JP7488236B2 - 耐火被覆材用固定金具、耐火構造および耐火構造の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、梁や柱などの構造体に耐火被覆材が被覆された耐火構造等に関するものである。

梁や柱などの鋼製の構造体は、火災等により高温となると耐力が低下するため、これを避けるために、耐火構造が必要である。
このような耐火構造としては、例えば、所定の厚みのロックウール等の耐火材を吹き付けて被覆する方法がある（例えば特許文献１）。特許文献１では、鉄骨梁に耐火材が吹き付けられて覆われる。

特開２０１７－１２８８４４号公報

鉄骨に耐火材を吹き付ける方法は、安価であり、大型の構造体にも適用が容易であるが、作業環境が著しく悪く、吹き付け耐火材の吹き付け厚みや密度を管理することも困難である。また、吸水によって性能が劣化するため、事前に工場で鉄骨に吹き付け施工してから運搬するのも困難である。

これに対し、ロックウールを鉄骨に巻き付けて、その状態でピンを鉄骨に溶接することでロックウールを固定する方法も提案されている。しかし、この方法では、ロックウールを固定するピンを鉄骨に溶接するために、特殊な工具が必要であり、汎用性が低い。また、現場での溶接作業が含まれるため、周囲に可燃物があると危険である。一方、ロックウールは、吸水によって性能が劣化するため、事前に工場で鉄骨にロックウールの巻き付けとピン溶接を行ってから運搬するのも困難である。

また、鉄骨の表面に下地材を接着し、ケイ酸カルシウム板を釘で固定する方法も提案されている。しかし、成形板を用いるため、取り扱い中に割れが生じるなど、施工性は必ずしも良くない。また、成形板は、鉄骨へ耐火部材を巻き付ける方法と比較して高価である。
また、鉄骨の表面に熱膨張性塗料を塗布する方法も提案されている。しかし、塗装する塗料の厚みの管理などが困難であるとともに、塗料自体が非常に高価である。このため、より安価で容易に施工が可能な方法が望まれている。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、作業性が良好であり、安価に施工することが可能である耐火構造等を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、外壁材が取り付けられるレール部材のリップ部に取り付けられ、可撓性を有する耐火被覆材を固定するための固定金具であって、先端が耐火被覆材を貫通する第１突起部及び第２突起部と、第１突起部の基端を立設支持する第１支持部と、第２突起部の基端を立設支持する第２支持部と、第１支持部と第２支持部との間を連結保持する連結部と、第１支持部に設けられてリップ部の一方面に当接する当接部と、第１支持部に設けられてリップ部の他方面へ向けて付勢するように当該他方面に当接する押圧部と、を有する耐火被覆材用固定金具である。

本発明の一態様による耐火被覆材用固定金具を用いることにより、作業性が良好であり、安価に施工することが可能である耐火構造等を提供することができる。

第１実施形態に係る耐火構造を示す斜視図である。 第１実施形態に係る耐火構造を示す断面図である。 第１実施形態に係る耐火構造の耐火被覆材が取り付く前の状態を示す斜視図である。 第１実施形態に係る耐火被覆材用固定金具の前方斜視図である。 第１実施形態に係る耐火被覆材用固定金具の後方斜視図である。 第１実施形態に係る耐火被覆材用固定金具の取り付け状態を示す拡大斜視図である。 第２実施形態に係る耐火構造を示す斜視図である。 第２実施形態に係る耐火構造の耐火被覆材が取り付く前の状態を示す斜視図である。 他の実施形態に係る耐火被覆材用固定金具の前方斜視図である。 他の実施形態に係る耐火被覆材用固定金具の後方斜視図である。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各部の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構造や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る耐火構造１を示す斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態に係る耐火構造１を示す断面図である。実施形態に係る耐火構造１は、構造体としての鉄骨梁２の上側に耐火性能を有する床材３が水平に配置され、鉄骨梁２の外部側（図１、２においては、左側）に耐火性能を有する外壁材４が垂直に配置され、床材３の下面と外壁材４の内側面とで構成される隅部に配置される鉄骨梁２の外壁材４と床材３に面しない部分が可撓性の有する耐火被覆材５によって被覆されている耐火構造であり、鉄骨梁２の下側には、外壁材４を取り付けるためのレール部材８が設けられている。

鉄骨梁２は本実施例では、一対のフランジ６がウェブ７によって連結された、いわゆるＨ形鋼である。なお、鉄骨梁２としては、フランジ６を有するものであれば、Ｉ形鋼、Ｌ字形鋼、山形鋼など特に限定されない。床材３は鉄骨梁２の上部側のフランジ６の上面に載置される。床材３は発泡軽量コンクリートパネル等からなり、火災時にはそれ自体が所定の耐火性能を有する。外壁材４は、鉄骨梁２に設けられたレール部材８を介して取り付けられる。外壁材４はカーテンウォール方式の外壁構造に採用される外壁材であり、セメント系材料やセラミック系材料等を押出成形するなどしてパネル形状に成形したものである。外壁材４は耐火性能を有しており、火災時には外壁材自体が所定の耐火性能を発揮する。外壁材４は耐火性能を有していれば、セメント系材料やセラミック系材料等をパネル形状に成形したものである必要はなく、耐火性能を有するガラスを備えたガラスパネルであっても構わない。

レール部材８は、外壁材４を取り付けるための長尺の部材であり、持ち出しファスナ９によって鉄骨梁２に取り付けられる。レール部材８は断面がＣ形の鋼製部材であり、一対のリップ部１０とウェブ部１１によって連結された、いわゆる溝型鋼である。本実施例のレール部材８の上側のリップ部１０の寸法は下側のリップ部１０の寸法より長くなっているが、一対のリップ部１０の寸法は同じであっても構わない。また、上側のリップ部１０とウェブ部１１を備えた山形鋼であっても構わない。レール部材８は、鉄骨梁２の外部側（図１、２においては、左側）で、かつ、下側であって、ウェブ部１１が外部側、リップ部１０が室内側（図１、２においては、右側）になるように配置される。レール部材８と鉄骨梁２とは、レール部材８の上側のリップ部１０の上面と鉄骨梁２の下側のフランジ６の下面とを、プレート状の持ち出しファスナ９を介して隙間を開けて、ボルト固定や溶接等によって取り付けられる。

外壁材４は、外壁材４の室内側面がレール部材８のウェブ部１１の外部側面に当接するように配置され、レール部材８の下側のリップ部１０の下面に取り付けられた図示しない外壁材取付金物を介してボルト等により固定される。床材３の外部側端面と外壁材４の室内側面との間に形成される隙間には、モルタル１２等が充填される。尚、外壁材４は、レール部材８の下側のリップ部１０の下面に取り付けられた図示しない外壁材取付金物を介してボルト等により固定されるが、鉄骨梁２のフランジ６に取り付けられた外壁材取付金物に固定されても構わない。

本実施形態の耐火構造１は、床材３の下面と外壁材４の内側面とで構成される隅部に配置される鉄骨梁２の外壁材４と床材３に面しない部分が可撓性を有する耐火被覆材５によって被覆されている耐火構造である。より詳しくは、鉄骨梁２の下部側においては、可撓性の有する耐火被覆材５の一端側が、レール部材８に取り付けられた後述する固定金具２０に固定され、鉄骨梁２の上部側においては、可撓性の有する耐火被覆材５の他端側が固定金具２０とは異なる固定金具である鉄骨梁側固定金具１３に固定される。耐火被覆材５の一端側が固定金具２０に固定され、他端側が鉄骨梁側固定金具１３に固定されることで、床材３の下面と外壁材４の内側面とで構成される隅部に配置される鉄骨梁２およびレール部材８が床材３から外壁材４にかけて、耐火被覆材５で覆われるため、鉄骨梁２の外壁材４に面しない部分とレール部材８を、火災等による高温から保護する耐火構造を実現できる。

耐火被覆材５は、例えば熱膨張材が含まれるシート状の部材であることが望ましい。なお、耐火被覆材５は、取り扱い性を考慮すると、ロックウールなどの無機繊維を主成分とするものではなく、樹脂をベース材とするものが望ましい。すなわち、耐火被覆材５は、ベース材である樹脂に熱膨張材が含まれて構成されていることが望ましい。なお、樹脂としては、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム、エラストマー等を適用可能である。また、樹脂に含有させる熱膨張材としては、特に限定されないが、例えば、層状無機物、リン化合物が挙げられる。層状無機物としては、バーミキュライト、カリオン、マイカ、熱膨張性黒鉛などが挙げられ、特に熱膨張性黒鉛が好ましい。さらに、ガラスフリットや無機フィラー等を樹脂に配合してもよい。また、耐火被覆材５は、発泡体であってもよく、非発泡体であってもよい。

また、耐火被覆材５に、他の部材を組み合わせてもよい。他の部材としては、本実施形態の効果を損なわない限り特に限定されないが、耐熱性及び／又は難燃性を示す部材が好ましい。耐火被覆材５と他の部材とを組み合わせた複合体の例としては、耐火被覆材５と不燃シートとを貼合したものが挙げられ、不燃シートとしては、金属シートと無機繊維シートが挙げられる。金属シートとしては、ステンレス、アルミニウム、鉄などからなる金属シートを用いることができる。このように金属シートとの複合体とすることにより、耐火性能をより向上することができる。また他に、耐火被覆材５と無機繊維シートとの複合材も挙げられる。無機繊維シートとしては、例えば、ガラス繊維、セルロース繊維、セラミックウール繊維、ロックウール繊維等からなるシート、不織布、織布などが挙げられる。不織布、織布は、薄いアルミニウム層が積層されたものであってもよい。このような不燃シートは一種もしくは二種以上を使用することができる。

図３は、第１実施形態に係る耐火構造１の耐火被覆材５が取り付く前の状態を示す斜視図である。耐火被覆材５の一端側を固定するための固定金具２０は、レール部材８の上側のリップ部１０に取り付けられる。尚、下側のリップ部１０であっても構わない。耐火被覆材５の他端側を固定するための鉄骨梁側固定金具１３は、鉄骨梁２に取り付けられる。固定金具２０が本発明に係る耐火被覆材用固定金具である。

次に、図４Ａ、図４Ｂを用いて、耐火被覆材用の固定金具２０について説明する。図４Ａは固定金具２０を前方から見た斜視図であり、図４Ｂは、固定金具２０を後方から見た斜視図である。固定金具２０は、先端が耐火被覆材５を貫通する第１突起部２１及び第２突起部２２と、第１突起部２１の基端を立設支持する平板状の第１支持部２４と、第２突起部２２の基端を立設支持する平板状の第２支持部２５と、第１支持部２４と第２支持部２５との間を連結保持する連結部２６とを備えている。第１突起部２１及び第２突起部２２には雄ねじ２３が形成されており、第１突起部２１および第２突起部２２に貫通された耐火被覆材５をナットにより固定することができるようになっている。第１支持部２４の一端から平板状の当接部２７が第１支持部２４に対して略直角であって第１突起部２１が立設する方向と反対側の方向に起立している。また、第１支持部２４の他端から当接部２７の起立方向と同じ方向に１対の押圧部２８が起立している。固定金具２０がレール部材８のリップ部１０に取り付けられた状態で、当接部２７はリップ部１０の一方面に当接し、押圧部２８の後述する押さえ板部３１はリップ部１０の他方面に向けて付勢するように当接し、また、第１突起部２１および第２突起部２２は水平方向を向いて配置される。

１対の押圧部２８は、それぞれが、第１支持部２４の両側に配置されている。１対の押圧部２８は、それぞれ、第１支持部２４の他端に接続して当接部２７と平行に配置する支持板部２９と、支持板部２９の端部に接続して当接部２７側に湾曲するＵ字状の弾性を備えたバネ部３０と、バネ部３０の端部に接続し先端が第１支持部２４の一端側に向かって斜めに伸びる平板状の押さえ板部３１を有しており、本実施形態では、押圧部２８の支持板部２９、バネ部３０、押さえ板部３１と第１支持部２４は一体に形成され、当接部２７、第１支持部２４、連結部２６、第２支持部２５も一体に形成されている。押さえ板部３１の先端は、押さえ板部３１の先端と当接部２７との間にクリアランスが生じるような位置に配置され、押さえ板部３１の先端と当接部２７との間のクリアランスはレール部材８のリップ部１０の板厚よりも小さい寸法となっている。また、押さえ板部３１の先端は波状に形成されている。尚、押さえ板部３１の先端は必ずしも波状に形成されていなくても構わないが、波状に形成されていることが望ましい。波状に形成されていることにより、固定金具２０をレール部材８の上側のリップ部１０に取り付けた場合に、押さえ板部３１の先端の波状部分がリップ部１０の表面に食い込み、固定金具２０がレール部材８から外れにくくなるためである。

連結部２６は第１支持部２４と第２支持部２５との間を連結保持する長尺の板部材であって、第１支持部２４の他端側であって１対の押圧部２８の間から伸びて第２支持部２５に接続している。第２支持部２５が第１支持部２４に対して、第１突起部２１の立設する方向と反対側の方向であって、第２支持部２５と第１支持部２４とが段違いで平行になるように、連結部２６は曲折して第２支持部２５と第１支持部２４とに接続する。第１突起部２１と第２突起部２２は、それぞれの先端が同じ方向に向くように、第１支持部２４と第２支持部２５とに立設支持している。

固定金具２０の材質としては、耐火構造１に用いる金具であるため、火災等による高温の雰囲気下でも容易に変形しない材質であることが望ましい。そのため、例えば、鉄板や亜鉛メッキ鋼板やステンレス鋼板などを適用可能であり、バネ部３０のバネ性を考慮すると、特に、ばね用ステンレス鋼板が適している。

次に、図５を用いて固定金具２０のレール部材への取り付けについて説明する。固定金具２０は、レール部材８の上側のリップ部１０に取り付けられる。尚、下側のリップ部１０であっても構わない。押さえ板部３１の先端と当接部２７との間のクリアランスにリップ部１０の先端が挿入されるように、固定金具２０をリップ部１０に押し込むことによって、固定金具２０はレール部材８に取り付けられる。押さえ板部３１の先端と当接部２７との間のクリアランスはレール部材８のリップ部１０の板厚よりも小さい寸法となっており、バネ部３０は弾性を有していることから、バネ部３０の付勢力により押圧部２８の押さえ板部３１がリップ部１０側へ付勢して、当接部２７と押さえ板部３１はリップ部１０を挟むことで保持する。また、押さえ板部３１は、先端が第１支持部２４の一端側、すなわち、第１支持部２４と当接部２７の接続部位に向かって斜めに伸びるため、固定金具２０がリップ部１０から抜く方向に移動しようとすると、押さえ板部３１の先端がリップ部１０に食い込む方向に作用するため、固定金具２０がリップ部１０から外れることを防止することができる。また、押さえ板部３１の先端は波状に形成されているため、さらに、固定金具２０がリップ部１０から外れにくくなっている。

固定金具２０がレール部材８のリップ部１０に取り付けられた状態で、第２支持部２５が、レール部材８に干渉しない位置であって、かつ、第１支持部材２４よりも外壁材４側に配置して外壁材４の室内側面に当接するように、連結部２６は曲折して第１支持部２４と第２支持部２５を接続しているので、第２支持部２５に立設支持する第２突起部２２に耐火被覆材５が固定された場合に、耐火被覆材５が外壁材４から浮き上がることを防止することができる。

固定金具２０の第１支持部２４、第２支持部２５、連結部２６のいずれかに、補強のため、図示されない補強リブや補強ビードを設けても構わない。補強リブまたは補強ビードによって、補強リブまたは補強ビードが設けられた第１支持部２４、第２支持部２５、連結部２６の剛性が高くなるため、耐火被覆材５の重み等による第１支持部２４、第２支持部２５、連結部２６の撓みを抑制することができる。

次に、図１、２、３を用いて、固定金具２０を用いて耐火被覆材５が鉄骨梁２を覆う耐火構造１について具体的に説明する。
本実施形態の耐火構造１は、鉄骨梁２の上側に耐火性能を有する床材３が水平に配置され、鉄骨梁２の外部側に耐火性能を有する外壁材４が垂直に配置され、床材３の下面と外壁材４の室内側面とで構成される隅部に配置される鉄骨梁２の外壁材４と床材３に面しない部分が耐火被覆材５によって被覆される耐火構造である。鉄骨梁２の下側には外壁材４を取り付けるためのレール部材８が設けられ、レール部材８には耐火被覆材５を固定するための固定金具２０が取り付けられ、固定金具２０がレール部材８に取り付けられた状態で第２支持部２５は外壁材４の室内側面に当接している。また、鉄骨梁２には耐火被覆材５を固定するための鉄骨梁側固定金具１３が取り付けられている。尚、鉄骨梁側固定金具１３は本発明者が出願した特願２０２０－１１３２７８に記載された固定金具であって、固定金具２０と同様に雄ねじが形成された突起部を有しているが、必ずしもこれには限定されず、他の公知の固定金具を用いても構わない。

耐火被覆材５の一端側をレール部材８に取り付けられた固定金具２０の第１突起部２１および第２突起部２２に貫通させ、雄ねじ２３が形成された第１突起部２１および第２突起部２２にナット４０を締結することで、耐火被覆材５の一端側は固定金具２０に固定される。同様に、耐火被覆材５の中間部と他端側を鉄骨梁２に取り付けられた鉄骨梁側固定金具１３の突起部に貫通させ、雄ねじが形成された突起部にナット４０を締結することで、鉄骨梁側固定金具１３に固定される。尚、耐火被覆材５の一端側は、雄ねじ２３が形成された第１突起部２１および第２突起部２２にナット４０を締結することで固定金具２０に固定されるが、第１突起部２１および第２突起部２２は水平方向を向いて配置されているため、耐火被覆材５の一端側は、レール部材８に取り付けられた固定金具２０の第１突起部２１および第２突起部２２が貫通させるだけで固定金具２０に固定することができるので、必ずしもナット４０を締結しなくても構わない。

本実施形態の耐火構造１によれば、固定金具２０を当接部２７と押圧部２８とによってレール部材８のリップ部１０に固定するため、溶接も不要であり、容易に固定金具２０をレール部材８のリップ部１０に取り付けることができる。また、固定金具２０の第１突起部２１および第２突起部２２へ耐火被覆材５を貫通させるだけで、耐火被覆材５を固定金具２０に固定することができる。

また、第１突起部２１および第２突起部２２に雄ねじ２３が形成されているため、ナット４０によって、確実に耐火被覆材５の脱落を抑制することができる。また、耐火被覆材５は熱膨張材が含まれた樹脂製であるため、作業環境の悪化を抑制し、軽量であるため作業も容易である。また、ベース材として樹脂を適用することで、従来の無機繊維を主成分とするロックウール等と比較して、耐水性に優れ、運搬時の劣化等を抑制可能であるため、運搬作業も容易である。従って、本実施形態の耐火構造１では、床材３の下面と外壁材４の内側面とで構成される隅部に配置される鉄骨梁２およびレール部材８が、床材３から外壁材４にかけて、耐火被覆材５で覆われるため、鉄骨梁２の外壁材４に面しない部分とレール部材８を、火災等による高温から保護する耐火構造を実現できると共に、作業性が良好であり、安価に施工することが可能である耐火構造を提供することができる。

なお、ナット４０として、いわゆる丸形スピードナット（Ｒｏｕｎｄ Ｔｙｐｅ Ｓｐｅｅｄ Ｎｕｔ）と呼ばれるものを使用すれば、雄ねじ２３への差し込みのみで容易に固定が可能となり、より好ましい。
また、第１突起部２１および第２突起部２２に雄ねじ２３が形成されていなくてもよく、例えば、針金状の突起であってもよい。この場合には、耐火被覆材５に第１突起部２１および第２突起部２２を突き刺して、その後先端を屈曲させることで、耐火被覆材５の脱落を抑制することができる。

次に、固定金具２０を用いて耐火被覆材５が鉄骨梁２を覆う耐火構造１の施工方法について具体的に説明する。
レール部材８のリップ部１０に固定金具２０を取り付け、鉄骨梁２に鉄骨梁側固定金具１３を取り付ける。固定金具２０のリップ部１０への取り付けは、固定金具２０の押さえ板部３１の先端と当接部２７との間のクリアランスにリップ部１０の先端を挿入し、固定金具２０をリップ部１０に押し込んで行う。次に、鉄骨梁２を覆うように耐火被覆材５の他端部側と中間部を鉄骨梁側固定金具１３に固定する。次に、耐火被覆材５の一端側を固定金具２０の第１突起部及び第２突起部２２に貫通させて、雄ねじ２３が形成された第１突起部および第２突起部２２にナット４０を締結し、耐火被覆材５の一端側を固定金具２０に固定し、鉄骨梁２およびレール部材８を耐火被覆材５によって被覆する。
耐火被覆材５の一端側を固定金具２０に固定されることで、作業性が良好であり、安価に施工することが可能である。

次に図６、７を用いて、第２実施形態に係る耐火構造５０について説明する。第２実施形態に係る耐火構造５０と第１実施形態に係る耐火構造１の相違は、第１実施形態に係る耐火構造１では、鉄骨梁２の上側に耐火性能を有する床材３が水平に配置されていたが、第２実施形態に係る耐火構造５０では、鉄骨梁２の上側に耐火性能を有する床材３が水平に配置されておらず、鉄骨梁２の上側にも外壁材４を取り付けるためのレール部材８が設けられている点であり、他の構成は第１実施形態に係る耐火構造１と同じである。以下、第１実施形態に係る耐火構造１と共通する構成については、同じ符号を示す。

本実施形態の耐火構造５０は、鉄骨梁２の外部側に耐火性能を有する外壁材４が垂直に配置され、外壁材４の室内側に配置された鉄骨梁２の外壁材４に面しない部分を上側のフランジ６から下側のフランジ６にかけて、耐火被覆材５によって被覆する耐火構造である。鉄骨梁２の上側および下側には外壁材４を取り付けるためのレール部材８が設けられ、上下に設けられたレール部材８には耐火被覆材５を固定するための固定金具２０が取り付けられ、固定金具２０がレール部材８に取り付けられた状態で第２支持部２５は外壁材４の室内側面に当接している。また、鉄骨梁２には耐火被覆材５を固定するための鉄骨梁側固定金具１３が取り付けられている。尚、鉄骨梁側固定金具１３は本発明者が出願した特願２０２０－１１３２７８に記載された固定金具であって、固定金具２０と同様な雄ねじが形成された突起部を有しているが、必ずしもこれには限定されず、他の公知の固定金具を用いても構わない。

耐火被覆材５の一端側は、鉄骨梁２の下側に設けられたレール部材８に取り付けられた固定金具２０の第１突起部２１および第２突起部２２が貫通し、雄ねじ２３が形成された第１突起部２１および第２突起部２２にナット４０を締結することで、固定金具２０に固定される。同様に、耐火被覆材５の中間部は鉄骨梁２に取り付けられた鉄骨梁側固定金具１３の突起部が貫通し、雄ねじが形成された突起部にナット４０を締結することで、鉄骨梁側固定金具１３に固定される。また、耐火被覆材５の他端側は、鉄骨梁２の上側に設けられたレール部材８に取り付けられた固定金具２０の第１突起部２１および第２突起部２２が貫通し、雄ねじ２３が形成された第１突起部２１および第２突起部２２にナット４０を締結することで、固定金具２０に固定される。尚、耐火被覆材５の一端側と他端側は、雄ねじ２３が形成された第１突起部２１および第２突起部２２にナット４０を締結することで固定金具２０に固定されるが、第１突起部２１および第２突起部２２は水平方向を向いて配置されているため、耐火被覆材５の一端側と他端側は、レール部材８に取り付けられた固定金具２０の第１突起部２１および第２突起部２２に貫通させるだけで固定金具２０に固定することができるので、必ずしもナット４０を締結しなくても構わない。

本実施形態の耐火構造５０によれば、固定金具２０を当接部２７と押圧部２８とによってレール部材８のリップ部１０に固定するため、溶接も不要であり、容易に固定金具２０をレール部材８のリップ部１０に固定することができる。また、固定金具２０の第１突起部２１および第２突起部２２へ耐火被覆材５を貫通させるだけで、耐火被覆材５を外壁４の室内側面に当接する第１突起部２１および第２突起部２２に取り付けられる固定金具２０に固定することができる。

また、第１突起部２１および第２突起部２２に雄ねじ２３が形成されているため、ナット４０によって、確実に耐火被覆材５の脱落を抑制することができる。また、耐火被覆材５は熱膨張材が含まれた樹脂製であるため、作業環境の悪化を抑制し、軽量であるため作業も容易である。また、ベース材として樹脂を適用することで、従来の無機繊維を主成分とするロックウール等と比較して、耐水性に優れ、運搬時の劣化等を抑制可能であるため、運搬作業も容易である。従って、本実施形態の耐火構造５０では、耐火被覆材５の一端側および他端側が固定金具２０に固定されることで、鉄骨梁２の外壁材４に面しない部分とレール部材８が、鉄骨梁２の上側のフランジ６から下側のフランジ６にかけて、耐火被覆材５によって被覆されるため、鉄骨梁２と上側および下側に設けられたレール部材８を、火災等による高温から保護する耐火構造を実現できると共に、作業性が良好であり、安価に施工することが可能である耐火構造を提供することができる。

なお、ナット４０として、いわゆる丸形スピードナット（Ｒｏｕｎｄ Ｔｙｐｅ Ｓｐｅｅｄ Ｎｕｔ）と呼ばれるものを使用すれば、雄ねじ２３への差し込みのみで容易に固定が可能となり、より好ましい。
また、第１突起部２１および第２突起部２２に雄ねじ２３が形成されていなくてもよく、例えば、針金状の突起であってもよい。この場合には、耐火被覆材５に第１突起部２１および第２突起部２２を突き刺して、その後先端を屈曲させることで、耐火被覆材５の脱落を抑制することができる。

次に、固定金具２０を用いて耐火被覆材５が鉄骨梁２を覆う耐火構造５０の施工方法について具体的に説明する。
鉄骨梁２の上側および下側に設けられたレール部材８のリップ部１０に固定金具２０を取り付け、鉄骨梁２に鉄骨梁側固定金具１３を取り付ける。固定金具２０のリップ部１０への取り付けは、固定金具２０の押さえ板部３１の先端と当接部２７との間のクリアランスにリップ部１０の先端を挿入し、固定金具２０をリップ部１０に押し込んで行う。次に、鉄骨梁２を覆うように耐火被覆材５の他端部側を固定金具２０の第１突起部２１及び第２突起部２２に貫通させて、雄ねじ２３が形成された第１突起部２１および第２突起部２２にナット４０を締結する。次に、耐火被覆材５の中間部は鉄骨梁側固定金具１３に固定する。次に、耐火被覆材５の一端側を固定金具２０の第１突起部２１及び第２突起部２２に貫通させて、雄ねじ２３が形成された第１突起部２１および第２突起部２２にナット４０を締結し、耐火被覆材５の一端側を固定金具２０に固定し、鉄骨梁２およびレール部材８を耐火被覆材５によって被覆する。
耐火被覆材５の一端側と他端側を固定金具２０に固定されることで、作業性が良好であり、安価に施工することが可能である。

次に図８Ａ、８Ｂを用いて、第２実施形態に係る耐火被覆材用の固定金具５１について説明する。図８Ａは固定金具５１を前方から見た斜視図であり、図８Ｂは、固定金具５１を後方から見た斜視図である。第２実施形態に係る固定金具５１と第１実施形態に係る固定金具２０の相違は、第１実施形態に係る固定金具２０では、押圧部２８の支持板部２９、バネ部３０、押さえ板部３１と第１支持部２４は一体に形成され、当接部２７、第１支持部２４、連結部２６、第２支持部２５も一体に形成されているが、第２実施形態に係る固定金具５１は、押圧部２８が第１支持部２４に対して一体ではなく別体に設けられている点であり、他の構成は第１実施形態に係る固定金具２０と同じである。以下、第１実施形態に係る固定金具２０と共通する構成については、同じ符号を示す。

固定金具５１は、先端が耐火被覆材５を貫通する第１突起部２１及び第２突起部２２と、第１突起部２１の基端を立設支持する平板状の第１支持部２４と、第２突起部２２の基端を立設支持する平板状の第２支持部２５と、第１支持部２４と第２支持部２５との間を連結保持する連結部２６とを備えている。第１突起部２１及び第２突起部２２には雄ねじ２３が形成されており、第１突起部２１及び第２突起部２２に貫通された耐火被覆材５をナット４０により固定することができるようになっている。第１支持部２４の一端から平板状の当接部２７が第１支持部２４に対して直角に、第１突起部２１が立設する方向と反対側の方向に起立し、第１支持部２４の第１突起部２１が立設する側の面と反対側の面（以下、第１支持部２４の裏側面という。）に押圧部５２が接続される。

押圧部５２は、第１支持部２４の裏側面に接続する固定部５３と、固定部５３の一端から固定部５３に対して直角に接続して当接部２７と平行に配置する支持板部２９と、支持板部２９の端部に接続して当接部２７側に湾曲するＵ字状の弾性を備えたバネ部３０と、バネ部３０の端部に接続し先端が第１支持部２４の一端側に向かって斜めに伸びる平板状の押さえ板部３１を有しており、本実施形態では、押圧部５２の固定部５３、支持板部２９、バネ部３０、押さえ板部３１は一体に形成され、当接部２７、第１支持部２４、連結部２６、第２支持部２５も一体に形成されている。固定部５３は、第１支持部２４の裏側面に締結手段としてのリベット５４により固定されている。尚、固定部５３と第１支持部２４との固定は、他の締結手段、例えば、ネジや溶接により固定されても構わない。押さえ板部３１の先端は、押さえ板部３１の先端と当接部２７との間にクリアランスが生じるような位置に配置され、押さえ板部３１の先端と当接部２７との間のクリアランスはレール部材８のリップ部１０の板厚よりも小さい寸法となっている。また、押さえ板部３１の先端は波状に形成されている。また、平板状の第１支持部２４の両側には補強のためのリブ５５が形成されている。

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

１…耐火構造、２…鉄骨梁、３…床材、４…外壁材、５…耐火被覆材、６…フランジ、７…ウェブ、８…レール部材、９…持ち出しファスナ、１０…リップ部、１１…ウェブ部、１２…モルタル、１３…鉄骨梁側固定金具、２０…固定金具、２１…第１突起部、２２…第２突起部、２３…雄ねじ、２４…第１支持部、２５…第２支持部、２６…連結部、２７…当接部、２８…押圧部、２９…支持板部、３０…バネ部、３１…押さえ板部、４０…ナット、５０…耐火構造、５１…固定金具、５２…押圧部、５３…固定部、５４…リベット、５５…リブ

Claims (12)

1. 外壁材が取り付けられるレール部材のリップ部に取り付けられ、可撓性を有する耐火被覆材を固定するための固定金具であって、
   先端が耐火被覆材を貫通する第１突起部及び第２突起部と、
   前記第１突起部の基端を立設支持する第１支持部と、
   前記第２突起部の基端を立設支持する第２支持部と、
   前記第１支持部と前記第２支持部との間を連結保持する連結部と、
   前記第１支持部に設けられて前記リップ部の一方面に当接する当接部と、
   前記第１支持部に設けられて前記リップ部の他方面へ向けて付勢するように当該他方面に当接する押圧部と、を有することを特徴とする耐火被覆材用固定金具。
2. 前記第１突起部の先端と第２突起部の先端とが同じ方向に向いていることを特徴とする請求項１に記載の耐火被覆材用固定金具。
3. 前記第１支持部、前記第２支持部、または前記連結部のいずれかには、補強リブまたは補強ビードの少なくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の耐火被覆材用固定金具。
4. 前記固定金具が前記レール部材の前記リップ部に取り付けられた状態で、前記第２支持部は前記第１支持部よりも前記外壁材側に配置して、前記第２支持部は前記外壁材の室内側面に当接するように配置していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の耐火被覆材用固定金具。
5. 前記固定金具が前記レール部材の前記リップ部に取り付けられた状態で、前記第２支持部は前記第１支持部よりも前記外壁材側に配置して前記外壁材の室内側面に当接するように前記連結部が曲折していることを特徴とする請求項４に記載の耐火被覆材用固定金具。
6. 前記第１突起部及び前記第２突起部には雄ねじが形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の耐火被覆材用固定金具。
7. 外壁材を取り付けるためのレール部材が設けられた鉄骨梁の、前記外壁材に面しない部分が可撓性を有する耐火被覆材によって被覆され、前記レール部材に取り付けられると共に一部が前記外壁材の室内側面に当接する固定金具に前記耐火被覆材が固定される耐火構造において、
   前記固定金具は、請求項１から６のいずれか１項に記載の耐火被覆材用固定金具であって、前記第２支持部が前記外壁材の室内側面に当接し、
   前記第１突起部及び第２突起部が、前記耐火被覆材に貫通することで、前記耐火被覆材が前記固定金具に固定されることを特徴とする耐火構造。
8. 前記請求項７に記載された耐火構造において、前記固定金具は請求項６に記載された耐火被覆材用固定金具であって、
   前記第１突起部及び前記第２突起部を前記耐火被覆材に貫通させ、ナットを前記雄ねじに締結することにより、前記耐火被覆材が前記固定金具に固定されることを特徴とする耐火構造。
9. 前記耐火被覆材は、ベース材である樹脂に熱膨張材が含まれて構成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の耐火構造。
10. 前記固定金具は、前記当接部と前記押圧部とが前記レール部材の前記リップ部を挟むことで、前記固定金具が前記レール部材に取り付けられることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の耐火構造。
11. 外壁材を取り付けるためのレール部材が設けられた鉄骨梁の、前記外壁材に面しない部分が可撓性を有する耐火被覆材によって被覆され、前記レール部材に取り付けられると共に一部が前記外壁材の室内側面に当接する固定金具に前記耐火被覆材が固定される耐火構造の施工方法において、
    前記固定金具は、請求項１から６のいずれか１項に記載の耐火被覆材用固定金具であって、
    前記レール部材のリップ部に前記固定金具を取り付けて、前記第２支持部が前記外壁材の室内側面に当接し、
    前記第１突起部及び第２突起部が前記耐火被覆材を貫通することで、前記耐火被覆材が前記固定金具に固定され、
    前記鉄骨梁を前記耐火被覆材によって被覆することを特徴とする耐火構造の施工方法。
12. 前記固定金具は、請求項６に記載の耐火被覆材用固定金具であって、
    前記耐火被覆材を貫通した前記第１突起部及び第２突起部の前記雄ねじにナットが締結されて、前記耐火被覆材が前記固定金具に固定されることを特徴とする請求項１１に記載の耐火構造の施工方法。

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