａの梁内側木質部６２ｂ側の面を、先端から鋼板８の長さのほぼ半分に相当する分だけ切除する。

次に、梁内側木質部６２ｂの両側に梁端板部６２ａを配置して積層し、梁凹部６２ｃを避けてビス５により梁内側木質部６２ｂと梁端板部６２ａとを一体化して梁荷重支持層６２を形成する。このとき、梁凹部６２ｃに配置する鋼板８の先端より梁内側木質部６２ｂの先端のほうが突出するように配置する。

次に、梁荷重支持層６２の梁凹部６２ｃに、その半分が先端側に突出するように、ドリフトピン９が貫入される貫通孔を備えた鋼板８を挿入し、外側に石膏ボードをビスにより固定して梁燃え止まり層６３を形成する。このとき、梁端板部６２ａの先端が梁燃え止まり層６３をなす石膏ボードの先端より突出するように石膏ボードを配置する。

次に、梁燃え止まり層６３の外側に木質ブロック２１を接着して梁燃えしろ層６４を形成する。このとき、梁燃え止まり層６３をなす石膏ボードの先端が、梁燃えしろ層６４をなす木質ブロック２１の先端より突出し、耐火構造材柱７の柱燃え止まり層７３と燃えしろ層７４との厚み分だけ梁燃え止まり層６３が梁燃えしろ層６４より突出するように配置する。

梁燃えしろ層６４が備えられた耐火構造材梁６には、積層方向に貫通しドリフトピン９が貫入される貫通孔６ｄを形成しておく。

耐火構造材柱形成ステップＳ１２では、まず、柱荷重支持層７２を形成する複数の木質ブロック２１のうちの積層方向において両端に配置される一対の柱端板部７２ａをなす木質ブロック２１の、内側に配置される柱内側木質部７２ｂをなす木質ブロック２１と対向する対向面に鋼板８を配置するための柱凹部７２ｃを形成する。このとき、鋼板８の厚みより僅かに薄く、柱端板部７２ａの柱内側木質部７２ｂ側の面を、先端部分であって耐火構造材梁６が接合される面側に鋼板８の長さのほぼ半分に相当する分だけ切除する。

次に、柱内側木質部７２ｂの両側に柱端板部７２ａを配置して積層し、柱凹部７２ｃを避けてビス５により柱内側木質部７２ｂと柱端板部７２ａとを一体化して柱荷重支持層７２を形成する。このとき、柱内側木質部７２ｂの上端が、柱端板部７２ａの上端より、耐火構造材梁６の梁荷重支持層６２の高さ分だけ低くなるように配置する。また柱端板部７２ａの、柱内側木質部７２ｂより上方に突出している部位は、耐火構造材梁６の梁燃えしろ層６４の先端６４ａが耐火構造材柱７の側面７ｂに当接されたときに耐火構造材梁６の梁端板部６２ａの先端が当接される位置まで切除しておく。

次に、柱荷重支持層７２の外側に石膏ボードをビスにより固定して柱燃え止まり層７３を形成する。このとき、柱荷重支持層７２の耐火構造材梁６が当接される側の面に設けられる石膏ボードは、柱内側木質部７２ｂと同じ高さに形成されている。

次に、柱燃え止まり層７３の外側に木質ブロック２１を接着して柱燃えしろ層７４を形成する。このとき、柱燃え止まり層７３の耐火構造材梁６が当接される側の面に設けられる木質ブロック２１は、柱内側木質部７２ｂと同じ高さに形成されている。

柱燃えしろ層７４が備えられた耐火構造材柱７には、積層方向に貫通しドリフトピン９が貫入される貫通孔７ｄを形成しておく。

このように形成された耐火構造材柱７の上端部７ａには、耐火構造材梁６の先端部６ａが収容される収容凹部７ｃが形成される。

次に、耐火構造材梁６の梁燃えしろ層６４から繋がった貫通孔６ｄに、一対の梁端板部６２ａ間に亘るようにドリフトピン９を貫入して鋼板８を耐火構造材梁６に固定した後に、耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とを施工現場に搬入する。

接合ステップＳ１３では、耐火構造材柱７が立てられた後に、耐火構造材柱７の収容凹部７ｃに耐火構造材梁６の先端部６ａを挿入し、耐火構造材柱７側の貫通孔７ｄに、一対の柱端板部７２ａ間に亘るようにドリフトピン９を貫入して耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とを接合する。このとき、貫通孔６ｄ、７ｄのうち梁燃え止まり層６３、柱燃え止まり層７３に形成されている第一挿通孔６３ａ、７３ａに、梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３と同じ材質の封入部材６３ｂ、７３ｂを封入し、貫通孔６ｄ、７ｄのうち梁燃えしろ層６４、柱燃えしろ層７４に形成されている第二挿通孔６４ｂ、７４ｂに、梁燃えしろ層６４および柱燃えしろ層７４と同じ材質の封入部材６４ｃ、７４ｃを封入する。

最後に、耐火構造材柱７の小口において耐火構造材柱７の柱燃え止まり層７３および耐火構造材梁６の上面側の石膏ボードにより囲まれた領域を覆うように石膏ボード１１を固定して柱燃え止まり層７３を形成し、その上側に木質ブロック２１を接着して柱燃えしろ層７４を形成する。

本実施形態の耐火構造材梁６と耐火構造材柱７との接合方法によれば、耐火構造材梁６及び耐火構造材柱７は、梁荷重支持層６２及び柱荷重支持層７２が、積層された複数の木質ブロック２１にビス５が貫入されて一体化されている耐火構造材１により構成されているので、安価で且つ容易に製造することが可能である。また、鋼板８が設けられる空隙部１０をなす耐火構造材梁６の梁凹部６２ｃと耐火構造材柱７の柱凹部７２ｃとは、隣接する梁端板部６２ａと梁内側木質部６２ｂとのうちの一方の対向面に、一対の梁端板部６２ａと梁内側木質部６２ｂとをビス５により一体化する前に形成し、また、隣接する柱端板部７２ａと柱内側木質部７２ｂとのうちの一方の対向面に、一対の柱端板部７２ａと柱内側木質部７２ｂとをビス５により一体化する前に形成するので、簡単な加工により精度良く形成することが可能である。このため、容易に、且つ、耐火構造材梁６と耐火構造材柱７とをより強固に接合することが可能である。

上記実施形態においては、鋼板８を配置するための梁凹部６２ｃ及び柱凹部７２ｃをいずれも一対の梁端板部６２ａ及び柱端板部７２ａに設ける例について説明したが、対面する端板部と内側木質部とのいずれか一方に設けられていれば構わない。

また、上記実施形態においては、梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３に形成されている第一挿通孔６３ａ、７３ａに、梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３と同じ材質の封入部材６３ｂ、７３ｂを封入した例について説明したが、第一挿通孔６３ａ、７３ａには、燃え止まり機能を有する部材が封入されていれば、梁燃え止まり層６３および柱燃え止まり層７３と同じ材質の部材でなくとも構わない。

上記実施形態においては、耐火構造材の接合構造および接合方法を、耐火構造材梁と耐火構造材柱との接合構造及び接合方法を例に挙げて説明したが、これに限らず、耐火構造材梁同士または耐火構造材柱同士の接合であっても構わない。

上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

１ 耐火構造材
２ 荷重支持層
３ 燃え止まり層
４ 燃えしろ層
５ ビス（綴り材）
６ 耐火構造材梁
６ａ 先端部
６ｂ 先端
６ｄ 貫通孔
７ 耐火構造材柱
７ａ 上端部
７ｂ 側面
７ｃ 収容凹部
７ｄ 貫通孔
７ｅ 上縁
８ 鋼板
９ ドリフトピン（接合綴り材）
１０ 空隙部
１１ 石膏ボード
２１ 木質ブロック(木質板材)
２１ａ 端板部
２１ｂ 内側木質部
６２ 梁荷重支持層
６２ａ 梁端板部
６２ｂ 梁内側木質部
６２ｃ 梁凹部
６２ｅ 先端
６３ 梁燃え止まり層
６３ａ 第一挿通孔（挿通孔）
６３ｂ 封入部材
６４ 梁燃えしろ層
６４ａ 先端
６４ｂ 第二挿通孔（挿通孔）
６４ｃ 封入部材
７２ 柱荷重支持層
７２ａ 柱端板部
７２ｂ 柱内側木質部
７２ｃ 柱凹部
７３ 柱燃え止まり層
７４ 柱燃えしろ層

Claims (6)

1. 荷重を支持するための、木質材からなる荷重支持層と、
   前記荷重支持層の外側に配置される燃え止まり層と、
   前記燃え止まり層の外側に配置される木質材からなる燃えしろ層と、を備え、
   前記荷重支持層は、積層された複数の木質板材が綴り材により一体化されていることを特徴とする耐火構造材。
2. 複数の木質板材を積層する積層ステップと、
   積層した前記複数の木質板材に綴り材を貫入して一体化することにより荷重を支持するための荷重支持層を形成する荷重支持層形成ステップと、
   前記荷重支持層の外側に燃え止まり層を形成する燃え止まり層形成ステップと、
   前記燃え止まり層の外側に木質材からなる燃えしろ層を形成する燃えしろ層形成ステップと、
   を有することを特徴とする耐火構造材の製造方法。
3. 請求項１に記載の耐火構造材でなる第一耐火構造材と第二耐火構造材とを接合する耐火構造材の接合構造であって、
   前記荷重支持層の積層された木質板材は、積層された積層方向における両端に位置する一対の端板部と、前記一対の端板部の間に設けられる内側木質部と、を有しており、
   前記第一耐火構造材の前記第二耐火構造材に接合される先端部は、前記内側木質部の両側にて各々隣接する前記端板部と前記内側木質部とのうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設された２つの第一凹部を有し、
   前記第二耐火構造材の前記第一耐火構造材に接合される先端部は、前記内側木質部の両側にて各々隣接する前記端板部と前記内側木質部とのうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設された２つの第二凹部を有しており、
   前記内側木質部の両側にて各々前記第一凹部と前記第二凹部とに亘って配置される２枚の鋼板を有し、
   前記第一耐火構造材と前記第二耐火構造材とには各々、前記２枚の鋼板を貫通する接合綴り材が前記一対の端板部の間に亘って貫入されていることを特徴とする耐火構造材の接合構造。
4. 請求項３に記載の耐火構造材の接合構造であって、
   前記第一耐火構造材及び前記第二耐火構造材の前記燃え止まり層には前記接合綴り材が挿通される第一挿通孔が形成されており、
   前記第一挿通孔には、燃え止まり機能を有する部材が封入されていることを特徴とする耐火構造材の接合構造。
5. 請求項３に記載の耐火構造材の接合構造であって、
   前記第一耐火構造材及び前記第二耐火構造材の前記燃えしろ層には前記接合綴り材が挿通される第二挿通孔が形成されており、
   前記第二挿通孔には、前記燃えしろ層と同じ材質の部材が封入されていることを特徴とする耐火構造材の接合構造。
6. 第一耐火構造材と第二耐火構造材とを接合する耐火構造材の接合方法であって、
   木質板材でなり対向する一対の第一端板部及び前記一対の第一端板部の間に設けられる第一内側木質部のうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設させて、前記一対の第一端板部と第一内側木質部との間に各々第一凹部を形成し、前記一対の第一端板部と前記第一内側木質部とを積層して綴り材を貫入することにより一体化して荷重を支持するための第一荷重支持層を形成するとともに、
   各々の前記第一凹部の内部から前記第一凹部の外に突出させて２枚の鋼板が配置された先端部を形成し、前記鋼板を貫通する接合綴り材を前記一対の第一端板部の間に亘らせて貫入し、
   前記鋼板を備えた前記第一荷重支持層の外側に配置される第一燃え止まり層と、
   前記第一燃え止まり層の外側に配置される木質材からなる第一燃えしろ層と、を形成して 第一耐火構造材を形成する第一耐火構造材形成ステップと、
   木質板材でなり対向する一対の第二端板部及び前記一対の第二端板部の間に設けられる第二内側木質部のうちの一方の、他方と対向する対向面に前記他方の対向面から離れる方向に凹設させ、前記第一耐火構造材と接合したときに前記第一凹部と繋がる位置に各々第二凹部を形成し、前記一対の第二端板部と前記第二内側木質部とを積層し綴り材を貫入することにより一体化して荷重を支持するための第二荷重支持層を形成し、
   前記第二荷重支持層の外側に配置される第二燃え止まり層と、
   前記第二燃え止まり層の外側に配置される木質材からなる第二燃えしろ層と、を形成して前記第一耐火構造材の前記先端部が収容される収容凹部を有する第二耐火構造材を形成する第二耐火構造材形成ステップと、
   前記第一燃え止まり層と前記第二燃え止まり層とが繋がるように、前記第一耐火構造材の前記先端部を前記第二耐火構造材の前記収容凹部に収容して前記２枚の鋼板を前記第二凹部に配置し、前記鋼板を貫通する接合綴り材を前記第二耐火構造材の前記一対の第二端板部の間に亘らせて貫入する接合ステップと、
   を有することを特徴とする耐火構造材の接合方法。