特許 7501810 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(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】耐火被覆構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20240611BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

E04B1/94 M

E04B1/58 509E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024027278

(22)【出願日】2024-02-27

【審査請求日】2024-02-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】田村 純太朗

(72)【発明者】

【氏名】榎本 浩之

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 博則

【審査官】山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－３６４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１２７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１４０７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平３－１０８７０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－９１１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２００５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／９４

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｂ １／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対のフランジを接続するウェブに開口を有するＨ型鋼と、
前記一対のフランジの間に配設されて、前記開口を被覆する耐火材を含んで構成される内側耐火被覆部と、
前記Ｈ型鋼に固定され、前記内側耐火被覆部を支持する内側支持部と、を備え、
前記内側支持部は、前記Ｈ型鋼の成方向に延びる縦材と前記Ｈ型鋼の延在方向に延びる横材とで前記内側耐火被覆部を支持しており、
前記縦材は、前記内側耐火被覆部を前記Ｈ型鋼の延在方向で挟む位置に設けられ、
前記横材は、前記内側耐火被覆部を前記Ｈ型鋼の成方向で挟む位置に設けられている
耐火被覆構造。

【請求項2】

前記内側耐火被覆部は、前記Ｈ型鋼の幅方向に延びて前記開口に挿通される筒型耐火材によって構成され、
前記内側支持部は、前記縦材および前記横材が前記筒型耐火材に当接することにより、前記筒型耐火材を支持している
請求項１に記載の耐火被覆構造。

【請求項3】

前記Ｈ型鋼は、前記Ｈ型鋼の延在方向に並ぶ複数の開口を有し、
前記内側耐火被覆部は、前記Ｈ型鋼の幅方向に延びて前記複数の開口の各々に挿通される筒型耐火材によって構成され、
前記内側支持部は、前記横材が複数の前記筒型耐火材に当接することにより、前記筒型耐火材を支持している
請求項１に記載の耐火被覆構造。

【請求項4】

前記内側耐火被覆部は、前記Ｈ型鋼の延在方向が厚み方向となる第１板型耐火材と前記Ｈ型鋼の成方向が厚み方向となる第２板型耐火材とを含み、
前記内側支持部は、前記第１板型耐火材が前記縦材に接合され、かつ、前記第２板型耐火材が前記横材に接合されることにより、前記内側耐火被覆部を支持している
請求項１に記載の耐火被覆構造。

【請求項5】

前記Ｈ型鋼の幅方向における外側から前記Ｈ型鋼を被覆する幅側耐火被覆部を備え、
前記縦材および前記横材の少なくとも一方に前記幅側耐火被覆部が接合されている
請求項１～４のいずれか一項に記載の耐火被覆構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェブに開口が形成されたＨ型鋼に適用される耐火被覆構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、一対のフランジと一対のフランジを接続するウェブとを有するＨ型鋼の耐火被覆構造が開示されている。特許文献１では、Ｈ型鋼を外側から覆う耐火被覆部が各種の鋼材を用いてフランジの各端部に支持されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２３－８４５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、梁などに用いられるＨ型鋼においては、各種の配管などを通すための開口がウェブに形成されることがある。こうした構成の耐火被覆構造には、Ｈ型鋼を外側から覆う耐火被覆部にも配管などを通すための貫通孔が形成されるため、Ｈ型鋼の内側からＨ型鋼を被覆する内側耐火被覆部が必要となる。そして、例えば各種作業時の位置ずれや火災発生時の脱落などが抑えられるように、内側耐火被覆部をより確実に支持することのできる内側支持部がＨ型鋼に設けることが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する耐火被覆構造は、一対のフランジを接続するウェブに開口を有するＨ型鋼と、前記一対のフランジの間に配設されて、前記開口を被覆する耐火材を含んで構成される内側耐火被覆部と、前記Ｈ型鋼に固定され、前記内側耐火被覆部を支持する内側支持部と、を備える。前記内側支持部は、前記Ｈ型鋼の成方向に延びる縦材と前記Ｈ型鋼の延在方向に延びる横材とで前記内側耐火被覆部を支持しており、前記縦材は、前記内側耐火被覆部を前記Ｈ型鋼の延在方向で挟む位置に設けられ、前記横材は、前記内側耐火被覆部を前記Ｈ型鋼の成方向で挟む位置に設けられている。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、内側耐火被覆部をより確実に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態において、耐火被覆構造の概略構成を示す断面図である。

【図2】第１実施形態において、Ｈ型鋼の幅方向外側から見た内側支持部を示す側面図である。

【図3】第２実施形態において、耐火被覆構造の概略構成を示す断面図である。

【図4】第２実施形態において、Ｈ型鋼の幅方向外側から見た内側支持部を示す側面図である。

【図5】第１実施形態の変形例において、Ｈ型鋼の幅方向外側から見た内側被覆部および内側支持部を示す側面図である。

【図6】第２実施形態の変形例において、Ｈ型鋼の幅方向外側から見た内側被覆部および内側支持部を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

（第１実施形態）
図１および図２を参照して、耐火被覆構造の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、耐火被覆構造１０は、床スラブ１１を支持する梁として設置されるＨ型鋼１２に適用される。Ｈ型鋼１２は、上フランジ１３、下フランジ１４、および、ウェブ１５を有している。ウェブ１５には、各種の配管などを通すための開口１６が形成されている。なお、以下では、図１における左右方向を幅方向といい、上下方向を成方向（Ｈ型鋼の高さ方向）といい、図１の紙面直交方向を延在方向という。

【0009】

耐火被覆構造１０は、幅側被覆部２０、フランジ側被覆部３０、内側耐火被覆部５０、および、内側支持部６０を備える。
幅側被覆部２０は、幅方向の外側からＨ型鋼１２を被覆する幅側耐火被覆部である。幅側被覆部２０には、各種の配管などを通すための貫通孔２３が形成されている。フランジ側被覆部３０は、成方向の外側からＨ型鋼１２を被覆する耐火被覆部である。幅側被覆部２０は、内側支持部６０を介してＨ型鋼１２に支持されている。フランジ側被覆部３０は、幅側被覆部２０および内側支持部６０を介してＨ型鋼１２に支持されている。

【0010】

被覆部２０，３０は、耐火材２１，３１と木質材２２，３２とを有する。耐火材２１，３１は、例えば、１枚あるいは積層された複数枚の石膏ボードなどで構成される。耐火材２１は、幅方向における外側から上フランジ１３および下フランジ１４を覆うように設けられている。耐火材３１は、空間を隔てて成方向における外側から下フランジ１４に対向するように設けられている。

【0011】

木質材２２，３２は、例えばＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）で構成される。木質材２２は、幅方向における外側から耐火材２１に当接するように設けられている。木質材３２は、成方向における外側から耐火材３１に当接するように設けられている。木質材３２は、木質材２２の下端部に対して、木質材２２が勝ち側となるようにして接合材３３によって接合されている。接合材３３は、例えばビスである。接合材３３は、木質材２２に形成された接合用小口３４に挿入されたのち、木質材２２を貫通するようにして木質材３２に打ち込まれる。木質材２２と木質材３２の接合後、接合用小口３４には、接合材３３を覆い隠すように埋木３５が配設される。

【0012】

内側耐火被覆部５０は、開口１６を含んでＨ型鋼１２を内側から被覆している。内側耐火被覆部５０は、耐火性を有する材料、例えば石膏やケイ酸カルシウムなどによって形成される。第１実施形態において、内側耐火被覆部５０は、一対の幅側被覆部２０の間を幅方向に延びる円筒型耐火材である（図２参照）。内側耐火被覆部５０は、開口１６に挿通されているとともに各端部が耐火材２１に当接するように設けられている。

【0013】

（内側支持部）
内側支持部６０は、Ｈ型鋼１２に固定されている。内側支持部６０は、内側耐火被覆部５０を支持している。内側支持部６０は、幅方向におけるウェブ１５の両側において上フランジ１３と下フランジ１４との間に設けられている。

【0014】

また、内側支持部６０には、接合材４６によって幅側被覆部２０が接合される。接合材４６は、例えばビスである。接合材４６は、木質材２２に形成された接合用小口４７に挿入されたのち、幅側被覆部２０を貫通するようにして内側支持部６０に接合される。幅側被覆部２０の接合後、接合用小口４７には、接合材４６を覆い隠すように埋木４８が配設される。

【0015】

図２に示すように、内側支持部６０は、Ｈ型鋼１２の延在方向で挟む一対の縦材６１とＨ型鋼１２の成方向で挟む一対の横材６２とを有する。
縦材６１は、溶接等によって上フランジ１３と下フランジ１４とに固定されて上フランジ１３と下フランジ１４との間をＨ型鋼１２の成方向に延びる鋼材である。縦材６１は、内側耐火被覆部５０に当接することでＨ型鋼１２の延在方向において内側耐火被覆部５０を挟持するように設けられている。縦材６１は、アングル材や角鋼管のほか、チャンネル材などによって構成される。

【0016】

横材６２は、各縦材６１に連結されて２つの縦材６１の間をＨ型鋼１２の延在方向に延びる鋼材である。横材６２には、接合材４６によって幅側被覆部２０が接合される。横材６２は、内側耐火被覆部５０に当接することでＨ型鋼１２の成方向において内側耐火被覆部５０を挟持するように設けられている。横材６２は、アングル材や角鋼管のほか、チャンネル材などによって構成される。

【0017】

横材６２は、連結材６５を介して縦材６１に連結されている。連結材６５は、縦材６１と横材６２とがなす角部に配設されている。連結材６５は、例えばアングル材によって構成される。連結材６５は、縦材６１および横材６２の各々に対して図示されない締結部材によって連結されることが好ましい。

【0018】

（耐火被覆構造の施工方法）
こうした構成の耐火被覆構造１０においては、開口１６に挿通させた内側耐火被覆部５０をＨ型鋼１２の延在方向で挟持するように２つの縦材６１をＨ型鋼１２に連結する。そして、内側耐火被覆部５０をＨ型鋼１２の成方向で挟持するように２つの横材６２を連結材６５を介して縦材６１に連結する。これにより、内側耐火被覆部５０が内側支持部６０で支持される。

【0019】

第１実施形態の作用および効果について説明する。
（１－１）内側耐火被覆部５０は、Ｈ型鋼１２の幅方向に延びて開口１６に挿通される円筒型耐火材によって構成されている。内側支持部６０は、縦材６１および横材６２が内側耐火被覆部５０に当接することにより、内側耐火被覆部５０を支持している。こうした構成によれば、内側耐火被覆部５０は、Ｈ型鋼１２の成方向および延在方向の各々において内側支持部６０によって挟持される。その結果、内側耐火被覆部５０をより確実に支持することができる。

【0020】

（１－２）耐火被覆構造１０は、Ｈ型鋼１２の幅方向における外側からＨ型鋼１２を被覆する幅側被覆部２０を備える。幅側被覆部２０は、接合材４６によって横材６２に接合されている。こうした構成によれば、幅側被覆部２０を支持する支持材として横材６２を利用することができる。

【0021】

（第２実施形態）
図３および図４を参照して、耐火被覆構造の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、第１実施形態と同様の部分については同様の符号を付すことによりその詳細な説明は省略する。

【0022】

（内側耐火被覆部）
図３に示すように、内側耐火被覆部７０は、Ｈ型鋼１２を内側から被覆する各種耐火材によって構成されている。具体的には、内側耐火被覆部７０は、第１板型耐火材７１、第２板型耐火材７２、矩形板型環状耐火材７３、および、開口内環状耐火材７４で構成されている。第１板型耐火材７１、第２板型耐火材７２、および、矩形板型環状耐火材７３は、幅方向におけるウェブ１５の両側に設けられている。

【0023】

第１板型耐火材７１は、Ｈ型鋼１２の延在方向が厚み方向となる耐火材であって、図示されない接合材によって縦材８１に接合される耐火材である。第２板型耐火材７２は、Ｈ型鋼１２の成方向が厚み方向となる耐火材であって、接合材８５によって横材８２に接合される耐火材である。

【0024】

矩形板型環状耐火材７３は、開口１６よりも小さな開口７５を中央部に有して幅方向において板型耐火材７１，７２とウェブ１５とに挟まれる耐火材である。矩形板型環状耐火材７３は、幅方向の外側からの貼付によりウェブ１５に取り付けられる。開口内環状耐火材７４は、開口１６の内側に配設される耐火材である。開口内環状耐火材７４は、矩形板型環状耐火材７３に挟まれている。例えば、開口内環状耐火材７４は、一対の矩形板型環状耐火材７３の間に充填される耐火材である。また例えば、開口内環状耐火材７４は、開口１６の内周面に貼り付けられる耐火材である。

【0025】

（内側支持部）
図４に示すように、内側支持部８０において、縦材８１は、Ｈ型鋼１２の成方向における各端部が横材８２に連結されている。横材８２は、Ｈ型鋼１２の延在方向における縦材８１の外側において、アングル材などで構成された固定材８６を介してウェブ１５に固定されている。

【0026】

（耐火被覆構造の施工方法）
こうした構成の耐火被覆構造１０においては、幅方向の外側からの貼付によりウェブ１５に一対の矩形板型環状耐火材７３が取り付けられるとともにそれら一対の矩形板型環状耐火材７３の間に開口内環状耐火材７４が設けられる。また、内側支持部８０が設置される。そして、縦材８１に対する第１板型耐火材７１の接合と横材８２に対する第２板型耐火材７２の接合とが行われる。

【0027】

第２実施形態の耐火被覆構造によれば、第１実施形態の（１－２）に記載した作用および効果に加えて、以下のような作用および効果を得ることができる。
（２－１）内側耐火被覆部７０は、Ｈ型鋼１２の延在方向が厚み方向となる第１板型耐火材７１とＨ型鋼１２の成方向が厚み方向となる第２板型耐火材７２とを含んでいる。内側支持部８０は、第１板型耐火材７１が縦材８１に接合され、かつ、第２板型耐火材７２が横材８２に接合されることにより、内側耐火被覆部７０を支持している。こうした構成によれば、ウェブ１５に形成されている開口１６が小さい場合であっても、内側支持部８０で内側耐火被覆部７０を支持することができる。また、板型耐火材７１，７２をより強固に内側支持部８０に支持させることができる。

【0028】

第１および第２実施形態は、以下のように変更して実施することができる。第１実施形態、第２実施形態、および、以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0029】

・内側支持部８０は、Ｈ型鋼１２に固定されて内側耐火被覆部７０を支持していればよい。そのため、縦材６１および横材６２の双方がＨ型鋼１２に固定されていてもよい。
・幅側被覆部２０は、縦材６１に接合されてもよい。幅側被覆部２０は、縦材６１および横材６２の双方に接合されてもよい。

【0030】

・縦材６１は、幅方向における横材６２の外側に配設されてもよい。
・横材６２は、幅方向における縦材６１の外側に配設されてもよい。
・耐火被覆構造は、梁として設置されるＨ型鋼１２に限らず、柱として設置させるＨ型鋼１２に適用されてもよい。

【0031】

・図５に示すように、Ｈ型鋼１２に延在方向に並ぶ複数の開口１６が形成されている場合、第１実施形態の内側支持部６０は、両端部が縦材６１に連結された一対の横材６２で複数の内側耐火被覆部５０を支持する構成であってもよい。こうした構成によれば、内側支持部６０の施工性などの観点から、複数の内側耐火被覆部５０を効率よく支持することができる。なお、内側被覆部５０は、図５における左右方向については例えばビスなどによって固定される。

【0032】

・図６に示すように、Ｈ型鋼１２に複数の開口１６が形成されている場合、第２実施形態の内側耐火被覆部７０は、各開口１６に対応する開口７５が形成された矩形板型環状耐火材７３と、各開口１６に対応する開口内環状耐火材７４と、を有していてもよい。

【符号の説明】

【0033】

１０…耐火被覆構造、１１…床スラブ、１２…Ｈ型鋼、１３…上フランジ、１４…下フランジ、１５…ウェブ、１６…開口、２０…幅側被覆部、２１…耐火材、２２…木質材、２３…貫通孔、３０…フランジ側被覆部、３１…耐火材、３２…木質材、３３…接合材、３４…接合用小口、３５…埋木、４６…接合材、４７…接合用小口、４８…埋木、５０…内側耐火被覆部、６０…内側支持部、６１…縦材、６２…横材、６５…連結材、７０…内側耐火被覆部、７１…第１板型耐火材、７２…第２板型耐火材、７３…矩形板型環状耐火材、７４…開口内環状耐火材、７５…開口、８０…内側支持部、８１…縦材、８２…横材、８５…接合材、８６…固定材。

【要約】

【課題】内側耐火被覆部をより確実に支持することのできる耐火被覆構造を提供する。
【解決手段】耐火被覆構造１０は、一対のフランジ１３，１４を接続するウェブ１５に開口１６を有するＨ型鋼１２と、一対のフランジ１３，１４の間に配設されて、Ｈ型鋼１２の成方向における内側からＨ型鋼１２を被覆する内側耐火被覆部５０と、Ｈ型鋼１２に固定され、内側耐火被覆部５０を支持する内側支持部６０と、を備える。内側支持部６０は、Ｈ型鋼１２の成方向に延びる縦材６１とＨ型鋼１２の延在方向に延びる横材６２とで内側耐火被覆部５０を支持している。縦材６１は、内側耐火被覆部５０をＨ型鋼１２の延在方向で挟む位置に設けられている。横材６２は、内側耐火被覆部５０をＨ型鋼１２の成方向で挟む位置に設けられている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】