JP2017179912A - 耐火梁の接合部における耐火構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐火被覆梁による耐火機能を損なうことなく、接合金物を用いて耐火梁の端部を支持部材に接合して、耐火梁を容易に設置できる耐火梁の接合部における耐火構造を提供する。【解決手段】接合金物３２，３３を介した耐火梁１１の受け梁２０への接合部における耐火構造１０であって、耐火梁１１は、構造支持梁１２と、一対の耐火被覆梁１３とを含んで形成されている。 受け梁２０を覆って、支持部被覆部材２１が取り付けられており、被覆部接合金物３３の一枚の張出しプレート部３３ａは、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、耐火被覆梁１３の設計燃えしろ領域４０を外れた領域において、耐火被覆梁１３の端面部に形成されたスリット部１３ａに差し込まれている。【選択図】図３

Description

本発明は、耐火梁の接合部における耐火構造に関し、特に４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物において用いる耐火梁の、接合金物を介した支持部材への接合部における耐火構造に関する。

例えば日本の住宅建築物では、構造材である木製の梁の木の表面を、室内に露出させて現したデザインが好まれている。このような梁を現した木質空間は、火災時に構造材である梁の露出した部分が直接加熱を受けて燃焼し易い状態にあることから、防耐火性能上の非損傷性（火災加熱を受けても建物を支える荷重に耐えたまま、崩壊しない性能）を確保する必要がある。

このため、例えば木造の準耐火構造物で梁の現し設計を行う場合、建築基準法「Ｈ１２年建設省告示第１３５８号第二項のハ」に示す、燃えしろ設計を行うのが一般的である。燃えしろ設計は、地震時の短期構造耐力に対して必要な断面に、所定の燃えしろ分（例えば準耐火構造４５分における集成材では３５ｍｍ、例えば１時間耐火構造における集成材では４５ｍｍ）を足す設計であるが、この足した燃えしろ分は構造計算に入れることはできないため、構造計算が非効率になる。

また、燃えしろ設計した後の梁の断面は、仕上げ幅が大断面になりやすく、一般的に流通している、幅が例えば１０５ｍｍや１２０ｍｍの構造用木材の断面幅を超えて、構造用木材が特注扱いとなることがほとんどあることから、仕口加工を含めた構造用木材の製作に、多くの手間や時間がかかることになる。

これらの課題に対して、例えば木造の準耐火構造物において例えば現し梁を設計する際に、燃えしろ設計によることなく、準耐火構造４５分以上の耐火性能を保持できるようにした梁の耐火構造が開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、一般的に流通している構造用木材を組み合わせることで、大断面の構造用木材を特注して形成することなく、燃えしろ設計を行えるようした梁の耐火構造も開発されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４−９４９９号公報 特開２０１３−２０４２６１号公報

上記特許文献２に記載の梁の耐火構造では、一般的に流通している構造用木材を組み合わせることにより、構造耐力を受け持つ構造支持梁と、構造支持梁の両側の側面を覆って配置される、燃しろ部分となる一対の耐火被覆梁とからなる複合梁として、燃えしろ部分を考慮した耐火梁を形成することが可能となっており、また、これらの構造支持梁や耐火被覆梁は、コの字断面形状有する公知の梁受け金物を用いて、梁の支持部材となる例えば受け梁に端部を接合して、各々容易に支持させることが可能となっている。

しかしながら、コの字断面形状有する梁受け金物を用いて、耐火被覆梁の端部を支持部材に接合した場合、従来と同様の梁受け金物による接合方法では、金属製の梁受け金物が熱橋となることによって、耐火被覆梁の燃え込みが広がり易くなり、耐火被覆梁による耐火機能が損なわれることが考えられる。

本発明は、構造支持梁の両側の側面を覆って配置される耐火被覆梁による耐火機能を損なうことなく、梁受け金物（接合金物）を用いて耐火梁の端部を支持部材に接合して、４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物に、耐火梁を容易に設置することのできる耐火梁の接合部における耐火構造を提供することを目的とする。

本発明は、４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物において用いる耐火梁の、接合金物を介した支持部材への接合部における耐火構造であって、前記耐火梁は、構造支持梁と、該構造支持梁を挟んで両側に配置された耐火被覆梁とを含んで形成されており、前記構造支持梁は、支持部材に固定された構造部接合金物を介して前記支持部材に接合されており、前記耐火被覆梁は、支持部材に固定された被覆部接合金物の一枚の張出しプレート部が、当該耐火被覆梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれている状態で、当該耐火被覆梁の端部の側面からドリフトピンが打ち込まれていることで、前記支持部材に接合されており、前記支持部材を覆って、支持部被覆部材が取り付けられており、前記被覆部接合金物の一枚の張出しプレート部は、前記耐火被覆梁の設計燃えしろ領域を外れた領域において、前記耐火被覆梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれている耐火梁の接合部における耐火構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明の耐火梁の接合部における耐火構造は、前記被覆部接合金物が、当該被覆部接合金物を前記支持部材に固定するためのボルト部材が締着される、ボルト締着孔が設けられた当接プレート部と、該当接プレート部の一方の側縁部から張り出して設けられた一枚の前記張出しプレート部とを備える、Ｌ字断面形状を有する金物となっていることが好ましい。

また、本発明の耐火梁の接合部における耐火構造は、前記当接プレート部の一枚の前記張出しプレート部が張り出す側とは反対の他方の側縁部から、前記張出しプレート部の張り出し方向に突出して、補強リブプレート部が設けられており、該補強リブプレート部が、前記耐火被覆梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれていることが好ましい。

さらに、本発明の耐火梁の接合部における耐火構造は、前記構造部接合金物が、コの字断面形状有しており、前記構造支持梁は、前記構造部接合金物のコの字断面形状の一対の張出しプレート部が、当該構造支持梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれている状態で、当該構造支持梁の端部の側面からドリフトピンが打ち込まれていることで、前記支持部材に接合されていることが好ましい。

さらにまた、本発明の耐火梁の接合部における耐火構造は、前記構造部接合金物及び前記被覆部接合金物が、前記構造部接合金物の前記張出しプレート部に設けられたドリフトピン係合孔やドリフトピン係合切欠の位置と、前記被覆部接合金物の前記張出しプレート部に設けられたドリフトピン係合孔やドリフトピン係合切欠の位置とが、前記耐火梁の幅方向から見て合致した状態で前記支持部材に取り付けられており、これらを同時に貫通可能な長さを有する長尺ドリフトピンが、前記耐火被覆梁の端部の側面から打ち込まれていることで、前記構造支持梁と前記耐火被覆梁とが一体となって前記支持部材に接合されていることが好ましい。

また、本発明の耐火梁の接合部における耐火構造は、前記耐火梁が接合される前記支持部材が、受け梁又は受け柱であることが好ましい。

さらに、本発明の耐火梁の接合部における耐火構造は、前記耐火梁が接合される前記支持部材が、壁の骨組み部材であることが好ましい。

本発明の耐火梁の接合部における耐火構造によれば、構造支持梁の両側の側面を覆って配置される耐火被覆梁による耐火機能を損なうことなく、接合金物を用いて耐火梁の端部を支持部材に接合して、４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物に、耐火梁を容易に設置することができる。

本発明の好ましい一実施形態に係る耐火梁の接合部における耐火構造を用いて設置された耐火梁を説明する、木造建築物の屋内空間を例示する略示斜視図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る耐火梁の接合部における耐火構造を用いて設置された耐火梁を説明する、図１のＡ部拡大破断斜視図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る耐火梁の接合部における耐火構造を説明する、図２を上方から見た要部平断面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る耐火梁の接合部における耐火構造を説明する、要部分解斜視図である。 （ａ）は構造部接合金物の斜視図、（ｂ）は被覆部接合金物の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、設計燃えしろ領域の説明図である。 本発明の好ましい他の実施形態に係る耐火梁の接合部における耐火構造を説明する、図２を上方から見た要部平断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、被覆部接合金物の他の形態を例示する斜視図である。 （ａ）は、耐火梁が接合される支持部材が受け柱である場合の耐火構造を例示する略示斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂに沿った略示断面図である。

本発明の好ましい一実施形態に係る耐火梁の接合部における耐火構造は、４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物として、例えば軸組構法による住宅建築物において、図１に示すように、建物自体の重量、風荷重、地震荷重等を支える骨組み構造を構成する耐火梁１１の端部を、支持部材である受け梁２０に、接合金物３２，３３（図４参照）を介して接合するための構造として採用されたものである。本実施形態では、耐火梁１１は、室内の天井面から室内空間に表出させて設けられた、現し梁となっており、現し梁として露出させた耐火梁１１の木の面による優れた木質感や意匠性を室内空間に保持したまま、準耐火構造４５分以上の耐火性能を発揮できるように、構造支持梁１２と、構造支持梁１２を挟んで両側に配置された一対の耐火被覆梁１３とからなる、燃えしろ設計が可能な複合梁となっている（図２、図３参照）。

本実施形態では、耐火梁１１を構成する構造支持梁１２と一対の耐火被覆梁１３とを、金属製の接合金物３２，３３を介して受け梁２０に各々接合するようになっており、本実施形態の耐火梁の接合部における耐火構造１０は、火災加熱時に、耐火被覆梁１３を接合する接合金物３３が熱橋となることによって、耐火被覆梁１３の燃えこみが広がり易くなるのを回避して、耐火被覆梁１３による耐火機能が、損なわれることなく効果的に発揮されるようにすることができるようになっている。

そして、本実施形態の耐火梁の接合部における耐火構造１０は、４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物において用いる耐火梁１１の、接合金物３２，３３を介した支持部材である受け梁２０への接合部における構造であって、図２〜図４に示すように、耐火梁１１は、構造支持梁１２と、構造支持梁１２を挟んで両側に配置された一対の耐火被覆梁１３とを含んで形成されており、構造支持梁１２は、受け梁２０に固定された、好ましくはコの字断面形状有する構造部接合金物３２の一対の張出しプレート部３２ａが、構造支持梁１２の端面部に形成されたスリット部１２ａに差し込まれている状態で、構造支持梁１２の端部の側面からドリフトピン３０が打ち込まれていることで、受け梁２０に接合されており、耐火被覆梁１３は、受け梁２０に固定された被覆部接合金物３３の一枚の張出しプレート部３３ａが、耐火被覆梁１３の端面部に形成されたスリット部１３ａに差し込まれている状態で、耐火被覆梁１３の端部の側面からドリフトピン３０が打ち込まれていることで、受け梁２０に接合されている。

支持部材である受け梁２０を覆って、支持部被覆部材２１が、端面を耐火被覆梁１３の端部における側面に当接させた状態で取り付けられており（図２、図３参照）、被覆部接合金物３３の一枚の張出しプレート部３３ａは、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、耐火被覆梁１３の設計燃えしろ領域４０（図３参照）を外れた領域において、耐火被覆梁１３の端面部に形成されたスリット部１３ａに差し込まれている。

また、本実施形態では、被覆部接合金物３３は、図４及び図６（ｂ）に示すように、当該被覆部接合金物３３を受け梁２０に固定するためのボルト部材３１（図４参照）が締着されるボルト締着孔３３ｃが設けられた当接プレート部３３ｂと、当接プレート部３３ｂの一方の側縁部から張り出して設けられた一枚の張出しプレート部３３ａとを備える、Ｌ字断面形状を有する金物となっている。

さらに、本実施形態では、図４に示すように、構造部接合金物３２及び被覆部接合金物３３は、構造部接合金物３２の張出しプレート部３２ａに設けられたドリフトピン係合孔３２ｄやドリフトピン係合切欠３２ｅの位置と、被覆部接合金物３３の張出しプレート部３３ａに設けられたドリフトピン係合孔３３ｄやドリフトピン係合切欠３３ｅの位置とが、耐火梁１１の幅方向から見て合致した状態で受け梁２０に取り付けられており、これらを同時に貫通可能な長さを有する長尺ドリフトピン３０が、耐火被覆梁１３の端部の側面から打ち込まれていることで、構造支持梁１２と耐火被覆梁１３とが一体となって受け梁２０に接合されている（図３参照）。

本実施形態では、耐火梁１１は、上述のように、構造支持梁１２と、一対の耐火被覆梁１３とを含んで形成されている。構造支持梁１２は、例えば対称異等級構成集成材であるオウシュウアカマツ集成材からなる木製の角材であって、図２に示すように、例えば幅１０５ｍｍ、高さ２４０ｍｍ程度の大きさの、縦長矩形の断面形状を有すると共に、３６００ｍｍ程度の長さを有している。構造支持梁１２の端面部には、図４に示すように、当該端面と垂直な方向に切り込まれた一対の平行なスリット部１２ａを含む、略コの字断面形状の切欠き凹部１２ｂが形成されている。すなわち、切欠き凹部１２ｂは、構造支持梁１２の端面に沿って薄く切り欠かれた、略コの字断面形状の中間辺部による端面切欠き部１２ｃと、端面切欠き部１２ｃの両端部から構造支持梁１２の軸方向に向けて垂直に切り込まれた、略コの字断面形状の一対の側辺部によるスリット部１２ａとからなっている。

また、構造支持梁１２の端部の、切欠き凹部１２ｂが形成された端面部と近接する部分の側面には、両側の側面の間を貫通するようにして、スリット部１２ａに装着された構造部接合金物３２の一対の張出しプレート部３２ａに形成された複数のドリフトピン係合孔３２ｄやドリフトピン係合切欠３２ｅのうちの、選択された一部のドリフトピン係合孔３２ｄやドリフトピン係合切欠３２ｅと合致する位置に、ドリフトピン打込孔１２ｄが穿孔形成されている。

構造支持梁１２を支持部材である受け梁２０に接合するための構造部接合金物３２は、図４及び図５（ａ）に示すように、金属製のプレート部材に折り曲げ加工等を施すことによって、略コの字断面形状を有するように加工形成されたプレート状の接合金物である。構造部接合金物３２は、略コの字断面形状の中間辺部による当接プレート部３２ｂと、略コの字断面形状の一対の側辺部による張出しプレート部３２ａとからなる。当接プレート部３２ｂには、受け梁２０に形成されたボルト挿通孔２０ａ（図３参照）と対応する位置に、ボルト締着孔３２ｃが例えば３箇所に開口形成されている。これらのボルト締着孔３２ｃに、受け梁２０のボルト挿通孔２０ａに挿通したボルト部材３１の頭部を締着することで、構造部接合金物３２を受け梁２０に固定できるようになっている。

また、構造部接合金物３２の、略コの字断面形状の一対の側辺部による張出しプレート部３２ａには、各々、当該構造部接合金物３２を介して構造支持梁１２を受け梁２０に接合する際に使用する、ドリフトピン３０を係止させるためのドリフトピン係合孔３２ｄやドリフトピン係合切欠き３２ｅが、複数箇所に形成されている。

構造支持梁１２を、構造部接合金物３２を介して受け梁２０に接合固定する際に、受け梁２０に固定された構造部接合金物３２の一対の張出しプレート部３２ａは、構造支持梁１２の端面部に形成された切欠き凹部１２ｂの一対のスリット部１２ａに、各々ぴったりと嵌め込まれるようにして装着される。また構造部接合金物３２の当接プレート部３２ｂは、切欠き凹部１２ｂの端面切欠き部１２ｃに納められた状態で取り付けられる。

耐火被覆梁１３は、構造支持梁１２と同様に、例えば対称異等級構成集成材であるオウシュウアカマツ集成材からなる木製の角材であって、図２に示すように、例えば幅１０５ｍｍ、高さ２４０ｍｍ程度の大きさの、縦長矩形の断面形状を有すると共に、３６００ｍｍ程度の長さを有している。耐火被覆梁１３の端面部には、図４に示すように、当該端面と垂直な方向に切り込まれた一か所のスリット部１３ａを含む、Ｌ字断面形状の切欠き凹部１３ｂが形成されている。すなわち、切欠き凹部１３ｂは、耐火被覆梁１３の端面に沿って薄く切り欠かれた、端面切欠き部１３ｃと、端面切欠き部１３ｃの構造支持梁１２と近接する側の一方の側縁部から、耐火被覆梁１３の軸方向に向けて垂直に切り込まれたスリット部１３ａとからなっている。

また、耐火被覆梁１３の端部の、切欠き凹部１３ｂが形成された端面部と近接する部分の側面には、両側の側面の間を貫通するようにして、スリット部１３ａに装着された被覆部接合金物３３の一枚の張出しプレート部３３ａに形成された複数のドリフトピン係合孔３３ｄやドリフトピン係合切欠３３ｅのうちの、選択された一部のドリフトピン係合孔３３ｄやドリフトピン係合切欠３３ｅと合致する位置に、ドリフトピン打込孔１３ｄが穿孔形成されている。

耐火被覆梁１３を支持部材である受け梁２０に接合するための被覆部接合金物３３は、図４及び図５（ｂ）に示すように、金属製のプレート部材に折り曲げ加工等を施すことによって、Ｌ字断面形状を有するように加工形成されたプレート状の接合金物である。被覆部接合金物３３は、Ｌ字断面形状の短辺部による当接プレート部３３ｂと、長辺部による張出しプレート部３３ａとからなる。当接プレート部３３ｂには、受け梁２０に形成されたボルト挿通孔２０ａ（図３参照）と対応する位置に、ボルト締着孔３３ｃが例えば３箇所に開口形成されている。これらのボルト締着孔３３ｃに、受け梁２０のボルト挿通孔２０ａに挿通したボルト部材３１の頭部を締着することで、被覆部接合金物３３を受け梁２０に固定できるようになっている。

また、被覆部接合金物３３の、Ｌ字断面形状の長辺部による張出しプレート部３３ａには、各々、当該被覆部接合金物３３を介して耐火被覆梁１３を受け梁２０に接合する際に使用する、ドリフトピン３０を係止させるためのドリフトピン係合孔３３ｄやドリフトピン係合切欠き３３ｅが、複数箇所に形成されている。

耐火被覆梁１３を、被覆部接合金物３３を介して受け梁２０に接合固定する際に、受け梁２０に固定された被覆部接合金物３３の一枚の張出しプレート部３３ａは、耐火被覆梁１３の端面部に形成された切欠き凹部１３ｂのスリット部１３ａに、ぴったりと嵌め込まれるようにして装着される。また被覆部接合金物３３の当接プレート部３３ｂは、切欠き凹部１３ｂの端面切欠き部１３ｃに納められた状態で取り付けられる。

本実施形態では、図４に示すように、受け梁２０に取り付けられた構造部接合金物３２及び被覆部接合金物３３の張出しプレート部３２ａ，３３ａに、構造支持梁１２や耐火被覆梁１３の端面に形成されたスリット部１２ａ，１３ａを各々嵌め込んだ後に、ドリフトピン係合孔１２ｄ，１３ｄを介してドリフトピン３０を打ち込むだけの簡易な作業によって、構造支持梁１２や耐火被覆梁１３を受け梁２０に接合固定することができる。

ここで、ドリフトピンの打ち込みは、構造支持梁１２や耐火被覆梁１３の端部を、構造部接合金物３２や被覆部接合金物３３を介して個々に受け梁２０支持させた状態で、従来の方法と同様に、個々の梁１２，１３の端部の側面から各々行うことができるが、本実施形態では、上述のように、構造部接合金物３２及び被覆部接合金物３３は、構造部接合金物３２の張出しプレート部３２ａに設けられたドリフトピン係合孔３２ｄやドリフトピン係合切欠３２ｅの位置と、被覆部接合金物３３の張出しプレート部３３ａに設けられたドリフトピン係合孔３３ｄやドリフトピン係合切欠３３ｅの位置とが、耐火梁１１の幅方向から見て合致した状態で受け梁２０に取り付けられており、これらを同時に貫通可能な長さを有する長尺ドリフトピン３０が、一方の耐火被覆梁１３の端部の側面から打ち込まれている（図３参照）。これによって、構造支持梁１２と両側の耐火被覆梁１３とを、一体として受け梁２０に接合することが可能になる。

また、本実施形態では、構造部接合金物３２の張出しプレート部３２ａに設けられたドリフトピン係合孔３２ｄやドリフトピン係合切欠３２ｅと、被覆部接合金物３３の張出しプレート部３３ａに設けられたドリフトピン係合孔３３ｄやドリフトピン係合切欠３３ｅとを同時に貫通可能な長さを有する長尺ドリフトピン３０は、図３に示すように、耐火梁１１の全体の幅より短い長さを有している。これによって、長尺ドリフトピン３０は、その両端部が、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、耐火被覆梁１３の設計燃えしろ領域４０を外れた領域において、耐火被覆梁１３の内部に埋設された状態で取り付けられている。これによって、耐火被覆梁１３の内部に埋設された長尺ドリフトピン３０が、熱橋になるのを回避して、耐火被覆梁１３による耐火機能を向上させることが可能になる。耐火被覆梁１３に形成されたドリフトピン打込孔１３ｄの、長尺ドリフトピン３０が埋設されていない部分には、埋め木３４やロックウール等の断熱性の高い材料が埋め込まれていることで、ドリフトピン打込孔１３ｄが閉塞されている。

なお、本実施形態では、耐火梁１１の上面部分には、耐火梁１１の上面を覆い隠すようにして、所定の耐火性能を備える公知の床部材(図示せず)が取り付けられることで、火災加熱時に火災加熱による影響が、上面側からは構造支持梁１２に及ばないようになっている。これによって、耐火梁１１の上面部分には、耐火被覆材を設けなくても、構造支持梁１２が燃焼により損壊したり熱劣化したりするのを、効果的に回避することができるようになっている。

本実施形態では、図２及び図３に示すように、支持部材である受け梁２０を覆って、支持部被覆部材２１が取り付けられている。支持部被覆部材２１は、構造支持梁１２や耐火被覆梁１３と同様に、例えば対称異等級構成集成材であるオウシュウアカマツ集成材からなる木製の角材であって、例えば幅１０５ｍｍ、高さ２４０ｍｍ程度の大きさの、縦長矩形の断面形状を有している。支持部被覆部材２１は、同様の角材からなる受け梁２０の表面を覆って重ねて配置されると共に、耐火被覆梁１３の端部における側面に端面を当接させた状態で、例えば固定ビスを受け梁２０に向けて打ち込むことによって、受け梁２０に固定されている。支持部被覆部材２１は、耐火被覆梁１３と共に、耐火梁１１や受け梁２０の燃えしろ領域として機能して、耐火梁１１や受け梁２０が、４５分準耐火構造以上の耐火性能を備えるように燃えしろ設計することを可能にする。

また、本実施形態では、図３に示すように、被覆部接合金物３３の一枚の張出しプレート部３３ａは、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、耐火被覆梁１３の設計燃えしろ領域４０を外れた領域において、耐火被覆梁１３の端面部に形成されたスリット部１３ａに差し込まれている。

ここで、設計燃えしろ領域４０は、耐火被覆梁１３の材質や、求められる耐火構造の性能に応じて、適宜設定することができる。例えば耐火被覆梁１３が、上述のオウシュウアカマツ集成材からなる木製の角材であって、準耐火構造４５分の耐火性能を備える必要がある場合には、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、深さ３５ｍｍ以内の領域を、設計燃えしろ領域４０とすることができる。例えば耐火被覆梁１３が、上述のオウシュウアカマツ集成材からなる木製の角材であって、１時間耐火構造の耐火性能を備える必要がある場合には、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、深さ４５ｍｍ以内の領域を、設計燃えしろ領域４０とすることができる。

特に、本実施形態では、支持部材である受け梁２０を覆って、支持部被覆部材２１が、端面を耐火被覆梁１３の端部における側面に当接させた状態で取り付けられており、支持部被覆部材２１もまた、耐火被覆梁１３による耐火機能に寄与できると考えられることから、図６（ａ）に示すように、以下のようにして設計燃えしろ領域４０を設定することが可能になる。

すなわち、例えば耐火被覆梁１３と支持部被覆部材２１との入隅部を原点０とし、支持部被覆部材２１の表面に沿った方向をｘ軸、耐火被覆梁１３ｂに沿った方向をＹ軸とする座標を想定した場合に、例えば耐火被覆梁１３の設計燃えしろ深さｘcを４５ｍｍとして、座標（ｘ＝−ｘc，ｙ＝ｘc）の位置を中心とする半径＝２・ｘcの円（（ｘ＋ｘc）²＋（ｙ−ｘc）²＝（２・ｘc）²）を描く。

そして、ｙがｘc以上の場合に、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、深さｘc（４５ｍｍ）以内の領域を設計燃えしろ領域４０とし、ｙがｘcよりも小さく、且つ−ｘcよりも大き場合に、（（ｘ＋ｘc）²＋（ｙ−ｘc）²＜（２・ｘc）²の領域を、設計燃えしろ領域４０とすることができる。

ここで、耐火被覆梁１３の設計燃えしろ深さｘcは、以下の数式（１）によって求めることができる。

また、本実施形態では、耐火梁１１は、図６（ｂ）に示すように、支持部材として、壁の骨組み部材２０’に接合して用いることもできる。この場合に、支持部被覆部材２１’として、好ましくはせっこうボード、強化せっこうボード、ケイ酸カルシウム板、サイディング、モルタル、コンクリート、軽量気泡コンクリート、木片セメント板、難燃木材、グラスウール、ロックウール等からなる不燃材料又は難燃材料を、壁の骨組み部材２０’の表面を覆って配置することができる。図６（ｂ）に示す形態では、支持部被覆部材２１’として、例えば厚さが２１ｍｍの強化せっこうボードが、２枚重ねで取り付けられている。支持部被覆部材２１’は、耐火被覆梁１３の端部における側面に端面を当接させた状態で、例えば固定ビス（図示せず。）を受け梁２０に向けて打ち込むことによって、壁の骨組み部材２０’に固定されている。

図６（ｂ）に示す形態では、設計燃えしろ領域４０は、以下のようにして設定することが可能になる。すなわち、例えば耐火被覆梁１３と支持部被覆部材２１’との入隅部を原点０とし、支持部被覆部材２１’表面に沿った方向をｘ軸、耐火被覆梁１３ｂに沿った方向をＹ軸とする座標を想定した場合に、例えば耐火被覆梁１３の設計燃えしろ深さｘcを４５ｍｍとして、座標（ｘ＝−ｘc，ｙ＝２・ｘc−ｚ）の位置を中心とする半径＝２・ｘc の円（（ｘ＋ｘc）²＋（ｙ−（２ｘc−ｚ）²＝（２・ｘc）²）を描く。

ここで、ｚは、原点０付近で、支持部被覆部材２１’がｙ軸のマイナス方向に炭化する寸法であり、以下の数式（２）によって求めることができる。ｚは、例えば１時間（６０分）耐火構造の場合に、ｚ＝２１×６０／６０＝２１ｍｍとなって、２１ｍｍ厚の強化せっこうボード1枚分の厚さと同様の値となる。

図６（ｂ）に示す形態では、ｙが２・ｘc−ｚ以上の場合に、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、深さｘc（４５ｍｍ）以内の領域を設計燃えしろ領域４０とし、ｙが２・ｘc−ｚよりも小さく、且つ−Ｄ（支持部被覆部材２１’の総厚）以上である場合に、（（ｘ＋ｘc）²＋（ｙ−（２・ｘc−ｚ））²＜（２・ｘc）²の領域を、設計燃えしろ領域４０とすることができる。

そして、上述の構成を備える本実施形態の耐火梁の接合部における耐火構造１０によれば、構造支持梁１２の両側の側面を覆って配置される耐火被覆梁１３による耐火機能を損なうことなく、梁受け金物である構造部接合金物３２や被覆部接合金物３３を用いて耐火梁１１の端部を支持部材２０に接合して、４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物に、耐火梁１１を容易に設置することが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、耐火梁１１は、構造支持梁１２と一対の耐火被覆梁１３とを含んで形成されており、支持部材である受け梁２０を覆って、支持部被覆部材２１、２１’が、端面を耐火被覆梁１３の端部における側面に当接させた状態で取り付けられており、被覆部接合金物３３の一枚の張出しプレート部３３ａは、耐火被覆梁１３の端部の構造支持梁１２とは反対側の側面から、耐火被覆梁１３の設計燃えしろ領域４０を外れた領域において、耐火被覆梁１３の端面部に形成されたスリット部１３ａに差し込まれているので、火災加熱時に、耐火被覆梁１３を接合する被覆部接合金物３３が熱橋となることによって、耐火被覆梁１３の燃えこみが広がり易くなるのを効果的に回避して、耐火被覆梁１３による耐火機能が、損なわれることなく確実に発揮されるようにすることが可能になる。

図７は、本発明の好ましい他の実施形態に係る耐火梁の接合部における耐火構造１０’を説明するものである。図３に示す上記実施形態の耐火構造１０では、被覆部接合金物３３は、当接プレート部３３ｂを、耐火被覆梁１３の幅方向中央部分に配置して、ボルト部材３１により受け梁２０に固定されていると共に、張出しプレート部３３ａは、耐火被覆梁１３の中央よりも、構造支持梁１２側に片寄せて配置されているのに対して、図７に示す本他の実施形態の耐火構造１０’によれば、被覆部接合金物３３は、耐火被覆梁１３の設計燃えしろ領域４０（図３参照）を外れた領域において、張出しプレート部３３ａを、耐火被覆梁１３の幅方向中央部分に配置すると共に、当接プレート部３３ｂを、耐火被覆梁１３の中央よりも、構造支持梁１２側に片寄せて配置して、ボルト部材３１により受け梁２０に固定されている。本他の実施形態のる耐火構造１０’のその他の部分は、上記実施形態の耐火構造１０と同様の構成を備えている。

本他の実施形態の耐火構造１０’によっても、上記実施形態の耐火構造１０と同様の作用効果が奏される他、耐火被覆梁１３の幅方向中央部分に配置された張出しプレート部３３ａを、耐火被覆梁１３の端面の中央部分に形成されたスリット部１３ａに差し込んだ状態で、長尺ドリフトピン３０を打ち込むことにより耐火被覆梁１３を受け梁２０に接合することが可能になるので、耐火被覆梁１３に負荷される荷重を、耐火被覆梁１３の梁芯においてバランスよく受けることが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、耐火被覆梁を支持部材に接合するための被覆部接合金物は、当接プレート部の一方の側縁部から張り出す一枚の張出しプレート部を備える、Ｌ字断面形状を有する金物となっている必要は必ずしも無く、例えば図８（ａ）に示すように、当接プレート部３３ｂ’の一枚の張出しプレート部３３ａ’が張り出す側とは反対の他方の側縁部から、張出しプレート部３３ａ’の張り出し方向に突出して、補強リブプレート部３３ｆ’が設けられているものであっても良い。図８（ａ）に示す被覆部接合金物３３’は、補強リブプレート部３３ｆ’を、張出しプレート部３３ａ’を耐火被覆梁の端面部に差し込むスリット部と近接して形成されたスリット部に差し込んで、支持部材に耐火被覆梁を接合することができる。これによって、耐火被覆梁の端部を、さらに安定した状態で支持部材に接合することができる。

また、被覆部接合金物３３”は、例えば図８（ｂ）に示すように、当接プレート部３３ｂ”の中央部分から一枚の張出しプレート部３３ａ”を張り出させた、Ｔ字断面形状を備えるものとすることもできる。さらに、耐火梁は、受け梁や壁の骨組み部材の他、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、受け柱５０や、その他の木造建築物の骨組み部材を支持部材として、接合金物を介して接合することもできる。

さらに、構造支持梁を支持部材に固定する構造部接合金物は、コの字断面形状有する接合金物である必要は必ずしも無く、構造支持梁は、接合部材として、スクリュー部材、ボルト部材等のその他の梁を固定するための部材を用いて、支持部材に固定されていても良い。

１０，１０’ 耐火梁の接合部における耐火構造
１１ 耐火梁
１２ 構造支持梁
１２ａ スリット部
１２ｄ ドリフトピン打込孔
１３ 耐火被覆梁
１３ａ スリット部
１３ｄ ドリフトピン打込孔
１４ 下面部耐火被覆材
１５ 化粧用木板材
２０ 受け梁（支持部材）
２０’ 壁の骨組み部材（支持部材）
２０ａ ボルト挿通孔
２１，２１’ 支持部被覆部材
３０ 長尺ドリフトピン（ドリフトピン）
３１ ボルト部材
３２ 構造部接合金物
３２ａ 張出しプレート部
３２ｂ 当接プレート部
３２ｃ ボルト締着孔
３２ｄ ドリフトピン係合孔
３２ｅ ドリフトピン係合切欠
３３，３３’，３３” 被覆部接合金物
３３ａ，３３ａ’，３３ａ” 張出しプレート部
３３ｂ，３３ｂ’，３３ｂ” 当接プレート部
３３ｃ ボルト締着孔
３３ｄ ドリフトピン係合孔
３３ｅ ドリフトピン係合切欠
３３ｆ’ 補強リブプレート部
４０ 耐火被覆梁の設計燃えしろ領域
５０ 受け柱（支持部材）

Claims (7)

1. ４５分準耐火構造以上の耐火性能を備える木造建築物において用いる耐火梁の、接合金物を介した支持部材への接合部における耐火構造であって、
   前記耐火梁は、構造支持梁と、該構造支持梁を挟んで両側に配置された耐火被覆梁とを含んで形成されており、
   前記構造支持梁は、支持部材に固定された構造部接合金物を介して前記支持部材に接合されており、
   前記耐火被覆梁は、支持部材に固定された被覆部接合金物の一枚の張出しプレート部が、当該耐火被覆梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれている状態で、当該耐火被覆梁の端部の側面からドリフトピンが打ち込まれていることで、前記支持部材に接合されており、
   前記支持部材を覆って、支持部被覆部材が取り付けられており、
   前記被覆部接合金物の一枚の張出しプレート部は、前記耐火被覆梁の設計燃えしろ領域を外れた領域において、前記耐火被覆梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれている耐火梁の接合部における耐火構造。
2. 前記被覆部接合金物は、当該被覆部接合金物を前記支持部材に固定するためのボルト部材が締着される、ボルト締着孔が設けられた当接プレート部と、該当接プレート部の一方の側縁部から張り出して設けられた一枚の前記張出しプレート部とを備える、Ｌ字断面形状を有する金物となっている請求項１記載の耐火梁の接合部における耐火構造。
3. 前記当接プレート部の一枚の前記張出しプレート部が張り出す側とは反対の他方の側縁部から、前記張出しプレート部の張り出し方向に突出して、補強リブプレート部が設けられており、該補強リブプレート部が、前記耐火被覆梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれている請求項２記載の耐火梁の接合部における耐火構造。
4. 前記構造部接合金物は、コの字断面形状有しており、前記構造支持梁は、前記構造部接合金物のコの字断面形状の一対の張出しプレート部が、当該構造支持梁の端面部に形成されたスリット部に差し込まれている状態で、当該構造支持梁の端部の側面からドリフトピンが打ち込まれていることで、前記支持部材に接合されている請求項１〜３のいずれか１項記載の耐火梁の接合部における耐火構造。
5. 前記構造部接合金物及び前記被覆部接合金物が、前記構造部接合金物の前記張出しプレート部に設けられたドリフトピン係合孔やドリフトピン係合切欠の位置と、前記被覆部接合金物の前記張出しプレート部に設けられたドリフトピン係合孔やドリフトピン係合切欠の位置とが、前記耐火梁の幅方向から見て合致した状態で前記支持部材に取り付けられており、これらを同時に貫通可能な長さを有する長尺ドリフトピンが、前記耐火被覆梁の端部の側面から打ち込まれていることで、前記構造支持梁と前記耐火被覆梁とが一体となって前記支持部材に接合されている請求項４記載の耐火梁の接合部における耐火構造。
6. 前記耐火梁が接合される前記支持部材が、受け梁又は受け柱である請求項１〜５のいずれか１項記載の耐火梁の接合部における耐火構造。
7. 前記耐火梁が接合される前記支持部材が、壁の骨組み部材である請求項１〜５のいずれか１項記載の耐火梁の接合部における耐火構造。

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