(57)【要約】【課題】鋼管コンクリート柱を構成する鋼管の内周面と外周面との間を貫通して形成された蒸気抜き孔において、コンクリート中から発生した場合の蒸気を通過させる上で、コンクリート打設後の充填材除去の必要性をなくし、除去に伴う危険を回避する。【解決手段】鋼管コンクリート柱１のコンクリート３中の蒸気を通過させ、流動性を有している硬化前のコンクリート３を通過させない大きさの目４ａを持つ網状材４を、蒸気抜き孔２１の軸方向のいずれかの部分に、少なくともコンクリート３の鋼管２への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、鋼管２の外周面から離脱しない状態で配置し、網状材４で蒸気抜き孔２１を鋼管２の内周面２ａ側から閉塞する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管コンクリート柱を構成する鋼管の内周面と外周面との間を貫通して形成される蒸気抜き孔における蒸気抜き構造であり、
前記鋼管コンクリート柱のコンクリート中の蒸気を通過させ、流動性を有している硬化前のコンクリート中を通過させない大きさの目を持つ網状材が前記蒸気抜き孔の軸方向のいずれかの部分に、少なくとも前記コンクリートの前記鋼管への充填が完了し、前記コンクリートが流動性を失うまでの間、前記鋼管の外周面から離脱しない状態で配置され、この網状材は前記蒸気抜き孔を前記鋼管の内周面側から閉塞していることを特徴とする鋼管コンクリート柱の蒸気抜き構造。
【請求項２】
前記網状材は前記鋼管の内周面側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の蒸気抜き構造。
【請求項３】
前記網状材は、前記鋼管の外周面側から前記蒸気抜き孔に挿入され、軸方向両端間に連続する中空部を有する保持材の、前記鋼管の内周面側の端部に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の鋼管コンクリート柱の蒸気抜き構造。
【請求項４】
前記保持材は少なくとも前記コンクリートの前記鋼管への充填が完了し、前記コンクリートが流動性を失うまでの間、前記鋼管の前記蒸気抜き孔から離脱しない状態に前記鋼管に拘束されていることを特徴とする請求項３に記載の鋼管コンクリート柱の蒸気抜き構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋼管コンクリート柱を構成する鋼管の内周面と外周面との間を貫通して形成された蒸気抜き孔に、火災時等にコンクリート中から発生した場合の蒸気を通過させる鋼管コンクリート柱の蒸気抜き構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼管内にコンクリートを充填した鋼管コンクリート柱の鋼管には、構造物の火災時にコンクリートが高温になったときに、コンクリート中に含まれている水分が水蒸気となって膨張することによる鉄骨柱の破壊を防止するための蒸気抜き孔を形成する等の措置を講ずることが義務付けられている（非特許文献１、２参照）。
【０００３】
蒸気抜き孔に充填材（詰め物）を充填しない場合には、コンクリートの充填（打設）時に蒸気抜き孔内にコンクリートが入り込むため、コンクリートの充填後に蒸気抜き孔内の肉厚部分に詰まったコンクリートをピック等の工具を用いて除去するか、ドリル等の工具を用いて新たに孔を明け直す必要がある。
【０００４】
予め、蒸気抜き孔にコンクリートの充填以前に充填材（詰め物）を充填しておく場合には、充填材は具体的には主に火災で容易に消失する木製・プラスチック製の栓である場合と（非特許文献２、特許文献１参照）、コンクリート硬化後に取り外される鋼製のボルト等である場合（非特許文献２、特許文献２〜４参照）に大別される。
【０００５】
前者の充填材（栓）は火災時に消失することが予定されているが、火災時に完全に消失するとは限らないため、消失しない場合、蒸気抜き孔から蒸気が抜けない可能性がある。一方、充填材を蒸気抜き孔に挿入した状態でコンクリートを充填したときに、コンクリートの圧力で充填材が蒸気抜き孔から抜け出す可能性があり、抜け出した場合には、コンクリートの充填後に蒸気抜き孔内の肉厚部分に入り込んだコンクリートをピック等の工具を用いて除去するか、ドリル等の工具を用いて新たに孔を明け直す必要がある。
【０００６】
後者の充填材（ボルト）は火災時に消失しないため、コンクリート充填後に抜き取られる必要があるが、コンクリートが凝結、硬化し、ボルトに付着することにより、またはコンクリート中に埋設されることで、あるいは錆の発生で抜けなくなるか、ボルトを外す際に頭部が破断することがあり、そのような場合、工具を用いて別の蒸気抜き孔を設けることが必要になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「コンクリート充填鋼管造の建築物又は建築物の構造部分の構造方法に関する安全上必要な技術的基準を定める件」、国土交通省告示第４６４号
【非特許文献２】「コンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）造技術指針・同解説」、日本建築センター、第２章
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２６２８３３号公報（請求項１、段落００１２〜００２３、図１〜図６）
【特許文献２】特開２００２−２０６３１２号公報（請求項２、段落００２０〜００３０、図１〜図３）
【特許文献３】特開２００３−１６６３０９号公報（段落０００９〜００１１、図１〜図３）
【特許文献４】特開２０１３−１９４３８３号公報（請求項１〜５、段落００３８〜００４４、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
またいずれの場合にも、柱頭部寄りに形成された蒸気抜き孔からの充填材の除去（離脱）には高所での作業を要するため、柱毎に足場を組む、または高所作業車を利用する必要から作業には多大な手間を要する上、危険を伴う。この他、万一、充填材の除去をし損ねるようなことがあれば、蒸気抜き孔を形成した意味が失われ、火災時の柱の破壊を防止することができなくなる。
【００１０】
本発明は上記背景より、コンクリート打設後の充填材除去の必要性をなくし、除去に伴う危険、並びに除去し忘れ（除去作業漏れ）による火災時等の鉄骨柱の破裂を回避する形態の蒸気抜き構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の蒸気抜き構造は鋼管コンクリート柱を構成する鋼管の内周面と外周面との間を貫通して形成される蒸気抜き孔における蒸気抜き構造であり、
前記鋼管コンクリート柱のコンクリート中の蒸気を通過させ、流動性を有している硬化前のコンクリートを通過させない大きさの目を持つ網状材が前記蒸気抜き孔の軸方向のいずれかの部分に、少なくとも前記コンクリートの前記鋼管への充填が完了し、前記コンクリートが流動性を失うまでの間、前記鋼管の外周面から離脱しない状態で配置され、この網状材が前記蒸気抜き孔を前記鋼管の内周面側から閉塞していることを構成要件とする。
【００１２】
「コンクリート中の蒸気」とは、図１−（ａ）に示す鋼管コンクリート柱１が使用状態になった後に遭遇した場合の火災時にコンクリート３中から放出されようとする蒸気を指す。「蒸気を通過させ、流動性を有している硬化前のコンクリートを通過させない」とは、網状材４が例えば少なくとも粗骨材、または望ましくは半数程度以上の細骨材の粒径以下の目４ａを有し、この目４ａより小さい粒径の蒸気を通過させ、微量のモルタルを通過させながらも、粗骨材を含むコンクリートを通過させないことを言う。微量のモルタルは、火災による蒸気発生時に蒸気抜き孔２１を通じた蒸気の放出には影響しない。
【００１３】
只、網状材４が流動性を有している硬化前のコンクリートを通過させないことは、鋼管２内へのコンクリート３の充填（打設）時に果たすべき機能であり、蒸気を通過させることは、コンクリート３の充填が完了し、鋼管コンクリート柱１が使用状態に置かれた後に発生した場合の火災時に果たすべき機能である。また火災による蒸気発生時に網状材４が蒸気を通過させることは、火災時に網状材４が残存した場合に発揮されるべき機能であり、火災時に網状材４が消失、または溶融等により原形を留めなくなったとしても、そのことが蒸気抜き孔２１を通じた蒸気の放出には影響しない。
【００１４】
これらのことから、網状材４は少なくともコンクリート３充填時に、流動性を有している硬化前のコンクリートの通過を阻止する機能を発揮すればよく、必ずしもコンクリート３の硬化後にまで蒸気抜き孔２１のいずれかの部分に留まり続ける必要はない。網状材４はコンクリート３硬化後に残存していても多数の空隙または孔が明いているため、コンクリート３中から発生する蒸気を通過させ、蒸気抜き孔２１を通じて放出させる機能を発揮する。
【００１５】
コンクリート３が鋼管２内で硬化し、鋼管コンクリート柱１が使用状態に置かれた後には、鋼管２内のコンクリートは流動性を有していないと言えるから、網状材４の有無に関係なくコンクリート３が蒸気抜き孔２１を通過することはない。このため、網状材４がコンクリート３の硬化後、蒸気抜き孔２１から離脱、または火災を受けて消失等したとしても、上記のように蒸気抜き孔２１が本来、発揮すべき蒸気を排出することの機能に影響はない。
【００１６】
従って網状材４は少なくともコンクリート３の鋼管２への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、鋼管２の外周面２ｂから離脱しない状態を維持できればよい。「網状材４が鋼管２から離脱しない状態を維持すること」は、網状材４が鋼管２に直接、固定される場合（請求項２）と、保持材５を介して間接的に固定される場合（請求項３）がある。
【００１７】
網状材４には主に細骨材、または少なくとも粗骨材の粒径より小さい目４ａを有する例えば不織布、織布、合成繊維、金属等の濾紙（フィルター）等が使用されるが、上記のように火災時に残留する必要がない反面、残留しても蒸気を通過させる機能が発揮されればよいため、網状材４自体の素材は問われない。細骨材の粒径は０．数ｍｍ〜数ｍｍ程度であるから、細骨材を含むコンクリートの通過を阻止する上では、網状材４の目４ａはこの細骨材の半数程度の粒径より小さければよい。網状材４としての不織布等には既製品も使用可能であり、不織布等は単体で使用される他、複数枚、重ねられることで、目的の性能を発揮させられることもある。
【００１８】
請求項１における「コンクリート中の蒸気」は鋼管コンクリート柱１の火災時にコンクリート３中で発生し、鋼管２の外部へ放出されようとする沸騰状態にある、または高温の蒸気である。このときの蒸気の粒径は数μｍ程度であり、細骨材等が通過できない程度の目４ａにはコンクリート３から発生した蒸気は通過することができるため、網状材４はコンクリート３中の蒸気を通過させながら、硬化前のコンクリート３を通過させない機能を発揮することが可能である。
【００１９】
請求項１における「蒸気抜き孔の軸方向のいずれか部分」は蒸気抜き孔２１の形成区間（鋼管２の厚さの範囲）と、この区間に面する、蒸気抜き孔２１の軸方向両側の、鋼管２の内周面２ａと外周面２ｂを含む。また請求項１における「鋼管の外周面から離脱しない状態」は蒸気抜き孔２１を含む鋼管２のいずれかの部分に、コンクリート３の充填（打設）時の圧力に対して固定された状態を維持できることを意味する。
【００２０】
「網状材４が蒸気抜き孔２１を鋼管２の内周面２ａ側から閉塞している」とは、鋼管２の内部（内周面２ａ側）から蒸気抜き孔２１を通じて鋼管２の外部（外周面２ｂ側）へ流出しようとする硬化前のコンクリート３の流れに対して蒸気抜き孔２１を網状材４が閉塞していることを意味し、硬化前のコンクリート３が蒸気抜き孔２１を通じて鋼管２の外部に流出することを阻止することを意味する。この網状材４の機能は前記のように少なくともコンクリート３の鋼管２への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、維持されればよい。
【００２１】
網状材４が鋼管２に形成された蒸気抜き孔２１の軸方向のいずれか部分に固定状態で配置されたまま、鋼管２内にコンクリート３が充填されるが、網状材４は流動性を有しているコンクリート３の通過を阻止するため、コンクリート３が蒸気抜き孔２１から流出することは防止される。
【００２２】
鋼管２内に充填されたコンクリート３が硬化し、鋼管コンクリート柱１が使用状態になった後に構造物が火災に遭い、コンクリート３中に含まれる水分が蒸発したときに、コンクリート３から放出される蒸気は網状材４を通過できるため、鋼管２内に膨張した蒸気が溜まることによる鋼管コンクリート柱１の破裂は回避される。網状材４は素材によっては火災時に消失することもあるが、その場合、蒸気抜き孔２１の全長が開放した状態になるため、網状材４の消失がコンクリート３内の蒸気の放出を阻害することはない。
【００２３】
網状材４は鋼管２に形成された蒸気抜き孔２１の軸方向のいずれか部分に、鋼管２の外周面２ｂ側から離脱しない（抜け出さない）よう、固定状態で配置されればよいが（請求項１）、網状材４が単体（単独）で使用される場合には、離脱に対する安全上は、蒸気抜き孔２１の全長の内、鋼管２の内周面２ａに接触する等、鋼管２の内周面２ａ側に配置され（請求項２）、例えば内周面２ａに直接、貼着等により固定されることが合理的である。「網状材４が単体で使用される」とは、網状材４が請求項３に記載の保持材５の併用に依らずに鋼管２に固定状態で配置されることを言う。
【００２４】
網状材４が鋼管２の内周面２ａ側において蒸気抜き孔２１（鋼管２）に配置される場合には（請求項２）、網状材４自体が鋼管２の内周面２ａに鋼管２の外周面２ｂ側へ向かって係止することができる。この結果、鋼管２内周面２ａへの接触（貼着）状態等を維持する限り、蒸気抜き孔２１を通じて鋼管外周面２ｂ側へ抜け出す可能性が低下するため、蒸気抜き孔２１内の区間に配置される場合より配置状態での安定性が高い。
【００２５】
網状材４が鋼管２の内周面２ａ側に配置される場合（請求項２）には、網状材４は蒸気抜き孔２１内ではなく、蒸気抜き孔２１から鋼管２内周面２ａに移行した部分に配置されることで、網状材４に、蒸気抜き孔２１の軸に直交する断面積より大きい面積を持たせることができる。
【００２６】
この場合、網状材４が鋼管２に充填されたコンクリート３からの圧力を受けたときに、蒸気抜き孔２１回りの鋼管２の内周面２ａから反力を受けることができるため、コンクリート３の打設（充填）時まで鋼管２内周面２ａに付着した状態を維持できれば、蒸気抜き孔２１からの抜け出しに対して安定することができる。結果として、蒸気抜き孔２１を覆うように網状材４を鋼管２内周面２ａに配置し、固定することが可能になり、鋼管２内に充填されるコンクリート３の打設圧力に対しても安定し易い利点が得られる。
【００２７】
網状材４に蒸気抜き孔２１の軸に直交する断面積より大きい面積を持たせることは、網状材４を鋼管２の外周面２ｂに配置し、固定する場合にも可能になるが、この場合には、網状材４はコンクリート３からの圧力に抵抗する反力を鋼管２から受けることができないため、鋼管２外周面２ｂへの接着や接合の程度を高めることにより鋼管２への固定状態を維持する必要がある。
【００２８】
また網状材４が蒸気抜き孔２１内に配置される場合には、網状材４は蒸気抜き孔２１の孔壁から蒸気抜き孔２１の軸心側へ圧縮力を受けた状態になるため、圧縮力に応じた孔壁との間の摩擦力によりコンクリート３打設時の圧力に対する安定性を得ることは可能である。
【００２９】
網状材４は上記のように単体（単独）で蒸気抜き孔２１の軸方向のいずれか部分に固定状態で配置されることもあり、例えば鋼管２内へのコンクリート３の充填前、または鋼管２の現場への搬入前に予め鋼管２の内周面２ａ等に固定されることもある。一方、鋼管２の現場への搬入後に、網状材４を鋼管２の外部（外周面２ｂ側）から鋼管２の内周面２ａに、または蒸気抜き孔２１内に挿入するには、鋼管２の外周面２ｂ側から蒸気抜き孔２１に挿入され、軸方向両端間に連続する中空部５ｃを有する保持材５の、鋼管２の内周面２ａ側の端部に網状材４を固定しておくことが適切である（請求項３）。
【００３０】
この場合、保持材５が蒸気抜き孔２１の内周面を通じて鋼管２の内周面２ａ、または蒸気抜き孔２１内まで挿入され、蒸気抜き孔２１内、または鋼管２の内周面２ａ、もしくは外周面２ｂに固定されることで、網状材４が蒸気抜き孔２１内、または鋼管２の内周面２ａに固定状態で配置される。「保持材５が中空部５ｃを有すること」には、コンクリート３の硬化後、火災発生時に保持材５が消失等することなく、または鋼管２から離脱することなく残留した場合にも、網状材４を通過した蒸気が保持材５を通過して鋼管２の外部に放出されるようにすることの意味がある。保持材５自体の鋼管２への固定位置と固定方法は問われない。
【００３１】
「軸方向両端間に連続する中空部を有する」とは、中空部５ｃが保持材５の軸方向両端面間に連続して形成されることを言い、必ずしも直線状に連続する必要はなく、中空部５ｃの軸線が保持材５の軸線に平行である必要もない。中空部５ｃ自体の形状は問われず、保持材５の軸方向に平行な筒状に、またはスパイラル状その他の形状に形成される他、軸方向に連続する孔が複数、形成されることもある。中空部５ｃが保持材５の軸方向に平行な筒状に形成されることは、保持材５自体が円筒形状等をすることを含む。
【００３２】
上記のように網状材４はコンクリート３の硬化後には実質的な役目を終えるため、網状材４を鋼管２に固定状態に保持する保持材５は鋼管２内へのコンクリート３の充填（打設）が完了し、コンクリートが流動性を失うまでの間、網状材４を鋼管２に固定した状態に保持すればよい。すなわち、保持材５自身は少なくともコンクリート３の鋼管２への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、コンクリート３の充填終了まで鋼管２の蒸気抜き孔２１から離脱しない状態に鋼管２に拘束されていればよく（請求項４）、コンクリート３の硬化後には保持材５が単独で、または網状材４と共に鋼管２から離脱、または火災時に消失等しても、蒸気抜き孔２１を通じた蒸気の放出には影響はない。
【００３３】
保持材５自身は少なくともコンクリート３の鋼管２への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、コンクリート３の充填終了まで鋼管２の蒸気抜き孔２１から離脱しない状態に鋼管２に拘束されていればよいことから、保持材５は火災時に消失、または溶融し得る材料であるか否かは問われず、保持材５の素材としては例えばプラスチック、木材、金属等が使用される。
【００３４】
保持材５は具体的には蒸気抜き孔２１に内接する円筒状等、筒状の形状をし、例えば外周面が蒸気抜き孔２１の内周面との間で圧力を及ぼし合い、摩擦力により蒸気抜き孔２１に留まった状態を維持する。この他、図３に示すように保持材５の外周面に形成された雄ねじ５ｄにナット５ｅの雌ねじを螺合させることにより、または図４、図５に示すように保持材５の鋼管２内周面２ａ側の端部が鋼管２の内周面２ａに、外周面２ｂ側へ向かって係止することにより、保持材５は鋼管２に固定された状態を維持する。
【発明の効果】
【００３５】
鋼管コンクリート柱のコンクリート中の蒸気を通過させ、流動性を有している硬化前のコンクリートを通過させない大きさの目を持つ網状材を鋼管の蒸気抜き孔の軸方向のいずれかの部分に、鋼管の外周面から離脱しない状態で配置するため、鋼管内へのコンクリートの充填時にはコンクリートが蒸気抜き孔から流出することを防止することができる。
【００３６】
鋼管内に充填されたコンクリートが硬化し、鋼管コンクリート柱が使用状態になった後の火災時にコンクリート中に含まれる水分が蒸発したときにはコンクリートから放出される蒸気は網状材を通過できるため、鋼管内に膨張した蒸気が溜まることによる鋼管コンクリート柱の破裂を回避することができる。網状材が火災時に消失等した場合でも、蒸気抜き孔の全長が開放した状態になるため、網状材の消失等がコンクリート内の蒸気の放出を阻害することはない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（ａ）は網状材を蒸気抜き孔の全長の内、鋼管の内周面側に配置したときの様子を示した鋼管の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のａ−ａ線矢視図である。
【図２】（ａ）は軸方向先端部に網状材が固定された筒状の保持材を蒸気抜き孔内に鋼管の外周側から挿入したときの様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線矢視図である。
【図３】（ａ）は筒状の保持材を鋼管の外周面にナットを用いて固定したときの様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ線矢視図である。
【図４】筒状の保持材を径方向に外側構成材と内側構成材に２分割し、外側構成材の軸方向先端部に鋼管内周面に係止可能な内側係止部を形成し、内側構成材の軸方向先端部に網状材を固定し、内側構成材を外側構成材の内周側に挿入したときに外側構成材の内側係止部が鋼管に係止するように組み合わせた場合の例を示し、（ａ）は両構成材が蒸気抜き孔内に挿入されたときの様子を示した縦断面図であり、（ｂ）のｆ−ｆ線断面図、（ｂ）は（ａ）のｄ−ｄ線矢視図、（ｃ）は（ａ）のｅ−ｅ線断面図、（ｄ）は先行して蒸気抜き孔内に挿入された外側構成材の内周側に内側構成材を挿入するときの様子を示した（ｂ）のｆ−ｆ線縦断面図である。
【図５】筒状の保持材に軸方向に切り込みを入れ、周方向の一部の軸方向先端部に鋼管内周面に係止可能な内側係止部を形成すると共に、内側係止部の形成箇所以外の部分の軸方向先端部に網状材を固定した場合の例を示し、（ａ）は保持材を蒸気抜き孔内に挿入したときの様子を示した縦断面図であり、（ｄ）のｈ−ｈ線断面図、（ｂ）は（ａ）のｇ−ｇ線矢視図、（ｃ）は（ｄ）のｊ−ｊ線断面図、（ｄ）は（ａ）のｋ−ｋ線断面図である。
【図６】（ａ）は図５−（ａ）のｉ−ｉ線断面図、（ｂ）は保持材を蒸気抜き孔内に挿入する前の様子を示した図５−（ｄ）のｈ−ｈ線断面図、（ｃ）は保持材を蒸気抜き孔内に挿入中の様子を示した図５−（ｄ）のｈ−ｈ線断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は網状材の目の形状例を示した網状材の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は鋼管コンクリート柱１を構成する鋼管２の内周面２ａと外周面２ｂとの間を貫通して形成される蒸気抜き孔２１における蒸気抜き構造の例を示す。蒸気抜き孔２１の軸方向のいずれかの部分に、鋼管コンクリート柱１のコンクリート３中に火災時に発生した蒸気を通過させ、流動性を有している硬化前のコンクリート３を通過させない大きさの目４ａを持つ網状材４が鋼管２の外周面から離脱しない状態で配置される。網状材４は少なくともコンクリート３の鋼管２内への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、配置状態を維持できればよい。
【００３９】
図１は特に、網状材４が単体で鋼管２の内周面２ａに固定状態で配置され、鋼管２の内周面２ａ側から蒸気抜き孔２１を閉塞した場合の例を示す。図１では（ｂ）に示すように網状材４を厚さ方向に見たときの網状材４の形状が丁度、蒸気抜き孔２１に納まる程度の大きさであるように示されているが、網状材４は蒸気抜き孔２１をその軸方向のいずれかの部分で閉塞しながら固定された状態に保持されていればよく、網状材４の厚さ方向に見たときの大きさと形状、及び鋼管２への保持方法は問われない。
【００４０】
網状材４の単体は例えば蒸気抜き孔２１をその軸方向に見たときの形状と同一、または相似形その他の立面形状に形成され、網状材４は蒸気抜き孔２１の軸方向のいずれかの部分（区間）の、蒸気抜き孔２１の（径方向の）内周面側に、または図１−（ａ）に示すように鋼管２の内周面２ａに接触した状態で、あるいは外周面２ｂに接触した状態で接着や溶着により、あるいは摩擦力による密着等により鋼管２の外周面２ｂから離脱しない（固定）状態で配置される。蒸気抜き孔２１の内周面の形状は主に円形であるが、円形以外の形状の場合もある。
【００４１】
網状材４には不織布、織布、濾紙の他、鉄やアルミニウム等の金属や樹脂の網等が単独で、または複数枚、もしくは複数種、組み合わせられて使用されることにより、コンクリート３硬化後の火災時にコンクリート３中から発生した蒸気を通過させながら、流動性を有している硬化前のコンクリート３中を通過させない大きさの目が形成される。
【００４２】
網状材４の素材はコンクリート３を打設し始めてから硬化するまでの間、コンクリート３に含まれるアルカリ成分により著しい腐食をしないことと、打設中のコンクリート３の圧力に耐えることができることの要件が満たされれば、問われない。網状材４の目４ａは例えば図７−（ａ）に示すような線状に、または（ｂ）に示すような孔状に形成されるが、形状は任意であり、両者を組み合わせた形状の場合もある。網状材４の目４ａは硬化前のコンクリート３の通過を阻止する観点からは、基本的にはコンクリート３を組成する細骨材の半数程度以上が実質的に通過できない程度の大きさであることが望ましいが、少なくとも粗骨材を通過させない程度の大きさでよいこともあり、調合されるコンクリート３毎に０．数ｍｍ〜数ｍｍ程度の範囲で設定される。
【００４３】
図２は鋼管２の外周面２ｂ側から蒸気抜き孔２１に挿入され、軸方向両端間に連続する中空部５ｃを有する保持材５に網状材４を固定し、保持材５を鋼管２に保持（拘束）させることにより網状材４を間接的に鋼管２に固定状態で配置した（拘束させた）場合の例を示す。網状材４は保持材５の軸方向の、鋼管２内周面２ａ側の端部に固定され、保持材５は鋼管２から離脱しない（固定）状態で蒸気抜き孔２１に配置される。この例では網状材４は保持材５に固定されているため、鋼管２には必ずしも固定される必要はない。保持材５は少なくともコンクリート３の鋼管２への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、鋼管２に固定状態で配置される。
【００４４】
保持材５が例えば網状材４を鋼管２の内周面２ａ、またはその付近の蒸気抜き孔２１の区間まで挿入し、その挿入終了状態で網状材４が鋼管２に固定された状態を維持できるような場合には、保持材５が鋼管２には必ずしも固定される必要はない。網状材４が鋼管２に固定された状態を維持することは、例えば網状材４が内周面２ａ、または蒸気抜き孔２１内で内周面２ａ、または蒸気抜き孔２１の内周面に接着される等により可能になる。その状態は少なくともコンクリート３の鋼管２への充填が完了し、コンクリート３が流動性を失うまでの間、維持できればよい。
【００４５】
図２に示す保持材５は蒸気抜き孔２１内に例えば内接した状態で配置される軸部５ａと、軸部５ａの、鋼管２の外周面２ｂ側に一体化（連続）し、外周面２ｂに接触等、係止した状態で外周面２ｂに接着や溶接等により固定される係止部（フランジ）５ｂの２部分からなる。網状材４は軸部５ａの、鋼管２の内周面２ａ側の端面等、軸部５ａの端部に接着等により固定される。
【００４６】
保持材５は係止部５ｂが鋼管２の外周面２ｂに、内周面２ａ側へ向かって係止することにより内周面２ａ側への移動が阻止される。保持材５の軸部５ａが完全に蒸気抜き孔２１内に挿入され、係止部５ｂが鋼管２の外周面２ｂに係止したときに、網状材４の厚さ方向の少なくとも一部は蒸気抜き孔２１から鋼管２の内周面２ａ側へ突出し、内周面２ａと蒸気抜き孔２１との間の空隙を閉塞する。
【００４７】
鋼管２が円形鋼管である場合、鋼管２の内周面２ａと外周面２ｂは軸に直交する断面で見たときに図４−（ｃ）に示すように円形であるため、係止部５ｂの外周面２ｂ側の面は外周面２ｂの曲率と等しい曲率で湾曲させられることが、外周面２ｂとの密着性を高める上では適切である。
【００４８】
この場合はまた、軸部５ａの内周面２ａ側の端面は内周面２ａの曲率と等しい曲率の曲面をなすことが、網状材４と内周面２ａとの密着性を高め、細骨材等の通過の阻止効果を高める上では望ましく、網状材４はこの曲面に形成された軸部５ａの内周面２ａ側の端面に曲面で密着して接着される。鋼管２が角形鋼管である場合には、鋼管２の内周面２ａと外周面２ｂは軸に直交する断面で見たときに直線であるため、保持材５と網状材４の各部を湾曲させる必要はない。
【００４９】
図３は保持材５の軸部５ａの外周面に形成された雄ねじ５ｄにナット５ｅの雌ねじを螺合させることにより軸部５ａを鋼管２の内周面２ａ側へ送り出し、ナット５ｅを鋼管２の外周面２ｂと係止部５ｂとの間に挟持させることにより保持材５を鋼管２に固定する場合の例を示す。ここではナット５ｅを鋼管２の外周面２ｂに溶接等により固定し、軸部５ａをナット５ｅに対して回転自在にナット５ｅに支持させている。
【００５０】
この場合、軸部５ａがその雄ねじ５ｄに螺合するナット５ｅの軸回りに回転することで、軸部５ａ（保持材５）が鋼管２の内周面２ａ側へ移動し、それに伴い、保持材５の係止部５ｂと鋼管２の外周面２ｂとの間にするナット５ｅが挟持される。軸部５ａの軸方向先端部に網状材４が固定されていることは図２に例と同じであり、ナット５ｅの締め付けが終了したときに、網状材４の厚さ方向の少なくとも一部は蒸気抜き孔２１から鋼管２内周面２ａ側へ突出し、内周面２ａと蒸気抜き孔２１との間の空隙を閉塞する。
【００５１】
図４は図２に示す形態の保持材５を軸部５ａの径方向に外側構成材５１と内側構成材５２に２分割し、一方の外側構成材５１の軸方向先端部に鋼管２内周面２ａに係止可能な係止部５ｂを形成し、他方の内側構成材５２の軸方向先端部に網状材４を固定した場合の、保持材５（構成材５１、５２）の構成例（組み合わせ例）を示す。この例では外側構成材５１と内側構成材５２が軸部５ａを有するが、内側構成材５２の軸部５ａは外側構成材５１の軸部５ａの内側に位置するため、蒸気抜き孔２１には内接しない。図４−（ａ）は内側構成材５２の軸部５ａを外側構成材５１の軸部５ａの内周側に挿入したときに外側構成材５１の係止部５ｂが鋼管２に係止したときの様子を示している。
【００５２】
図４の例では外側構成材５１の軸部５ａの外径に蒸気抜き孔２１に内接する大きさを与えながら、外側構成材５１を軸方向に見たときの鋼管２の内周面２ａ側に、この内周面２ａに外周面２ｂ側へ係止する爪状の内側係止部５ｆを形成すると共に、鋼管２の外周面２ｂ側に、外周面２ｂに内周面２ａ側へ係止する係止部５ｂを形成している。
【００５３】
環状の係止部５ｂの内周側には、内側構成材５２の、鋼管２外周面２ｂ寄りに形成される外側係止部５ｈが外側構成材５１の内周側から納まり、鋼管２外周面２ｂ側へ係止する被係止部５ｇが形成される。（ａ）に示すように内側構成材５２の外側係止部５ｈが外側構成材５１の被係止部５ｇに嵌合、もしくは係合し、鋼管２外周面２ｂ側へ係止したときに内側構成材５２と外側構成材５１が連結された状態になる。
【００５４】
図４−（ａ）〜（ｃ）は蒸気抜き孔２１内で外側構成材５１と内側構成材５２を組み合わせた状況を示している。（ｂ）のｆ−ｆ線断面図である（ｄ）に示すように外側構成材５１の軸部５ａを蒸気抜き孔２１内に挿入し、係止部５ｂが鋼管２の外周面２ｂに係止したときには内側係止部５ｆは鋼管２の内周面２ａには係止した状態にはない。図４−（ｃ）は前記のように鋼管２が円形鋼管である場合の例を示している。
【００５５】
図４−（ａ）に示すように外側構成材５１の軸部５ａの内周側に内側構成材５２の軸部５ａが挿入されたときに、内側構成材５２の軸部５ａとその軸方向先端部に固定された網状材４の少なくともいずれか一方が外側構成材５１の内側係止部５ｆを軸部５ａの外周側へ拡張させ、鋼管２の内周面２ａに係止させる。このとき、網状材４の厚さ方向の少なくとも一部は蒸気抜き孔２１から鋼管２内周面２ａ側へ突出し、内周面２ａと蒸気抜き孔２１との間の空隙を閉塞する。外側構成材５１の内側係止部５ｆが鋼管２の内周面２ａに係止すると同時に、内側構成材５２の外側係止部５ｈが外側構成材５１の被係止部５ｇに嵌合し、鋼管２の外周面２ｂ側へ係止する。
【００５６】
図５、図６は図２に示す形態の保持材５の軸部５ａに図５−（ｄ）、図６−（ａ）に示すように周方向に間隔を置いて軸方向に、軸部５ａの先端から中途まで切り込みを入れ、軸部５ａを周方向の隣接する切り込み間の片単位で独立して径方向に振動できるようにし、一部の片である係止片５ｉに図４に示す例における内側係止部５ｆを形成すると共に、それ以外の片である固定片５ｊの軸方向先端部に網状材４を固定した場合の保持材５の形成例と蒸気抜き孔２１への挿入例を示す。この例では保持材５の軸部５ａの外径に蒸気抜き孔２１に内接する大きさが与えられ、軸部５ａの鋼管２外周面２ｂ寄りに係止部５ｂが形成される。
【００５７】
内側係止部５ｆが形成された係止片５ｉは図６−（ｂ）、（ｃ）に示すように網状材４が固定された固定片５ｊとは独立して挙動可能であるから、軸部５ａの蒸気抜き孔２１への挿入中には内側係止部５ｆ側が材軸寄りに弾性変形し、内側係止部５ｆが蒸気抜き孔２１を抜けたところで、図５−（ａ）に示すように復元して内側係止部５ｆが鋼管２の内周面２ａに係止する。このとき、網状材４の厚さ方向の少なくとも一部は蒸気抜き孔２１から鋼管２内周面２ａ側へ突出し、内周面２ａと蒸気抜き孔２１との間の空隙を閉塞する。
【００５８】
図６では網状材４が固定片５ｊの先端に固定され、係止片５ｉに固定されていないことを表すために、係止片５ｉが固定片５ｊより軸方向に短く、網状材４が係止片５ｉの軸方向先端部に接触していないように示している。ここで、網状材４が係止片５ｉに接触していなければ、その隙間から細骨材等が鋼管２の外周面２ｂ側へ流出することがあるため、実際には網状材４は係止片５ｉの軸方向先端部に接触することが望ましい。但し、多少の隙間であれば、微量のセメントペーストの流出はあるものの、コンクリート３の流出は生じないため、必ずしも網状材４が係止片５ｉの先端部に接触している必要はない。
【符号の説明】
【００５９】
１……鋼管コンクリート柱、
２……鋼管、２ａ……内周面、２ｂ……外周面、２１……蒸気抜き孔、
３……コンクリート、
４……網状材、４ａ……目、
５……保持材、５ａ……軸部、５ｂ……係止部、５ｃ……中空部、５ｄ……雄ねじ、５ｅ……ナット、５ｆ……内側係止部、５ｇ……被係止部、５ｈ……外側係止部、５ｉ……係止片、５ｊ……固定片、
５１……外側構成材、５２……内側構成材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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