特許 7427709 鉄骨部材の耐火被覆構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-26

(45)【発行日】2024-02-05

(54)【発明の名称】鉄骨部材の耐火被覆構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20240129BHJP

【ＦＩ】

E04B1/94 V

E04B1/94 D

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022067227

(22)【出願日】2022-04-14

(65)【公開番号】P2023157361

(43)【公開日】2023-10-26

【審査請求日】2023-07-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】蛇石 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】青木 慧

【審査官】荒井 隆一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０１１０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４５６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１８０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００３４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７８０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５７４８９７５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第５８３９７８７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００２－１８０５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１８９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平２－３４６３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国登録特許第１０－０６３６４２９（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／６２－ １／９９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄骨部材と、
前記鉄骨部材の周囲に立てられ、又は前記鉄骨部材に取り付けられる下地材と、
前記鉄骨部材と対向する金属板が内面に取り付けられ、互いに突き当てられて角部を形成する端部が、前記金属板と共に前記下地材にビス留めされる複数の木質耐火被覆材と、
を備え、
前記金属板は、前記木質耐火被覆材における前記端部から外れた一般部にビス留めされる、
鉄骨部材の耐火被覆構造。

【請求項2】

前記木質耐火被覆材の前記端部は、前記角部の外面から前記木質耐火被覆材の厚みの１．５倍の領域内で、前記金属板と共に前記下地材にビス留めされる、
請求項１に記載の鉄骨部材の耐火被覆構造。

【請求項3】

前記木質耐火被覆材の前記端部の密度は、前記木質耐火被覆材の前記一般部の密度よりも高い、
請求項１に記載の鉄骨部材の耐火被覆構造。

【請求項4】

前記木質耐火被覆材の外面に取り付けられ、前記木質耐火被覆材の前記端部よりも密度が高い木質外装材を備える、
請求項１～請求項３の何れか１項に記載の鉄骨部材の耐火被覆構造。

【請求項5】

鉄骨部材と、
前記鉄骨部材の周囲に配置される下地材と、
前記鉄骨部材と対向する金属板が内面に取り付けられ、互いに突き当てられて角部を形成する端部が、前記金属板と共に前記下地材にビス留めされる複数の木質耐火被覆材と、
前記木質耐火被覆材の外面に取り付けられ、前記木質耐火被覆材の前記端部よりも密度が高い木質外装材と、
を備え、
前記金属板は、前記木質耐火被覆材における前記端部から外れた一般部にビス留めされ、
前記木質外装材は、隣り合う前記木質耐火被覆材の目地を跨ぐように設けられる、
鉄骨部材の耐火被覆構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨部材の耐火被覆構造に関する。

【背景技術】

【0002】

木材で形成された荷重支持部と、荷重支持部の外側に配置される燃止層と、木材で形成され、燃止層の外側に配置される燃代層とを備える木質構造材が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。

【0003】

また、鉄骨柱と、鉄骨柱の周囲に立てられる複数のスタッドと、複数のスタッドに取り付けられ、鉄骨柱を取り囲む耐火ボードとを備える耐火被覆構造が知られている（例えば、特許文献４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１２９６６９号公報

【文献】特開２００５－０４８５８５号公報

【文献】特開２００５－０５３１９５号公報

【文献】特開２０１２－０４１７４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、複数の木質耐火被覆材によって、鉄骨柱等の鉄骨部材を耐火被覆することが考えられる。この場合、例えば、隣り合う木質耐火被覆材の端部は、角部において突き当てられ、鉄骨部材の周囲に配置された下地材にビス留めされる。

【0006】

ここで、隣り合う木質耐火被覆材の端部が突き当てられた角部では、火災時に、２方向から加熱（二面加熱）されるため、他の部位よりも焼失し易い。そして、角部において、下地材にビス留めされた木質耐火被覆材の端部が焼失すると、木質耐火被覆材が脱落する可能性がある。

【0007】

本発明は、上記の事実を考慮し、火災時における木質耐火被覆材の脱落を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造は、鉄骨部材と、前記鉄骨部材の周囲に配置される下地材と、前記鉄骨部材と対向する金属板が内面に取り付けられ、互いに突き当てられて角部を形成する端部が、前記金属板と共に前記下地材にビス留めされる複数の木質耐火被覆材と、を備え、前記金属板は、前記木質耐火被覆材における前記端部から外れた一般部にビス留めされる。

【0009】

第１態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造によれば、鉄骨部材の周囲には、下地材が配置される。また、木質耐火被覆材の内面には、鉄骨部材と対向する金属板が取り付けられる。

【0010】

ここで、隣り合う木質耐火被覆材の端部は、互いに突き当てられて角部を形成する。この木質耐火被覆材の端部は、金属板と共に下地材にビス留めされる。これにより、木質耐火被覆材及び金属板によって、鉄骨部材が耐火被覆される。

【0011】

また、金属板は、木質耐火被覆材における端部から外れた一般部にビス留めされる。つまり、木質耐火被覆材の一般部は、金属板を介して下地材に支持される。

【0012】

これにより、火災時に、角部において、下地材にビス留めされた木質耐火被覆材の端部が焼失したとしても、木質耐火被覆材の一般部が金属板を介して下地材に支持される。したがって、火災時に、木質耐火被覆材の一般部が脱落することが抑制される。

【0013】

第２態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造は、第１態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造において、前記木質耐火被覆材の前記端部は、前記角部の外面から前記木質耐火被覆材の厚みの１．５倍の領域内で、前記金属板と共に前記下地材にビス留めされる。

【0014】

第２態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造によれば、木質耐火被覆材の端部は、角部の外面から、木質耐火被覆材の厚みの１．５倍の領域内で、金属板と共に下地材にビス留めされる。

【0015】

このように角部の外面から木質耐火被覆材の厚みの１．５倍の領域内で、木質耐火被覆材の端部を金属板と共に下地材にビス留めすることにより、火災時に、隣り合う木質耐火被覆材の端部の目地が開くことが抑制される。

【0016】

一方、角部の外面から木質耐火被覆材の厚みの１．５倍の領域内は、火災時に、木質耐火被覆材の端部が焼失し易くなる。

【0017】

これに対して本発明では、金属板が、木質耐火被覆材における端部から外れた一般部にビス留めされる。つまり、木質耐火被覆材の一般部は、金属板を介して下地材に支持される。

【0018】

これにより、火災時に、角部の外面から木質耐火被覆材の厚みの１．５倍の領域内が焼失したとしても、木質耐火被覆材の一般部が金属板を介して下地材に支持される。したがって、火災時に、木質耐火被覆材の一般部が脱落することが抑制される。

【0019】

このように本発明では、火災時に、木質耐火被覆材の一般部が脱落することを抑制しつつ、隣り合う木質耐火被覆材の端部の目地が開くことを抑制することができる。

【0020】

第３態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造は、第１態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造において、前記木質耐火被覆材の前記端部の密度は、前記木質耐火被覆材の前記一般部の密度よりも高い。

【0021】

第３態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造によれば、木質耐火被覆材の端部の密度は、木質耐火被覆材の一般部の密度よりも高い。これにより、木質耐火被覆材の端部が、木質耐火被覆材の一般部よりも燃え難くなる。

【0022】

したがって、火災時に、隣り合う木質耐火被覆材の端部が突き当てられて形成された角部において、下地材にビス留めされた木質耐火被覆材の端部が焼失することが抑制される。

【0023】

第４態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造は、第１態様～第３態様の何れか１つに係る鉄骨部材の耐火被覆構造において、前記木質耐火被覆材の外面に取り付けられ、前記木質耐火被覆材の前記端部よりも密度が高い木質外装材を備える。

【0024】

第４態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造によれば、木質耐火被覆材の外面には、木質耐火被覆材の端部よりも密度が高い木質外装材が取り付けられる。これにより、火災時に、木質耐火被覆材が焼失することが抑制される。

【0025】

第５態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造は、第４態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造において、前記木質外装材は、隣り合う前記木質耐火被覆材の目地を跨ぐように設けられる。

【0026】

第５態様に係る鉄骨部材の耐火被覆構造によれば、木質外装材は、隣り合う木質耐火被覆材の目地を跨ぐように設けられる。これにより、隣り合う木質耐火被覆材の目地から、鉄骨部材側へ火災熱が侵入することが抑制される。したがって、鉄骨部材の耐火性能が向上する。

【発明の効果】

【0027】

以上説明したように、本発明によれば、火災時における木質耐火被覆材の脱落を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用されたコンクリート充填鋼管柱を示す横断面図である。

【図2】図１の一部拡大断面図である。

【図3】第一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例を示す図２に対応する断面図である。

【図4】第二実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用されたコンクリート充填鋼管柱を示す図１に対応する断面図である。

【図5】図４の一部拡大断面図である。

【図6】第二実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造の変形例を示す図５に対応する断面図である。

【図7】第三実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用されたコンクリート充填鋼管柱を示す図２に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。なお、各図に適宜示される矢印Ｘ方向、及び矢印Ｙ方向は、互いに直交する水平二方向を示している。

【0030】

図１には、第一実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用されたコンクリート充填鋼管柱（以下、「ＣＦＴ柱」という）１０が示されている。ＣＦＴ柱１０は、鋼管１２と、鋼管１２の内部に充填されたコンクリート１４とを備えている。

【0031】

鋼管１２は、一例として、角形鋼管とされている。この鋼管１２の周囲には、複数のコーナー下地材２０が配置されている。なお、鋼管１２は、角形鋼管に限らず、丸形鋼管でも良い。また、鋼管１２は、鉄骨部材の一例である。

【0032】

（コーナー下地材）
複数のコーナー下地材２０は、鋼管１２の周囲に、当該鋼管１２の材軸方向に沿って配置されている。各コーナー下地材２０は、断面Ｌ字形状の軽量鉄骨等によって形成されており、鋼管１２の各角部の外側に配置されている。なお、コーナー下地材２０は、下地材の一例である。

【0033】

コーナー下地材２０は、鋼管１２の材軸方向を長手方向として配置されており、鋼管１２の柱脚部から柱頭部に亘っている。また、コーナー下地材２０の上下の端部は、図示しないランナーによって支持されている。

【0034】

コーナー下地材２０は、一対のフランジ部２０Ａを有している。一対のフランジ部２０Ａは、後述する木質耐火被覆材３０の隅部に沿って屈曲されている。この一対のフランジ部２０Ａには、木質耐火被覆材３０及び金属板４０の端部３０Ｅ，４０Ｅが取り付けられている。

【0035】

（木質耐火被覆材）
複数（本実施形態では４枚）の木質耐火被覆材３０は、鋼管１２を取り囲むように配置されている。より具体的には、複数の木質耐火被覆材３０は、鋼管１２の材軸方向から見て、鋼管１２を取り囲む矩形枠状に配置されており、鋼管１２を耐火被覆している。

【0036】

各木質耐火被覆材３０は、鋼管１２の外面との間に間隔を空けて配置されている。間隔は、断熱層（断熱空間）として機能する。また、鋼管１２の外面と木質耐火被覆材３０との間に間隔を空けることにより、鋼管１２の外面に形成された溶接ビード等の凹凸と木質耐火被覆材３０との干渉が抑制されるとともに、間隔によって、木質耐火被覆材３０の施工誤差等が吸収可能とされる。

【0037】

各木質耐火被覆材３０は、例えば、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）、ＬＶＬ（Laminated Veneer Lumber）、集成材、又は合板等の木質板によって形成されている。なお、集成材等に用いる接着剤は、熱可塑性樹脂系、及び熱硬化性樹脂系の接着剤が使用可能で有るが、耐火性能の観点から熱硬化性樹脂系の接着剤が好ましい。

【0038】

木質耐火被覆材３０は、耐火被覆材として機能する。具体的には、木質耐火被覆材３０は、鋼管１２を耐火被覆する燃え代層として機能する。燃え代層は、火災時に燃焼して炭化層（断熱層）を形成することにより、鋼管１２側への火災熱の浸入を抑制する層とされる。

【0039】

木質耐火被覆材３０の厚み（板厚）ｔ（図２参照）は、要求される耐火性能に応じて適宜設定される。より具体的には、木材（木質材）は、一面加熱の場合、１時間加熱で４０ｍｍ～６０ｍｍ、２時間加熱で７０ｍｍ～９０ｍｍ、３時間加熱で１００ｍｍ～１２０ｍｍ炭化する。

【0040】

また、木材（木質材）は、二面加熱になると、厚みに１０％～２０％の余裕が必要となり、柱・梁等の木材厚（木質耐火被覆材３０の厚みｔ）としては、１時間加熱で４４ｍｍ～７２ｍｍ、２時間加熱で７７ｍｍ～１０８ｍｍ、３時間加熱で１１０ｍｍ～１４４ｍｍに設定される。

【0041】

木質耐火被覆材３０に使用する樹種（木材）としては、例えば、カラマツ、ベイマツ、又はスギが挙げられる。ここで、樹種によって、加熱後に、木質耐火被覆材３０の外面（見つけ面）３０Ｂの燃焼状態が異なる場合がある。例えば、スギの場合、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂの全面において、燃焼が継続され易い。

【0042】

一方、カラマツ、及びベイマツの場合、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂにおいて、部分的に燃焼が継続されるが、全体としては燃え止まり易い。したがって、木質耐火被覆材３０に使用する樹種（木材）としては、カラマツ、及びベイマツが好ましい。

【0043】

また、鋼管１２は、熱伝導率が高い。そのため、火災時に、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂにおいて部分的に燃焼が継続しても、火災熱が鋼管１２全体に拡散されるため、鋼管１２の局所的な温度上昇が抑制される。さらに、鋼管１２の内部のコンクリート１４は、熱容量が大きいため、鋼管１２の温度上昇がさらに抑制される。

【0044】

したがって、木質耐火被覆材３０にカラマツ、又はベイマツを使用した場合であって、火災時に、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂにおいて部分的に燃焼が継続しても、ＣＦＴ柱１０の耐火性能は確保される。

【0045】

鋼管１２の材軸方向から見て、隣り合う木質耐火被覆材３０は、互いに略直交する方向（矢印Ｘ方向、矢印Ｙ方向）に沿って配置されている。また、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅは、鋼管１２の材軸方向から見て、Ｌ字形状に突き当てられており、角部３０Ｃを形成している。さらに、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅ間には、目地３２が形成されている。これらの木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅは、金属板４０を介してコーナー下地材２０に取り付けられている。

【0046】

（金属板）
金属板４０は、熱伝導率が高い鋼板や鉄板等によって形成されている。また、金属板４０は、木質耐火被覆材３０と略同じ大きさとされており、木質耐火被覆材３０の内面３０Ａの略全面に亘って重ねられている。

【0047】

金属板４０は、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅから外れた部位（以下、「一般部３０Ｍ」という）に、鋼管１２側から複数のビス４２によって取り付けられている（ビス留めされている）。また、金属板４０は、木質耐火被覆材３０の内面３０Ａに取り付けられた状態で、鋼管１２の外面（側面）と対向して配置されている。

【0048】

木質耐火被覆材３０及び金属板４０は、隣り合うコーナー下地材２０のフランジ部２０Ａの外面に亘って配置されており、その両側の端部３０Ｅ，４０Ｅが複数のビス３４によってフランジ部２０Ａに取り付けられている（ビス留めされている）。

【0049】

複数のビス３４は、フランジ部２０Ａの長手方向の間隔を空けて配置されている。なお、本実施形態では、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂに、ビス３４用のザグリ３６が形成されている。しかし、ザグリ３６は、適宜省略可能である。

【0050】

（二面加熱領域、一面加熱領域）
図２に示されるように、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが突き当てられた角部３０Ｃでは、火災時に２方向から加熱（二面加熱）される。このように火災時に２方向から加熱される木質耐火被覆材３０の領域（以下、「二面加熱領域Ｒ２」という）は、例えば、角部３０Ｃの外面３０Ｃ１から木質耐火被覆材３０の厚みｔの１．５倍の領域とされる。

【0051】

具体的には、例えば、２時間耐火の場合、木質耐火被覆材３０の厚みｔは、７０ｍｍ～９０ｍｍに設定される。この場合、角部３０Ｃの外面３０Ｃ１から１０５ｍｍ～１３５ｍｍ（７０ｍｍ×１．５～９０ｍｍ×１．５）領域が、二面加熱領域Ｒ２とされる。

【0052】

なお、前述したように、１時間耐火の場合の木質耐火被覆材３０の厚みｔは、４０ｍｍ～６０ｍｍに設定され、３時間耐火の場合の木質耐火被覆材３０の厚みｔは、１００ｍｍ～１２０ｍｍに設定される。

【0053】

また、二面加熱領域Ｒ２以外の木質耐火被覆材３０の領域は、火災時に１方向から加熱される領域（以下、「一面加熱領域Ｒ１」という）とされる。

【0054】

本実施形態では、二面加熱領域Ｒ２において、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが、複数のビス３４によって金属板４０と共にコーナー下地材２０に取り付けられている。また、一面加熱領域Ｒ１において、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍが、複数のビス４２によって金属板４０に取り付けられている。

【0055】

（作用）
次に、第一実施形態の作用について説明する。

【0056】

図１に示されるように、本実施形態によれば、ＣＦＴ柱１０の鋼管１２の周囲には、コーナー下地材２０が配置されている。また、木質耐火被覆材３０の内面３０Ａには、鋼管１２と対向する金属板４０が取り付けられている。

【0057】

図２に示されるように、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅは、互いに突き当てられて角部３０Ｃを形成している。この木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅは、金属板４０と共にコーナー下地材２０にビス留めされている。これにより、木質耐火被覆材３０及び金属板４０によって、ＣＦＴ柱１０の鋼管１２が耐火被覆される。したがって、ＣＦＴ柱１０の鋼管１２の耐火性能が向上する。

【0058】

また、金属板４０は、木質耐火被覆材３０における端部３０Ｅから外れた一般部３０Ｍにビス留めされる。つまり、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍは、金属板４０を介してコーナー下地材２０に支持されている。

【0059】

これにより、火災時に、角部３０Ｃにおいて、コーナー下地材２０にビス留めされた木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが焼失したとしても、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍが金属板４０を介してコーナー下地材２０に支持される。したがって、火災時に、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍが脱落することが抑制される。

【0060】

ここで、火災時には、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅ間の目地３２が開き易くなる。この目地３２の開きを抑制するためには、目地３２に近い位置で、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅをコーナー下地材２０にビス留めすることが好ましい。

【0061】

そこで、本実施形態では、火災時における目地３２の開きを抑制する観点から、角部３０Ｃの外面３０Ｃ１から木質耐火被覆材３０の厚みの１．５倍の二面加熱領域Ｒ２内で、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが金属板４０と共にコーナー下地材２０にビス留めされている。つまり、ビス３４は、二面加熱領域Ｒ２内に配置されている。これにより、火災時に、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅの目地３２が開くことが抑制される。

【0062】

一方、二面加熱領域Ｒ２は、火災時に２方向から加熱されるため、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが焼失し易くなる。

【0063】

これに対して本実施形態では、一面加熱領域Ｒ１において、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍが金属板４０にビス留めされている。つまり、ビス４２は、一面加熱領域Ｒ１内に配置されている。これにより、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍは、金属板４０を介してコーナー下地材２０に支持されている。

【0064】

したがって、火災時に、二面加熱領域Ｒ２が焼失したとしても、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍが金属板４０を介してコーナー下地材２０に支持される。したがって、火災時に、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍが脱落することが抑制される。

【0065】

このように本実施形態では、火災時に、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍが脱落することを抑制しつつ、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅの目地３２が開くことを抑制することができる。

【0066】

（第一実施形態の変形例）
次に、上記第一実施形態の変形例について説明する。

【0067】

図３に示される変形例では、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅの密度が、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍの密度よりも高くされている。具体的には、木質耐火被覆材３０は、集成材によって形成されている。この木質耐火被覆材３０は、積層接着された複数の低密度木板５０Ｌ及び複数の高密度木板５０Ｈを有している。

【0068】

なお、低密度木板５０Ｌ及び高密度木板５０Ｈは、木板（ラミナ）の一例である。

【0069】

高密度木板５０Ｈの密度は、低密度木板５０Ｌの密度よりも高くされている。これらの高密度木板５０Ｈによって、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが形成されている。これにより、火災時における木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅの焼失が抑制される。一方、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍは、複数の低密度木板５０Ｌによって形成されている。

【0070】

なお、高密度木板５０Ｈは、低密度木板５０Ｌと同じ樹種で形成されても良い。この場合、例えば、木材の重量及び体積から密度を算出し、密度が所定値未満の木板が低密度木板５０Ｌとされ、密度が所定値以上の木板が高密度木板５０Ｈとされる。

【0071】

また、高密度木板５０Ｈは、低密度木板５０Ｌよりも密度が高い樹種で形成されても良い。この場合、低密度木板５０Ｌとしては、例えば、スギが挙げられ、高密度木板５０Ｈとしては、例えば、カラマツ及びベイマツが挙げられる。

【0072】

また、上記第一実施形態では、二面加熱領域Ｒ２において、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが、金属板４０の端部４０Ｅと共にコーナー下地材２０にビス留めされる。しかし、木質耐火被覆材３０の厚みｔは、ＣＦＴ柱１０に求められる耐火性能（耐火時間）に応じて設定される。また、一面加熱領域Ｒ１及び二面加熱領域Ｒ２は、木質耐火被覆材３０の厚みｔに応じて設定される。

【0073】

そのため、木質耐火被覆材３０の厚みｔによっては、一面加熱領域Ｒ１において、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが、金属板４０の端部４０Ｅと共にコーナー下地材２０にビス留めされる。

【0074】

（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態において、第一実施形態と同じ構成の部材等には、同符号を付して説明を適宜省略する。

【0075】

図４には、第二実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用されたＣＦＴ柱１０が示されている。第二実施形態では、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂに、複数の低密度木質外装材６０Ｌ及び複数の高密度木質外装材６０Ｈが取り付けられている。なお、低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈは、木質外装材の一例である。

【0076】

（木質外装材）
低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈは、例えば、集成材、又は合板等の木質板によって形成されており、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂに重ねられた状態で図示しないビスや接着剤等によって取り付けられている。

【0077】

低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈの密度は、木質耐火被覆材３０の密度よりも高くされている。これらの低密度木質外装材６０Ｌ、及び高密度木質外装材６０Ｈによって、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂが被覆されている。これにより、ＣＦＴ柱１０の意匠性が高められる。

【0078】

図５に示されるように、高密度木質外装材６０Ｈの密度は、低密度木質外装材６０Ｌの密度よりも高くされている。この高密度木質外装材６０Ｈは、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅの外面３０Ｂに取り付けられている。

【0079】

また、高密度木質外装材６０Ｈは、木質耐火被覆材３０の二面加熱領域Ｒ２の外面３０Ｂに取り付けられている。さらに、高密度木質外装材６０Ｈは、木質耐火被覆材３０の一面加熱領域Ｒ１と二面加熱領域Ｒ２との境界を跨いて配置され、二面加熱領域Ｒ２と一面加熱領域Ｒ１とに亘っている。

【0080】

一方、低密度木質外装材６０Ｌは、木質耐火被覆材３０の一般部３０Ｍの外面３０Ｂに取り付けられている。また、低密度木質外装材６０Ｌは、木質耐火被覆材３０の一面加熱領域Ｒ１の外面３０Ｂに取り付けられている。

【0081】

（作用）
次に、第二実施形態の作用について説明する。

【0082】

本実施形態によれば、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂには、低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈが取り付けられている。これにより、火災時に、木質耐火被覆材３０が焼失することが抑制される。したがって、ＣＦＴ柱１０の意匠性を高めつつ、ＣＦＴ柱１０における鋼管１２の耐火性能を向上させることができる。

【0083】

また、低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈの密度は、木質耐火被覆材３０の密度よりも高くされている。これにより、火災時に、木質耐火被覆材３０が焼失することがさらに抑制される。

【0084】

さらに、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅの外面３０Ｂに取り付けられた高密度木質外装材６０Ｈの密度は、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅの密度よりも高くされている。これにより、火災時に、木質耐火被覆材３０の端部３０Ｅが焼失することをより確実に抑制することができる。

【0085】

また、高密度木質外装材６０Ｈは、木質耐火被覆材３０の二面加熱領域Ｒ２と一面加熱領域Ｒ１との境界を跨いて配置され、二面加熱領域Ｒ２と一面加熱領域Ｒ１とに亘っている。これにより、火災時に、木質耐火被覆材３０の二面加熱領域Ｒ２が焼失した場合、高密度木質外装材６０Ｈの一端側が、一面加熱領域Ｒ１に支持される。したがって、高密度木質外装材６０Ｈの脱落が抑制される。

【0086】

（第二実施形態の変形例）
次に、第二実施形態の変形例について説明する。

【0087】

上記第二実施形態では、低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈの密度は、木質耐火被覆材３０の密度よりも高くされている。しかし、低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈの少なくとも一方の密度が、木質耐火被覆材３０の密度よりも高くされても良い。

【0088】

また、上記第二実施形態では、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂに、２種類の低密度木質外装材６０Ｌ及び高密度木質外装材６０Ｈが取り付けられている。しかし、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂには、木質耐火被覆材３０よりも密度が高い１種類の木質外装材を取り付けても良い。また、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂには、木質耐火被覆材３０と密度が同じ、又は木質耐火被覆材３０よりも密度が低い木質外装材を取り付けても良い。

【0089】

また、図６に示される変形例では、高密度木質外装材６０Ｈが、隣り合う木質耐火被覆材３０の目地３２，３８を跨ぐように、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂに取り付けられている。

【0090】

具体的には、鋼管１２の周囲には、複数のコーナー下地材２０、及び複数の中間下地材２２が配置されている。中間下地材２２は、例えば、断面Ｌ字形状の軽量鉄骨等によって形成されており、隣り合うコーナー下地材２０の間に、鋼管１２の材軸方向に沿って配置されている。

【0091】

中間下地材２２は、鋼管１２の材軸方向を長手方向として配置されており、鋼管１２の柱脚部から柱頭部に亘っている。この中間下地材２２の上下の端部は、図示しないランナーによって支持されている。

【0092】

木質耐火被覆材３０は、隣り合うコーナー下地材２０及び中間下地材２２に亘って配置されており、その両側の端部が、複数のビス３４によってコーナー下地材２０及び中間下地材２２にそれぞれ取り付けられている。また、中間下地材２２上には、隣り合う木質耐火被覆材３０の端部間に形成された目地３８が配置されている。

【0093】

ここで、高密度木質外装材６０Ｈは、隣り合う木質耐火被覆材３０の目地３２，３８を跨ぐように、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂに取り付けられている。これにより、隣り合う木質耐火被覆材３０の目地３２，３８から、ＣＦＴ柱１０の鋼管１２側へ火災熱が侵入することが抑制される。したがって、ＣＦＴ柱１０の鋼管１２の耐火性能が向上する。なお、木質耐火被覆材３０の外面３０Ｂの他の部位には、低密度木質外装材６０Ｌが取り付けられている。

【0094】

（第三実施形態）
次に、第三実施形態について説明する。なお、第三実施形態において、第一実施形態と同じ構成の部材等には、同符号を付して説明を適宜省略する。

【0095】

図７には、第三実施形態に係る鉄骨部材の耐火構造が適用されたＣＦＴ柱１０が示されている。第三実施形態では、木質耐火被覆材３０が、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）によって形成されている。

【0096】

具体的には、木質耐火被覆材３０は、厚み方向に複数の木質層７２を有している。各木質層７２は、複数の木板（ラミナ）７４によって形成されている。隣り合う木質層７２は、厚み方向から見て、各々の木板７４を互いに交差（直交）させた状態で積層接着されている。

【0097】

最も鋼管１２側に位置する木質層７２は、木板７４の長手方向が、鋼管１２の材軸方向に沿うように配置されている。また、最も鋼管１２側に位置する木質層７２において、ビス３４が貫通される木板（高密度木板）７４Ｈは、他の木板７４よりも密度が高くされている。

【0098】

（作用）
次に、第三実施形態の作用について説明する。

【0099】

図７に示されるように、木質耐火被覆材３０は、ＣＬＴによって形成されている。この木質耐火被覆材３０の最も鋼管１２側に位置する木質層７２において、ビス３４が貫通される木板（高密度木板）７４Ｈは、他の木板（低密度木板）７４よりも密度が高くされている。

【0100】

これにより、火災時に、木板７４Ｈの焼失が抑制される。したがって、火災時に、木質耐火被覆材３０が脱落することが抑制される。

【0101】

（上記第一～第三実施形態の変形例）
次に、上記第一実施形態、第二実施形態、及び第三実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、上記第一実施形態を例に各種の変形例について説明するが、これらの変形例は、上記第二実施形態及び第三実施形態にも適宜適用可能である。

【0102】

上記第一実施形態では、コーナー下地材２０が、断面Ｌ字形状に形成されている。しかし、下地材は、断面Ｌ字形状に限らず、断面Ｃ字形状や断面矩形状のスタッド等でも良い。

【0103】

また、上記第一実施形態では、コーナー下地材２０が、図示しないランナーに支持されている。しかし、下地材は、ＣＦＴ柱１０の鋼管１２に支持されても良い（取り付けられても良い）。

【0104】

また、上記第一実施形態では、鉄骨部材がＣＦＴ柱１０の鋼管１２とされている。しかし、鉄骨部材は、鋼管１２に限らず、形鋼でも良い。また、上記第一実施形態では、鉄骨部材が柱（ＣＦＴ柱１０）とされている。しかし、鉄骨部材は、柱に限らず、鉄骨梁でも良い。

【0105】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0106】

１２ 鋼管（鉄骨部材）
２０ コーナー下地材（下地材）
３０ 木質耐火被覆材
３０Ａ 内面（木質耐火被覆材の内面）
３０Ｂ 外面（木質耐火被覆材の外面）
３０Ｃ 角部
３０Ｃ１ 外面（角部の外面）
３０Ｅ 端部（木質耐火被覆材の端部）
３０Ｍ 一般部（木質耐火被覆材の一般部）
３２ 目地
３８ 目地
４０ 金属板
６０Ｈ 高密度木質外装材（木質外装材）
６０Ｌ 低密度木質外装材（木質外装材）
ｔ 厚み（木質耐火被覆材の厚み）
Ｒ２ 二面加熱領域（角部の外面から木質耐火被覆材の厚みの１．５倍の領域）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】