TWI605177B - Fire-resistant coating structure of piping insertion part of steel beam - Google Patents

Description

鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造

本發明係關於一種用於H型鋼等所構成之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造。

在鋼骨結構之耐火建築物中，為了防止火災時因溫度上升而伴隨之構造材的強度降低，會對其主要構造材實施耐火被覆處理。例如，以H型鋼構成的鋼樑中最為廣泛採用之耐火被覆處理方式為：以耐火被覆材(如石棉等)沿著其上下凸緣及腹板捲附，或將腹板隔出間隙後再以耐火被覆材捲附。

並且，在使配管插入至形成在鋼樑的腹板之配管插入孔的配管插入部，其在包覆腹板兩側之耐火被覆材上形成與鋼樑的配管插入孔對應之貫穿孔或切槽，並使配管一邊貫穿上述貫穿孔或切槽一邊插入鋼樑的配管插入孔。

另外，於專利文獻1中，揭示有一種鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造：其係以由兩側夾入腹板之方式，將一對耐火填充材安裝於形成 在鋼樑的腹板之配管插入孔的周圍，並使形成在上述一對耐火填充材的貫穿孔與腹板的配管插入孔相互重疊，之後再將耐火被覆材捲附於鋼樑來包裹住一對耐火填充材，接著，在該耐火被覆材上形成與一對耐火填充材的貫穿孔呈對向的一對切槽，之後將由一邊的切槽插入之配管插通至耐火填充材的貫穿孔以及腹板的配管插入孔，使其由另一邊之切槽穿出。

依據上述鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，雖然是於耐火被覆材形成切槽並且使配管貫穿者，但由於是在耐火被覆材的內側設置有耐火填充材來將鋼樑的腹板夾入，所以即使在耐火被覆材與配管之間產生間隙，亦能防止鋼樑的腹板露出並獲得良好的耐火性能。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]專利第5141592號公報

另外，在以鋼骨結構而構成之耐火建築物的建築工地，有時會有配管工程比鋼樑的耐火被覆處理較先進行的情況。此時，會變成在配管已插入鋼樑的配管插入孔之狀態下進行耐火被覆處理，但習知技術之耐火被覆材 或耐火填充材，係專門為配合配管前的施工所用者並未考慮配管後的施工，因此會產生無法進行配管後之耐火被覆處理，抑或是即使能夠進行亦會有使工作效率明顯降低的問題。

並且，在配管工程比鋼樑的耐火被覆處理較 先進行的情況下，不僅配管無法插入至配管插入孔的中心，且有可能插入至偏離中心的位置。在此情況下，不僅配管後的耐火被覆處理會變得更為困難，亦可能在耐火被覆材與配管之間或在耐火填充材與配管之間產生間隙，而有導致耐火功能降低之疑慮。

本發明係有鑑於上述情事而開發完成者，其 目的係提供一種鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，該耐火被覆構造係即使在配管工程比鋼樑的耐火被覆處理較先進行的情況下，仍可容易地對鋼樑的配管插入部進行耐火被覆，也能夠靈活地處理配管之偏移以及防止耐火功能的降低。

為了達成上述目的，本發明之鋼樑的配管插 入部之耐火被覆構造，係構成為：使配管插入形成在鋼樑的腹板之配管插入孔，之後在藉由耐火填充材與耐火被覆材包覆上述腹板和上述配管的情況之耐火被覆構造。上述耐火填充材具有：供上述配管貫穿的貫穿部、以及連接該貫穿部和該耐火填充材外側邊緣之間的切槽，並且在上述腹板的兩側沿著上述切槽將其嵌入於上述配管，係在上述配管收納於上述貫穿部的狀態下，從兩側夾入上述腹板。 上述耐火被覆材具有：形成在與上述耐火填充材的貫穿部相對應之位置的供上述配管貫穿的貫穿部、以及連接該貫穿部和該耐火被覆材外側邊緣之間的切槽，並且沿著上述切槽將其嵌入於上述配管，係在上述配管收納於上述貫穿部的狀態下，對上述一對耐火填充材進行被覆。

如此一來，由於耐火填充材及耐火被覆材具有可嵌入至插通於鋼樑的配管之配管插入孔之切槽，所以即使在配管工程比鋼樑的耐火被覆處理較先進行的情況下，仍可容易地對鋼樑的配管插入部進行耐火被覆。並且，因耐火填充材及耐火被覆材係以配管為基準安裝，所以即使配管係在偏離配管插入孔的中心之狀態下被插入，也能避免耐火被覆材與配管之間抑或是耐火填充材與配管之間產生間隙，並能防止耐火功能的降低。

又，上述耐火填充材的貫穿部係能作成為孔、切槽、或在切槽的中心形成小孔。

如此一來，能夠盡可能地在沒有間隙之狀態下將耐火填充材嵌入配管。

又，上述耐火被覆材的貫穿部係能作成為切槽、或在切槽的中心形成小孔。

如此一來，能夠盡可能地在沒有間隙之狀態下將耐火被覆材嵌入配管。

並且，上述耐火填充材係可作成為被覆上述腹板的寬度方向之整體或是一部分。

如此一來，藉由嵌入於配管之耐火填充材，能夠被覆 腹板的寬度方向之整體或一部分。

再者，在上述鋼樑為H型鋼的情況下，上述 耐火填充材係用以被覆包含上述H型鋼的腹板之上述配管插入孔的寬度方向範圍之整體，且上述耐火填充材的切槽能夠作成為相對於上述腹板的長度方向係以45度以內之角度與其交叉。

如此一來，在將耐火填充材沿著切槽嵌入配管後，即使切槽部分成為開啟狀態，藉由在以一對耐火填充材由兩側夾入腹板的階段，於H型鋼的上下凸緣間按壓耐火填充材，不僅能使原本開啟的切槽部分封閉，且能保持封閉狀態。

如上所述，依據本發明，即使在配管工程比鋼樑的耐火被覆處理較先進行的情況下，仍可容易地對鋼樑的配管插入部進行耐火被覆，也能夠靈活地處理配管之偏移以及防止耐火功能的降低。

10‧‧‧鋼樑

11‧‧‧凸緣

12‧‧‧腹板

13‧‧‧樓板

14‧‧‧配管插入孔

20‧‧‧配管

30‧‧‧耐火填充材

32‧‧‧貫穿部

33‧‧‧貫穿孔

34‧‧‧切槽

35‧‧‧小孔

36‧‧‧外側邊緣

37‧‧‧切槽

40‧‧‧耐火被覆材

41‧‧‧貫穿部

42‧‧‧切槽

43‧‧‧小孔

44‧‧‧外側邊緣

45‧‧‧切槽

第1圖係表示本發明的實施方式所揭示之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造的剖面圖。

第2圖係表示於耐火被覆處理前，先將配管插入鋼樑的配管插入孔的狀態之圖式，第2圖(a)係表示將配管插入配管插入孔的中心位置後的狀態之剖面圖，第2圖(b)係表示將配管插入偏離配管插入孔的中心位置後的 狀態之剖面圖。

第3圖係表示本發明的實施方式所揭示之耐火填充材的圖式，第3圖(a)係形成孔來作為配管的貫穿部之耐火填充材的側面圖，第3圖(b)係形成切槽來作為配管的貫穿部之耐火填充材的側面圖，第3圖(c)係在切槽的中心形成小孔來作為配管的貫穿部之耐火填充材的側面圖。

第4圖係表示將本發明的實施方式所揭示之耐火填充材安裝於鋼樑後的狀態之圖式，第4圖(a)係表示利用耐火被覆材被覆腹板的寬度方向之整體後的狀態之鋼樑的側面圖，第4圖(b)係表示利用耐火被覆材被覆腹板的寬度方向之一部分後的狀態之鋼樑的側面圖。

第5圖係表示將耐火填充材嵌入至已插入於鋼樑的配管插入孔之配管的工程之立體圖。

第6圖係表示於耐火填充材上形成兩條切槽之實施方式的圖式，第6圖(a)係於配管的貫穿部之橫向形成有兩條切槽的耐火填充材之側面圖，第6圖(b)係於配管的貫穿部之橫向與縱向各形成一條切槽的耐火填充材之側面圖，第6圖(c)係於配管的貫穿部之縱向形成兩條切槽的耐火填充材之側面圖。

第7圖係表示本發明的實施方式所揭示之耐火被覆材之圖式，第7圖(a)係形成切槽來作為配管的貫穿部之耐火被覆材的部分側面圖，第7圖(b)係在切槽的中心形成小孔來作為配管的貫穿部之耐火被覆材的部分側面 圖。

第8圖係表示將耐火填充材嵌入至已插入於鋼樑的配管插入孔之配管的工程之立體圖。

以下，參考圖式來說明關於本發明的一實施方式。

第1圖係表示本發明的實施方式所揭示之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造的剖面圖。

如第1圖所示，本發明的實施方式所揭示之鋼樑10係由H型鋼所構成，其一體形成地具備：上下凸緣11、11、以及用以連結上下凸緣11、11的中央之間的腹板12，其上側的凸緣11上係例如設置有混凝土製之樓板13。並且，於腹板12的寬度方向(第1圖的上下方向)之中央部係例如形成有圓形的配管插入孔14，且在此插入用於供水排水用、換氣用、及配線插入用之等配管20。

第2圖係表示於耐火被覆處理前，先將配管插入鋼樑的配管插入孔的狀態之圖式，第2圖(a)係表示將配管插入配管插入孔的中心位置後的狀態之剖面圖，第2圖(b)係表示將配管插入偏離配管插入孔的中心位置後的狀態之剖面圖。

如第2圖所示，配管20可能會有於進行耐火被覆處理的階段前已插入於鋼樑10之配管插入孔14的情形。此 時，由於配管20的位置不受耐火被覆處理構件所限制，故不保證會如第2圖(a)所示，被插入至配管插入孔14的中心位置，而會有如第2圖(b)所示，被插入至偏離配管插入孔14的中心位置之情況。

以下，說明關於在將配管20插入形成在鋼樑 10的腹板12之配管插入孔14後，以耐火填充材30、30和耐火被覆材40包覆腹板12與配管20的情況之耐火被覆構造。

第3圖係表示本發明的實施方式所揭示之耐 火填充材，第3圖(a)係形成孔來作為配管的貫穿部之耐火填充材的側面圖，第3圖(b)係形成切槽來作為配管的貫穿部之耐火填充材的側面圖，第3圖(c)係在切槽的中心形成小孔來作為配管的貫穿部之耐火填充材的側面圖。

如第1圖及第3圖所示，耐火填充材30、30係例如將石棉成形為大致長方體形狀之具有柔軟性者，並形成有貫穿與其側面31、31的中央部分之間的貫穿部32，在配管20貫穿該處的狀態下安裝於鋼樑10。

耐火填充材30、30之貫穿部32係如第3圖 (a)所示，可作成為外徑大致與配管20相同，或直徑僅些許小於配管20之圓形的貫穿孔33。如此一來，能夠盡可能地在沒有間隙的狀態下使配管20貫穿。另外，亦可將貫穿部32作成為如第3圖(b)所示之放射狀(十字狀)的切槽34。此情況，配管20會在將切槽34的周圍 捲起之狀態下貫穿。又，在將貫穿部32作成為切槽34的情況，係如第3圖(c)所示也可以在切槽34的中心形成小孔35。

第4圖係表示將本發明的實施方式所揭示之 耐火填充材安裝於鋼樑後的狀態之圖式，第4圖(a)係表示利用耐火被覆材被覆腹板的寬度方向之整體後的狀態之鋼樑的側面圖，第4圖(b)係表示利用耐火被覆材被覆腹板的寬度方向之一部分後的狀態之鋼樑的側面圖。

如第1圖及第4圖所示，耐火填充材30、30會在從兩側夾入腹板12的狀態下安裝於鋼樑10。此時耐火填充材30、30係如第4圖(a)所示，雖然可被覆腹板12的寬度方向之整體，但如第4圖(b)所示，也可只被覆腹板12的寬度方向之一部分。並且，由於被覆腹板12的寬度方向之整體的耐火填充材30、30係以嵌入狀安裝於藉由鋼樑10的上下突緣11、11和腹板12所圍成的空間，故具有不須使用其他固定手段即可容易地進行安裝之優點。並且，由於被覆腹板12的寬度方向之一部分的耐火填充材30、30的位置不受上下突緣11、11所限制，故具有能夠容易地吸收掉配管20相對於配管插入孔14的中心之偏離的優點。

第5圖係表示將耐火填充材嵌入至已插入於鋼樑的配管插入孔之配管的工程之立體圖。

如第3圖~第5圖所示，耐火填充材30、30具有連接其外側邊緣36及貫穿部32之間的切槽37，藉由開啟 該切槽37，能夠使耐火填充材30、30由側邊嵌入配管20。並且，在將配管20插入鋼樑10的配管插入孔14後所進行之本發明的耐火被覆處理中，耐火填充材30、30係在腹板12的兩側沿著切槽37嵌入配管20，使其係在配管20收納於貫穿部32的狀態下從兩側夾入腹板12來安裝於鋼樑10。

在沿著切槽37將耐火填充材30、30嵌入配管20時，切槽37的部分有可能會形成保持開啟的狀態。該情況下，雖然也可使用夾具等的固定用具將切槽37的部分封閉，但作成為第4圖(a)所示之構造，便不須使用固定用具即可將開啟之切槽37的部分封閉，且可保持封閉狀態。亦即，如第4圖(a)所示，耐火填充材30、30係可作成為被覆包含鋼樑10的腹板12的配管插入孔14之寬度方向的整體，且耐火填充材30、30之切槽37係作成為相對於腹板12的長度方向是以45度以內之角度與其交叉。如此一來，在沿著切槽37將耐火填充材30、30嵌入配管20時，即使切槽37的部分形成為開啟狀態，藉由在以一對耐火填充材30、30由兩側夾入腹板12的階段，於上下突緣11、11間按壓耐火填充材30、30，不僅能使原本開啟的切槽37的部分封閉，且能保持封閉狀態。

再者，耐火填充材30、30之切槽37不僅限於一條，亦可形成為兩條以上。在配管20較粗的情況下，若只有一條切槽37會有切槽37的開口不充分而有無 法進行將其嵌入配管20之可能性。為此，如第6圖(a)~(c)所示，事先於耐火填充材30、30形成複數條切槽37，而將耐火填充材30、30作成為可分割的構造時，即可容易地對較粗的配管20進行嵌入。

耐火被覆材40係例如將石棉成形為軟墊狀之具有柔軟性者，如第1圖所示，其能夠以大致U字狀捲附於安裝有耐火填充材30、30的鋼樑10。耐火被覆材40的固定方式係從耐火被覆材40的外側插入金屬製之固定銷，再藉由嵌柱熔接(stud welding)將該固定銷熔接於鋼樑10之適當位置。

第7圖係表示本發明的實施方式所揭示之耐火被覆材之圖式，第7圖(a)係形成切槽來作為配管的貫穿部之耐火被覆材的部分側面圖，第7圖(b)係在切槽的中心形成小孔來作為配管的貫穿部之耐火被覆材的部分側面圖。

如第7圖所示，耐火被覆材40形成有：貫穿部41，用以使配管20貫穿與耐火填充材30、30的貫穿部32相對應之位置。該貫穿部41可作成為如第7圖(a)所示之放射狀(例如，十字狀)的切槽42，此情況下配管20會在將切槽42的周圍捲起的狀態下貫穿。如此一來，能夠盡可能地在沒有間隙的狀態下使配管20貫穿。又，若將貫穿部41作成為切槽42的情況時，如第7圖(b)所示，可在切槽42之中心形成小孔43。

第8圖係表示將耐火填充材嵌入至已插入於 鋼樑的配管插入孔之配管的工程之立體圖。

如第7及第8圖所示，耐火填充材40具有連結其外側邊緣44(上側邊緣)與貫穿部41之間的切槽45，藉由開啟該切槽45，能夠使耐火被覆材40由下方嵌入配管20。並且，在將配管20插入鋼樑10的配管插入孔14後的狀態下所進行之本發明之耐火被覆處理中，耐火被覆材40係沿著切槽45從下方嵌入配管20，使其係在配管20收納於貫穿部41的狀態下被覆一對耐火填充材30、30來固定於鋼樑10。

另外，在將耐火被覆材40嵌入配管20時而捲起之切槽42的周圍，並非朝耐火被覆材40的內側而是朝耐火被覆材40的外側伸出，如第1圖所示般地使其沿著配管20的外圍為佳。如此一來，即可利用切槽42的周圍之捲起部分將配管20與耐火被覆材40之間隙予以填滿。

依據如上所述而構成之本實施方式的鋼樑10的配管插入部之耐火被覆構造，由於該耐火被覆構造係使配管20插入形成在鋼樑10的腹板12之配管插入孔14，之後在藉由耐火填充材30、30與耐火被覆材40包覆腹板12和配管20的情況之耐火被覆構造，其中，耐火填充材30、30具有：供配管20貫穿的貫穿部32、以及連接該貫穿部32和該耐火填充材30、30外側邊緣36之間的切槽37，並且在腹板12的兩側沿著切槽37將其嵌入於配管20，係在配管20收納於貫穿部32的狀態下，從兩側夾入 腹板12。而耐火被覆材40具有：形成在與耐火填充材30、30的貫穿部32相對應之位置的供配管20貫穿的貫穿部41、以及連接該貫穿部41和該耐火被覆材40外側邊緣44之間的切槽45，並且沿著切槽45將其嵌入於配管20，係在配管20收納於貫穿部41的狀態下，對一對耐火填充材30、30進行被覆，故即使在配管工程比鋼樑10的耐火被覆處理較先進行的情況下，仍可容易地對鋼樑10的配管插入部進行耐火被覆。並且，因耐火填充材30、30及耐火被覆材40係以配管20為基準安裝，故即使配管20係在偏離配管插入孔14的中心之狀態下被插入，亦能避免耐火被覆材40與配管20之間抑或是耐火填充材30、30與配管20之間產生間隙，並能防止耐火功能的降低。

以上，雖然已如實施方式中所示，說明關於本發明之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，但本發明所揭示之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造並非限定於上述實施方式，當然能夠在申請專利範圍內進行各種變更。

例如，作為鋼樑並不限定於上述實施方式所示之H型鋼，也可以是I型鋼等所組成的鋼樑。又，形成耐火填充材或耐火被覆材的材料也可使用石棉以外之物。並且，耐火填充材的形狀並不限定於長方體，可以作成為任意形狀。

〔產業利用性〕

本發明能夠適用於利用H型鋼等所構成之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，特別適合於在使配管插入形成在鋼樑的腹板之配管插入孔，之後再藉由耐火填充材與耐火被覆材包覆腹板和配管的情況之耐火被覆構造。

雖然在上述內容詳細地說明了數項本發明的實施方式及/或實施例，但本發明所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本發明所揭示的新穎之內容及效果，能夠容易地對上述實施方式及/或實施例施加多種變更。因此，上述多種變更係包含在本發明的範圍。

上述內容，完全援用本說明書所記載之文獻、以及作為本申請案的基礎案之巴黎優先權案的日本申請說明書之內容。

40‧‧‧耐火被覆材

41‧‧‧貫穿部

42‧‧‧切槽

43‧‧‧小孔

44‧‧‧外側邊緣

45‧‧‧切槽

Claims (5)

1. 一種鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，係使配管插入形成在鋼樑的腹板之配管插入孔，之後再藉由耐火填充材被覆上述腹板與上述配管，此外，之後藉由耐火被覆材包覆上述耐火填充材的情況之耐火被覆構造，其特徵為作成下述構造：上述耐火填充材具有：供上述配管貫穿的貫穿部、以及連接該貫穿部和該耐火填充材外側邊緣之間的至少1條切槽，並且在上述腹板的兩側沿著上述切槽將其嵌入於上述配管，係在上述配管收納於上述貫穿部的狀態下，將上述腹板之寬度方向的全部或一部份從兩側夾入來進行被覆，上述耐火被覆材具有：形成在與上述耐火填充材的貫穿部相對應之位置的供上述配管貫穿的貫穿部、以及連接該貫穿部和該耐火被覆材外側邊緣之間的一條切槽，並且沿著上述切槽將其嵌入於上述配管，係在上述配管收納於上述貫穿部的狀態下，將夾入有上述腹板之上述一對耐火填充材從兩側包住來進行被覆。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，其中，上述耐火填充材的貫穿部係作成為孔、切槽、或在切槽的中心形成小孔。
3. 如申請專利範圍第1或第2項所記載之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，其中，上述耐火被覆材的貫穿部係作成為切槽、或在切槽的中心形成小孔。
4. 如申請專利範圍第1或第2項所記載之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，其中，上述鋼樑係H型鋼，而上述耐火填充材係用以被覆包含上述H型鋼的腹板之上述配管插入孔的寬度方向範圍之整體，且將上述耐火填充材的貫通孔與外緣側之間予以聯繫的切槽係作成為相對於上述腹板的長度方向是以45度以內之角度與其交叉。
5. 如申請專利範圍第4項所記載之鋼樑的配管插入部之耐火被覆構造，其中，被覆前述耐火填充材之耐火被覆材的貫通部係作成為切槽、或在切槽的中心形成小孔。