JP2021134598A - 梁構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内装材の配置位置の自由度が大きい梁構造を提供する。【解決手段】梁構造１は、梁２と、受け部材３と、耐火被覆材４と、支持部材５と、を備える。受け部材３は、梁２から外壁６側に延びている。耐火被覆材４は、受け部材３の下方に配置される。支持部材５は、受け部材３に固定される。また支持部材５は、内装材８が取り付けられる内装下地材１０を支持する。支持部材５は、受け部材３に固定されている固定部５２と、内装下地材１０が取り付けられる取付け部５１を有していることが好ましい。取付け部５１は、耐火被覆材４の下面４１に露出していることが好ましい。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に梁構造に関し、より詳細には、梁と、受け部材と、耐火被覆材と、支持部材と、を備える梁構造に関する。

特許文献１には、耐火構造が記載されている。この耐火構造は、壁部材と、壁部材の直上に配設された鉄骨梁とを備えている。鉄骨梁の外面には、耐火被覆層が形成されているとともに、壁部材の上端面が耐火被覆層に当接している。耐火被覆層のうち、鉄骨梁の下面を被覆する部分がセメントと水酸化アルミニウムと炭酸カルシウムとを主成分とするセラミック系耐火被覆材から形成されている。

壁部材は、壁本体とランナーとを有している。ランナーは鉄骨梁の下面を被覆するセラミック系耐火被覆材の下面に設けられており、壁本体の上端部がランナーに取り付けられている。

実用新案登録第３２１２２３３号公報（［０００９］及び図１）

しかし、特許文献１に記載された耐火構造では、鉄骨梁の下面を被覆するセラミック系耐火被覆材の下面にランナーが取り付けられているため、ランナーの取り付け位置が鉄骨梁の下方に制限され、壁本体の配置位置の自由度が小さいという問題があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされており、内装材の配置位置の自由度が大きい梁構造を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る梁構造は、梁と、受け部材と、耐火被覆材と、支持部材と、を備える。前記受け部材は、前記梁から外壁側に延びている。前記耐火被覆材は、前記受け部材の下方に配置される。前記支持部材は、前記受け部材に固定される。また前記支持部材は、内装材が取り付けられる内装下地材を持する。

本発明によれば、梁から外壁側に延びる受け部材に支持部材を固定することによって、支持部材の取り付け位置を梁と外壁との間で調整することができ、支持部材に支持される内装下地材及び内装下地材に取り付けられる内装材の配置位置の自由度が大きくなる、という利点がある。

図１は、本発明に係る梁構造の一実施形態を示す一部が破断した斜視図である。 図２は、本発明に係る梁構造の一実施形態を示す断面図である。

（実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る梁構造１は、梁２と、受け部材３と、耐火被覆材４と、支持部材５と、を備える。

梁２は、柱間に架け渡される横架材である。本実施形態では、梁２は上面に床板１００が載置されており、床板１００を支えている。床板１００は、上下に隣接するフロアの上階（例えば、二階）の床を構成しており、床板１００よりも下方に下階（例えば、一階）が形成されている。梁２は、鉄骨（鋼材）で形成されている。本実施形態では、梁２としてＨ形鋼を使用しているが、これに限られず、梁２は、Ｉ形鋼、溝形鋼（Ｃ形鋼）、リップ溝形鋼、Ｌ形鋼（山形鋼）、Ｔ形鋼、角型鋼管、丸型鋼管などが使用可能である。梁２は、柱等に固定され、略水平に配置されている。

受け部材３は、外壁６を梁２に連結する部材である。すなわち、外壁６は、受け部材３を介して梁２に連結されて支持されている。受け部材３は、金属製であって、例えば、形鋼を使用することができるが、これに限定されるものではない。具体的には、受け部材３は縦片３１と横片３２とからなる断面Ｌ字状の等辺山形鋼などで形成することができる。受け部材３の一端は梁２に固定されている。例えば、梁２がＨ形鋼の場合、受け部材３の横片３２の一端は、下フランジ２１の上面に固定される。つまり、Ｈ型鋼はウェブ２２の上端に上フランジ２３を有し、ウェブ２２の下端に下フランジ２１を有するが、本実施形態では、ウェブ２２よりも外壁６側（ウェブ２２から外壁６の方に向かう方向）において、下フランジ２１の上面に受け部材３の一端を溶接、ボルト又はビスで固定する。したがって、受け部材３は、梁２から外壁６側に延びており、梁２から外壁６側に突出した状態で取り付けられている。受け部材３は梁２に複数取り付けられる。複数の受け部材３は梁２の延びる方向に沿って、所定の間隔で並べて配置されている。

受け部材３は、梁２と外壁６との間の空間７に設けられる。詳細には、受け部材３は、床板１００及び塞ぎ充填材６８の下方に配置される。また受け部材３は、外壁６の外装下地材６２と梁２のウェブ２２との間に配置される。さらに受け部材３は、下フランジ２１の上方で、かつ後述の力骨４２及びラス４３の上方に位置している。そして、受け部材３の他端（梁２に固定された端部と反対側の端部）には外壁６が連結されている。

本実施形態では、外壁６は胴縁６１と、外装下地材６２と、外装上張り材６３と、留め具６４及び外装材６５とを備えている。胴縁６１は上下方向に沿って延びる縦胴縁である。胴縁６１は、例えば、金属製であって、例えばリップ溝形鋼などを使用することができる。そして、受け部材３の梁２に固定された端部と反対側の端部が胴縁６１に連結されている。すなわち、受け部材３の縦片３１の外壁６側の端部が胴縁６１に連結されている。

外装下地材６２は、外装上張り材６３などのシート類を貼るための下地となる部材であって、胴縁６１の屋外側（胴縁６１から見て梁２と反対側）に配置されている。外装下地材６２は釘又はビスなどの固定具６６で胴縁６１に固定されている。外装下地材６２は複数の板材を縦横に並べて形成される。外装下地材６２は、例えば、ケイ酸カルシウム板又は石膏ボードが使用されるが、外壁６の耐火性の向上のために、石膏ボードを使用することが好ましい。

外装上張り材６３は、外壁６の透湿性及び耐火性の向上のために使用されるシート部材である。外装上張り材６３は、例えば、透湿防水シートが使用される。また外装上張り材６３は、火災時の熱で膨張する耐火シートが使用される。外装上張り材６３は、外装下地材６２の屋外側（外装下地材６２から見て梁２と反対側）に配置され、タッカーなどで固定されている。

留め具６４は、外装材６５を胴縁６１に取り付けるために使用される部材である。留め具６４は、金属製であって、例えば、溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板等を折り曲げ加工して形成されている。留め具６４は、外装材６５を引っ掛ける係止部を有している。留め具６４は、外装上張り材６３の屋外側（外装上張り材６３から見て梁２と反対側）に配置され、釘又はビスなどの固定具６７で胴縁６１に固定されている。

外装材６５は、外壁６の屋外面を構成する部材である。外装材６５はサイディングボードなどが使用され、窯業系サイディングボード、金属系サイディングボードなどが例示される。外装材６５は外装上張り材６３の屋外側に複数配置され、留め具６４に引っ掛けられて取り付けられる。外装材６５は留め具６４に上端部及び下端部などの一部が引っ掛けられる。外装材６５は、例えば、上端部及び下端部に実部を有し、上下方向で隣接する外装材６５を実部で接続して横張りすることができる。

外壁６は、塞ぎ充填材６８を備えている。塞ぎ充填材６８は外壁６と床板１００との間の隙間を埋めるための部材である。塞ぎ充填材６８により、梁２と外壁６との間の空間７に火炎、熱、煙などが侵入しにくくなり、梁構造１及び外壁６の耐火性を向上させることができる。塞ぎ充填材６８は、ブロック状のロックウールなどの無機繊維材で形成されており、水平方向で隣り合う胴縁６１の間で、床板１００の屋外側端部と外壁６の外装下地材６２の屋内側面との間の隙間に充填されている。塞ぎ充填材６８は、梁２の延びる方向に沿って、空間７のほぼ全長にわたって設けられている。

耐火被覆材４は、梁構造１の耐火性を向上させるために設けられている。耐火被覆材４は吹付けロックウール又はシート状ロックウールで形成される。吹付けロックウールは、粒状又は粉状のロックウールと、セメント又は合成樹脂などの硬化剤と、水などの溶剤とを含む材料である。耐火被覆材４は吹付けロックウールが硬化して形成される。

耐火被覆材４は、梁２とラス４３に形成される。詳細には、耐火被覆材４は、梁２のウェブ２２よりも屋内側における上フランジ２３の屋内側の端面及び下面と、ウェブ２２の屋内側面と、下フランジ２１の屋内側の上面、屋内側の端面及び下面とにわたって形成されている。また耐火被覆材４は、ラス４３の下面に全面にわたって形成されている。ラス４３は、耐火被覆材４を形成するための下地となるものである。ラス４３は、金網などの厚みの薄い部材であるため、撓みなどが生じないように、力骨４２で支持されている。力骨４２は金属製の丸棒材であり、ラス４３の取付け用の下地である。力骨４２は一端が下フランジ２１の下面に溶接等で固定されており、下フランジ２１から屋外方向に向かって突出している。力骨４２の他端（固定された端部と反対側の端部）は、外壁６の外装下地材６２に接触又は近接している。そして、複数の力骨４２が梁２の延びる方向に沿って所定の間隔を介して配置されている。ラス４３は力骨４２の下側に配置され、複数の力骨４２に架け渡して配置されている。ラス４３は空間７の下面の開口を全面にわたって配置される。すなわち、ラス４３は、下フランジ２１から外壁６の外装下地材６２までの間に配置され、梁２の延びる方向に沿って、梁２のほぼ全長にわたって配置されている。

そして、耐火被覆材４は、ラス４３の下面にも付着して設けられている。すなわち、耐火被覆材４は、梁２からラス４３に至るように一連に形成されている。また耐火被覆材４は、ラス４３の下面に全面にわたって設けられている。したがって、耐火被覆材４は、受け部材３の下方に配置される。これにより、耐火被覆材４の下方からの火炎から受け部材３が保護されることになり、梁構造１の耐火性が向上する。また耐火被覆材４は、空間７の下面全体を塞ぐように形成されている。これにより、耐火被覆材４の下方から空間７に火炎が侵入しにくくなり、梁構造１の耐火性が向上する。耐火性の向上の観点から、耐火被覆材４は、胴縁６１の外面にも隙間がほとんどない状態で接触するのが好ましく、さらに、耐火被覆材４の外壁６側の端部は、外装下地材６２の屋内側面（胴縁６１の方に向く面）にもほとんど隙間なく接触するのが好ましい。なお、梁２と外装下地材６２との間の寸法が小さい場合（例えば、４５ｍｍ以下の場合）、ラス４３及び力骨４２を使用せずに、耐火被覆材４のみを梁２と外装下地材６２との間に形成するのが可能である。

支持部材５は、取付け部５１と、固定部５２と、を有している。固定部５２は、受け部材３に固定されている。取付け部５１は、内装下地材１０が取り付けられている。また支持部材５は、連結部５３を更に有している。

支持部材５は、例えば、鋼板等の金属板を折り曲げ加工することにより形成されている金具である。取付け部５１は、連結部５３から一方向に突出して形成されている。また固定部５２は、連結部５３から一方向とは反対方向に突出して形成されている。すなわち、支持部材５は略Ｚ状に形成することができる。詳細には、支持部材５は、受け部材３に取り付けた状態において、連結部５３の下端から外壁６側に延びる取付け部５１を有し、かつ連結部５３の上端から梁２側（外壁６と反対側）に延びる固定部５２を有している。このため、取付け部５１と固定部５２とは上下方向で互いに対向しない位置に配置されている。支持部材５は、幅寸法（梁２に沿った方向の寸法）が長さ寸法（梁２から外壁６に向かう方向）よりも短く形成されており、ピース物である。

支持部材５を受け部材３に取り付けるにあたっては、固定部５２を受け部材３にビスなどの固定具５４で固定する。このとき、固定部５２の上面と受け部材３の下面との間にスペーサ５５を介在させてもよい。このスペーサ５５は板状に形成され、梁２の種類によって受け部材３の下面から梁２の下面までの上下方向の距離が変わるため、その寸法合わせのために用いられる部材である。

また支持部材５を受け部材３に取り付ける場合、受け部材３の下方から支持部材５の固定部５２を固定具５４で固定する作業を要する。このとき、支持部材５の固定部５２と取付け部５１とは連結部５３を挟んで互いに反対方向に突出しているため、固定部５２の下方に取付け部５１の下方に位置しない。したがって、固定部５２を固定する際に、取付け部５１が邪魔にならないように作業することができ、作業性が向上する。

支持部材５を受け部材３に取り付けた状態において、取付け部５１は、耐火被覆材４の下面４１に露出している。ここで、「耐火被覆材４の下面４１に露出している」とは、取付け部５１が、耐火被覆材４の下面４１よりも下方に位置する状態を含む。この場合、連結部５３が耐火被覆材４及びラス４３を上下方向で貫通している。また「耐火被覆材４の下面４１に露出している」とは、取付け部５１の下面が耐火被覆材４の下面４１と同じ高さ（面一）である状態を含む。さらに、「耐火被覆材４の下面４１に露出している」とは、取付け部５１の下面が耐火被覆材４の下面４１に形成される凹みから視認できる状態を含む。この場合、凹みの底面が取付け部５１の下面で構成される。

図１及び図２では、取付け部５１の下面が耐火被覆材４の下面４１と同じ高さ（面一）である状態を示している。このように、取付け部５１の下面が耐火被覆材４の下面４１と同じ高さにする場合、耐火被覆材４の厚みを一定に形成しやすい。すなわち、耐火被覆材４を吹付けロックウールで形成する場合、耐火被覆材４を形成する前には、梁２、受け部材３、外壁６の少なくとも胴縁６１と外装下地材６２、支持部材５、力骨４２及びラス４３が施工された状態である。この状態で、吹付け等により耐火被覆材４を形成していくと、ラス４３の下面及びラス４３の下方に位置する取付け部５１が耐火被覆材４で覆われることになる。この後、取付け部５１を耐火被覆材４の下面４１に露出させるまで、耐火被覆材４の表面を切削等していく。このようにすると、取付け部５１の位置を目安にして耐火被覆材４の表面をどの程度切削等を行なうかを判断しやすくなり、耐火被覆材４の厚みを一定に形成しやすい。

なお、支持部材５は複数の受け部材３の各々に取り付けられる。したがって、複数の支持部材５が梁２に沿って並んで配置される。また支持部材５の取付け作業と、ラス４３の取付け作業とは、いずれを先に行ってもよい。支持部材５の取付け部５１は、連結部５３をラス４３の網目に通してラス４３の下方に配置することができる。また、ラス４３に切り目を入れて、その切れ目に連結部５３を通してラス４３の下方に取付け部５１を配置することができる。

内装材８は、屋内の壁・床・天井などの仕上げ及び装飾を行なう部材である。本実施形態では、内装材８は屋内の間仕切り壁等の内壁を構成している。内装材８は内装下地材１０に取り付けられる。内装下地材１０は上記支持部材５に支持される。本実施形態において、内装下地材１０は、ランナー８１と、スタッド８２と、を備えており、内装材８は、内装板８３を備えている。

ランナー８１は、長尺の部材であって、例えば鋼板の折り曲げ加工品などの金属部材で形成されている。またランナー８１は断面コ字状に形成されている。そして、ランナー８１は下方に開口するようにして支持部材５の取付け部５１にビス等の固定具８４で固定される。この場合、ランナー８１は複数の支持部材５に架け渡すことにより、梁２に沿って延びるように配置される。

スタッド８２は、長尺の部材であって、ランナー８１と同様の金属部材で形成されている。またスタッド８２はＣ型鋼（Ｃ型チャンネル）又は断面矩形状の鋼管が使用される。そして、スタッド８２は、その上端部をランナー８１の内側にはめ込んで、ランナー８１に取り付けられる。この場合、スタッド８２は上下方向に沿って延びるように、立てた状態で取り付けられる。なお、スタッド８２の下端部は、床に配置したランナーに固定してもよい。本実施形態では、複数のスタッド８２がランナー８１の延びる方向に沿って所定の間隔を介して並べられている。なお、スタッド８２は、Ｃ型鋼形状に限定されず、断面矩形状の鋼管であってもよい。

内装板８３は、壁面を構成する板状の部材であって、例えば、合板、石膏ボード、金属板及びプラスチック板などが使用される。内装板８３は、スタッド８２にビス等の固定具８６で固定される。内装板８３は、スタッド８２の屋内側（外壁６と反対側）に配置される。

本実施形態では、更に、断熱材９を備えてもよい。断熱材９はロックウール、グラスウール及びフェノールフォームなどを含む板材であって、内装板８３よりも断熱性を有する。断熱材９は、例えば、外装下地材６２と内装板８３との間に配置され、これにより、建物の断熱性を向上させることができる。また空間７にも断熱材９を配置することができる。なお、断熱材９は、必要に応じて、使用することができ、断熱性を問わない建物であれば、使用しなくてもよい。

そして、本実施形態では、梁２から外壁６側に延びる受け部材３に支持部材５を取り付けることによって、支持部材５の取り付け位置を梁２と外壁６との間で調整することができる。したがって、支持部材５に取り付けられる内装下地材１０の配置位置を支持部材５の取り付け位置に応じて変えることができ、内装下地材１０及びこれに取り付けられる内装材８の配置位置の自由度が大きくなる。特に、本実施形態では、支持部材５を梁２に取り付ける場合に比べて、外壁６側に寄せて内装下地材１０を配置することができ、内装材８よりも屋内側のスペースを広くすることができる。

（変形例）
実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

実施形態では、内装材８が内壁又は間仕切り壁の場合について説明したが、これに限らず、内装材８は、例えば、天井板、カーテン、吊り棚、照明器具、家電製品などの内装に使用する物品であれば何でもよい。

実施形態では、胴縁６１は縦胴縁である場合について説明したが、これに限られず、胴縁６１は横胴縁であってもよい。この場合、胴縁６１は梁２の延び方向に沿って延びるように形成されている。また実施形態では、胴縁６１が縦胴縁であるため、複数の外装材６５は横張りで取り付けられているが、胴縁６１が横胴縁である場合には、複数の外装材６５は縦張りで取り付けられる。

実施形態では、支持部材５がＺ型の鋼板に限定されず、例えば一般構造用軽量形鋼のリップ鋼または一般構造用角形鋼管の角鋼であってもよい。

実施形態では、支持部材５の取付け部５１が耐火被覆材４から露出しているが、これに限定されず、露出していなくてもよい。

実施形態では、受け部材３と支持部材５の固定部５２との間にスペーサ５５を設けるようにしたが、これに限られず、スペーサ５５を使用しなくてもよい。この場合、受け部材３の下面と支持部材５の固定部５２とを接触させて溶接などで固定することができる。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る梁構造１は、梁２と、受け部材３と、耐火被覆材４と、支持部材５と、を備える。受け部材３は、梁２から外壁６側に延びている。耐火被覆材４は、受け部材３の下方に配置される。支持部材５は、受け部材３に固定される。また支持部材５は、内装材８が取り付けられる内装下地材１０を支持する。

第１の態様によれば、梁２から外壁６側に延びる受け部材３に支持部材５を取り付けることによって、支持部材５の取り付け位置を梁２と外壁６との間で調整することができ、内装下地材１０及び内装材８の配置位置の自由度が大きくなる、という利点がある。

第２の態様は、第１の態様における梁構造１である。支持部材５は、受け部材３に固定されている固定部５２と、内装下地材１０が取り付けられる取付け部５１と、を有している。取付け部５１は、耐火被覆材４の下面４１に露出している。

第２の態様によれば、耐火被覆材４の下方から取付け部５１に内装下地材１０を取り付けることができ、内装下地材１０の取付作業が行いやすい、という利点がある。

第３の態様は、第２の態様における梁構造１である。支持部材５は、取付け部５１と固定部５２とを連結している連結部５３を更に有している。取付け部５１は、連結部５３から一方向に突出している。固定部５２は、前記一方向とは反対方向に突出している。

第３の態様によれば、固定部５２を受け部材３に固定する際に、取付け部５１が邪魔になりにくく、支持部材５が取り付けやすい、という利点がある。

第４の態様は、第１乃至３のいずれか１つの態様における梁構造１である。耐火被覆材４は、空間７の下面全体を塞ぐように形成されている。

第４の態様によれば、耐火被覆材４により空間７に火炎が侵入しにくくなり、耐火性が向上する、という利点がある。

１ 梁構造
２ 梁
３ 受け部材
４ 耐火被覆材
４１ 下面
５ 支持部材
５１ 取付け部
５２ 固定部
５３ 連結部
６ 外壁
７ 空間
８ 内装材
１０ 内装下地材

Claims (4)

1. 梁と、
   前記梁から外壁側に延びている受け部材と、
   前記受け部材の下方に配置される耐火被覆材と、
   前記受け部材に固定され、内装材が取り付けられる内装下地材を支持する支持部材と、を備える、
   梁構造。
2. 前記支持部材は、前記受け部材に固定されている固定部と、前記内装下地材が取り付けられる取付け部と、を有し、
   前記取付け部は、前記耐火被覆材の下面に露出している、
   請求項１に記載の梁構造。
3. 前記支持部材は、前記取付け部と前記固定部とを連結している連結部を更に有し、
   前記取付け部は、前記連結部から一方向に突出しており、
   前記固定部は、前記一方向とは反対方向に突出している、
   請求項２に記載の梁構造。
4. 前記耐火被覆材は、前記梁と前記外壁との間の空間の下面全体を塞ぐように形成されている、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の梁構造。

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