JPS62133232A - 鉄骨構造材の防耐火構造 - Google Patents
鉄骨構造材の防耐火構造Info
- Publication number
- JPS62133232A JPS62133232A JP27160585A JP27160585A JPS62133232A JP S62133232 A JPS62133232 A JP S62133232A JP 27160585 A JP27160585 A JP 27160585A JP 27160585 A JP27160585 A JP 27160585A JP S62133232 A JPS62133232 A JP S62133232A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fireproof
- fireproof structure
- coating layer
- thermally expandable
- heat
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は建築物の鉄骨構造材の防耐火構造に関する。
（従来の技術）
ビルの高層化に伴って、従来の鉄筋コンクリートヤ】鉄
骨コンクリート構造では、重量と構造強度とのＩｌｌ係
から種々の制約を受けている。すなわち、ビルの上部を
軽くするため、構造強度を維持する一方で、軽量および
耐火の条件を備える必要がある。これらの条件を満たず
ための種々の１発、研究がなされており、その一つとし
て、特に高層または超高層ビルの主構造に硬さと靭性を
兼ね備えた炭素ｍ（０，１〜０．６％の炭素を含有する
１４）が主として用いられるようになつＣ来ている。し
かしながら、炭素鋼の鉄骨（例えばＨ形鋼は、いくつか
の長所を有する一方で、鉄筋コンクリートに比べて熱に
弱い欠点がある。１」形鋼は４００℃〜５００℃付近で
機械的な強度を著しく低下させるので、火災時に許容レ
ベル以上の温度にさらされないための種々の防耐火処理
を論ず必要がある。
骨コンクリート構造では、重量と構造強度とのＩｌｌ係
から種々の制約を受けている。すなわち、ビルの上部を
軽くするため、構造強度を維持する一方で、軽量および
耐火の条件を備える必要がある。これらの条件を満たず
ための種々の１発、研究がなされており、その一つとし
て、特に高層または超高層ビルの主構造に硬さと靭性を
兼ね備えた炭素ｍ（０，１〜０．６％の炭素を含有する
１４）が主として用いられるようになつＣ来ている。し
かしながら、炭素鋼の鉄骨（例えばＨ形鋼は、いくつか
の長所を有する一方で、鉄筋コンクリートに比べて熱に
弱い欠点がある。１」形鋼は４００℃〜５００℃付近で
機械的な強度を著しく低下させるので、火災時に許容レ
ベル以上の温度にさらされないための種々の防耐火処理
を論ず必要がある。
従来の防耐火処理手段として、ロックウール吹付工法と
ケイカル工法がある。ロックウール吹付工法では、第４
図に示すように、水ガラスとロックウールの混合物から
成るロックウール層１２がト１形ｔＪ４１０の外側表面
に吹き付【プられている。ケイカル工法では、第５図に
示すように、本来の防耐火（断熱）特性を得るため、相
当な厚さく３０〜５０４）のケイカル板１４をビス１６
により相互に連結してＨ形鋼１ｏを囲む箱形を形成して
いる。
ケイカル工法がある。ロックウール吹付工法では、第４
図に示すように、水ガラスとロックウールの混合物から
成るロックウール層１２がト１形ｔＪ４１０の外側表面
に吹き付【プられている。ケイカル工法では、第５図に
示すように、本来の防耐火（断熱）特性を得るため、相
当な厚さく３０〜５０４）のケイカル板１４をビス１６
により相互に連結してＨ形鋼１ｏを囲む箱形を形成して
いる。
（発明が解決しようとする問題点）
ＩＹＩ記のロックウール吹付工法は、粉じんを発生する
ので作業者の安全性、特に健康について問題がある。こ
の点で、自動化ロボットの併用もあるが、機構が複雑で
制約が多い。また、バインダーおよび発泡剤として用い
られる液状水ガラスの耐久性が重ｇ５な問題である。す
なわち、通常の水ガラスは水に非常に溶は易く、さらに
炭酸ガスとも容易に反応（炭酸化）し、バインダーとし
ての初期の特性および熱膨張性が急激に劣化し、耐火性
が悪くなる。これを回避するには、ロックウール層を相
当な厚さに塗布する必要がある。
ので作業者の安全性、特に健康について問題がある。こ
の点で、自動化ロボットの併用もあるが、機構が複雑で
制約が多い。また、バインダーおよび発泡剤として用い
られる液状水ガラスの耐久性が重ｇ５な問題である。す
なわち、通常の水ガラスは水に非常に溶は易く、さらに
炭酸ガスとも容易に反応（炭酸化）し、バインダーとし
ての初期の特性および熱膨張性が急激に劣化し、耐火性
が悪くなる。これを回避するには、ロックウール層を相
当な厚さに塗布する必要がある。
ケイカル工法は、超高層ビルに必要な軽量化の点で問題
がある他に、比較的に硬い材料であるケイカル板が火災
ｌｌ！１の１０００℃句近の高温でひび割れを生じるこ
とがあって、防耐火性の点で問題がある。
がある他に、比較的に硬い材料であるケイカル板が火災
ｌｌ！１の１０００℃句近の高温でひび割れを生じるこ
とがあって、防耐火性の点で問題がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の目的は従来の防耐火構造の前記問題を解決した
防耐火構造を提供することである。
防耐火構造を提供することである。
この目的を達成するため、本発明によると、熱膨脹性材
料を含む防耐火被覆層により建築物の鉄骨構造材の表面
を覆った防耐火構造が提供される。
料を含む防耐火被覆層により建築物の鉄骨構造材の表面
を覆った防耐火構造が提供される。
本発明の防耐火構造においては、防耐火被覆層の熱膨脹
性材料が火災時に膨張してＨ形鋼を包み込んで熱をしゃ
断する。
性材料が火災時に膨張してＨ形鋼を包み込んで熱をしゃ
断する。
（実１ｌｆＩ例）
第１図を参照すると、本発明の第１実施例による防耐火
構造がＨ形ｔＡ１０に施されているのが示され、この防
耐火構造はボルトナツト手段２０により１−１形鋼に取
りイ・１けられた防耐火被覆層１８と、この防耐火被覆
層を覆った補強用材料として金網２２をＣむ。この金網
２２は場合に応じて省略してもよい。防耐火被覆層１８
はボルトナツト手段の代りの接着剤などによりｌ］形鋼
に付着させてもＪ：り、この第１実施例の場合は熱膨脹
性材料、例えば熱膨張性ファイバーマット２４から成る
。熱膨張性ファイバーマットの例としては、３Ｍ社の３
Ｍファイ１７−バリヤＭ２ＯＡがある。
構造がＨ形ｔＡ１０に施されているのが示され、この防
耐火構造はボルトナツト手段２０により１−１形鋼に取
りイ・１けられた防耐火被覆層１８と、この防耐火被覆
層を覆った補強用材料として金網２２をＣむ。この金網
２２は場合に応じて省略してもよい。防耐火被覆層１８
はボルトナツト手段の代りの接着剤などによりｌ］形鋼
に付着させてもＪ：り、この第１実施例の場合は熱膨脹
性材料、例えば熱膨張性ファイバーマット２４から成る
。熱膨張性ファイバーマットの例としては、３Ｍ社の３
Ｍファイ１７−バリヤＭ２ＯＡがある。
第２図を参照すると、本発明の第２実施例による防耐火
構造が１−１形鋼１ｏに施されているのが部分的に示さ
れている。この防耐火構造は、防耐火被覆層１８Δが外
側の熱膨張性ファイバーマット２４△と内側の吸熱性材
料、例えば吸熱性ファイバーマット２６△から成る点に
おいて第１実施例の防耐火構造と異＜２る。吸熱性ファ
イバーマットの例として、３Ｍ社の３ＭファイＶ−バリ
ヤ ′Ｅ５０△がある。
構造が１−１形鋼１ｏに施されているのが部分的に示さ
れている。この防耐火構造は、防耐火被覆層１８Δが外
側の熱膨張性ファイバーマット２４△と内側の吸熱性材
料、例えば吸熱性ファイバーマット２６△から成る点に
おいて第１実施例の防耐火構造と異＜２る。吸熱性ファ
イバーマットの例として、３Ｍ社の３ＭファイＶ−バリ
ヤ ′Ｅ５０△がある。
第２図に示す防耐火構造は比較的短い耐火時間（０，５
〜１０時間）を持ち、全体の被覆厚さが１０〜１５間で
あり、そのうちの１／３が吸熱材で占められている。こ
の形式の防耐火構造では、吸熱材が直接鉄骨材に接触し
ており、火災初期には、寸なわら、短時間の耐火には有
効に作用する。
〜１０時間）を持ち、全体の被覆厚さが１０〜１５間で
あり、そのうちの１／３が吸熱材で占められている。こ
の形式の防耐火構造では、吸熱材が直接鉄骨材に接触し
ており、火災初期には、寸なわら、短時間の耐火には有
効に作用する。
第３図を参照すると、本発明の第３実施例による防耐火
構造が１」形鋼に施されているのが部分的に示されてい
る。この防耐火構造は、防耐火ｍ１Ｈ１８Ｂが外側の熱
膨脹性材料、例えば熱膨張性ファイバーマット２４Ｂお
よび内側の吸熱性材料、例えば吸熱性ファイバーマット
２６Ｂの他に、前記内側の吸熱性ファイバーマット２６
Ｂの更に内側にあって１−１形鋼１０の表面と直接に接
触している第２の熱膨脹性材料、例えば熱膨張性ファイ
バーマット２８Ｂを含む点において第２実施例の防耐火
構造と異なる。
構造が１」形鋼に施されているのが部分的に示されてい
る。この防耐火構造は、防耐火ｍ１Ｈ１８Ｂが外側の熱
膨脹性材料、例えば熱膨張性ファイバーマット２４Ｂお
よび内側の吸熱性材料、例えば吸熱性ファイバーマット
２６Ｂの他に、前記内側の吸熱性ファイバーマット２６
Ｂの更に内側にあって１−１形鋼１０の表面と直接に接
触している第２の熱膨脹性材料、例えば熱膨張性ファイ
バーマット２８Ｂを含む点において第２実施例の防耐火
構造と異なる。
第３図の防耐火構造は長い耐火時間（１６５〜３．０時
間）のしのであり、全体の被覆厚さが１５〜２０ｍとな
り、そのうちの１／３が吸熱拐で占められている。この
形式の防耐火構造では、吸熱材が熱膨張材にはさまれて
いるので、長時間耐火の場合、この吸熱材が中間の位置
で一旦吸熱することにより効率良く長時間熱に耐えるこ
とができる。
間）のしのであり、全体の被覆厚さが１５〜２０ｍとな
り、そのうちの１／３が吸熱拐で占められている。この
形式の防耐火構造では、吸熱材が熱膨張材にはさまれて
いるので、長時間耐火の場合、この吸熱材が中間の位置
で一旦吸熱することにより効率良く長時間熱に耐えるこ
とができる。
上記各実施例による防耐火構造は次のようにして防耐火
作用を行う。
作用を行う。
火災初期（火災発生後の最初の５分間、約５４０℃）に
おいて、まず最外方の熱膨張ファイバーマット２４．２
４Ａ、２４Ｂが膨張を開始する。膨張するときに多くの
空気層を形成するので、この熱膨張性ファイバーマット
は高い断熱特性を示す。この時、補強用金網２２が膨張
したマット２４．２４Ａ、２４Ｂの中に入り込み、この
マット２４を一層強固に保持する。この防耐火構造がさ
らに熱にさらされ続け、内側の吸熱ファイバーマット２
６Ａ、２６Ｂの表面の温度が３２０℃近第３図の構造で
は、さらに熱を受けても、最内方の熱膨張性ファイバー
マット２８Ｂが膨張してさらに断熱作用をなす。
おいて、まず最外方の熱膨張ファイバーマット２４．２
４Ａ、２４Ｂが膨張を開始する。膨張するときに多くの
空気層を形成するので、この熱膨張性ファイバーマット
は高い断熱特性を示す。この時、補強用金網２２が膨張
したマット２４．２４Ａ、２４Ｂの中に入り込み、この
マット２４を一層強固に保持する。この防耐火構造がさ
らに熱にさらされ続け、内側の吸熱ファイバーマット２
６Ａ、２６Ｂの表面の温度が３２０℃近第３図の構造で
は、さらに熱を受けても、最内方の熱膨張性ファイバー
マット２８Ｂが膨張してさらに断熱作用をなす。
（発明の効果）
本発明は、次のような効果を有する。
（１） 熱膨張を利用して断熱特性を高めるようにし
ているので、被覆層の厚さを薄くすることができ、使用
材料の重量も低減でき、軽量化にも貢献する。
ているので、被覆層の厚さを薄くすることができ、使用
材料の重量も低減でき、軽量化にも貢献する。
（２） 施工道具を含めた施工性が極めて良好である
。
。
（３１Ｆｉ動や機械的衝撃に対して極めて強い。
第１図は本発明の第１実施例による防耐火構造を示す断
面図、第２図と第３図は本発明の第２と第３実施例によ
る防耐火構造を示す拡大破断断面図、第４図と第５図は
従来技術による防耐火構造を示寸断面図である。 図面において、１０・・・・・・Ｈ鋼、１８．１８Ａ。 １８Ｂ・・・・・・防耐火被Ｖ！層、２０・・・・・・
・ボルトナツト手段、２２・・・・・・補強用金網、２
４．２４Ａ。 ２４Ｂ・・・・・・熱膨張性ファイバーマット、２６Ａ
。 ２６Ｂ・・・・・・吸熱性ファイバーマット、２８Ｂ・
・・・・・熱膨張性ファイバーマット。
面図、第２図と第３図は本発明の第２と第３実施例によ
る防耐火構造を示す拡大破断断面図、第４図と第５図は
従来技術による防耐火構造を示寸断面図である。 図面において、１０・・・・・・Ｈ鋼、１８．１８Ａ。 １８Ｂ・・・・・・防耐火被Ｖ！層、２０・・・・・・
・ボルトナツト手段、２２・・・・・・補強用金網、２
４．２４Ａ。 ２４Ｂ・・・・・・熱膨張性ファイバーマット、２６Ａ
。 ２６Ｂ・・・・・・吸熱性ファイバーマット、２８Ｂ・
・・・・・熱膨張性ファイバーマット。
Claims (4)
- （１）建築物の鉄骨構造材の表面を防耐火被覆層で覆い
、この防耐火被覆層が熱膨張性材料を含むことを特徴と
する防耐火構造。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の防耐火構造におい
て、前記防耐火被覆層が前記熱膨張性材料の内側に吸熱
性材料を含むことを特徴とする防耐火構造。 - （３）特許請求の範囲第２項に記載の防耐火構造におい
て、前記防耐火被覆層が前記吸熱性材料の内側に位置し
た別な熱膨脹性材料を含むことを特徴とする防耐火構造
。 - （４）特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項
に記載の防耐火構造において、前記防耐火被覆層が鉄骨
構造材に接着剤またはボルトナット手段により取り付け
られ、その上を補強用材料により覆われていることを特
徴とする防耐火構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27160585A JPS62133232A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 鉄骨構造材の防耐火構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27160585A JPS62133232A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 鉄骨構造材の防耐火構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133232A true JPS62133232A (ja) | 1987-06-16 |
Family
ID=17502403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27160585A Pending JPS62133232A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 鉄骨構造材の防耐火構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62133232A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54646U (ja) * | 1977-02-23 | 1979-01-05 | ||
| JPS5422689A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Container ship |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP27160585A patent/JPS62133232A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54646U (ja) * | 1977-02-23 | 1979-01-05 | ||
| JPS5422689A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Container ship |
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