(57)【要約】【課題】シート状の耐火被覆材の熱収縮に伴う鋼材の露出を防ぐことができる耐火被覆構造等を提供する。【解決手段】耐火被覆構造１では、熱収縮する耐火シート１０が鉄骨梁２００のフランジ面に沿って隣接して配置され、ジョイント部２で接続される。ジョイント部２では、その両側の耐火シート１０の端部に形成された凸部１１、１２同士が、フランジ面の法線方向に重ねて配置され、凸部１１、１２を貫通するピン２０によりフランジ面に固定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火被覆材が母材の一面に沿って隣接して配置され、ジョイント部で接続された耐火被覆構造であって、
前記ジョイント部の両側の耐火被覆材の端部同士が、前記一面の法線方向に重ねて配置され、
前記耐火被覆材の少なくとも一方が熱収縮するシート状の耐火被覆材であり、
前記シート状の耐火被覆材の前記端部が固定具によって前記一面に固定されたことを特徴とする耐火被覆構造。
【請求項２】
前記耐火被覆材の両方が熱収縮するシート状の耐火被覆材であり、
各耐火被覆材の前記端部が固定具によって前記一面に固定されたことを特徴とする請求項１記載の耐火被覆構造。
【請求項３】
他方の前記耐火被覆材が吹付材であることを特徴とする請求項１記載の耐火被覆構造。
【請求項４】
各耐火被覆材の前記端部の厚さ方向の断面に凸部が形成され、
各耐火被覆材の前記凸部同士が、前記一面の法線方向に重ねて配置されたことを特徴とする請求項２に記載の耐火被覆構造。
【請求項５】
一方の前記耐火被覆材の前記凸部の先端に厚さ方向に沿った面が形成されるとともに、他方の前記耐火被覆材の前記凸部の根元側に厚さ方向に沿った面が形成され、
一方の前記耐火被覆材の前記凸部の先端の面が、他方の前記耐火被覆材の前記凸部の根元側の面に接し、
各耐火被覆材の前記凸部の突出長さが異なり、
少なくとも突出長さの大きい方の凸部が圧縮されて配置されたことを特徴とする請求項４記載の耐火被覆構造。
【請求項６】
一方の前記耐火被覆材の前記凸部の先端の面の高さが、他方の前記耐火被覆材の前記凸部の根元側の面の高さよりも大きく、
重ねて配置された各耐火被覆材の前記凸部が前記一面の法線方向に圧縮して配置されたことを特徴とする請求項５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、シート状の耐火被覆材を用いた耐火被覆構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨造の建物を火災から保護するためには、耐火被覆を行うのが一般的である。耐火被覆材には、吹付材、シート、塗料等が存在するが、このうちシート状のものは、施工の容易さや発塵の少なさ等からよく用いられている（例えば、特許文献１−５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2010-265605号公報
【特許文献２】特開2005-179905号公報
【特許文献３】特開昭63-194051号公報
【特許文献４】特開昭62-72846号公報
【特許文献５】実開平7−40822号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シート状の耐火被覆材を用いる場合、耐火被覆を行う鋼材の長さ等に応じて複数枚の耐火被覆材を設置する。しかしながら、ロックウールやグラスウールなどの一般的な耐火被覆材は高温下で熱収縮が生じるため、従来の設置方法では、これらの耐火被覆材のジョイント部が火災に対して弱点となる問題があった。
【０００５】
すなわち、従来のジョイント部は耐火被覆材同士を突き合わせるものがほとんどで、火災時に耐火被覆材の熱収縮に伴ってジョイント部が目開きして鋼材が露出する恐れがあり、その際鋼材が火や熱の影響を直接受けてすぐに高温となってしまい、所定の強度を保てなくなる。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、シート状の耐火被覆材の熱収縮に伴う鋼材等の露出を防ぐことができる耐火被覆構造等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決するための本発明は、耐火被覆材が母材の一面に沿って隣接して配置され、ジョイント部で接続された耐火被覆構造であって、前記ジョイント部の両側の耐火被覆材の端部同士が、前記一面の法線方向に重ねて配置され、前記耐火被覆材の少なくとも一方が熱収縮するシート状の耐火被覆材であり、前記シート状の耐火被覆材の前記端部が固定具によって前記一面に固定されたことを特徴とする耐火被覆構造である。
【０００８】
本発明では、ジョイント部で耐火被覆材の端部同士を単に突き合わせるのではなく、上記のように端部同士が重ねて配置されるので、シート状の耐火被覆材が熱収縮しても鋼材等の母材が露出することが無くなる。このように、本発明では簡単な方法によりジョイント部における鋼材等の露出を防ぐことができ、鋼材等の温度上昇を防ぐことができる。
【０００９】
前記耐火被覆材の両方が熱収縮するシート状の耐火被覆材であり、各耐火被覆材の前記端部が固定具によって前記一面に固定されることが望ましい。
これにより、熱収縮するシート状の耐火被覆材同士のジョイント部において、シート状の耐火被覆材の熱収縮による鋼材等の露出を防ぐことができる。
【００１０】
他方の前記耐火被覆材が吹付材であることも望ましい。
これにより、熱収縮するシート状の耐火被覆材と吹付材のジョイント部において、シート状の耐火被覆材の熱収縮による鋼材等の露出を防ぐことができる。
【００１１】
各耐火被覆材の前記端部の厚さ方向の断面に凸部が形成され、各耐火被覆材の前記凸部同士が、前記一面の法線方向に重ねて配置されることも望ましい。
このように、シート状の耐火被覆材の端部の全厚でなく、端部に形成した凸部同士を重ねて配置することで、ジョイント部の厚さを抑えることができる。
【００１２】
一方の前記耐火被覆材の前記凸部の先端に厚さ方向に沿った面が形成されるとともに、他方の前記耐火被覆材の前記凸部の根元側に厚さ方向に沿った面が形成され、一方の前記耐火被覆材の前記凸部の先端の面が、他方の前記耐火被覆材の前記凸部の根元側の面に接し、各耐火被覆材の前記凸部の突出長さが異なり、少なくとも突出長さの大きい方の凸部が圧縮されて配置されることが望ましい。
このように両耐火被覆材の凸部の長さを異なるものとし、少なくとも突出長さの大きい方の凸部を予め圧縮した状態で配置することで、当該凸部の熱収縮を抑制することが可能になる。
【００１３】
一方の前記耐火被覆材の前記凸部の先端の面の高さが、他方の前記耐火被覆材の前記凸部の根元側の面の高さよりも大きく、重ねて配置された各耐火被覆材の前記凸部が前記一面の法線方向に圧縮して配置されることが望ましい。
これにより、各耐火被覆材の凸部を外側から圧縮することによって上記と同様に熱収縮を抑制しつつ、ジョイント部の厚さを各耐火被覆材の厚さに合わせて面一とでき、施工面や美観面でも優れている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、シート状の耐火被覆材の熱収縮に伴う鋼材の露出を防ぐことができる耐火被覆構造等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】耐火被覆構造１を示す図。
【図２】耐火シート１０を示す図。
【図３】ジョイント部２を示す図。
【図４】ジョイント部２の形成方法を示す図。
【図５】耐火シート１０が熱収縮した場合を示す図。
【図６】ピン２０の配置の別の例。
【図７】ピン２０の配置の別の例。
【図８】耐火被覆構造１’を示す図。
【図９】耐火被覆構造１ａを示す図。
【図１０】耐火シート１０ａ’と耐火被覆構造１ａ’を示す図。
【図１１】耐火被覆構造１ｂを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係る耐火被覆構造１を示す図である。図１（ａ）は耐火被覆構造１を側面から見た図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ−Ａによる断面を示す。
【００１８】
この耐火被覆構造１は、スラブ３００の底面の鉄骨梁２００（母材）の側面に吹付材１００を吹付けるとともに、鉄骨梁２００の底面に耐火シート１０を設けて耐火被覆を行ったものである。耐火シート１０にはロックウールやグラスウールをバインダー樹脂等で結合したものが使用され、弾性を有し且つ加熱により収縮（熱収縮）するものとなっている。
【００１９】
図１の例では鉄骨梁２００に鋼材としてＨ形鋼が用いられる。Ｈ形鋼の上部フランジはスラブ３００に取付けられ、耐火シート１０はＨ形鋼の下部フランジの下側のフランジ面（母材の一面）に沿って配置される。耐火シート１０は、鉄骨梁２００の長さに合わせて複数枚並べて使用され、隣接する耐火シート１０がジョイント部２で接続される。
【００２０】
図２は耐火シート１０を示す図である。図２（ａ）は耐火シート１０の上面を示す図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の線Ｂ−Ｂに沿った耐火シート１０の厚さ方向の断面を示す図である。
【００２１】
耐火シート１０はシート状の耐火被覆材であり、厚さ方向の断面を見た時に、耐火シート１０の平面の一方の端部の下面側に段状の凸部１１が形成され、他方の端部の上面側に段状の凸部１２が形成される。これらの凸部１１、１２の先端には厚さ方向に沿った面１１１、１２１（図２（ｂ）の上下方向に沿った面）が形成され、凸部１１、１２の根元側では、耐火シート１０に厚さ方向に沿った面１０１、１０２が形成される。
【００２２】
ここで、凸部１１、１２の先端の面１１１、１２１の高さをそれぞれH1、H2とし、凸部１１、１２の突出長さをそれぞれL1、L2とする。また耐火シート１０の厚さ（耐火シート１０の両端部を除く部分の厚さをいう）をWとする。
【００２３】
本実施形態では、凸部１１、１２の突出長さL1、L2が異なっており、図の例では凸部１２の突出長さL2のほうが凸部１１の突出長さL1よりも大きい。また、凸部１１の先端の面１１１の高さH1は、凸部１２の根元側の面１０２の高さ(W-H2)よりも大きく、凸部１１、１２の先端の面１１１、１２１の高さの和(H1+H2)が耐火シート１０の厚さWよりも大きくなっている。
【００２４】
図３はジョイント部２を示す図である。図３に示すように、ジョイント部２では、ジョイント部２の両側の耐火シート１０の端部同士が鉄骨梁２００のフランジ面の法線方向に重ねて配置され、これらが頭付のピン２０（固定具）でフランジ面に固定される。
【００２５】
特に本実施形態では、両耐火シート１０の凸部１１、１２同士が重ねて配置され、一方の耐火シート１０（図の右側の耐火シート１０）の凸部１１の先端の面１１１が他方の耐火シート１０（図の左側の耐火シート１０）の前記した面１０２に接し、他方の耐火シート１０の凸部１２の先端の面１２１が一方の耐火シート１０の前記した面１０１に接するように、両耐火シート１０の端部同士が突き合わせられる。
【００２６】
前記のピン２０は、軸部２１の一端に軸部２１より径の大きな頭部２２を設けたものであり、両耐火シート１０の端部の凸部１１、１２に軸部２１を貫通させ、軸部２１の一端の頭部２２で凸部１１、１２を外側から押さえつつ、軸部２１の他端を鉄骨梁２００のフランジ面に固定するものである。この固定はスタッド溶接等により行うことができる。
【００２７】
図４はジョイント部２の形成方法を示す図である。本実施形態では、図４（ａ）に示すように、一方の耐火シート１０の端部の凸部１１を、他方の耐火シート１０の端部の凸部１２の上に重ねて配置し、凸部１２の先端の面１２１を、一方の耐火シート１０の前記した面１０１に当接させる。
【００２８】
この時、凸部１１、１２の突出長さL1、L2が異なるため、一方の耐火シート１０の凸部１１の先端の面１１１と、他方の耐火シート１０の前記した面１０２との間には隙間がある。
【００２９】
次に、図４（ｂ）に示すように、上記の面１１１、１０２同士が突き当たって隙間が無くなるまで、いずれかの耐火シート１０あるいは両方の耐火シート１０を隙間の方向に向かって押し込む。これにより、少なくとも凸部１２が圧縮された状態となる。
【００３０】
一方、凸部１１、１２の重なった部分の厚さ(H1+H2)は、耐火シート１０の厚さWより大きくなるが、この後、凸部１１、１２を外側から押し付けてフランジ面の法線方向に圧縮した状態で図４（ｃ）に示すようにピン２０の取付けを行うことにより、凸部１１、１２の重なった部分の厚さが耐火シート１０の厚さW程度になり、ジョイント部２も含めて耐火シート１０の施工箇所を面一とできる。
【００３１】
以上の手順により、耐火シート１０のジョイント部２が形成される。このジョイント部２では、図５に示すように火災時等に耐火シート１０が熱収縮しても目開きが生じることはなく、鉄骨梁２００の鋼材が露出することが無くなり、鋼材の温度上昇を防ぐことができる。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、ジョイント部２で耐火シート１０の端部同士を単に突き合わせるのではなく、上記のように端部同士が重ねて配置されるので、耐火シート１０が熱収縮しても鉄骨梁２００の鋼材が露出することが無くなる。このように、本実施形態では簡単な方法により耐火シート１０同士のジョイント部２における鋼材の露出を防ぐことができ、鋼材の温度上昇を防ぐことができる。
【００３３】
また本実施形態では、耐火シート１０の端部の全厚でなく、端部に形成した凸部１１、１２同士を重ねて配置することで、ジョイント部２の厚さを抑えることができる。
【００３４】
また本実施形態では耐火シート１０の凸部１１、１２の突出長さL1、L2を異なるものとし、前記の図４で説明した手順によってジョイント部２を形成して少なくとも突出長さの大きい方の凸部１２を予め圧縮した状態で配置することで、当該凸部１２の熱収縮を抑制することが可能になる。
【００３５】
さらに、本実施形態では一方の耐火シート１０の凸部１１の先端の面１１１の高さが、他方の耐火シート１０の前記した面１０２の高さよりも大きくなっているため、前記の図４で説明した手順によって凸部１１、１２を外側から圧縮することで上記と同様に熱収縮を抑制しつつ、ジョイント部２の厚さを各耐火シート１０の厚さに合わせて面一とでき、施工面や美観面でも優れている。
【００３６】
また本実施形態では重ねて配置された各耐火シート１０の端部をピン２０によって貫通させることで、２つの耐火シート１０の端部を同時に固定できるため、ピン２０が少ない本数で済み効率良く固定を行うことができる。本実施形態では耐火シート１０の配列方向（図３の左右方向）に１本のピン２０を設けているが、図６に示すように耐火シート１０の配列方向に複数本のピン２０を設けてもよい。
【００３７】
しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば上記の例では凸部１１を外側に、凸部１２を内側に配置しているが、逆でもよい。また図７（ａ）に示すように、凸部１１、１２の両側で各耐火シート１０の端部をそれぞれ貫通するように複数のピン２０を設けることもでき、この場合は１本のピン２０で１つの耐火シート１０の端部の固定を行うので、固定をより確実に行うことができる。
【００３８】
この際、図７（ｂ）に示すように凸部１１、１２の両側にあるピン２０を線材等の繋ぎ材３０で繋ぐことで、耐火シート１０の熱収縮に伴ってピン２０に加わる引張力Ｔに抵抗させることもできる。繋ぎ材３０としては、熱により膨張しない材質を使用することが望ましい。また頭付のピン２０に代えてその他の固定具を用いることも可能である。
【００３９】
また、本実施形態ではＨ形鋼の下部フランジの下側のフランジ面を覆うように耐火シート１０を配置したが、下部フランジの上下のフランジ面を覆うように、耐火シート１０を下部フランジ全体に巻付けることも可能である。
【００４０】
加えて、耐火シート１０を配置する対象は前記したフランジ面に限らない。例えばウェブの側面に沿って耐火シート１０を配置するような場合にも本発明は適用でき、Ｈ形鋼などによる鉄骨柱にも適用可能である。また管体などに対しても本発明は適用でき、例えば図８の耐火被覆構造１’に示すように鋼管２００ａ（母材）の外周面に沿って１枚の耐火シート１０を配置し、その両端部同士を前記と同様の方法でジョイント部２において接続することも可能である。このケースでは、ジョイント部２の両側の耐火シート１０は同じ耐火シート１０である。さらに、耐火被覆を行う対象となる母材が鋼材に限られることもなく、例えばコンクリートを母材として耐火被覆を施す場合もある。
【００４１】
以下、本発明の別の例を第２、第３の実施形態として説明する。第２、第３の実施形態は第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。また、第２、第３の実施形態で説明する構成は、必要に応じて第１の実施形態で説明した構成と組み合わせて用いることが可能である。
【００４２】
［第２の実施形態］
図９（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る耐火被覆構造１ａを示す図である。第２の実施形態は、耐火シートの形状において第１の実施形態と異なる。
【００４３】
すなわち、第２の実施形態の耐火被覆構造１ａでは、耐火シート１０ａの厚さ方向の断面を斜めに切り欠いて耐火シート１０ａの端部に直角三角形状の凸部１１ａ、１２ａを形成している。ジョイント部２ａでは、この凸部１１ａ、１２ａ同士が斜辺を合わせて重ねて配置される。
【００４４】
図９（ａ）の例では両耐火シート１０ａの凸部１１ａ、１２ａを貫通するようにピン２０を設けているが、前記と同様、図９（ｂ）に示すように、凸部１１ａ、１２ａの両側で各耐火シート１０ａの端部を貫通するように複数のピン２０を設けることもでき、これらのピン２０を前記の繋ぎ材３０で繋ぐことも可能である。
【００４５】
さらに、耐火シートの端部を斜めに切り欠く場合であっても、図１０（ａ）の耐火シート１０ａ’に示すように斜めに切り欠く角度を両端部で異なるものとし、且つ耐火シート１０ａ’の一方の端部の凸部１１ａ’の先端に厚さ方向の面１１１を形成するとともに、他方の端部の凸部１２ａ’の根元側で耐火シート１０ａ’に厚さ方向の面１０２を形成するなどして、凸部１１ａ’、１２ａ’の突出長さL1、L2や上記した面１１１、１０２の高さH1、H3の関係を第１の実施形態と同様に定めておけば、図４と略同様の手順で図１０（ｂ）に示す耐火被覆構造１ａ’のジョイント部２ａ’を形成し、凸部１１ａ’、１２ａ’を前記と同様に圧縮した状態とできる。
【００４６】
［第３の実施形態］
図１１は本発明の第３の実施形態に係る耐火被覆構造１ｂを示す図である。第３の実施形態は、耐火シートと吹付材をジョイント部で接続する点で第１の実施形態と異なる。吹付材は、ロックウールやグラスウールとセメントスラリーなどを使用した、吹付による被覆を行う耐火被覆材である。
【００４７】
すなわち、本実施形態の耐火被覆構造１ｂでは、耐火シート１０ｂと吹付材１００が鉄骨梁２００のフランジ面に沿って隣接して配置されており、ジョイント部２ｂでは、耐火シート１０ｂの端部をピン２０で鉄骨梁２００に固定し、当該端部を覆うように吹付材１００の端部が重ねて配置される。
【００４８】
本実施形態では、耐火シート１０ｂの端部に前記のような凸部が形成されていない。またピン２０は吹付材１００の端部に覆われているので、ピン２０が熱橋となり火災時の熱が鉄骨梁２００に伝達するのを防ぐことができる。
【００４９】
本実施形態でも、耐火シート１０ｂが熱収縮した際に鉄骨梁２００の鋼材が露出することが無くなる。なお、本実施形態では耐火シート１０ｂの端部の上に吹付材１００の端部を重ねているが、これを逆にしても良い。また耐火シート１０ｂの端部同士を図１１と同様に重ねることも可能である。これらの場合は、外側にある耐火シート１０ｂの端部からピン２０を通し、当該ピン２０の先端をフランジ面に固定すればよい。
【００５０】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５１】
１、１'、１ａ、１ａ'、１ｂ：耐火被覆構造
２、２ａ、２ａ'、２ｂ：ジョイント部
１０、１０ａ、１０ａ'、１０ｂ：耐火シート
１１、１１ａ、１１ａ'、１２、１２ａ、１２ａ'：凸部
２０：ピン
３０：繋ぎ材
１００：吹付材
１０１、１０２、１１１、１２１：面
２００：鉄骨梁
２００ａ：鋼管
３００：スラブ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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