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 |
|---|---|---|---|
| JP2021015074A JP2022118504A (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Steel beam fire resistive covering structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021015074A JP2022118504A (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Steel beam fire resistive covering structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2022118504A true JP2022118504A (en) | 2022-08-15 |
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ID=82840060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2021015074A Pending JP2022118504A (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Steel beam fire resistive covering structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2022118504A (en) |
-
2021
- 2021-02-02 JP JP2021015074A patent/JP2022118504A/en active Pending
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