JP6775982B2 - 梁の耐火構造及び梁の耐火方法 - Google Patents

Description

本発明は、耐火部材を使用した梁の耐火構造及び梁の耐火方法に係り、特に、施工性と耐火基準を双方満足することが可能となった梁の耐火構造及び梁の耐火方法に関するものである。

住宅においては、耐火対策を講じることが義務付けられることがある。
例えば、鋼製梁（Ｈ形鋼等）においては、様々な方式で、耐火基準に合致するよう耐火対策が構築されている（例えば、特許文献１乃至特許文献４等参照）。
特許文献１には、鉄鋼材の耐火被覆構造が開示されている。
特許文献１の技術においては、鉄鋼材（Ｈ形鋼）の周囲を囲うように耐火板が配置される構成をとる。

また、特許文献２の技術では、Ｈ形鋼の両フランジ部間及びウエブ部にて形成される空間に、耐火性能を有する矩形状板を嵌合させる構成をとる。
この技術は、Ｈ形鋼の両フランジ部間及びウエブ部にて形成される空間に、耐火ボードを嵌め込む構成であるが、この耐火ボードの下端側には、鉤状の挟持部を有する金物が取付けられており、この金物でＨ形鋼のフランジを挟持することで、Ｈ形鋼に対して耐火ボードを取付ける構成である。

また、特許文献３の技術では、梁のＨ形鋼の両フランジ部間及びウエブ部にて形成される空間に、ロックウールを嵌め込み、Ｈ形鋼の両フランジの外面にはケイ酸カルシウム板を配置している。そして、ロックウールの外側面を覆うと共に、両ケイ酸カルシウム板の外側面架橋するように配置される平面視略コ字形状の被覆板２枚によってロックウール及びケイ酸カルシウム板が固定されるようになっている。
つまり、平面視略コ字形状の被覆板２枚を中合わせに対面させることで、内部に直方体状の空間を形成し、この空間に、ロックウールとケイ酸カルシウム板と共にＨ形鋼を配置することとなる。そして、２枚の被覆板の突き合わせ部分を結合板で留め付けることにより、ロックウールとケイ酸カルシウム板は、Ｈ形鋼に対して固定される。この被覆板は積層構造となっており、外側は金属板及び内側は熱膨張性耐火材で構成されている。

更に、特許文献４の技術では、耐火被覆材をＨ形鋼の梁に保持できるランナー固定金具が開示されている。
このランナー固定金具は、平板上の取付け部（下地材を取付ける部分）と、この端部からＵ字状に屈曲して折り返されるように延出するブラケットにより形成されている。この取付け部からは、ボルトの脚部が突出している。このボルトの脚部は、取付け部に形成された雌ネジに螺合した状態で、上方へ向けて起立している。なお、このボルトの脚部は、ブラケットの端部側に覆われる位置に、このブラケット端部側に向けて突出しており、ブラケットの端部側において、そのボルトの脚部の直上には蝶ネジが螺合する雌ネジが形成されている。
施工する際には、耐火被覆材が取付けられた梁のフランジ端部をブラケットが挟み込むように、当該ランナー固定金具を差し込んだ後、ボルト及び蝶ネジをねじ込み（つまり、下方から上方に向けてボルトをねじ込むと共に、上方から下方に向けて蝶ネジをねじ込み）、ボルト上端部と蝶ネジ上端部とで、梁のフランジを挟持する。このとき、ボルト及び蝶ネジは、耐火被覆材を押し破って進行する。

特開２００４−００３２８８号公報 特開２０１１−０２１３４６号公報 特開２０１３−２５６８４４号公報 特許第３４７７００５号公報

このように、鋼製の梁（特に、Ｈ形鋼）に耐火性の部材を配置するための技術は、かねてより様々に提案されている。
しかしながら、特許文献１の技術では、耐火板を鉄鋼材に取付けるために、溶接ピンを使用する必要がある。このため、このような取付方法であると、溶接作業を行う必要性があり、煩雑となる。また、通常作業員とは別の専門工が必要となり、スケジュール調整の必要がある。また、特に、狭小な空間に配置された梁（例えば、直近に外壁が控えている梁等）に耐火施工する場合には、作業空間が小さく、溶接作業自体が極めて困難であり作業効率が悪い。
このため、溶接作業を回避するために、特許文献２乃至特許文献４に開示されたような技術が提案されているが、特許文献２の技術では、Ｈ形鋼のフランジ小口を耐火材で覆うことができず、耐火性という面からは好ましくない。
更に、特許文献３及び特許文献４の技術では、溶接作業を必要とすることなく、Ｈ形鋼で構成された梁の小口を覆うことができるが、特許文献３の技術では、積層構造を有する被覆材であると共に、梁の長手方向全長に亘って覆う必要があり、コスト的に不利である。また、大きな被覆材２枚を、ロックウール及びケイ酸カルシウム板が配置された梁を挟み込むように配置した後、結合板で係止するという、大掛かりな作業が必要であり、作業性が良好とはいえない。
また、特許文献４の技術では、耐火被覆材が配置された梁のフランジにブラケットに挟み込む際には、作業員が耐火被覆材を保持しながら作業を行う必要があり、特に高所作業においては、作業性が良好とはいえない。更に、梁に外壁等が迫っている狭小箇所における作業は極めて困難である。
このように、従来技術において、良好な施工性及び高い耐火性を双方具備した技術はなく、これらを兼ね備えた技術の開発が求められていた。
つまり、更なる高い耐火性を備えるためには、梁全体を効率良く耐火被覆材で覆うことが重要であり、特に、Ｈ形鋼のフランジ小口等まできめ細かく覆うことが望ましい。
しかしながら、実際の現場での作業においては、高所での作業であったり狭小地での作業であったりと、施工することが困難な箇所も少なくない。
このため、更なる高い耐火性を備えるだけではなく、施工性もまた良好となる技術の開発が求められていた。

本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、鋼製の梁に対して容易に施工可能であると共に、耐火性能を向上させることが可能な梁の耐火構造及び梁の耐火方法を提供することにある。

上記課題は、本発明に係る梁の耐火構造によれば、フランジ部とウエブ部とで構成されたＨ形鋼である梁の耐火構造であって、前記梁には、前記フランジ部に対して取付けられている梁取付部と、該梁取付部から延出する耐火部材固定部と、を備えた取付金物が備えられており、前記ウエブ部と前記フランジ部とで形成される空間である梁空間には、分割構成された複数の耐火部材のうちの一部である一つの一方耐火部材の少なくとも一部分が挿入され、前記梁は、前記取付金物及び前記一方耐火部材と共に、複数の前記耐火部材のうちの他部である他方耐火部材により被覆されており、前記取付金物は、一方の前記フランジ部の外側面に取付けられる第１取付金物と、他方の前記フランジ部の内側面に取付けられる第２取付金物と、を有して構成されており、前記第１取付金物を構成する前記耐火部材固定部は、前記梁取付部から、他方の前記フランジ部と離れる方向に起立する第１起立部と、該第１起立部の端部から前記フランジ部と平行となるように前記梁から離れる方向に延出する第１延出部と、を有して構成され、前記第２取付金物を構成する前記耐火部材固定部は、前記梁取付部から一方の前記フランジ部方向へと起立する第２起立部として構成されるものであり、前記他方耐火部材のうち、前記フランジ部の小口間に亘ると共に小口を被覆するように配置されている部分の外側から、締結部材が前記他方耐火部材と前記第１起立部を貫通し、かつ、締結部材が前記他方耐火部材と前記第２起立部を貫通していることにより解決される。
また、上記課題は、本発明に係る梁の耐火方法によれば、Ｈ形鋼である梁に対し、耐火部材を取付けることにより、梁の耐火性能を向上させるための方法であって、前記梁を構成するフランジ部に対して取付けられる梁取付部と、該梁取付部から延出する耐火部材固定部と、を備えた取付金物を、前記フランジ部に対して取付ける金物取付工程と、分割構成された複数の前記耐火部材のうちの一部である一つの一方耐火部材の少なくとも一部分を、前記梁を構成するウエブ部と前記フランジ部とで形成される空間である梁空間に挿入し、複数の前記耐火部材のうちの他部である他方耐火部材により、前記取付金物と共に前記梁の外周部分を覆う耐火部材配設工程と、を行い、前記金物取付工程においては、前記梁取付部から他方の前記フランジ部と離れる方向に起立する第１起立部と、該第１起立部の端部から前記フランジ部と平行となるように前記梁から離れる方向に延出する第１延出部と、を有する前記耐火部材固定部を備えた第１取付金物を、一方の前記フランジ部の外側面に対して取付けることと、前記梁取付部から一方の前記フランジ部方向へと起立する第２起立部を有する前記耐火部材固定部を備えた第２取付金物を、他方の前記フランジ部の内側面に取付けることとし、前記耐火部材配設工程においては、前記他方耐火部材のうち、前記フランジ部の小口間に亘ると共に小口を被覆するように配置されている部分の外側から、締結部材を前記他方耐火部材と前記第１起立部に対して貫通させ、かつ、締結部材を前記他方耐火部材と前記第２起立部に対して貫通させることにより解決される。

このように、本発明に係る梁の耐火構造では、梁に取付金物が備えられる共に、耐火部材は分割されて使用される。
このように、分割された耐火部材は、その一部が梁空間に挿入される。これにより、梁と耐火部材のうちの一部とで略角柱状の外形を有することとなり、この略角柱状の外形を、取付部材と共に、耐火部材のうちの他部で被覆する構成とした。
なお、本発明は、梁に対して施される耐火構造であるため、「略角柱状の外形」は、長手方向（通常、水平方向）に延びる側面を有する略角柱状の外形となる。そして、「被覆される」のは、この外形の側面相当部分（４面）のみであってもよいし、両底面を含む全体（６面）であってもよい。好ましくは、この外形の側面相当部分（４面）は被覆し、両底面は必要に応じて被覆するよう構成されているとよい。
このように構成されているため、梁空間は耐火部材で充填されると共に、Ｈ形鋼のフランジ部小口を含む梁外周を効果的に被覆することができる。
更に、耐火部材のうちの他部の外側からは、取付部材の耐火部材固定部に向けて締結部材が貫通している。これは、つまり、当該部分にて耐火部材のうちの他部が梁に取付けられているということであり、この構造は、外側から、締結部材を耐火部材固定部に向けて打ち込むことによって簡易に実現される。また、このとき、梁取付部から延出している耐火部材固定部に、耐火部材のうちの他部を取付けることができるため、フランジ部の小口よりも、耐火部材のうちの他部の端部を、耐火部材固定部側（延出側であり、通常上下方向であってフランジ部と離れる方向）へと延出させることができる。
つまり、フランジ部の小口から、耐火部材のうちの他部の端部を離して配置することができ、よって、この小口部分に境界部（つまり、間隙）を位置させない配置が可能となる。よって、小口部分の耐火性能をより向上させることができる。
以上のように、本発明に係る梁の耐火構造は、溶接等の特殊な作業無しに容易に実現できる構造となる。

このとき、具体的な構成としては、本発明に記載のように、前記他方側耐火部材のうち、一方の前記フランジ部の外側面を覆うように配置された部分の外側からは、前記第１延出部へ向けて締結部材が貫通していると好適である。
また、本発明に記載のように、前記耐火部材は、前記他方耐火部材を構成し、他方の前記フランジ部を、その外側面から、他方の前記フランジ部の小口を覆うように包み込む第１の耐火部材と、前記一方耐火部材である第２の耐火部材と、前記他方耐火部材を構成し、前記フランジ部間に亘るように配置された第３の耐火部材と、前記他方耐火部材を構成し、一方の前記フランジ部の外側面を被覆する第４の耐火部材と、に分割構成されており、前記第３の耐火部材における他方の前記フランジ部側の端部と、前記第１の耐火部材における他方の前記フランジ部の小口を被覆して延びる端部と、を通り、前記第３の耐火部材の外側から前記第２起立部に向けて締結部材が貫通し、前記第３の耐火部材における一方の前記フランジ部側の端部を通り、一方の該フランジ部の外側から、前記第１起立部に向けて締結部材が貫通し、前記第４の耐火部材の外側から、前記第１延出部に向けて、締結部材が貫通していると好適である。
このように、取付部材と耐火部材が構成されていると、高い耐火性能を実現できると共に、本発明に係る耐火構造を構築する際には、その作業が容易となる。

また、本発明に記載のように、前記第１の耐火部材における他方の前記フランジ部の小口を被覆して延びる端部は、前記第２起立部の外側面に当接しており、前記第３の耐火部材における一方の前記フランジ部側の端部は、前記第１起立部に当接していると、第１起立部と第３の耐火部材との間に無駄な空間ができず、また、締結部材で締結する際も作業が容易となる。
更に、本発明に記載のように、前記第２の耐火部材及び前記第３の耐火部材は、前記梁の長手方向に複数個並列しており、隣接する前記第２の耐火部材間に形成される、前記フランジ部間を渡る方向に延びる境界部は、隣接する前記第３の耐火部材間に形成される、前記フランジ部間を渡る方向に延びる境界部と、連通しない位置に配置されていると、第３の耐火部材の境界部分から梁方向へと侵入しようとする炎や熱が、梁へと直接侵入することを防止することができるため好適である。

本発明においては、施工性を向上させるために耐火部材を分割して配置しても、高い耐火性能を実現することができる。
また、梁のフランジ部に固定された取付部材により、鋼製の梁に対する耐火構造の構築が容易となる。特に、梁の両フランジ部の小口を、確実に被覆することができ、耐火性能をより向上させることができる。
また、本発明においては、特に、外壁に近接するような狭小な場所に梁が配置されている場合であっても、耐火構造の構築が容易であり、作業性が高いものとなる。

本発明の一実施形態に係る耐火構造が設置される箇所を示す斜視説明図である。 本発明の一実施形態に係る取付金物を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る取付金物を梁に配置した状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る梁の小口に対する耐火構造の説明図である。 本発明の一実施形態に係る耐火構造を示す一部切欠き図である。 本発明の一実施形態に係る取付金物を複数個梁に取付けた際の側面図である。 本発明の一実施形態に係る耐火構造の形成方法を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、鋼製の梁に対して容易に施工可能であると共に、耐火性能を向上させることが可能な梁の耐火方法及び梁の耐火構造に関するものである。
以下には、本発明の具現化例として、鋼製の梁に対して施される耐火構造と、この耐火構造を形成する方法に関して説明する。

図１乃至図７は、本発明に係る一実施形態を示すものであり、図１は耐火構造が設置される箇所を示す斜視説明図、図２は取付金物を示す斜視図である。この取付金物は、梁に対して固定されるものである。また、図３は取付金物を梁に配置した状態を示す説明図、図４は梁の小口に対する耐火構造の説明図である。図４（ａ）には、本実施形態に係る耐火構造を示し、図４（ｂ）には、比較例を示している。更に、図５は耐火構造を示す一部切欠き図、図６は取付金物を複数個梁に取付けた際の側面図、図７は耐火構造の形成方法を示す説明図である。

＜好適な適用箇所の具体例について＞
本実施形態に係る耐火構造Ｓは、外壁との距離が少ない位置に配置された梁に対して良好に適用される。
また、図１に示すように、梁Ｈが外壁パネルによって囲まれるような構造である袖壁Ｗにおいては、特に好適に適用される。
このような袖壁Ｗは、パネル化された外壁である外壁パネルが使用される場合、建方工事終了時点では、外装材まで仕上がった状態となり、このため、梁Ｈは外壁パネルによって囲まれる。このような状態では、梁Ｈへ耐火構造を形成することは困難であるため、袖壁Ｗでは、建方工事中に耐火構造を形成する必要がある。よって、以下の実施形態では、建方工事中に、建方工事を行っている作業員が、溶接等の作業を行うことなく容易に耐火構造を実現できると共に、高い耐火性能を実現する技術を開示する。

＜梁の構成について＞
本実施形態に係る梁Ｈについて説明する。
本実施形態に係る梁Ｈは、Ｈ形鋼であり、平行に対面して配設される矩形板状のフランジ部Ｈ１，Ｈ１と、これらフランジ部Ｈ１，Ｈ１の中央を架橋するウエブ部Ｈ２と、を有して構成されている。
そして、これらの構成により、縦断面がＨ字形状の鋼材の梁Ｈとなっている。
説明の便宜上、２枚のフランジ部Ｈ１，Ｈ１とウエブ部Ｈ２とで囲まれた略直方体形状の空間を「梁空間Ｋ」とすると、この梁空間Ｋは、ウエブ部Ｈ２の両面側に２個形成されることとなる。
また、フランジ部Ｈ１のうち、ウエブ部Ｈ２が形成される側を向く面を「フランジ部内側面Ｈ１ａ」と記し、反対側を向く面を「フランジ部外側面Ｈ１ｂ」と記す。

＜取付金物の構成について＞
次いで、図２により、取付金物１について説明する。
本実施形態に係る取付金物１は、第１取付金物１１と、第２取付金物１２と、の二種類から構成されている。
図２（ａ）に第１取付金物１１を示し、図２（ｂ）に第２取付金物１２を示した。
図２（ａ）に示すように、第１取付金物１１は、矩形平板状の第１梁取付部１１ａと、この第１梁取付部１１ａの一辺から第１梁取付部１１ａに対して垂直なるように起立する矩形状の第１起立部１１ｂと、この第１起立部１１ｂの端辺（第１梁取付部１１ａと連続する辺と対向する辺）から第１起立部１１ｂに対して垂直となるように延出する第１延出部１１ｃと、を有して構成されている。
また、第１延出部１１ｃは、第１起立部１１ｂに対して第１梁取付部１１ａが延びている方向と反対側の方向に向かって延出している。
なお、第１起立部１１ｂ、第１延出部１１ｃが、「耐火部材固定部」に相当し、第１梁取付部１１ａが「梁取付部」に相当する。

図２（ｂ）に示すように、第２取付金物１２は、矩形平板状の第２梁取付部１２ａと、この第２梁取付部１２ａの一辺から第２梁取付部１２ａに対して垂直なるように起立する矩形状の第２起立部１２ｂと、を有して構成された略Ｌ字形状の部材である。
なお、第２起立部１２ｂが、「耐火部材固定部」に相当し、第２梁取付部１２ａが「梁取付部」に相当する。

＜梁と取付金物との接合について＞
以上のように構成された取付金物１は、梁Ｈのフランジ部Ｈ１に接合される。
説明のため、具体的な梁Ｈを想定し、よって、図３に上下の方向をつける。
梁Ｈは、フランジ部Ｈ１，Ｈ１が上下方向に対向するように配置される。
第１取付金物１１は、上方に配置されるフランジ部Ｈ１のフランジ部外側面Ｈ１ｂ（つまり、フランジ部Ｈ１の天面）に取付けられる。
第１取付金物１１は、第１起立部１１ｂが上方に延び、第１延出部１１ｃが外側（梁Ｈから水平方向に離れる方向）へと延出するように方向付けられて、第１梁取付部１１ａと第１起立部１１ｂとの境界部分がフランジ部Ｈ１の端辺（長手方向に延びる端辺）に整合するように取付けられる。本実施形態においては、第１梁取付部１１ａをフランジ部外側面Ｈ１ｂ（つまり、フランジ部Ｈ１の天面）に溶接することにより両者を予め接合している。しかしながら、これに限られることはなく、締結部材等により、梁Ｈに予め締結する構成であってもよい。
そして、第１取付金物１１は、上方に配置されるフランジ部Ｈ１の両端辺（長手方向に延びる端辺）に対し、各々取付けられる。

また、第２取付金物１２は、下方に配置されるフランジ部Ｈ１のフランジ部内側面Ｈ１ａに取付けられる。
第２取付金物１２は、第２起立部１２ｂが上方に延びるように方向付けられて、第２梁取付部１２ａと第２起立部１２ｂとの境界部分がフランジ部Ｈ１の端辺（長手方向に延びる端辺）に整合するように取付けられる。本実施形態においては、第２梁取付部１２ａをフランジ部内側面Ｈ１ａに溶接することにより両者を予め接合している。しかしながら、これに限られることはなく、締結部材等により、梁Ｈに予め締結する構成であってもよい。
そして、第２取付金物１２は、下方に配置されるフランジ部Ｈ１の両端辺（長手方向に延びる端辺）に対し、各々取付けられる。

なお、本実施形態においては、図３（ｂ）に示すように、第１取付金物１１及び第２取付金物１２は、各々複数使用される。
本実施形態においては、第１取付金物１１の直下には、第２取付金物１２が配置されるように構成され、これらは、フランジ部Ｈ１の長手方向に沿って所定間隔をもって複数個取付けられている。
また、本実施形態においては、取付金物１は、梁ＨとなるＨ形鋼に予め溶接された状態で建方工事の現場へと搬入される。よって、後述するが、耐火部材２の配設途中で溶接を行う必要がない。

＜耐火構造について＞
図４及び図５により、梁Ｈの耐火構造Ｓについて説明する。
図４（ａ）が、本実施形態に係る耐火構造Ｓの例であり、図４（ｂ）は、第１起立部１１ｂ及び第２起立部１２ｂが形成された意味を説明するための比較例を示したものである。また、図５には、梁Ｈの耐火構造Ｓを斜視図により示しているが、説明のため、一部を切り欠いて図示している。

なお、本実施形態においては、第２耐火部材２３，２３が設置され、略角柱形状の外形を有することとなった梁Ｈ及び第２耐火部材２３，２３の、長手方向に延びる側面相当部分（４面）を、第１下張耐火部材２１，第１上張耐火部材２２，第３下張耐火部材２４，第３上張耐火部材２５，第４下張耐火部材２６，第４上張耐火部材２７で被覆する構成を例示したが、これに限られることはない。つまり、略角柱形状の外形の底面相当部分もまた被覆されていてもよい。これは、例えば、他の新たな耐火部材を底面相当部分に配置してもよいし、上記の第２耐火部材２３以外の耐火部材２のうちのいずれかの長手方向長さを延長し、底面相当部分を巻き込むように施工してもよい。
好ましくは、この外形の側面相当部分（４面）は被覆し、両底面は必要に応じて被覆するよう構成されているとよい。

本実施形態に係る耐火部材２は、第１下張耐火部材２１、第１上張耐火部材２２、第２耐火部材２３，２３（「第２の耐火部材」に相当）、第３下張耐火部材２４，２４、第３上張耐火部材２５，２５、第４下張耐火部材２６、第４上張耐火部材２７、で構成されている。
なお、本実施形態においては、上記のように分割構成された例を示したが、第１下張耐火部材２１と第１上張耐火部材２２（「第１の耐火部材」に相当）、第３下張耐火部材２４と第３上張耐火部材２５（「第３の耐火部材」に相当）、第４下張耐火部材２６と第４上張耐火部材２７（「第４の耐火部材」に相当）、は一体形成されていてもよい。また更に、第２耐火部材２３と第３下張耐火部材２４が一体形成されていてもよいし、第２耐火部材２３と、第３下張耐火部材２４と、第３上張耐火部材２５とが一体形成されていてもよい。
また、特許請求の範囲に記載のように、「一方耐火部材」と「他方耐火部材」とに分類した場合、第２耐火部材２３が「一方耐火部材」に相当し、その他が「他方耐火部材」に相当する。
第１下張耐火部材２１は、下方に配置されるフランジ部Ｈ１のフランジ部外側面Ｈ１ｂを覆うように配置され、第１上張耐火部材２２は、この第１下張耐火部材２１を外側から覆うように設置されている。このとき、第１上張耐火部材２２は、第１下張耐火部材２１の底面から側面に亘って包み込むように覆設される。そして、この第１上張耐火部材２２の上端部は、第２取付金物１２の第２起立部１２ｂが配置されている位置まで延びている。このため、第１上張耐火部材２２の端部側は、下方に設置されたフランジ部Ｈ１の小口Ｈ１１を覆うこととなる。

また、第２耐火部材２３，２３は、梁空間Ｋ，Ｋに内挿されている。なお、図４では、第２耐火部材２３とウエブ部Ｈ２との間には、空隙が形成されているが、これに限られず、空隙は形成されていなくてもよい。
更に、第３下張耐火部材２４は、第２耐火部材２３の外側を覆うように配置されており、この第３上張耐火部材２５は第３下張耐火部材２４の外側と、第１上張耐火部材２２の端部側該側面と、を覆うように配置されている。
なお、第３下張耐火部材２４及び第３上張耐火部材２５は、２個の第２耐火部材２３双方の外側に配置される。以下、左右対象に配置される構成は同様であるので、２個の部分で挟まれた空間を説明する場合等、説明が必要な箇所以外は、片側の説明に留める。

このように配置されていることにより、下方に設置されたフランジ部Ｈ１の小口Ｈ１１（下方のフランジ部Ｈ１の小口Ｈ１１）は、第１上張耐火部材２２と第３上張耐火部材２５と、により二重に耐火被覆される。更に、上方に設置されたフランジ部Ｈ１の小口Ｈ１１（上方のフランジ部Ｈ１の小口Ｈ１１）は、第３下張耐火部材２４と第３上張耐火部材２５と、により二重に耐火被覆される。
また、比較例として、取付金物１を使用せずに、耐火部材２をブロック化して複数配置する構成を図４（ｂ）に示した。
このように構成されていると、梁Ｈの各部を効果的に耐火被覆することができるが、小口Ｈ１１に近接する箇所（破線にて囲った部分）には、上下方向に接する耐火部材間の境界部分が水平に走っている。

しかしながら、本実施形態においては、第１起立部１１ｂの存在により（これに、締結部材である締結部材Ｐを締結する構成としたため）、第３下張耐火部材２４の上端面及び第３上張耐火部材２５の上端面と、第４上張耐火部材２７の下面との間に形成される水平方向に走る境界部を小口Ｈ１１から上方へと離すことができる（境界部が上方に持ち上げられる）。
同様に、第２起立部１２ｂの存在により（これに、締結部材Ｐを締結する構成としたため）、第１上張耐火部材２２の上端面と第３下張耐火部材２４の下端面との間に形成される水平方向に走る境界部を小口Ｈ１１から上方へと離すことができる（境界部が上方に持ち上げられる）。
本実施形態においては、このように、境界部を上下の小口Ｈ１１から離したため、小口Ｈ１１に対する耐火性能をより高くすることができる。

また、第１取付金物１１が配置されている部分においては、第３下張耐火部材２４の上端部は、第１起立部１１ｂと第１延出部１１ｃとで形成される内角部分に沿うように配置されている。つまり、第３下張耐火部材２４の上端部の内側面は、第１起立部１１ｂの外側面に当接し、第３下張耐火部材２４の上端面（天面）は、第１延出部１１ｃの下方面に当接している。更に、第３上張耐火部材２５の上端面（天面）は、第１延出部１１ｃの下方面に当接している。

なお、第３下張耐火部材２４の下方側は、第１ビスＰ１により、第２取付金物１２を構成する第２起立部１２ｂに留め付けられている。つまり、第３下張耐火部材２４の下方側には、その外側から第３下張耐火部材２４を通って第２起立部１２ｂに向かうように第１ビスＰ１が打ちこまれており、これにより、第３下張耐火部材２４の下方側は、第２取付金物１２を介して梁Ｈに取付けられる。

また、第３上張耐火部材２５は、その下方が第２取付金物１２を構成する第２起立部１２ｂに留め付けられ、上方が第１取付金物１１を構成する第１起立部１１ｂに留め付けられている。
詳しくは、第３上張耐火部材２５の下方及び第１上張耐火部材２２の上端側は、第２ビスＰ２により、第２取付金物１２を構成する第２起立部１２ｂに留め付けられている。つまり、第３上張耐火部材２５の下方側には、その外側から、第３上張耐火部材２５及び第１上張耐火部材２２の上端部を通って第２起立部１２ｂに向かうように第３ビスＰ３が打ちこまれており、これにより、第３上張耐火部材２５の下方側は、第１上張耐火部材２２と共に第２取付金物１２を介して梁Ｈに取付けられることとなる。

更に、第３下張耐火部材２４の上方及び第３上張耐火部材２５の上方は、第３ビスＰ３により、第１取付金物１１を構成する第１起立部１１ｂに留め付けられている。つまり、第３上張耐火部材２５の上方側には、その外側から、第３上張耐火部材２５及び第３下張耐火部材２４の上端部を通って第１起立部１１ｂに向かうように第３ビスＰ３が打ちこまれており、これにより、第３上張耐火部材２５の上方側は、第３下張耐火部材２４と共に第１取付金物１１を介して梁Ｈに取付けられることとなる。

更に、上方のフランジ部Ｈ１の天面部分、つまり、第１起立部１１ｂ，１１ｂ間の空間には、第４下張耐火部材２６が挿入されている。これにより、上方のフランジ部外側面Ｈ１ｂは、第４下張耐火部材２６で覆われる。
そして、第３下張耐火部材２４，２４の上端面、第３上張耐火部材２５，２５上端面、第４下張耐火部材２６の上端面を覆うように、第４上張耐火部材２７が取付けられる。
第４上張耐火部材２７は、第４ビスＰ４により、第１取付金物１１を構成する第１延出部１１ｃに留め付けられている。つまり、第４上張耐火部材２７の幅方向両端には、その外側（上方）から第４上張耐火部材２７を通って第１延出部１１ｃに向かうように第４ビスＰ４が打ちこまれ、これにより、第４上張耐火部材２７は、第１取付金物１１を介して梁Ｈに取付けられる。
以上のように、取付金物１が固定された梁Ｈに対して、耐火部材２が配置されて、耐火構造Ｓを構築している。

また、本実施形態においては、更に耐火性能を高めるために、耐火部材２の長手方向の配置もまた改良している。
図５は、この配置が見えるよう、一部を切り欠いて図示している。
通常、使用される耐火部材２は、梁Ｈの長さの全体を被覆できる長尺状のものが使用されるのではなく、長手方向に複数の耐火部材２が並列するように取付ける。
本実施形態においては、単に、複数の耐火部材２を長手方向に並列させるのではなく、図５に示すように一定の規則性を持って並列させている。

本実施形態においては、長手方向に隣接する第２耐火部材２３，２３間の境界部を「第１境界部Ｕ１」、同様に第３下張耐火部材２４，２４間の境界部を「第２境界部Ｕ２」、同様に第３上張耐火部材２５，２５間の境界部を「第３境界部Ｕ３」と、各々記す。
本実施形態においては、幅方向（長手方向と垂直な方向）に直接重なる耐火部材２，２同士の境界部Ｕは、幅方向に整合する位置にない（連続しない）ように構成されている。
つまり、幅方向に直接重なる第２耐火部材２３及び第３下張耐火部材２４においては、第１境界部Ｕ１と第２境界部Ｕ２とは、幅方向に整合しない（連続しない）よう構成されている。同様に、幅方向に直接重なる第３下張耐火部材２４及び第３上張耐火部材２５においては、第２境界部Ｕ２と第３境界部Ｕ３とは、幅方向に整合しない（連続しない）よう構成されている。
このように構成されているので、第１境界部Ｕ１、第２境界部Ｕ２，第３境界部Ｕ３は、幅方向に連続することがなく、よって、外側から梁Ｈに対して直接炎や熱が吹き込むことを有効に防止することができる。
なお、これに限られることはなく、第１境界部Ｕ１、第２境界部Ｕ２、第３境界部Ｕ３全てが幅方向に連続する構成でなければ足りるものである。

＜梁の耐火方法について＞
次いで、図６及び図７により、梁Ｈに対して耐火部材２を配置して耐火構造Ｓを形成する方法について説明する。
図７には、耐火部材２の施工順序を説明している。
まず、梁Ｈに対して、複数個の第１取付金物１１及び第２取付金物１２を溶接する。
これは、前述したように、上方のフランジ部Ｈ１のフランジ部外側面Ｈ１ｂ（天面）に第１梁取付部１１ａを溶接することにより、第１取付金物１１は取付けられ、下方のフランジ部Ｈ１のフランジ部内側面Ｈ１ａに第２梁取付部１２ａを溶接することにより、第２取付金物１２が取付けられる。なお、向きは、前述の通り、第１取付金物１１は、第１延出部１１ｃが幅方向外側に向かって延出するように規定されて取付けられ、第２取付金物１２は、第２起立部１２ｂが上方に向かって起立するように規定されて取付けられる。なお、第１取付金物１１は、第１梁取付部１１ａと第１起立部１１ｂとの境界部分が、上方のフランジ部Ｈ１の長手方向に延びる端辺に沿うように配置され、第２取付金物１２は、第２梁取付部１２ａと第２起立部１２ｂとの境界部分が下方のフランジ部Ｈ１の長手方向に延びる端辺に沿うように配置される。
そして、図６に示すように、これら第１取付金物１１と第２取付金物１２とは、フランジ部Ｈ１，Ｈ１に対して、長手方向に沿って所定間隔毎に複数個溶接されている。

このように、図６及び図７（ａ）に示すように、まず、複数の第１取付金物１１及び第２取付金物１２をフランジ部Ｈ１，Ｈ１に溶接する。なお、上述した通り、第１取付金物１１及び第２取付金物１２の固定方法は、溶接に限られるものではなく、例えば、ボルトによる締結等、必要な強度が確保できる方法であれば、どのような方法で固定されていてもよい。

次いで、図７（ｂ）に示すように、下方のフランジ部Ｈ１のフランジ部外側面Ｈ１ｂに第１下張耐火部材２１を配置し、これを下方から覆うように、第１上張耐火部材２２を配置する（図７（ｃ）参照）。このとき、その両上端部が、第２起立部１２ｂの位置まで到達するように、第１上張耐火部材２２を配置する。
次いで、図７（ｄ）に示すように、第２耐火部材２３を、梁空間Ｋ，Ｋに挿入する。

次いで、図７（ｅ）に示すように、第２耐火部材２３の外側を覆うように、第３下張耐火部材２４を配置する。このとき、第３下張耐火部材２４の下端面が、第１上張耐火部材２２の上端面と接し、第３下張耐火部材２４の上端付近が第１起立部１１ｂの外側面に接すると共にその上端面が第１延出部１１ｃの下面に接するように配置する。
そして、この状態で、第１ビスＰ１を、第３下張耐火部材２４の下方外側から第３下張耐火部材２４を通って第２起立部１２ｂに向かうように打ちこみ、これにより、第３下張耐火部材２４の下方側を、第２取付金物１２を介して梁Ｈに取付ける。

次いで、図７（ｆ）に示すように、第３下張耐火部材２４及び第１上張耐火部材２２の一部（屈曲して上方向に延出している部分）の外側を覆うように、第３上張耐火部材２５が配置される。
そして、この状態で、第２ビスＰ２を、第３上張耐火部材２５の下方外側から、第３上張耐火部材２５及び第１上張耐火部材２２の上端部（屈曲して上方向に延出している部分の上方端部）を通って第２起立部１２ｂへと打ちこみ、これにより、第３上張耐火部材２５の下方側を、第１上張耐火部材２２と共に第２取付金物１２を介して梁Ｈに取付ける。
同様に、この状態で、第３ビスＰ３を、第３上張耐火部材２５の上方外側から、第３上張耐火部材２５及び第３下張耐火部材２４の上端部を通って第１起立部１１ｂへと打ち込み、これにより、第３上張耐火部材２５の上方側を、第３下張耐火部材２４と共に第１取付金物１１を介して梁Ｈに取付ける。

次いで、図７（ｇ）に示すように、上方のフランジ部Ｈ１の天面部分、つまり、第１起立部１１ｂ，１１ｂ間の空間に、第４下張耐火部材２６を挿入する。
そして、図７（ｈ）に示すように、第３下張耐火部材２４，２４の上端面、第３上張耐火部材２５，２５上端面、第４下張耐火部材２６の上端面を覆うように、第４上張耐火部材２７を配置する。
そして、この状態で、第４ビスＰ４を、第４上張耐火部材２７の幅方向両端外側（上方）から第４上張耐火部材２７を通って第１延出部１１ｃへと打ちこみ、これにより、第４上張耐火部材２７を、第１取付金物１１を介して梁Ｈに取付ける。
以上のように、取付金物１が固定された梁Ｈに対して、耐火部材２を配置及び固定していき、耐火構造Ｓを構築する。

以上のように、上記実施形態に係る梁Ｈの耐火構造Ｓでは、耐火部材２を複数に分割し、これらを順次配置していく構成にした。
そして、この際、梁Ｈに予め取付金物１を複数個配置しておくことで、耐火部材２を固定するに際し、溶接ピン等は利用せず、締結部材Ｐによる締結にて簡易に耐火部材２を固定することができる。
また、この取付金物１を使用することで、梁Ｈの小口Ｈ１１近方に分割配置された耐火部材の境界部（横目地となる部分）が配置されることを有効に防止することができる。このため、耐火性能がより一層向上する。
更に、本実施形態においては、耐火部材２を配置する際に、縦目地となる部分が連続しないように構成している。
つまり、幅方向に積層する各耐火部材２の縦目地が同じ位置に配置されないように、ずらしている。
このため、外側から梁Ｈへと炎や熱が直接吹き込むことを有効に防止し、より高い耐火性能を実現することができる。

１ 取付金物
１１ 第１取付金物
１１ａ 第１梁取付部（梁取付部）
１１ｂ 第１起立部（耐火部材固定部）
１１ｃ 第１延出部（耐火部材固定部）
１２ 第２取付金物
１２ａ 第２梁取付部（梁取付部）
１２ｂ 第２起立部（耐火部材固定部）
２ 耐火部材
２１ 第１下張耐火部材（他方耐火部材、第１の耐火部材）
２２ 第１上張耐火部材（他方耐火部材、第１の耐火部材）
２３ 第２耐火部材（一方耐火部材、第２の耐火部材）
２４ 第３下張耐火部材（他方耐火部材、第３の耐火部材）
２５ 第３上張耐火部材（他方耐火部材、第３の耐火部材）
２６ 第４下張耐火部材（他方耐火部材、第４の耐火部材）
２７ 第４上張耐火部材（他方耐火部材、第４の耐火部材）
Ｈ 梁
Ｈ１ フランジ部
Ｈ１ａ フランジ部内側面
Ｈ１ｂ フランジ部外側面
Ｈ１１ 小口
Ｈ２ ウエブ部
Ｋ 梁空間
Ｐ 締結部材
Ｐ１ 第１ビス
Ｐ２ 第２ビス
Ｐ３ 第３ビス
Ｐ４ 第４ビス
Ｗ 袖壁
Ｓ 耐火構造
Ｕ 境界部
Ｕ１ 第１境界部
Ｕ２ 第２境界部
Ｕ３ 第３境界部

Claims (6)

1. フランジ部とウエブ部とで構成されたＨ形鋼である梁の耐火構造であって、
   前記梁には、前記フランジ部に対して取付けられている梁取付部と、該梁取付部から延出する耐火部材固定部と、を備えた取付金物が備えられており、
   前記ウエブ部と前記フランジ部とで形成される空間である梁空間には、分割構成された複数の耐火部材のうちの一部である一つの一方耐火部材の少なくとも一部分が挿入され、
   前記梁は、前記取付金物及び前記一方耐火部材と共に、複数の前記耐火部材のうちの他部である他方耐火部材により被覆されており、
   前記取付金物は、一方の前記フランジ部の外側面に取付けられる第１取付金物と、他方の前記フランジ部の内側面に取付けられる第２取付金物と、を有して構成されており、
   前記第１取付金物を構成する前記耐火部材固定部は、前記梁取付部から、他方の前記フランジ部と離れる方向に起立する第１起立部と、該第１起立部の端部から前記フランジ部と平行となるように前記梁から離れる方向に延出する第１延出部と、を有して構成され、
   前記第２取付金物を構成する前記耐火部材固定部は、前記梁取付部から一方の前記フランジ部方向へと起立する第２起立部として構成されるものであり、
   前記他方耐火部材のうち、前記フランジ部の小口間に亘ると共に小口を被覆するように配置されている部分の外側から、締結部材が前記他方耐火部材と前記第１起立部を貫通し、かつ、締結部材が前記他方耐火部材と前記第２起立部を貫通していることを特徴とする梁の耐火構造。
2. 前記他方耐火部材のうち、一方の前記フランジ部の外側面を覆うように配置された部分の外側からは、前記第１延出部へ向けて締結部材が貫通していることを特徴とする請求項１に記載の梁の耐火構造。
3. 前記耐火部材は、
   前記他方耐火部材を構成し、他方の前記フランジ部を、その外側面から、他方の前記フランジ部の小口を覆うように包み込む第１の耐火部材と、
   前記一方耐火部材である第２の耐火部材と、
   前記他方耐火部材を構成し、前記フランジ部間に亘るように配置された第３の耐火部材と、
   前記他方耐火部材を構成し、一方の前記フランジ部の外側面を被覆する第４の耐火部材と、に分割構成されており、
   前記第３の耐火部材における他方の前記フランジ部側の端部と、前記第１の耐火部材における他方の前記フランジ部の小口を被覆して延びる端部と、を通り、前記第３の耐火部材の外側から前記第２起立部に向けて締結部材が貫通し、
   前記第３の耐火部材における一方の前記フランジ部側の端部を通り、一方の該フランジ部の外側から、前記第１起立部に向けて締結部材が貫通し、
   前記第４の耐火部材の外側から、前記第１延出部に向けて、締結部材が貫通していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の梁の耐火構造。
4. 前記第１の耐火部材における他方の前記フランジ部の小口を被覆して延びる端部は、前記第２起立部の外側面に当接しており、
   前記第３の耐火部材における一方の前記フランジ部側の端部は、前記第１起立部に当接していることを特徴とする請求項３に記載の梁の耐火構造。
5. 前記第２の耐火部材及び前記第３の耐火部材は、前記梁の長手方向に複数個並列しており、
   隣接する前記第２の耐火部材間に形成される、前記フランジ部間を渡る方向に延びる境界部は、
   隣接する前記第３の耐火部材間に形成される、前記フランジ部間を渡る方向に延びる境界部と、連通しない位置に配置されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の梁の耐火構造。
6. Ｈ形鋼である梁に対し、耐火部材を取付けることにより、梁の耐火性能を向上させるための方法であって、
   前記梁を構成するフランジ部に対して取付けられる梁取付部と、該梁取付部から延出する耐火部材固定部と、を備えた取付金物を、前記フランジ部に対して取付ける金物取付工程と、
   分割構成された複数の前記耐火部材のうちの一部である一つの一方耐火部材の少なくとも一部分を、前記梁を構成するウエブ部と前記フランジ部とで形成される空間である梁空間に挿入し、複数の前記耐火部材のうちの他部である他方耐火部材により、前記取付金物と共に前記梁の外周部分を覆う耐火部材配設工程と、を行い、
   前記金物取付工程においては、
   前記梁取付部から他方の前記フランジ部と離れる方向に起立する第１起立部と、該第１起立部の端部から前記フランジ部と平行となるように前記梁から離れる方向に延出する第１延出部と、を有する前記耐火部材固定部を備えた第１取付金物を、一方の前記フランジ部の外側面に対して取付けることと、
   前記梁取付部から一方の前記フランジ部方向へと起立する第２起立部を有する前記耐火部材固定部を備えた第２取付金物を、他方の前記フランジ部の内側面に取付けることとし、
   前記耐火部材配設工程においては、前記他方耐火部材のうち、前記フランジ部の小口間に亘ると共に小口を被覆するように配置されている部分の外側から、締結部材を前記他方耐火部材と前記第１起立部に対して貫通させ、かつ、締結部材を前記他方耐火部材と前記第２起立部に対して貫通させることを特徴とする梁の耐火方法。

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