JP2018184801A - Refractory structure of wooden building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、火災が生じたときに構造躯体が崩落するまでの時間が長く維持される木造建築物の耐火構造に関するものである。 The present invention relates to a fireproof structure for a wooden building in which a time until a structural housing collapses when a fire occurs is maintained for a long time.
木造建築物に火災が生じたときに、構造躯体が早期に焼損して崩落するようなことがあると、利用者の安全確保が難しくなるとともに、消化活動が危険になることがある。このため、構造躯体が崩落するまでの時間が長く確保されるように、耐火構造とされる。
木材からなる構造躯体は、火災による火炎に曝されたときに表面から燃焼が進み、焼損領域が木材の中心に向かって拡大する。このような燃焼の進行を遅らせることができる耐火構造として、耐火性を有する部材で木材の表面を被覆するものがある。
When a fire breaks out in a wooden building, if the structural frame is burned out and collapses at an early stage, it may be difficult to ensure the safety of the user and digestion activities may be dangerous. For this reason, it is set as a fireproof structure so that time until a structural frame collapses is ensured long.
When a structural frame made of wood is exposed to a fire flame, combustion proceeds from the surface, and the burnout area expands toward the center of the wood. As a fire-resistant structure capable of delaying the progress of such combustion, there is one that covers the surface of wood with a member having fire resistance.
一方、木造建築物では、木材の表面の美しさを生かすために構造躯体を構成する梁や柱を居室内に露出する構造が古くから採用されている。例えば、和室等においては壁を柱の幅内に形成する真壁が採用されることが多い。また、上層階の床の振動を抑制するために梁せいの大きい梁が用いられたり、ラーメン構造とするために断面寸法の大きい柱が用いられたりすることも多くなっており、これらの梁や柱が居室内に露出されることがある。このように居室内に露出された梁や柱は火災時に表面から焼損が進む。 On the other hand, in wooden buildings, a structure in which beams and pillars constituting a structural frame are exposed in a living room has been adopted for a long time in order to make use of the beauty of the surface of wood. For example, a Japanese-style room or the like often employs a true wall that forms a wall within the width of a pillar. In addition, large beams are often used to suppress the vibration of the upper floors, and columns with large cross-sectional dimensions are often used to form a ramen structure. Pillars may be exposed in the room. In this way, the beams and pillars exposed in the living room are burned out from the surface in the event of a fire.
このように木材の美しさを生かして用いられる梁の焼損を抑制するものとして、特許文献1には、梁の上部をのみを耐火被覆材で被覆する構造が開示されている。この構造では、梁の下部を居室内に露出するとともに、梁の上部の所定の範囲を耐火被覆材で覆うことによって火災時に梁の上部で燃焼が進行するのを遅らせ、所定の時間は梁の機能を維持しようとするものである。
As described above,
一般に木製の柱又は梁は、火災時に表面から燃焼が進んで一部が焼損しても、焼損した範囲があらかじめ想定される程度に限定されているときには、残存する断面で柱又は梁としての機能を備えている。しかし、柱と梁との接合部分に燃焼が進むと、接合部が機能を失って梁が崩落することがある。特に柱の一部が居室内に露出した、いわゆる現し構造となっていると、柱が梁を支持する機能を早期に失うおそれがある。 In general, wooden pillars or beams function as pillars or beams in the remaining cross section if the burned area is limited to a presumed extent even if part of the fire burns from the surface in the event of a fire. It has. However, when combustion proceeds to the joint between the column and the beam, the joint may lose its function and the beam may collapse. In particular, if the pillar has a so-called manifestation structure in which a part of the pillar is exposed in the living room, the pillar may lose the function of supporting the beam at an early stage.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、柱の表面の一部が居室内に露出された構造で、火災時に柱が梁を支持する機能を長く維持し、構造躯体の崩落までの時間を長く確保することができる木造建築物の耐火構造を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is a structure in which a part of the surface of the pillar is exposed in the living room, and the function of the pillar supporting the beam in the event of a fire is maintained for a long time. And it is providing the fireproof structure of the wooden building which can ensure long time to collapse of a structural frame.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、 木造建築物の構造部材が、断面の一対の辺が他の一対の辺より長い扁平な矩形断面の木製の柱と、該柱に支持される木製の梁とを含み、 該柱は、 前記断面の長辺を含む両側面が柱部耐火被覆材又は他の木部材で被覆された矩形断面部分である焼損抑制部と、 前記断面の長辺を含む側面が居室内に露出された矩形断面部分である現し部とを含み、 前記梁は、側面の一部又は全部が梁部耐火被覆材又は前記木部材で被覆されており、 前記焼損抑制部は、前記梁の梁部耐火被覆材又は他の木部材で側面が被覆された被覆領域と、該柱と該梁との接合面を越えて連続するように設けられ、 前記柱と前記梁とを接合する1つの接合金物又は複数の接合金物の少なくとも一つが、前記柱の前記焼損抑制部と前記梁の前記被覆領域とに固定されている木造建築物の耐火構造を提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
この耐火構造では、柱の一部を居室内に露出して木目を活かした内装にするとともに、柱部耐火被覆材又は他の木材で被覆された焼損抑制部では、火災による火炎に曝されたときに柱の内部にまで燃焼が進むのを遅らせることができる。そして、柱と梁との接合面を越えて柱の焼損抑制部と梁の被覆領域とが連続しているので、柱の居室内に露出された現し部から焼損が進行しても、柱から梁に連続するように焼損の進行が遅れる領域が確保される。そして、柱と梁との接合部では、焼損が遅れる焼損抑制部と被覆領域とを接合金物が連結するものとなっており、火災に曝されたときに柱が梁を支持することができる状態を長く維持することが可能となる。
なお、上記木部材は柱又は梁の側面に沿って接触するように添設される木部材の他、上記柱又梁に端面を当接して接合される他の木製の梁等を含むものであり、当接される範囲を被覆するものである。
In this fireproof structure, a part of the pillar was exposed to the interior of the room to make use of the grain, and the fireproof covering part covered with the fireproof covering material of the pillar or other wood was exposed to a fire flame. Sometimes combustion can be delayed to the inside of the pillar. And since the burnout suppression part of the column and the covering region of the beam are continuous beyond the joint surface between the column and the beam, even if the burnout progresses from the exposed part exposed in the column chamber, A region where the progress of burning is delayed so as to be continuous with the beam is secured. And, at the joint between the column and the beam, the joint metal object connects the burnout suppressing part and the covering region where the burnout is delayed, and the column can support the beam when exposed to a fire. Can be maintained for a long time.
The wooden member includes a wooden member attached so as to be in contact with the side surface of the column or beam, and other wooden beams that are joined to the column or beam by abutting an end surface thereof. Yes, and covers the abutted area.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の木造建築物の耐火構造において、 前記梁は、断面の上下方向の寸法が水平方向の寸法より長い扁平な矩形断面を有するものであり、 前記柱の上に前記梁が、該梁の軸線を該柱の断面の長辺の方向に向けて支持され、 前記柱の上端面の長辺方向における両端部に固定された接合金物によって該柱と前記梁とが接合されており、 前記梁は上部が前記被覆領域となって下部が居室内に露出しており、 前記焼損抑制部の上方では前記梁の上下方向における全域が前記被覆領域となっているものとする。
The invention according to
この耐火構造では、梁が柱の上に載せ架けるように支持された、いわゆる梁勝ち構造となっており、梁の下部が居室内に露出されている。したがって、居室内の火災によって梁の下部及び柱の現し部から焼損が進行するが、柱と梁との接合部における焼損抑制部の上方では梁の上下方向の全域に被覆が施され、柱の焼損抑制部と梁の被覆領域が連続するものとなっている。そして、接合金物が上記焼損抑制部と梁の被覆領域とを連結しており、居室内の火災が継続したときに接合部で柱が梁を支持することが可能な状態が長く維持される。 This fireproof structure is a so-called beam-winning structure in which the beam is supported so as to be placed on a pillar, and the lower part of the beam is exposed in the living room. Therefore, although fire damage progresses from the lower part of the beam and the exposed part of the column due to the fire in the living room, the entire area in the vertical direction of the beam is covered above the burn-in suppression part at the joint part between the column and the beam, The burnout suppression part and the covering area of the beam are continuous. And the metal joint has connected the said burnout suppression part and the coating | coated area | region of a beam, and when the fire in a living room continues, the state in which a pillar can support a beam at a junction part is maintained long.
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の木造建築物の耐火構造において、 前記梁は、断面の上下方向の寸法が水平方向の寸法より長い扁平な矩形断面を有するものであり、 前記梁が、前記柱の断面の短辺を含む側面に該梁の端面を突き当て、該梁の上部と下部とに設けられた接合金物によって前記柱と接合されており、 前記梁は側面の上部が前記被覆領域となって下部が居室内に露出しており、 前記柱の前記現し部は、前記梁の居室内に露出する部分と連続するように設けられ、 前記焼損抑制部は、前記梁が接合される高さの位置で水平方向に拡大され、前記梁の前記被覆領域と連続するものであるものとする。
The invention according to
この耐火構造では、梁が柱の側面に突き当てるように接合された、いわゆる柱勝ち構造となっており、梁の下部が居室内に露出されている。したがって、居室内の火災によって梁の下部及び柱の現し部から焼損が進行し、柱と梁の接合部では梁の下部に固定された接合金物は機能を失うおそれがある。しかし、柱の焼損抑制部は梁が接合される高さの位置で水平方向に拡大され、梁の被覆領域と連続するものとなっており、この部分に固定される接合金物が上記焼損抑制部と梁の被覆領域とを連結した状態を維持する。これによって、居室内の火災が継続したときに接合部で柱が梁を支持することが可能な状態を長く維持することができる。 This fireproof structure is a so-called column winning structure in which the beam is joined so as to abut against the side of the column, and the lower part of the beam is exposed in the living room. Therefore, the fire in the living room causes burning from the lower part of the beam and the exposed part of the column, and there is a possibility that the joint hardware fixed to the lower part of the beam loses its function at the joint part of the column and the beam. However, the burnout suppression part of the column is expanded in the horizontal direction at the height position where the beam is joined, and is continuous with the covering region of the beam. And the covering region of the beam are kept connected. Thereby, when the fire in the living room continues, the state in which the pillar can support the beam at the joint can be maintained for a long time.
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3までのいずれかに記載の木造建築物の耐火構造において、 前記柱と前記梁とは、互いに離れた位置に設けられた複数の接合金物によって曲げモーメントの伝達が可能に接合され、 前記接合金物は、これらの接合金物を介して地震時に作用する力又は該木造建築物の利用者による動荷重を含む短期荷重を支持することができる強度を有し、 前記柱の前記焼損抑制部と前記梁の前記被覆領域とに固定されている前記接合金物は、火災時に作用する長期荷重を支持することができる強度を有するものとする。
The invention according to
この耐火構造では、複数の接合金物で接合されることによって柱と梁とがラーメン構造となっており、この構造によって木造建築物の構造躯体はあらかじめ想定されたすべての荷重に抵抗することが可能なものとなる。そして、柱又は梁が火炎に曝されたときには、焼損が進行した領域に固定されている接合金物は機能を失うことになり、柱と梁との間で曲げモーメントを伝達する機能が低下又は消失するおそれが生じる。しかし、柱の焼損抑制部と梁の被覆領域とに固定されている一つ又は複数の接合金物が長期荷重を支持することができるものであることによって、柱が梁を支持した状態が維持される。
なお、上記短期荷重は、自重、建築物内に設置される設備や家財、建築物を利用する者の荷重、地震時の水平方向力及び鉛直方向力、風荷重等、木造建築物が抵抗することが求められる荷重として想定されたすべての荷重及びこれらの想定されるすべての組み合わせである。
上記長期荷重は、火災時にも作用していると想定される荷重であり、火災時には作用することを想定する必要がない荷重、火災時に作用する可能性が極めて低い荷重等を除外したものであり、地震時の水平方向力及び鉛直方向力、風荷重等は含まれない。
In this fireproof structure, the columns and beams are made into a ramen structure by joining with multiple joint hardware, and this structure allows the structural frame of the wooden building to resist all the loads assumed in advance. It will be something. When the column or beam is exposed to a flame, the joint hardware fixed in the area where the burnout has progressed loses its function, and the function of transmitting the bending moment between the column and the beam decreases or disappears. May occur. However, the state in which the column supports the beam is maintained by the fact that one or a plurality of joint hardware fixed to the burnout suppressing portion of the column and the covering region of the beam can support a long-term load. The
The above short-term loads are resisted by wooden structures such as their own weight, equipment and household items installed in the building, loads of those who use the building, horizontal and vertical forces during an earthquake, wind loads, etc. All the loads assumed as the required load and all the combinations thereof.
The above long-term load is a load that is assumed to be active even in a fire, and excludes a load that does not need to be assumed to act in a fire and a load that is extremely unlikely to act in a fire. The horizontal and vertical forces during an earthquake, wind loads, etc. are not included.
請求項5に係る発明は、請求項1から請求項4までのいずれかに記載の木造建築物の耐火構造において、 前記焼損抑制部は、前記柱の断面の長辺を含む側面に突きあたるように形成された壁の厚さの範囲に設けられているものとする。
The invention according to
この耐火構造では、柱の一部を居室内に露出して木目を内装に活かすとともに、耐火被覆材で被覆した部分は壁内に収めて、良好なデザインの内装とすることが可能となる。 In this fireproof structure, a part of the pillar is exposed to the interior of the room so that the wood grain can be utilized in the interior, and the portion covered with the fireproof coating material can be housed in the wall to provide a well-designed interior.
請求項6に係る発明は、請求項5に記載の木造建築物の耐火構造において、 前記壁の面に沿って支持された壁面耐火材が前記柱の側面に突き当てられるとともに、前記柱の側面を被覆する前記柱部耐火被覆材又は前記木部材に当接して支持されているものとする。
The invention according to
この耐火構造では、壁面耐火材によって壁体内に火災の影響が及ぶのを低減し、壁内に収められた柱の焼損抑制部に燃焼が進行するのを遅らせることが可能となる。 In this fireproof structure, it is possible to reduce the influence of the fire on the wall by the wall surface fireproof material, and to delay the progress of the combustion to the burnout suppressing portion of the column housed in the wall.
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の木造建築物の耐火構造において、 前記焼損抑制部の側面を被覆する前記柱部耐火被覆材は前記木部材に重ねて取り付けられ、 前記壁面耐火材は、前記木部材に固定されているものとする。
The invention according to
この耐火構造では、柱の焼損抑制部が木部材で被覆されていることによって、該木部材が燃え代として機能し、柱に燃焼域が及ぶのが抑制される。そして、柱に当接して固定された木部材に壁面耐火材を固定することにより、該壁面耐火材を柱の側面に当接した状態で容易に固定することができる。 In this fireproof structure, since the burnout suppressing portion of the column is covered with the wooden member, the wooden member functions as a burning allowance, and it is suppressed that the combustion zone reaches the column. And by fixing a wall surface refractory material to the wooden member which contact | abutted and fixed to the pillar, this wall surface refractory material can be easily fixed in the state contact | abutted to the side surface of the column.
請求項8に係る発明は、請求項6又は請求項7に記載の木造建築物の耐火構造において、 天井面に沿って設けられた天井耐火材が、前記梁の側面に取り付けられた前記梁部耐火被覆材又は該梁を被覆する前記木部材の下縁に沿って該梁部耐火被覆材又は該木部材に当接され、 該天井耐火材と前記壁面耐火材とが前記壁の上部であって前記天井面の周縁部で互いに当接されているものとする。
The invention according to
この耐火構造では、壁面耐火材と天井耐火材とによって天井裏及び壁体内に居室内の火災の影響が及ぶのを低減することができる。これにより、柱の焼損抑制部及び梁の被覆領域の焼損を抑制するとともに、柱と梁との接合部で柱が梁を支持する機能をより長く維持することが可能となる。 In this fireproof structure, the wall fireproof material and the ceiling fireproof material can reduce the influence of the fire in the living room on the back of the ceiling and the wall. Accordingly, it is possible to suppress the burning of the pillar burnout suppressing portion and the covering region of the beam and to maintain the function of supporting the beam by the column at the joint portion between the column and the beam for a longer time.
以上説明したように、本発明に係る木造建築物の耐火構造では、柱の表面の一部を居室内に露出して木目を活かした内装にするとともに、火災時に柱が梁を支持する機能を長く維持し、構造躯体の崩落までの時間を長く確保することが可能となる。 As described above, in the fireproof structure of a wooden building according to the present invention, a part of the surface of the pillar is exposed in the living room to make an interior utilizing the grain, and the pillar supports the beam in the event of a fire. It is possible to maintain a long time and to secure a long time until the structural housing collapses.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態である木造建築物の耐火構造を示す概略斜視図であって、柱と梁との接合部を下方から見た図である。また、図2は、図1に示す柱と梁との接合構造を示す上方からの斜視図である。図3は同じ柱と梁との接合部を示す断面図である。
この木造建築物の構造躯体は、梁せいの大きい木製の梁2と、これを支持する扁平な矩形断面を有する木製の柱1とを含むものである。そして、本実施形態の耐火構造は、これらの柱1と梁2との周面の一部に耐火被覆を施すとともに、柱1と梁2との接合部の焼損を抑制しようとするものである。
上記梁2は、図1に示すように、下部が天井4より下方に突き出して居室3内に露出されており、柱1は一部が居室内に露出する、いわゆる現し構造となっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a fireproof structure of a wooden building according to an embodiment of the present invention, and is a view of a joint portion between a column and a beam as viewed from below. FIG. 2 is a perspective view from above showing the joining structure of the pillar and beam shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the joint between the same column and beam.
The structural frame of the wooden building includes a
As shown in FIG. 1, the
上記梁2は、図2及び図3に示すように、軸線を柱の断面の長辺方向に向け、柱1の上端面の上に載せ架けるように支持されている。この梁の幅は、柱の断面の短辺とほぼ同じ寸法となっており、接合金物5を用いて柱1と梁2との間で曲げモーメントの伝達が可能に接合されている。したがって、これらの柱1と梁2とがラーメン構造体を形成するものであり、地震時等の水平力に対して大きな抵抗力を有するものとなっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
上記接合金物5は、柱1及び梁2のそれぞれにねじ込まれたスクリュー部材5a,5bと、柱1の端部に設けられた切り欠き部に固定される箱形金物5cと、を含むものである。上記切り欠き部は、柱1の端面の長手方向における両端部にそれぞれ設けられており、該柱1には上記スクリュー部材5aが、切り欠き部内から柱1の軸線方向にねじ込まれている。また、梁2には柱1にねじ込まれたスクリュー部材5aと対向する位置にスクリュー部材5bがねじ込まれている。上記箱形金物5cは、スクリュー部材5a,5bの端面から軸線方向に設けられたボルト穴にねじ込まれたボルト5dによって柱1にねじ込まれたスクリュー部材5a及び梁2にねじ込まれたスクリュー部材5bとの双方に固定されている。これにより、柱1の扁平な端面の長手方向の両端部で柱1と梁2とが接合金物5を介して連結され、曲げモーメントの伝達が可能に接合されている。
また、柱1上の梁2の端部には、両側方から他の木製の梁であって上記梁2とほぼ同じ高さの直角方向梁6が、端面を上記梁2の側面に当接させて接合されている。
The
Further, at the end of the
上記柱1は、図1及び図4に示すように、一部が居室内に露出されて現し部1aとなっており、該柱1の断面の長辺を含む側面の一部つまり長手方向の側面の一部と、居室側の幅の狭い側面とが居室内に露出するものである。この柱1の長手方向の両側面には、該側面とほぼ直角方向の壁7が突き当てられて、それぞれが柱1と連続するように形成されている。したがって、柱1の断面の一部が壁7内に取り入れられたものとなっている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 4, a part of the
このような木造建築物の耐火構造として、上記柱1及び梁2には次のように耐火性を向上するための手段が採用されている。
上記柱1の側面の壁内の部分には添設材8が柱の側面を被覆するように固定されている。この添設材8は木材からなるものであり、柱が火炎に曝されたときに柱に先行して燃焼し、燃焼する領域が柱に及ぶのを遅延させる効果を有するものである。また、この添設材8に重ねて柱部耐火被覆材として機能する石膏ボード9が取り付けられている。
As a fireproof structure of such a wooden building, the
An
上記添設材8と柱部耐火被覆材とは、添設材8を柱の側面に接触させ、その上に柱部耐火被覆材を重ねるものの他に、石膏ボード等の柱部耐火被覆材を柱の側面に取り付け、その上に重ねて木材からなる添設材を取り付けるものであってもよい。
また、添設材8と柱部耐火被覆材との双方を用いるものに限定されず、木材からなる添設材8のみを用いてもよいし、石膏ボード等の柱部耐火被覆材のみを用いてもよい。柱部耐火被覆材には、他にケイ酸カルシウム板、木片セメント板、鋼板等、不燃性又は難燃性の材料又は柱に焼損領域が及ぶのを遅らせることができる材料を用いることができる。これらの材料は、あらかじめパネル状に成形されたものを用いるのが望ましく、同種の材料又は異種の材料を重ねて用いることもできる。
さらに、上記添設材と柱部耐火被覆材とは、これらが水平方向に併設されるものであってもよい。つまり、柱の断面を見たときに焼損抑制部の側面に木材である添設材で被覆される部分と柱部耐火被覆材で被覆される部分とが併存するものである。
The
Moreover, it is not limited to what uses both the
Further, the attachment material and the column portion fireproof covering material may be provided in the horizontal direction. In other words, when the cross section of the column is viewed, the side portion of the burnout suppressing portion coexists with the portion covered with the additional material that is wood and the portion covered with the column portion fireproof covering material.
柱1に連続する壁7には壁面耐火材として石膏ボード10が用いられており、端縁を柱の長辺方向の側面に突き当てるとともに、端縁付近の背面を添設材8に当接して、該添設材8にビス等を用いて固定されている。なお、木材からなる添設材8を用いないときには、壁内に間柱を設けて壁面耐火材を固定することができる。
また、柱1の壁内にある幅の短い側面は、壁の背面側にある居室の壁面を形成する石膏ボード11、又は背面側が屋外となるときにはモルタル等の外壁材、パネル状又は板状の部材であって外壁に取り付けられるサイディング等によって被覆される。
このように柱1の壁内にある部分は居室側の壁面耐火材である石膏ボード10、添設材8、壁内の柱部耐火被覆材である石膏ボード9及び背面側の壁面の耐火材である石膏ボード11によって被覆され、柱1が火災に曝されたときにも燃焼の進行が遅れる焼損抑制部1bとなっている。
A
Moreover, the short side surface in the wall of the
Thus, the part in the wall of the
上記梁2は、図5に示すように両側面の上部は、梁部耐火被覆材である石膏ボード12によって被覆されるとともに、下部は天井面より下方にあって居室3内に露出している。梁部耐火被覆材は、柱部耐火被覆材と同様に石膏ボードの他、ケイ酸カルシウム板、木片セメント板等を用いることができる。また、梁2の上部の被覆は、柱と同様に木部材を添設して燃焼を遅らせるものであってもよいし、木部材と梁部耐火被覆材とを重ねて用いるもの、木部材と梁部耐火被覆材とを並べるように併設するものであってもよい。梁を被覆する木部材は天井下地材として用いるものを梁の側面に接触するように固定して用いてもよい。
As shown in FIG. 5, the
一方、梁2の上には上層階の床板13が支持されており、床板13が梁2の上面を覆うものとなっている。天井4には、天井耐火材として石膏ボード4aが用いられ、この石膏ボード4aの下面に化粧材を貼り付けることによって天井面が形成されている。
上記天井耐火材である石膏ボード4aは、端縁を梁2の側面に突き当てるとともに、梁2の側面に当接して支持された梁部耐火被覆材である石膏ボード12にも当接するように固定されている。この天井面より上方では梁2の側面及び上面が梁部耐火被覆材、天井耐火材4a及び上層階の床板13によって被覆され、火災時の火炎に曝されたときに、燃焼が梁2の内部に進行するのを遅らせる被覆領域2aとなっている。
On the other hand, an
The
柱1と梁2との接合部では、図3に示すように柱1の焼損抑制部の上方に、直角方向梁6が端面を梁2の側面に突き当てて接合されている。したがって、柱1の焼損抑制部1bの上方では、梁2の側面がこの直角方向梁6によって表面が被覆され、上下方向の全域が被覆領域に含まれるものとなっている。また、梁2が柱1上に載せ架けられている部分では、梁2の側面の上部が天井面より上方で梁部耐火被覆材である石膏ボード12によって被覆されている。したがって、柱1の焼損抑制部1bは、梁2の直角方向梁6が当接された範囲及び梁部耐火被覆材で被覆された範囲を含む被覆領域と接合面14を越えて連続している。そして、柱1の上端面の長手方向の両端部で柱と梁とを接合する接合金物のうち壁側に設けられた接合金物5Aは、柱1の焼損抑制部1bと梁2の被覆領域とに固定され、これらの部分を接合するものとなっている。
一方、梁2の下部の居室内に露出した部分2bは柱1との接合部で柱1の現し部1aと連続するものとなっている。そして、柱1の上端面の居室側の端部に設けられた接合金物5Bは、柱1の現し部1aと梁2の居室内に露出した部分2bとを連結するものとなっており、箱形金物5cは居室内に露出している。
In the joint portion between the
On the other hand, a
このような柱1と梁2とを含む構造躯体が火災時の火炎に曝されると、現し部1a及び梁の居室内に露出した部分2bから燃焼が進み、柱の焼損抑制部1b及び梁の被覆領域2aは、燃焼の進行が遅れる。つまり、図6に示すように柱1の燃焼は居室内に露出している表面から内部に向かってすすみ、焼損部分1cが拡大して現し部1aでは荷重を支持できる領域1dが急速に細る。そして、焼損抑制部1bでは燃焼の進行が遅れ、荷重を支持する機能が維持された部分が大きく残る。なお、火炎に曝される時間が長いと、図6に示される状態よりさらに燃焼が進み、焼損抑制部1bにまで燃焼領域が及ぶこともあるが、燃焼が及ばずに荷重を支持する機能を失っていない領域1eが現し部1aに比べて大きく残る。また、梁2でも同様に被覆領域2aで梁の内部に荷重を負担できる領域が大きく残る。このように燃焼の進行が遅れる焼損抑制部1b及び被覆領域2aに固定された接合金物5Aは、大きく燃え残っている部分を接合し、火災による焼損が進行しても柱1と梁2との接合部で柱1が梁2を支持する機能を長く維持することになる。
When such a structural frame including the
このような柱1と梁2とが、図7に示すようにラーメン構造体を形成していると、地震時の水平力や風荷重を含む短期荷重に対しては、2つの接合金物5A,5Bで接合された柱1と梁2との全断面で、ラーメン構造として抵抗する。したがって、2つの接合金物5A,5Bは、上記短期荷重に対して柱1と梁2とがラーメン構造体として機能するのに十分な強度を有するものが用いられる。また、火災時に柱1の現し部1a及び梁2の下部の焼損が進行し、居室側の接合金物5Bが機能を失った状態となっても、図7中に網点で示す領域すなわち主に柱の焼損抑制部1b及び梁の上部の被覆領域2aで荷重を支持するものとなる。このときには柱1と梁2とはラーメン構造体として機能しない。しかし火災時に作用する荷重は、火災と同時に作用することが想定されない地震荷重、風荷重、動荷重等を除外した長期荷重を想定することができる。したがって、梁2の自重、梁2上に立設された上層階の柱(図示しない)から伝達される荷重等を含む梁2に作用する長期荷重は、焼損抑制部1bと梁の被覆領域2aに固定された接合金物5Aを介して柱1によって支持することができるものとなっている。すなわち、焼損抑制部1bと梁の被覆領域2aに固定された接合金物5Aは、これのみで長期荷重が作用する梁2を支持するできるものとなっている。このように、火災時には主に柱の焼損抑制部1b及び梁の被覆領域2a及びこれらの部分を連結する接合金物5Aよって荷重が支持され、早期に梁2が燃え落ちるのが抑制される。
When such a
図8は、本発明の他の実施形態である木造建築物の耐火構造を示す断面図であって、柱と梁との接合部を示す図である。
この木造建築物は、図1に示す木造建築物と同様に、構造躯体が梁せいの大きい木製の梁22と、これを支持する扁平な矩形断面を有する木製の柱21とを含むものであるが、この構造躯体は梁22が柱21の側面に突き当てるように接合された、いわゆる柱勝ち構造となっている。そして、梁22は、図8に示すように下部が天井24より下方に突き出して居室23内に露出されており、柱21は一部が居室23内に露出する、いわゆる現し構造となっている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a fireproof structure of a wooden building according to another embodiment of the present invention, and is a view showing a joint portion between a column and a beam.
This wooden building, like the wooden building shown in FIG. 1, includes a
上記柱21と梁22とは、図8に示すように、梁22の端部における上部と下部とが接合金物25を用いて柱21と接合され、柱21と梁22との間で曲げモーメントの伝達が可能となっている。上記接合金物25は、図3に示す構造躯体と同じものが使用されているが、この構造躯体ではスクリュー部材25aが梁22の上部と下部とに設けられた切り欠き内から該梁22に水平方向にねじ込まれるとともに、柱21の対向する位置にもスクリュー部材25bが水平方向にねじ込まれている。これらスクリュー部材25a,25bの端面から軸線方向に設けられたボルト穴にねじ込まれたボルト25dによって箱形金物25cが対向する双方のスクリュー部材25a,25bに固定され、箱形金物25cを介して柱21と梁22とが接合されている。また、この構造では2つの接合金物25の間に第3の接合金物として柱に梁受け金物27がボルト28によって固定され、この梁受け金物26によって梁端に作用するせん断力が柱21に伝達されるものとなっている。
As shown in FIG. 8, the upper part and the lower part of the end part of the
また、梁22と同じ高さで該梁21と直角方向の梁26が、端面を柱21の長手方向の側面に突き当てるようにして柱21に接合されている。
In addition, a
上記木造建築物は、次のような耐火構造を備えている。
上記柱21は、図4に示す柱1と同様に、一部が居室23内に露出されて現し部21aとなっており、この柱21に連続する壁29内に取り入れられた部分が焼損抑制部21bとなっている。そして、焼損抑制部21bは木材からなる添設材及び柱部耐火被覆材である石膏ボード31が重ねて取り付けられている。また、柱21に連続する壁29には壁面耐火材として石膏ボード32が用いられており、端縁を柱21の長手方向の側面に突き当てるとともに、柱21に固定された添設材及び柱部耐火被覆材31と当接するように固定されている。
The said wooden building is equipped with the following fireproof structures.
As in the case of the
上記梁22も、図5に示す梁2と同様に両側面の上部は、梁部耐火被覆材である石膏ボード33によって被覆された被覆領域22aとなっており、梁22上には上層階の床板34が支持されて上面が床板34で覆われている。そして、梁22の下部は天井24より下方に突き出して居室23内に露出している。
天井耐火材として用いられている石膏ボード24aは、端縁を梁22の側面に突き当てるとともに、梁22の側面に当接して支持された梁部耐火被覆材33にも当接するように固定されている。そして天井24の縁部では、壁面耐火材32の上縁部に当接されている。
Similarly to the
The
柱21と梁22との接合部では、図8に示すように壁29内にある焼損抑制部21bの上方では柱21の側面に端面を突き当てるように直角方向梁26が接合されており、該直角方向梁26で被覆されて焼損抑制部21bに含まれる。また、梁22が接合された部分では、梁部耐火被覆材33で梁22が被覆された範囲と同じ高さの範囲は、柱21にも柱部耐火被覆材として石膏ボード35が取り付けられ、柱21と梁22との接合面36から直角方向梁26が当接された範囲までが焼損抑制部21bに含まれるものとなっている。これにより、梁22の被覆領域22aと柱の焼損抑制部21bとは柱と梁との接合面36を越えて連続するものであり、この領域では火災時に燃焼が部材内に進行するのが現し部21a及び梁の居室内に露出した部分より遅れるものとなる。そして、柱21と梁22とを接合する接合金物25のうち梁の上部と柱とを接合する接合金物25Aとせん断力を負担する梁受け金物27とは上記燃焼の進行が遅れる領域に固定されている。
In the joint portion between the
このような柱21と梁22とを含む構造躯体が図9に示すようにラーメン構造体を形成しているときには、火災時に柱の現し部21a及び梁の居室内に露出した部分22bから燃焼が進み、図中に網点を施した柱の焼損抑制部21b及び梁の被覆領域22aは、燃焼の進行が遅れる。したがって、柱の焼損抑制部21b及び梁の被覆領域22aは、荷重を支持する機能を失っていない領域が内部に大きく残る。そして、これらの焼損抑制部21bと被覆領域22aとに固定された上部の接合金物25A及び梁受け金物27は、火災時に梁22に作用する長期荷重を支持することができる強度を有するものであり、火災時に梁22が早期に崩落するのを回避することが可能となる。
When the structural frame including the
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で様々な態様で実施をすることができる。例えば、接合金物は上記実施の形態で使用したものに限定されるものではなく、柱と梁とを接合することができる様々な形態又は構造のものを使用することができる。
梁は、上記実施の形態では一部が居室内に露出されるものとなっているが、全部が耐火被覆材で被覆されるものであってもよい。また、上面に上層階の床板が支持されないときには、上面も耐火被覆材で被覆するのが望ましい。
柱は、長手方向の側面は、上記実施の形態において両面の一部が居室内に露出されているが、図10に示す柱41ように一方の側面41cのみが居室43内に露出されるものであってもよい。この柱41は外壁の一部を構成するものであり、断面の長辺を含む一対の側面の一方は全面が外壁材44によって被覆され、他方は一部が壁45内に取り込まれて添設材46及び石膏ボード47で被覆されているものである。このようなときには、断面の長辺を含む一対の側面の双方が被覆されている部分が焼損抑制部41bとなり、一方のみが被覆されている部分が現し部41aとなる。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented in various modes within the scope of the present invention. For example, the joining hardware is not limited to that used in the above embodiment, and various forms or structures capable of joining a column and a beam can be used.
Although a part of the beam is exposed in the living room in the above embodiment, the beam may be entirely covered with a fireproof coating material. Further, when the upper floor is not supported on the upper surface, it is desirable to cover the upper surface with a fireproof coating material.
As for the column, the side surface in the longitudinal direction is partially exposed in the living room in the above embodiment, but only one
1:柱, 1a:柱の現し部, 1b:柱の焼損抑制部, 2:梁, 2a:梁の被覆領域, 2b:梁の居室内に露出した部分, 3:居室, 4:天井, 4a:天井耐火材である石膏ボード, 5:接合金物, 5a,5b:スクリュー部材, 5c:箱形金物, 5d:ボルト 6:直角方向梁, 7:壁, 8:添設材, 9:柱部耐火被覆材として機能する石膏ボード, 10:石膏ボード(壁面耐火材), 11:石膏ボード(壁の背面側の耐火材), 12:梁部耐火被覆材として機能する石膏ボード, 13:床板, 14:柱と梁との接合面,
21:柱, 21a:柱の現し部, 21b:柱の焼損抑制部, 22:梁, 22a:梁の被覆領域, 23:居室, 24:天井, 24a:天井耐火材である石膏ボード, 25:接合金物, 25a,25b:スクリュー部材, 25c:箱形金物, 25d:ボルト 26:直角方向梁, 27:梁受け金物, 28:ボルト, 29:壁, 31:柱部耐火被覆材として機能する石膏ボード, 32:石膏ボード(壁面耐火材), 33:梁部耐火被覆材として機能する石膏ボード, 34:床板, 35:柱に取り付けられた石膏ボード, 36:柱と梁との接合面,
41:柱, 41a:現し部, 41b:焼損抑制部, 41c:居室内に露出した側面, 43:居室, 44:外壁材, 45:壁, 46:添設材, 47:石膏ボード
1: pillar, 1a: exposed part of column, 1b: burnout suppression part of column, 2: beam, 2a: covered area of beam, 2b: exposed part of beam in room, 3: living room, 4: ceiling, 4a : Gypsum board as a refractory material for ceiling, 5: Bonded hardware, 5a, 5b: Screw member, 5c: Box-shaped hardware, 5d: Bolt 6: Right-angle beam, 7: Wall, 8: Additional material, 9: Column Gypsum board that functions as fireproof covering material, 10: Gypsum board (wall surface fireproof material), 11: Gypsum board (refractory material on the back side of the wall), 12: Gypsum board that functions as fireproof covering material for beams, 13: Floor board, 14: Joint surface between column and beam,
21: pillar, 21a: exposed part of the pillar, 21b: burnout suppression part of the pillar, 22: beam, 22a: covered area of the beam, 23: room, 24: ceiling, 24a: gypsum board which is a ceiling fireproof material, 25: 25a, 25b: screw member, 25c: box-shaped hardware, 25d: bolt 26: right-angle beam, 27: beam bracket, 28: bolt, 29: wall, 31: gypsum that functions as a column fireproof covering Board, 32: gypsum board (wall refractory material), 33: gypsum board that functions as a fireproof covering material for beams, 34: floor board, 35: gypsum board attached to pillars, 36: joint surface between pillars and beams,
41: Pillar, 41a: Representation part, 41b: Burnout suppression part, 41c: Side exposed in the room, 43: Living room, 44: Exterior wall material, 45: Wall, 46: Additional material, 47: Gypsum board
Claims (8)
該柱は、
前記断面の長辺を含む両側面が柱部耐火被覆材又は該柱及び該梁以外の木部材で被覆された矩形断面部分である焼損抑制部と、
前記断面の長辺を含む側面が居室内に露出された矩形断面部分である現し部とを含み、
前記梁は、側面の一部又は全部が梁部耐火被覆材又は該柱及び該梁以外の木部材で被覆されており、
前記焼損抑制部は、前記梁の梁部耐火被覆材又は前記木部材で側面が被覆された被覆領域と、該柱と該梁との接合面を越えて連続するように設けられ、
前記柱と前記梁とを接合する1つの接合金物又は複数の接合金物の少なくとも一つが、前記柱の前記焼損抑制部と前記梁の前記被覆領域とに固定されていることを特徴とする木造建築物の耐火構造 A structural member of a wooden building includes a wooden column having a flat rectangular cross section in which a pair of sides of a cross section is longer than the other pair of sides, and a wooden beam supported by the pillar,
The pillar is
Both sides including the long side of the cross-section is a columnar fireproof covering material or a burnout suppressing part that is a rectangular cross-section part covered with a wooden member other than the pillar and the beam,
A side surface including the long side of the cross section includes a revealing portion that is a rectangular cross section exposed in a living room,
The beam is covered with a beam part fireproof covering material or a pillar and a wooden member other than the beam, part or all of the side surface,
The burnout suppression part is provided so as to continue beyond the joint area between the pillar and the beam, and the covering region of the beam covered with the fireproof covering material of the beam or the wooden member,
A wooden structure characterized in that at least one of one joint metal or a plurality of joint metal joining the pillar and the beam is fixed to the burnout suppressing part of the pillar and the covering region of the beam. Fireproof structure of things
前記柱の上に前記梁が、該梁の軸線を該柱の断面の長辺の方向に向けて支持され、
前記柱の上端面の長辺方向における両端部に固定された接合金物によって該柱と前記梁とが接合されており、
前記梁は上部が前記被覆領域となって下部が居室内に露出しており、
前記焼損抑制部の上方では前記梁の上下方向における全域が前記被覆領域となっていることを特徴とする請求項1に記載の木造建築物の耐火構造。 The beam has a flat rectangular cross section in which the vertical dimension of the cross section is longer than the horizontal dimension,
The beam is supported on the column with the axis of the beam directed toward the long side of the cross section of the column,
The pillar and the beam are joined by joint hardware fixed to both ends in the long side direction of the upper end surface of the pillar,
The upper part of the beam is the covering region and the lower part is exposed in the living room,
2. The fireproof structure for a wooden building according to claim 1, wherein the entire area in the vertical direction of the beam is the covering region above the burnout suppressing portion.
前記梁が、前記柱の断面の短辺を含む側面に該梁の端面を突き当て、該梁の上部と下部とに設けられた接合金物によって前記柱と接合されており、
前記梁は側面の上部が前記被覆領域となって下部が居室内に露出しており、
前記柱の前記現し部は、前記梁の居室内に露出する部分と連続するように設けられ、
前記焼損抑制部は、前記梁が接合される高さの位置で水平方向に拡大され、前記梁の前記被覆領域と連続するものであることを特徴とする請求項1に記載の木造建築物の耐火構造。 The beam has a flat rectangular cross section in which the vertical dimension of the cross section is longer than the horizontal dimension,
The beam abuts the end face of the beam against the side surface including the short side of the cross section of the column, and is bonded to the column by a joint hardware provided at the upper and lower portions of the beam,
The beam is exposed in the living room with the upper part of the side serving as the covering region,
The exposed portion of the pillar is provided to be continuous with a portion exposed in the living room of the beam,
2. The wooden building according to claim 1, wherein the burnout suppressing portion is horizontally expanded at a height position where the beams are joined and is continuous with the covering region of the beams. Fireproof structure.
前記接合金物は、これらの接合金物を介して地震時に作用する力又は該木造建築物の利用者による動荷重を含む短期荷重を支持することができる強度を有し、
前記柱の前記焼損抑制部と前記梁の前記被覆領域とに固定されている前記接合金物は、火災時に作用する長期荷重を支持することができる強度を有するものであることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の木造建築物の耐火構造。 The column and the beam are joined so that a bending moment can be transmitted by a plurality of joint hardware provided at positions separated from each other,
The joint hardware has a strength capable of supporting a short-term load including a force acting during an earthquake through these joint hardware or a dynamic load by a user of the wooden building,
The joint metal member fixed to the burnout suppressing part of the column and the covering region of the beam has a strength capable of supporting a long-term load acting in a fire. The fireproof structure of the wooden building in any one of Claim 1- Claim 3.
前記壁面耐火材は、前記木部材に固定されていることを特徴とする請求項6に記載の木造建築物の耐火構造。 The pillar fireproof covering material that covers the side surface of the burnout suppressing portion is attached to the wooden member,
The fireproof structure for a wooden building according to claim 6, wherein the wall surface refractory material is fixed to the wooden member.
該天井耐火材と前記壁面耐火材とが前記壁の上部であって前記天井面の周縁部で互いに当接されていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の木造建築物の耐火構造。 A ceiling refractory material provided along the ceiling surface includes the beam portion refractory coating material attached to the side surface of the beam or the beam portion refractory coating material along the lower edge of the wooden member covering the beam. Abutted against a wooden member
8. The wooden building according to claim 6, wherein the ceiling refractory material and the wall surface refractory material are in contact with each other at an upper portion of the wall and at a peripheral edge portion of the ceiling surface. Fireproof structure.
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