JP5427399B2 - 鉄骨被覆構造 - Google Patents
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この基準をみたすため、鉄骨の表面を耐火性に優れた材料で被覆する構造が一般的に採用されている。
図10に示される通り、断面H字状の鉄骨梁1がデッキプレート100に設置されている。前記鉄骨梁1の外側に断面コ字状のランナー110が、コ字状開口部反対面と前記デッキプレート100とに接する様に固定されている。
この断面コ字状のランナー110に、断面コ字状のスタッド120が挿入されていて、ピン130により前記断面コ字状のスタッド120を前記断面コ字状のランナー110に固定することができる。
次に前記断面コ字状のスタッド120の周囲にボード140を取り付けることにより従来技術である鉄骨被覆構造150が得られる。
この鉄骨被覆構造150によれば、断面H字状の鉄骨梁1にボード140を直接取り付ける必要がないため、断面H字状の鉄骨梁1本体の精度不良や、直線度・水平度に狂いのない高精度の構造が得られるとされる(特許文献1)。
図11は従来技術である異なる鉄骨被覆構造を説明するための模式断面図である。
図11に示される通り、断面H字状の鉄骨梁1が天井101に設置されていて、前記鉄骨梁1のフランジ2,3およびウェブ4のそれぞれの内面に吸熱材160が設置されている。また前記鉄骨梁1を覆う様に吹き付けロックウールやスラリーセメント等の耐火断熱材170が設置されている。
この鉄骨被覆構造180によれば、良好な耐火性能が得られるとされる(特許文献2)。
また前記断面コ字状のスタッド120を前記断面コ字状のランナー110に固定するピン130が経年劣化等により破断した場合には、重量の大きいボード140が前記デッキプレート100から外れて落下する可能性もある。これを防止するための諸施策が別途必要になる等、保守管理性にも問題があった。
さらに耐火断熱材170を鉄骨梁1の外側に設置するため鉄骨被覆構造180が大きくなり、建物内部の空間を圧迫する問題があった。
[1]平行に対向する二本のフランジおよび前記フランジを両端に連結した一本のウェブからなる断面H字状の鉄骨梁と、
前記断面H字状の鉄骨梁の全体を覆う様に設置された二以上の鉄骨用被覆材と、
前記鉄骨用被覆材を内側から支えるための支持材と、
吸熱材と、を有し、
前記吸熱材が、前記フランジに設置され、
前記支持材が、前記ウェブと平行に前記二本のフランジと接して設置され、
前記鉄骨用被覆材同士を重ね合わせて形成される継ぎ目部が、前記支持材に設置され、
前記支持材が、断面コ字状のランナーとスタッドとを組み合わせてなり、
前記断面コ字状ランナーのコ字状開口部反対面が、二本の上下フランジのうち少なくとも上フランジ下面に接して、前記上フランジの長手方向に沿って設置され、
前記スタッドが、前記断面コ字状ランナーに挿入されることにより前記断面コ字状ランナーを介して前記二本のフランジと接して設置され、
前記鉄骨用被覆材同士を重ね合わせて形成される継ぎ目部が、前記スタッドに固定されていることを特徴とする、鉄骨被覆構造を提供するものである。
[2]前記断面コ字状のランナーが、掛止部を有し、
前記鉄骨用被覆材が、前記掛止部により前記鉄骨梁に対して固定されている、上記[1]に記載の鉄骨被覆構造を提供するものである。
図1は、本発明である鉄骨被覆構造の実施態様を説明するための模式断面図である。
図1に例示された鉄骨梁1は、その断面がH字状の構造を有するものであり、2本のフランジ2,3と1本のウェブ4とを備えるものである。前記2本のフランジ2,3のうち、上フランジ2と下フランジ3とは平行に対向していて、上フランジ2および下フランジ3の中央部に前記ウェブ4の両端が接続されている。
この鉄骨梁1は公知であり、市販品等を適宜選択して使用することができる。
前記断面コ字状のランナー7の開口部反対面が前記上フランジ2の下面と接する様に設置されている。
なお前記断面コ字状のランナー7のうち前記上フランジ2に対して垂直となるコ字両端の二つの部分は、前記ウェブ4に近いものが前記上フランジ2の垂直方向に長く、前記ウェブ4に遠いものが前記上フランジ2の垂直方向に短いことが好ましい。
この形状の前記断面コ字状のランナー7を使用することにより、前記鉄骨梁1の外側から容易にスタッド8の上端を前記断面コ字状のランナー7の内部に挿入することができる。
鉄骨用被覆材9としては、例えば、ロックウール、グラスウール、セラミックウール等の無機繊維からなる無機繊維シート、
アルミ箔、鉄箔、ステンレス箔、錫箔、鉛箔、錫鉛合金箔、銅箔、クラッド箔、鉛アンチ箔等の金属や、アルミニウム薄板、銅薄板、ステンレス薄板、錫薄板、鉛薄板、錫鉛合金薄板、クラッド薄板、鉛アンチ薄板等の金属薄板、アルミガラスクロス、合成樹脂に対
し、アルミニウム、マグネシウム等の金属粉を分散させたもの等からなる金属シート、
熱膨張性耐火材等を含む熱膨張性耐火シート等を挙げることができる。
これらの前記無機繊維シート、前記金属シート、前記熱膨張性耐火シート等の一種もしくは二種以上を組み合わせて使用するか、あるいは積層させて使用することができる。
また前記熱膨張性耐火シートは、アルミニウム箔、ガラスクロス、熱膨張性耐火材等が積層されてなるものを使用することが好ましい。
図2は、鉄骨梁と支持材との関係を説明するための模式要部斜視図である。なお図2では説明のため鉄骨用被覆材等が省略された鉄骨被覆構造の一部分を例示している。
鉄骨梁1のウェブ4と平行な面を有するスタッド8を使用した場合、効率よく前記支持材12に鉄骨用被覆材9を設置することができる。
また前記支持材12は、鉄骨用被覆材9を効率よく支えるため鉄骨梁1の二本のフランジ2,3両端部に設置することが好ましい。
本発明に使用する吸熱材としては、例えば、水酸基含有化合物類、水酸化金属塩類、吸水ポリマー類等の吸熱材料を含むものが挙げられるが、具体的には前記吸熱材料等を基材により包装した吸熱包装体等が挙げられる。
図3は前記吸熱包装体の一実施態様を例示した模式斜視図である。
前記吸熱包装体の形状としては、図3に示す様に互いに対向する前記基材200の周囲の端面201を貼着して一体とした単一パック6が挙げられる。
図4に例示される通り、前記単一パック6を一列に連結することにより単連パック210を得ることができる。単一パック6,6の連結部220は二枚の前記基材の面が互いに貼着されて形成されている。
図5に例示される通り、前記単連パック210を横方向に連結することにより複連パック230を得ることができる。単連パック210,210の連結部は先の場合と同様、二枚の前記基材の面が互いに貼着されて形成されている。
図6における前記吸熱材6は、一例としてアルミラミネートポリエチレン基材に含水させた吸水ポリマーが充填、密封されたものが使用されている。鉄骨梁1の下フランジ3の上面に吸熱材6を設置することにより、本発明の鉄骨被覆構造が火災等の熱にさらされた場合であっても、前記吸熱材6から徐々に放出された水蒸気の気化熱により、鉄骨梁1の温度上昇を遅延させることができる。
図7は、支持材と鉄骨用被覆材との関係を説明するための模式部分斜視図である。なお説明の便宜上、図7では吸熱材の記載が省略されている。
二以上の鉄骨用被覆材10により鉄骨梁1を覆った場合、一方の鉄骨用被覆材9と他方の鉄骨用被覆材9との間に通常隙間ができる。この隙間が生じることを防止するために、前記鉄骨用被覆材9,9同士を重ね合わせて形成される継ぎ目部30を内側から支えることができる位置に支持材12に含まれるスタッド8を移動させて位置合わせを行う。前記スタッド8は前記コ字状のランナー7の長手方向に沿って自由に移動させることができる。
前記掛止部は、前記鉄骨用被覆材を前記支持材に掛けて留めるためのものであり、例えば、J字フック、L字フック等のフック、埋込ピン等の部材を支持材に設置したもの、前記支持材の一部を切開し折り返して形成された突起片等が挙げられる。
図8は、支持材を構成する断面コ字状のランナー7に設置された掛止部を説明するための模式要部斜視図である。
前記断面コ字状のランナー7の側面を切開し折り返して形成された三角の突起片が前記断面コ字状のランナー7の掛止部40を形成している。
この掛止部40に前記鉄骨用被覆材を掛けて留めることができるため、前記鉄骨用被覆材を簡便に鉄骨梁1の周囲に配置することができる。
このため、本発明の鉄骨被覆構造が火災等の熱にさらされた場合であっても、吸熱材の吸熱成分が前記継ぎ目部の隙間から蒸発気散することが抑制され、吸熱材の温度上昇抑制効果を有効に引き出すことができる。
図9に示す様に、構造材5としての厚み50mmのケイ酸カルシウム板面に設置した断面H字状の鉄骨梁(上下フランジ2,3の幅400mm、厚み13mm、ウェブの幅200mm、厚み8mm、鉄骨梁全体の長さ1000mm)の上フランジ2の下面に、断面コ字のランナー7を固定した。前記断面コ字状のランナー7は図8に例示された三角の突起片と同じ形状の掛止部10を備えるものである。
スタッド8の上部を断面コ字のランナー7内に挿入し、前記スタッド8の下部が下フランジ3の上面に接するように設置した。
さらに鉄骨用被覆材9として熱膨張性耐火材(商品名「フィブロック」、積水化学工業社製)を断面H字状の鉄骨梁1の周囲を図9に示したように被覆した。前記熱膨張性耐火材の端部が前記ケイ酸カルシウム板に接する様に、前記断面コ字状のランナー7の掛止部10を用いて固定した。前記熱膨張性耐火材を25mm幅により重ね合わせて形成される継ぎ目部が前記スタッド8と重なる位置により、前記継ぎ目部を前記スタッド8にビス11にて固定し、鉄骨被覆構造を得た。
2,3 フランジ
4 ウェブ
5 構造材
6,160 吸熱材(単一パック)
7,110 断面コ字状のランナー
120 スタッド
9 鉄骨用被覆材
10,40 掛止部
11 ビス
12 支持材
30 継ぎ目部
100 デッキプレート
101 天井
130 ピン
140 ボード
150,180 鉄骨被覆構造
170 耐火断熱材
200 基材
201 端面
210 単連パック
220 連結部
230 複連パック
Claims (2)
- 平行に対向する二本のフランジおよび前記フランジを両端に連結した一本のウェブからなる断面H字状の鉄骨梁と、
前記断面H字状の鉄骨梁の全体を覆う様に設置された二以上の鉄骨用被覆材と、
前記鉄骨用被覆材を内側から支えるための支持材と、
吸熱材と、を有し、
前記吸熱材が、前記フランジに設置され、
前記支持材が、前記ウェブと平行に前記二本のフランジと接して設置され、
前記鉄骨用被覆材同士を重ね合わせて形成される継ぎ目部が、前記支持材に設置され、
前記支持材が、断面コ字状のランナーとスタッドとを組み合わせてなり、
前記断面コ字状ランナーのコ字状開口部反対面が、二本の上下フランジのうち少なくとも上フランジ下面に接して、前記上フランジの長手方向に沿って設置され、
前記スタッドが、前記断面コ字状ランナーに挿入されることにより前記断面コ字状ランナーを介して前記二本のフランジと接して設置され、
前記鉄骨用被覆材同士を重ね合わせて形成される継ぎ目部が、前記スタッドに固定されていることを特徴とする、鉄骨被覆構造。 - 前記断面コ字状のランナーが、掛止部を有し、
前記鉄骨用被覆材が、前記掛止部により前記鉄骨梁に対して固定されている、請求項1に記載の鉄骨被覆構造。
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