JP2022118504A - Steel beam fire resistive covering structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄骨梁の耐火被覆構造に関する。 The present invention relates to a fireproof coating structure for steel beams.
耐火仕様が異なる複数の耐火被覆材で鉄骨梁を被覆する耐火被覆構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A fireproof covering structure is known in which a steel frame beam is covered with a plurality of fireproof covering materials having different fireproof specifications (see, for example, Patent Document 1).
ところで、例えば、鉄骨大梁を耐火被覆し、鉄骨大梁に接合された鉄骨小梁を無耐火被覆とし、又は当該鉄骨小梁を鉄骨大梁よりも低い耐火性能で耐火被覆することが考えられる。この場合、鉄骨小梁の耐火被覆の材料コストや施工コスト等を削減することができる。 By the way, for example, it is conceivable to coat the steel frame girders with a fireproof coating, to make the steel frame girders joined to the steel frame girders non-fireproof, or to coat the steel frame girders with a fireproof performance lower than that of the steel frame girders. In this case, it is possible to reduce the material cost, construction cost, etc. of the fireproof coating of the steel beam.
一方、火災初期では、鉄骨小梁上に設けられたスラブの下面の温度上昇が、鉄骨小梁の下面の温度上昇よりも高く、鉄骨小梁の上面が鉄骨小梁の下面よりも高温になる。そのため、火災初期では、鉄骨小梁の上面の熱変形量(熱伸長量)が、鉄骨小梁の下面の熱変形量(熱伸長量)よりも大きくなり、鉄骨小梁を梁幅方向から見て、鉄骨小梁が上側へ向けて凸状に湾曲変形しようとする。この際、鉄骨小梁に接合されたスラブも、鉄骨小梁を梁幅方向から見て、上側へ向けて凸状に湾曲変形しようとする。この結果、鉄骨小梁上のスラブに歪が集中し、当該スラブにひび割れが発生する可能性がある。 On the other hand, at the early stage of the fire, the temperature rise of the lower surface of the slab installed on the steel beam is higher than the temperature rise of the lower surface of the steel beam, and the temperature rise of the upper surface of the steel beam is higher than that of the lower surface of the steel beam. . Therefore, at the early stage of the fire, the amount of thermal deformation (thermal elongation) of the upper surface of the small steel beam becomes larger than the amount of thermal deformation (thermal expansion) of the lower surface of the small steel beam, and the steel small beam is seen from the beam width direction. As a result, the steel frame girders tend to bend and deform upward. At this time, the slabs joined to the steel frame girders also try to bend and deform in a convex shape upward when the steel frame girders are viewed from the beam width direction. As a result, strain concentrates on the slab on the steel frame girders, and cracks may occur in the slab.
これと同様に、火災初期では、鉄骨大梁を梁幅方向から見て、鉄骨大梁が上側へ向けて凸状に湾曲変形しようとする。この際、鉄骨大梁に接合されたスラブも、鉄骨大梁を梁幅方向から見て、上側へ向けて凸状に湾曲変形しようとする。そのため、鉄骨大梁上のスラブに歪が集中し、鉄骨大梁上のスラブにひび割れが発生する可能性がある。 Similarly, in the early stages of a fire, when viewed from the beam width direction, the steel girders tend to bend and deform upward in a convex shape. At this time, the slabs joined to the steel frame girders also tend to bend and deform in a convex shape upward when the steel frame girders are viewed from the beam width direction. As a result, strain is concentrated on the slab on the steel girders, and cracks may occur in the slabs on the steel girders.
本発明は、上記の事実を考慮し、鉄骨梁の耐火被覆のコストを削減しつつ、火災初期に、鉄骨梁上のスラブに発生するひび割れを抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above facts, it is an object of the present invention to suppress cracks that occur in slabs on steel beams in the early stages of a fire while reducing the cost of fireproof coating for steel beams.
請求項1に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造は、鉄骨梁と、前記鉄骨梁の上に設けられるスラブと、前記鉄骨梁を耐火被覆し、前記鉄骨梁の材軸方向の中間部よりも端部の耐火性能を高める耐火被覆材と、前記鉄骨梁の前記中間部上の前記スラブに埋設され、前記鉄骨梁の梁幅方向に延びるとともに、前記鉄骨梁の材軸方向に間隔を空けて配置される複数のスラブ補強筋と、を備える。 The steel beam fireproof coating structure according to claim 1 comprises a steel beam, a slab provided on the steel beam, a fireproof coating on the steel beam, and an end portion of the steel beam in the material axial direction rather than an intermediate portion in the material axis direction. and a fireproof coating material that enhances the fireproof performance of the steel beam, and is embedded in the slab on the intermediate portion of the steel beam, extends in the beam width direction of the steel beam, and is arranged at intervals in the material axis direction of the steel beam. and a plurality of slab stiffeners.
請求項1に係る鉄骨梁の耐火被覆構造によれば、鉄骨梁の上には、スラブが設けられる。また、鉄骨梁は、鉄骨梁の材軸方向の中間部よりも端部の耐火性能を高める耐火被覆材によって耐火被覆される。これにより、火災初期において、鉄骨梁の端部の温度上昇が低減され、鉄骨梁を梁幅方向から見て、鉄骨梁の端部が上側へ向けて凸状に湾曲変形する湾曲変形量が低減される。そのため、火災初期において、鉄骨梁の端部の固定度が上がり、鉄骨梁の中間部の見掛け上の支持スパンが短くなる。 According to the fireproof coating structure of the steel beam according to claim 1, the slab is provided on the steel beam. In addition, the steel beams are coated with a fireproof coating material that enhances the fireproof performance of the end portions of the steel beams compared to the intermediate portions in the axial direction of the steel beams. As a result, the temperature rise at the ends of the steel beams is reduced in the early stage of the fire, and the amount of bending deformation in which the ends of the steel beams bend upward when viewed from the beam width direction is reduced. be done. Therefore, at the early stage of the fire, the fixing degree of the ends of the steel frame beams is increased, and the apparent support span of the middle part of the steel frame beams is shortened.
この結果、鉄骨梁を梁幅方向から見て、鉄骨梁の全体の湾曲変形量が低減されるとともに、鉄骨梁上のスラブの全体の湾曲変形量が低減される。したがって、火災初期に、鉄骨梁上のスラブに発生するひび割れが抑制される。 As a result, when the steel beam is viewed from the beam width direction, the amount of bending deformation of the entire steel beam is reduced, and the amount of bending deformation of the entire slab on the steel beam is reduced. Therefore, cracks occurring in the slab on the steel frame beam are suppressed at the early stage of the fire.
また、鉄骨梁の材軸方向の中間部上のスラブには、複数のスラブ補強筋が埋設される。複数のスラブ補強筋は、鉄骨梁の梁幅方向に延びるとともに、鉄骨梁の材軸方向に間隔を空けて配置される。これらのスラブ補強筋によって、火災初期に、鉄骨梁の中間部上のスラブに発生する湾曲変形量が低減される。したがって、火災初期に、鉄骨梁の中間部上のスラブに発生するひび割れがさらに抑制される。 In addition, a plurality of slab reinforcing bars are embedded in the slab on the intermediate portion of the steel frame beam in the material axial direction. The plurality of slab reinforcing bars extend in the beam width direction of the steel frame beam and are arranged at intervals in the material axis direction of the steel frame beam. These slab reinforcing bars reduce the amount of bending deformation that occurs in the slab on the middle portion of the steel beam in the early stages of a fire. Therefore, cracks occurring in the slab on the intermediate portion of the steel frame beam in the early stage of the fire are further suppressed.
このように本発明では、鉄骨梁の耐火被覆のコストを削減しつつ、火災初期に、鉄骨梁上のスラブに発生するひび割れを抑制することができる。 Thus, in the present invention, it is possible to reduce the cost of the fireproof coating of the steel beams and to suppress the cracks that occur in the slab on the steel beams at the early stage of the fire.
請求項2に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造は、鉄骨梁と、前記鉄骨梁の上に設けられるスラブと、前記鉄骨梁の材軸方向の端部のみを耐火被覆する耐火被覆材と、を備える。
The fireproof coating structure for a steel beam according to
請求項2に係る鉄骨梁の耐火被覆構造によれば、鉄骨梁の上には、スラブが設けられる。また、耐火被覆材は、鉄骨梁の材軸方向の端部のみを耐火被覆する。つまり、鉄骨梁の材軸方向の端部は、耐火被覆材によって耐火被覆されるが、鉄骨梁の材軸方向の中間部は、耐火被覆されない。
According to the fireproof coating structure of the steel beam according to
これにより、火災初期において、鉄骨梁の端部の温度上昇が低減され、鉄骨梁を梁幅方向から見て、鉄骨梁の端部が上側へ向けて凸状に湾曲変形する湾曲変形量が低減される。そのため、火災初期において、鉄骨梁の端部の固定度が上がり、鉄骨梁の中間部の見掛け上の支持スパンが短くなる。 As a result, the temperature rise at the ends of the steel beams is reduced in the early stage of the fire, and the amount of bending deformation in which the ends of the steel beams bend upward when viewed from the beam width direction is reduced. be done. Therefore, at the early stage of the fire, the fixing degree of the ends of the steel frame beams is increased, and the apparent support span of the middle part of the steel frame beams is shortened.
この結果、鉄骨梁を梁幅方向から見て、鉄骨梁の全体の湾曲変形量が低減されるとともに、鉄骨梁上のスラブの全体の湾曲変形量が低減される。したがって、火災初期に、鉄骨梁上のスラブに発生するひび割れが抑制される。 As a result, when the steel beam is viewed from the beam width direction, the amount of bending deformation of the entire steel beam is reduced, and the amount of bending deformation of the entire slab on the steel beam is reduced. Therefore, cracks occurring in the slab on the steel frame beam are suppressed at the early stage of the fire.
請求項3に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造は、請求項2に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造において、前記鉄骨梁の材軸方向の中間部上の前記スラブに埋設され、前記鉄骨梁の梁幅方向に延びるとともに、前記鉄骨梁の材軸方向に間隔を空けて配置される複数のスラブ補強筋を備える。
The fireproof covering structure for a steel beam according to claim 3 is the fireproof covering structure for a steel beam according to
請求項3に係る鉄骨梁の耐火被覆構造によれば、鉄骨梁の材軸方向の中間部上のスラブには、複数のスラブ補強筋が埋設される。複数のスラブ補強筋は、鉄骨梁の梁幅方向に延びるとともに、鉄骨梁の材軸方向に間隔を空けて配置される。これらのスラブ補強筋によって、火災初期に、鉄骨梁の中間部上のスラブに発生する湾曲変形量が低減される。 According to the fireproof coating structure of the steel beam according to claim 3, a plurality of slab reinforcing bars are embedded in the slab on the intermediate portion of the steel beam in the axial direction. The plurality of slab reinforcing bars extend in the beam width direction of the steel frame beam and are arranged at intervals in the material axis direction of the steel frame beam. These slab reinforcing bars reduce the amount of bending deformation that occurs in the slab on the middle portion of the steel beam in the early stages of a fire.
したがって、火災初期に、鉄骨梁の中間部上のスラブのひび割れがさらに抑制することができる。 Therefore, cracking of the slab on the intermediate portion of the steel frame beam can be further suppressed in the initial stage of the fire.
請求項4に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造は、請求項1又は請求項3に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造において、前記スラブ補強筋は、門型状に屈曲される。
The fire-resistant covering structure for steel beams according to
請求項4に係る鉄骨梁の耐火被覆構造によれば、スラブ補強筋は、門型状に屈曲される。これにより、火災初期に、鉄骨梁の中間部上のスラブに発生する湾曲変形量がさらに低減される。
According to the fireproof covering structure for steel beams according to
したがって、火災初期に、鉄骨梁の中間部上のスラブに発生するひび割れがさらに抑制される。 Therefore, cracks occurring in the slab on the intermediate portion of the steel frame beam in the early stage of the fire are further suppressed.
以上説明したように、本発明によれば、鉄骨梁の耐火被覆のコストを削減しつつ、火災初期に、鉄骨梁上のスラブに発生するひび割れを抑制することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the cost of fireproof coating for steel beams and to suppress cracks that occur in slabs on steel beams at the initial stage of a fire.
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る鉄骨梁の耐火被覆構造について説明する。 Hereinafter, a fireproof coating structure for steel beams according to one embodiment will be described with reference to the drawings.
(鉄骨小梁)
図1には、本実施形態に鉄骨梁の耐火被覆構造が適用された鉄骨小梁10が示されている。鉄骨小梁10は、H形鋼によって形成されている。この鉄骨小梁10は、上下方向に互いに対向する上側フランジ部12及び下側フランジ部14と、上側フランジ部12及び下側フランジ部14を接続するウェブ部16とを有している。なお、鉄骨小梁10は、鉄骨梁の一例である。
(Steel beam)
FIG. 1 shows a
図1及び図2に示されるように、鉄骨小梁10の上側フランジ部12の上面には、複数のスタッド18が設けられている。複数のスタッド18は、鉄骨小梁10の材軸方向(矢印X方向)及び梁幅方向(矢印Y方向)に間隔を空けて配置されており、溶接等によって上側フランジ部12の上面に溶接されている。また、鉄骨小梁10の上には、スラブ30が設けられている。なお、図2では、スタッド18,58及び耐火被覆材20,60の図示を省略している。
As shown in FIGS. 1 and 2 , a plurality of
(スラブ)
図1に示されるように、スラブ30は、鉄骨小梁10、及び後述する一対の鉄骨大梁50に亘って設けられている。また、スラブ30は、鉄筋コンクリート造とされており、内部に複数の上端スラブ筋32及び下端スラブ筋34(図2参照)が埋設されている。このスラブ30には、鉄骨小梁10の上側フランジ部12の上面に設けられた複数のスタッド18が埋設されている。これらのスタッド18を介して、スラブ30と鉄骨小梁10とが接合されている。
(slab)
As shown in FIG. 1, the
(鉄骨大梁)
鉄骨小梁10は、一対の鉄骨大梁50に架設されている。一対の鉄骨大梁50は、鉄骨小梁10の材軸方向の両側に配置されている。各鉄骨大梁50は、鉄骨小梁10と交差(略直交)する方向に沿って配置されており、図示しない一対の柱に架設されている。
(Steel girders)
The
一対の鉄骨大梁50は、H形鋼によって形成されている。また、一対の鉄骨大梁50は、鉄骨小梁10よりも梁成が高くされている。各鉄骨大梁50は、上下方向に互いに対向する上側フランジ部52及び下側フランジ部54と、上側フランジ部52及び下側フランジ部54を接続するウェブ部56とを有している。この鉄骨大梁50及び鉄骨小梁10は、各々の上側フランジ部52,12が同じ又は略同じ高さになるように配置されている。
The pair of
鉄骨大梁50の上側フランジ部52の上面には、複数のスタッド58が設けられている。複数のスタッド58は、鉄骨大梁50の梁幅方向及び材軸方向に間隔を空けて配置されており、溶接等によって上側フランジ部52の上面に接合されている。また、複数のスタッド58は、前述したスラブ30に埋設されている。これらのスタッド58を介して、鉄骨大梁50とスラブ30とが接合されている。
A plurality of
各鉄骨大梁50における鉄骨小梁10との接合部には、ガセットプレート40が設けられている。ガセットプレート40は、鋼板等によってL字形状に形成されている。また、ガセットプレート40は、鉄骨大梁50の上側フランジ部52と下側フランジ部54との間に配置されており、これらの上側フランジ部52、下側フランジ部54、及びウェブ部56に溶接等によって接合されている。なお、ガセットプレート40の形状は、L字形状に限らず、例えば、台形状や長方形状であっても良い。
鉄骨大梁50のウェブ部56に対するガセットプレート40と反対側には、スチフナ42が設けられている。スチフナ42は、鋼板等によって形成されている。また、スチフナ42は、鉄骨大梁50の上側フランジ部52と下側フランジ部54との間に配置されており、これらの上側フランジ部52、下側フランジ部54、及びウェブ部56に溶接等によって接合されている。なお、鉄骨大梁50のウェブ部56に対するガセットプレート40の反対側に他の小梁が設置される場合、当該他の小梁のガセットプレートをスチフナ42として兼用しても良い。
A
ガセットプレート40は、当該ガセットプレート40の上部から鉄骨小梁10側へ突出する突出部40Aを有している。突出部40Aは、鉄骨小梁10の端部10Eのウェブ部16に重ねられている。この突出部40Aと鉄骨小梁10のウェブ部16とは、ボルト44及びナット(図示省略)によって接合(ピン接合)されている。なお、突出部40Aは、鉄骨小梁10のウェブ部16と接合される接合部の一例である。
The
鉄骨大梁50は、耐火被覆材60によって耐火被覆されている。耐火被覆材60は、例えば、吹き付けロックウールとされている。この耐火被覆材60は、鉄骨大梁50における上側フランジ部52の上面以外の表面(外面)を全面に亘って耐火被覆している。また、耐火被覆材60は、ガセットプレート40(突出部40Aを除く)及びスチフナ42の表面を耐火被覆している。なお、鉄骨大梁50の上側フランジ部52の上面は、スラブ30によって耐火被覆されている。
The
(鉄骨小梁の耐火被覆構造)
鉄骨小梁10の材軸方向の端部10Eは、耐火被覆材20によって耐火被覆されている。耐火被覆材20は、例えば、吹き付けロックウールとされている。この耐火被覆材20は、鉄骨小梁10の端部10Eにおける上側フランジ部12の上面以外の表面(外面)を耐火被覆している。
(Fireproof coating structure of steel beams)
An
なお、鉄骨小梁10の上側フランジ部12の上面は、スラブ30によって耐火被覆されている。また、本実施形態では、ガセットプレート40の突出部40Aも耐火被覆材20によって耐火被覆されているが、ガセットプレート40の突出部40Aは、鉄骨大梁50の耐火被覆材60によって耐火被覆されても良い。
The upper surface of the
鉄骨小梁10の材軸方向の中間部10Mは、耐火被覆されておらず、無耐火被覆とされている。これにより、鉄骨小梁10の材軸方向の端部10Eの耐火性能が、鉄骨小梁10の材軸方向の中間部10Mの耐火性能よりも高められている。
An
なお、鉄骨小梁10の中間部10Mとは、鉄骨小梁10の両側の端部10Eを繋ぐ部位である。また、鉄骨小梁10の材軸方向の全長をLとした場合、鉄骨小梁10の材軸方向における耐火被覆材20の被覆範囲Rは、L/4以下が好ましい。さらに、耐火被覆材20は、耐火被覆材の一例である。
The
図3に示されるように、鉄骨小梁10の中間部10M上のスラブ30には、複数のスラブ補強筋36が埋設されている。複数のスラブ補強筋36は、鉄骨小梁10の梁幅方向(矢印Y方向)に延びており、平面視にて、鉄骨小梁10を梁幅方向に横切っている。また、複数のスラブ補強筋36は、鉄骨小梁10の材軸方向(矢印X方向)に間隔を空けて配置されている。
As shown in FIG. 3 , a plurality of
なお、スラブ補強筋36は、平面視にて、上端スラブ筋32(図2参照)に沿って配筋され、又は鉄骨小梁10の材軸方向に隣り合う上端スラブ筋32(図2参照)の間に配筋されている。なお、図2では、理解を容易にするために、スラブ補強筋36が上端スラブ筋32と重ならないように、スラブ補強筋36が上端スラブ筋32よりも若干上側に配置されているが、スラブ補強筋36は、上端スラブ筋32と同じ高さに配置されても良い。
The
図2に示されるように、スラブ補強筋36は、鉄骨小梁10の材軸方向から見て、門型状に屈曲されている。換言すると、スラブ補強筋36は、鉄骨小梁10の材軸方向から見て、下方が開口されたC字形状に屈曲されている。このスラブ補強筋36は、鉄骨小梁10の梁幅方向に延びる横筋部36Aと、横筋部36Aの両端部から下方へ延出する一対の縦筋部36Bとを有している。
As shown in FIG. 2 , the
横筋部36Aは、鉄骨小梁10を材軸方向から見て、上端スラブ筋32に沿って配筋されている。一対の縦筋部36Bは、横筋部36Aの端部から下方へ延出し、その下端部が上端スラブ筋32と下端スラブ筋34との間に配置されている。これらのスラブ補強筋36によって、鉄骨小梁10の中間部10M上のスラブ30のひび割れが抑制されている。
The
なお、鉄骨小梁10の材軸方向のスラブ補強筋36の間隔(ピッチ)は、例えば、600mm以内が好ましく、400mm以内がより好ましい。また、スラブ補強筋36は、平面視にて、鉄骨小梁10の梁幅Wの全長に亘ることが好ましく、鉄骨小梁10から梁幅方向両側にそれぞれ50mm以上延出することがより好ましい。また、鉄骨小梁10の両側にスラブ30が連続し、上端スラブ筋32が鉄骨梁10上に連続して配筋される場合は、上端スラブ筋32をスラブ補強筋36と兼用しても良い。
The interval (pitch) of the
(作用)
次に、本実施形態の作用について説明する。
(action)
Next, the operation of this embodiment will be described.
図1に示されるように、本実施形態に係る鉄骨小梁10の耐火被覆構造によれば、一対の鉄骨大梁50は、耐火被覆材60によって耐火被覆されている。これにより、一対の鉄骨大梁50の耐火性能が高められている。
As shown in FIG. 1 , according to the fireproof coating structure of the
ここで、図4に示される比較例のように、鉄骨小梁10の全長の耐火被覆を省略ことが考えられる。換言すると、鉄骨小梁10を全長に亘って無耐火被覆にすることが考えられる。この場合、鉄骨小梁10の耐火被覆が低減されるため、耐火被覆の材料コストや施工コスト等が削減される。
Here, as in the comparative example shown in FIG. 4, it is conceivable to omit the fireproof coating over the entire length of the
一方、火災初期では、鉄骨小梁10上に設けられたスラブ30の下面の温度上昇が、鉄骨小梁10の下面の温度上昇よりも高く、鉄骨小梁10の上面が鉄骨小梁10の下面よりも高温になる。そのため、火災初期では、鉄骨小梁10の上面の熱変形量(熱伸長量)が、鉄骨小梁10の下面の熱変形量(熱伸長量)よりも大きくなり、鉄骨小梁10を梁幅方向から見て、鉄骨小梁10が上側へ向けて凸状に湾曲変形しようとする。この際、図4に二点鎖線で示されるように、鉄骨小梁10に接合されたスラブ30も、鉄骨小梁10を梁幅方向から見て、上側へ向けて凸状に湾曲変形しようとする。
On the other hand, at the early stage of the fire, the temperature rise of the lower surface of the
この結果、図5に示されるように、平面視にて、鉄骨小梁10の梁幅方向の両端付近において、スラブ30に歪が集中し、スラブ30の上面又は下面にひび割れVが発生する可能性がある。
As a result, as shown in FIG. 5, strain concentrates on the
この対策として本実施形態では、図1に示されるように、鉄骨小梁10の端部10Eが耐火被覆材20によって耐火被覆されている。この耐火被覆材20によって、鉄骨小梁10の端部10Eの耐火性能が、鉄骨小梁10の中間部10Mの耐火性能よりも高められている。
As a countermeasure against this, in this embodiment, as shown in FIG. Due to this
これにより、火災初期に、鉄骨小梁10の端部10Eの温度上昇が低減されるため、鉄骨小梁10を梁幅方向から見て、鉄骨小梁10の端部10Eが上側へ向けて凸状に湾曲変形する湾曲変形量が小さくなる。そのため、火災初期において、鉄骨小梁10の端部10Eの固定度が上がり、鉄骨小梁10の中間部10Mの見掛け上の支持スパンが短くなる。したがって、鉄骨小梁10を梁幅方向から見て、鉄骨小梁10の全体の湾曲変形量が小さくなる。
As a result, the temperature rise of the
より具体的に説明すると、図1に示されるように、鉄骨小梁10を梁幅方向から見て、スラブ30が上側へ向けて凸状に湾曲変形しようとする開始位置が鉄骨小梁10の中間部10M側へ移動し、二点鎖線で示されるように、スラブ30が湾曲変形する範囲が狭くなる。つまり、鉄骨小梁10を梁幅方向から見て、鉄骨小梁10の全体の湾曲変形量が低減されるとともに、鉄骨小梁10上のスラブ30の全体の湾曲変形量が低減される。したがって、火災初期に、鉄骨小梁10上のスラブ30に発生するひび割れが抑制される。
More specifically, as shown in FIG. 1, when the
また、本実施形態では、鉄骨小梁10の中間部10Mが無耐火被覆とされている。したがって、鉄骨小梁10の耐火被覆が低減されるため、材料コストや施工コスト等を削減することができる。
Further, in this embodiment, the
さらに、図2及び図3に示されるように、鉄骨小梁10の材軸方向の中間部10M上のスラブ30には、複数のスラブ補強筋36が埋設されている。複数のスラブ補強筋36は、鉄骨小梁10の梁幅方向に延びるとともに、鉄骨小梁10の材軸方向に間隔を空けて配置されている。これらのスラブ補強筋36によって、火災初期に、鉄骨小梁10の中間部10M上のスラブ30に発生する湾曲変形量が低減される。したがって、火災初期に、鉄骨小梁10の中間部10M上のスラブ30に発生するひび割れがさらに抑制される。
Furthermore, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
このように本実施形態では、鉄骨小梁10の耐火被覆のコストを削減しつつ、火災初期に、鉄骨小梁10上のスラブ30に発生するひび割れを抑制することができる。
Thus, in this embodiment, while reducing the cost of the fireproof coating of the
また、図2に示されるように、スラブ補強筋36は、鉄骨小梁10を材軸方向から見て、門型状に屈曲されている。これにより、火災初期に、鉄骨小梁10の中間部10M上のスラブ30に発生する湾曲変形量がさらに低減される。したがって、鉄骨小梁10の中間部10M上のスラブ30のひび割れをさらに抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
(変形例)
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
(Modification)
Next, a modification of the above embodiment will be described.
上記実施形態では、耐火被覆材20が吹き付けロックウールとされている。しかし、耐火被覆材20は、吹き付けロックウールに限らず、例えば、ロックウール成形品等の巻き付け系耐火被覆材や耐火塗料、耐火ボード等であっても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、耐火被覆材20が鉄骨小梁10の端部10Eのみを耐火被覆している。しかし、耐火被覆材は、鉄骨小梁10の端部10Eの耐火性能が中間部10Mの耐火性能よりも高くなるように鉄骨小梁10を耐火被覆すれば良く、鉄骨小梁10の端部10E及び中間部10Mの両方を耐火被覆することも可能である。
Moreover, in the above-described embodiment, the
例えば、図6に示される変形例では、鉄骨小梁10の端部10Eが端部耐火被覆材70によって耐火被覆され、鉄骨小梁10の中間部10Mが中間部耐火被覆材72によって耐火被覆されている。なお、端部耐火被覆材70及び中間部耐火被覆材72は、耐火被覆材の一例である。
For example, in the modification shown in FIG. 6, the
端部耐火被覆材70及び中間部耐火被覆材72は、例えば、吹き付けロックウール等によって形成されている。また、端部耐火被覆材70は、鉄骨小梁10の端部10Eにおいて、上側フランジ部12の上面以外の表面を全面に亘って耐火被覆している。これと同様に、中間部耐火被覆材72は、鉄骨小梁10の中間部10Mにおいて、上側フランジ部12の上面以外の表面を全面に亘って耐火被覆している。
The end
また、端部耐火被覆材70の被覆厚は、中間部耐火被覆材72の被覆厚よりも厚くされている。これにより、鉄骨小梁10の端部10Eの耐火性能が、鉄骨小梁10の中間部10Mの耐火性能よりも高くされている。これにより、本変形例では、中間部耐火被覆材72の被覆厚を端部耐火被覆材70の被覆厚と同じにした場合と比較して、中間部耐火被覆材72の材料コストや施工コスト等を削減することができる。
Also, the coating thickness of the end
また、火災初期には、鉄骨小梁10における端部10E及び中間部10Mの温度上昇が低減される。この結果、鉄骨小梁10における端部10E及び中間部10M上のスラブ30の下面側の熱変形量(熱伸長量)が低減される。したがって、火災初期に、鉄骨小梁10における端部10E及び中間部10M上のスラブ30のひび割れが抑制される。
Also, at the initial stage of a fire, the temperature rise of the
このように本変形例では、鉄骨小梁10の耐火被覆のコストを削減しつつ、火災初期に、鉄骨小梁10における端部10E及び中間部10M上のスラブ30のひび割れを抑制することができる。
Thus, in this modification, while reducing the cost of the fireproof coating of the steel frame
なお、端部耐火被覆材70及び中間部耐火被覆材72は、吹き付けロックウールに限らず、例えば、ロックウール成形品等の巻き付け系耐火被覆材や耐火塗料、耐火ボード等であっても良い。
The end fire-
また、耐火被覆材60、端部耐火被覆材70及び中間部耐火被覆材72は、本変形例のように、同一の耐火被覆材でも良いし、同種又は異種の耐火被覆材であっても良い。耐火被覆材60、端部耐火被覆材70及び中間部耐火被覆材72が異種の耐火被覆材の場合は、中間部耐火被覆材72よりも高い耐火性能を有する耐火皮膚材を耐火被覆材60及び端部耐火被覆材70に使用すれば良い。
Also, the
また、端部耐火被覆材は、複数種の耐火被覆材で構成された複合構造であっても良い。例えば、鉄骨小梁10の端部10E及び中間部10Mを耐火塗料等によって耐火被覆した後、鉄骨小梁10の端部10Eのみを吹き付けロックウール等によって耐火被覆しても良い。この場合、端部耐火被覆材は、耐火塗料及び吹き付けロックウールによって構成される。
Also, the edge refractory covering may be a composite structure composed of multiple types of refractory coverings. For example, after the
また、上記実施形態では、スラブ補強筋36が門型状に屈曲されている。しかし、スラブ補強筋36は、門型状に限らず、例えば、L字形状であっても良いし、直線状であっても良い。また、スラブ補強筋36は、必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態に係る鉄骨梁の耐火被覆構造は、鉄骨小梁10に限らず、耐火性能を有する一対の柱に架設された鉄骨大梁にも適宜適用可能である。この場合、鉄骨大梁は、鉄骨梁の一例となる。なお、ここでいう耐火性能を有する柱としては、耐火被覆された鉄骨柱だけでなく、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、及びCFT造等のように耐火性能を有する柱も含む概念である。
In addition, the fireproof coating structure of the steel frame beam according to the above-described embodiment is applicable not only to the small
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and one embodiment and various modifications may be used in combination as appropriate. It goes without saying that various aspects can be implemented without departing from the scope.
10 鉄骨小梁(鉄骨梁)
10E 端部(鉄骨梁の材軸方向の端部)
10M 中間部(鉄骨梁の材軸方向の中間部)
20 耐火被覆材
30 スラブ
36 スラブ補強筋
50 鉄骨大梁
70 端部耐火被覆材(耐火被覆材)
72 中間部耐火被覆材(耐火被覆材)
10 steel beams (steel beams)
10E end (end in the axial direction of the steel beam)
10M Intermediate part (intermediate part in the material axial direction of the steel frame beam)
20
72 Intermediate fireproof coating (fireproof coating)
Claims (4)
前記鉄骨梁の上に設けられるスラブと、
前記鉄骨梁を耐火被覆し、前記鉄骨梁の材軸方向の中間部よりも端部の耐火性能を高める耐火被覆材と、
前記鉄骨梁の前記中間部上の前記スラブに埋設され、前記鉄骨梁の梁幅方向に延びるとともに、前記鉄骨梁の材軸方向に間隔を空けて配置される複数のスラブ補強筋と、
を備える鉄骨梁の耐火被覆構造。 steel beams;
a slab provided on the steel beam;
a fireproof coating material that coats the steel beam with fire resistance and increases the fire resistance of the end portion of the steel beam compared to the intermediate portion in the axial direction of the steel beam;
a plurality of slab reinforcing bars embedded in the slab on the intermediate portion of the steel beam, extending in the beam width direction of the steel beam, and arranged at intervals in the material axis direction of the steel beam;
Steel beam fireproof covering structure.
前記鉄骨梁の上に設けられるスラブと、
前記鉄骨梁の材軸方向の端部のみを耐火被覆する耐火被覆材と、
を備える鉄骨梁の耐火被覆構造。 steel beams;
a slab provided on the steel beam;
a fireproof coating material for fireproof coating only the ends of the steel beams in the material axial direction;
Steel beam fireproof covering structure.
請求項2に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造。 a plurality of slab reinforcing bars embedded in the slab on the intermediate portion in the material axis direction of the steel beam, extending in the beam width direction of the steel beam, and arranged at intervals in the material axis direction of the steel beam; prepare
The fireproof coating structure of the steel beam according to claim 2.
請求項1又は請求項3に記載の鉄骨梁の耐火被覆構造。
The slab reinforcing muscle is bent in a portal shape,
The fireproof covering structure of the steel frame beam according to claim 1 or claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021015074A JP2022118504A (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Steel beam fire resistive covering structure |
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2021
- 2021-02-02 JP JP2021015074A patent/JP2022118504A/en active Pending
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