(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、
耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する環状の耐火被覆梁と、
耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、
耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火被覆柱と、
を備え、
前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を設計する耐火構造物の設計方法であって、
構造計算を行うことにより、前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する柱の配置を決定する構造決定工程と、
前記スラブから区画された前記床部の周囲を、前記梁に耐火被覆を施した前記耐火被覆梁により下方から支持させるように設定する耐火仕様決定工程と、
前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記耐火被覆柱で支持するように設定する第１支持仕様決定工程と、
前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定する第２支持仕様決定工程と、
を行う耐火構造物の設計方法。
【請求項２】
前記耐火仕様決定工程、前記第１支持仕様決定工程、及び前記第２支持仕様決定工程の後で、
前記耐火構造物が、ＩＳＯ  ８３４−１１：２０１４に規定された加熱曲線に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における前記床部の撓みの最大値が、（１）式で定められた閾値Ｋ未満であるか否かを判定する判定工程を行う請求項１に記載の耐火構造物の設計方法。
Ｋ＝（Ｌ＋ｌ）／３０  ・・（１）
ただし、Ｌは前記床部の前記平面に沿う第１スパンの長さ（ｍ）であり、ｌは前記床部の前記平面に沿うとともに前記第１スパンに交差する第２スパンの長さ（ｍ）である。
【請求項３】
前記判定工程において、前記床部の撓みの最大値が前記閾値Ｋ未満でないときには、
前記耐火仕様決定工程を、前記スラブから区画される前記床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、前記耐火被覆を施す前記複数の梁の少なくとも一部を変えて行い、
さらに、前記第１支持仕様決定工程及び前記第２支持仕様決定工程を行った後で、前記判定工程を行う請求項２に記載の耐火構造物の設計方法。
【請求項４】
引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、
耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する耐火被覆梁と、
耐火被覆が施され、前記耐火被覆梁を支持するとともに、自身の一部及び前記耐火被覆梁が全体として環状に形成された第１耐火被覆柱と、
耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、
耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する第２耐火被覆柱と、
を備え、
前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を設計する耐火構造物の設計方法であって、
構造計算を行うことにより、前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する複数の柱の配置を決定する構造決定工程と、
前記スラブから区画された前記床部の周囲を、前記梁に耐火被覆を施した前記耐火被覆梁、及び前記柱に耐火被覆を施した前記第１耐火被覆柱の前記一部により下方から支持させるように設定する耐火仕様決定工程と、
前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記第２耐火被覆柱で支持するように設定する第１支持仕様決定工程と、
前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記第１耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定する第２支持仕様決定工程と、
を行う耐火構造物の設計方法。
【請求項５】
前記耐火仕様決定工程、前記第１支持仕様決定工程、及び前記第２支持仕様決定工程の後で、
前記耐火構造物が、ＩＳＯ  ８３４−１１：２０１４に規定された加熱曲線に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における前記床部の撓みの最大値が、（２）式で定められた閾値Ｋ未満であるか否かを判定する判定工程を行う請求項４に記載の耐火構造物の設計方法。
Ｋ＝（Ｌ＋ｌ）／３０  ・・（２）
ただし、Ｌは前記床部の前記平面に沿う第１スパンの長さ（ｍ）であり、ｌは前記床部の前記平面に沿うとともに前記第１スパンに交差する第２スパンの長さ（ｍ）である。
【請求項６】
前記判定工程において、前記床部の撓みの最大値が前記閾値Ｋ未満でないときには、
前記耐火仕様決定工程を、前記スラブから区画される前記床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、前記耐火被覆を施す前記複数の梁、及び前記耐火被覆を施す前記複数の柱の少なくとも一部を変えて行い、
さらに、前記第１支持仕様決定工程及び前記第２支持仕様決定工程を行った後で、前記判定工程を行う請求項５に記載の耐火構造物の設計方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の耐火構造物の設計方法により設計された耐火構造物。
【請求項８】
引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、
耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する環状の耐火被覆梁と、
耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、
耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火被覆柱と、
を備え、
前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を施工する耐火構造物の施工方法であって、
前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する柱を施工する柱梁施工工程と、
前記梁に耐火被覆を施して前記耐火被覆梁とすることで、前記スラブから区画された前記床部の周囲を前記耐火被覆梁により下方から支持させる被覆施工工程と、
前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記耐火被覆柱で支持する第１支持工程と、
前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させる第２支持工程と、
を行う耐火構造物の施工方法。
【請求項９】
引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、
耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する耐火被覆梁と、
耐火被覆が施され、前記耐火被覆梁を支持するとともに、自身の一部及び前記耐火被覆梁が全体として環状に形成された第１耐火被覆柱と、
耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、
耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する第２耐火被覆柱と、
を備え、
前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を施工する耐火構造物の施工方法であって、
前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する複数の柱を施工する柱梁施工工程と、
前記梁に耐火被覆を施して前記耐火被覆梁とし、前記柱に耐火被覆を施して前記第１耐火被覆柱とすることで、前記スラブから区画された前記床部の周囲を前記耐火被覆梁及び前記第１耐火被覆柱の前記一部により下方から支持させるようにする被覆施工工程と、
前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記第２耐火被覆柱で支持する第１支持工程と、
前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記第１耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させる第２支持工程と、
を行う耐火構造物の施工方法。
【請求項１０】
引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、
耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する環状の耐火被覆梁と、
耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、
耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火被覆柱と、
を備え、
前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、
前記結合隅部は、柱により直接的に支持されないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持され、
前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物。
【請求項１１】
前記耐火被覆梁よりも前記耐火被覆が削減され、環状の前記耐火被覆梁により囲まれた領域内に配置されて、端部が前記耐火被覆梁に接合されて前記床部を下方から支持する減耐火被覆梁を備える請求項１０に記載の耐火構造物。
【請求項１２】
前記多角形状は、矩形状である請求項１０又は１１に記載の耐火構造物。
【請求項１３】
ＩＳＯ  ８３４−１１：２０１４に規定された加熱曲線に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における前記床部の撓みの最大値が、（３）式で定められた閾値Ｋ未満である請求項１０から１２のいずれか一項に記載の耐火構造物。
Ｋ＝（Ｌ＋ｌ）／３０  ・・（３）
ただし、Ｌは前記床部の前記平面に沿う第１スパンの長さ（ｍ）であり、ｌは前記床部の前記平面に沿うとともに前記第１スパンに交差する第２スパンの長さ（ｍ）である。
【請求項１４】
前記引張力伝達部材は、
前記第１交差方向に沿って延び、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力を伝達する第１鉄筋と、
前記第２交差方向に沿って延び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力を伝達する第２鉄筋とを有する請求項１０から１３のいずれか一項に記載の耐火構造物。
【請求項１５】
引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、
耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する耐火被覆梁と、
耐火被覆が施され、前記耐火被覆梁を支持するとともに、自身の一部及び前記耐火被覆梁が全体として環状に形成された第１耐火被覆柱と、
耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、
耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する第２耐火被覆柱と、
を備え、
前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、
前記結合隅部は、柱により直接的に支持されないか、前記第１耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持され、
前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物。
【請求項１６】
耐火被覆が施され、水平面に沿う第１交差方向に並べて配置されるとともに、水平面に沿い前記第１交差方向に交差する第２交差方向に第１のピッチで並べて配置された複数の耐火被覆柱と、
耐火被覆が施され、前記第１交差方向に沿って延びるとともに前記第２交差方向に互いに間隔を開けて配置された一対の第１耐火被覆梁と、
耐火被覆が施され、前記第２交差方向に沿って延びて、前記第１のピッチとは異なる長さに形成され、両端が前記一対の第１耐火被覆梁に直接接合されるとともに、前記複数の耐火被覆柱にそれぞれ接合された一対の第２耐火被覆梁と、
引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で４つの隅部を有する四角形状に区画され、前記一対の第１耐火被覆梁及び前記一対の第２耐火被覆梁により周囲が下方から支持された床部と、
耐火被覆が施され、前記床部の前記４つの隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、
を備え、
前記結合隅部は、柱により直接的に支持されないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持され、
前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達し、
前記複数の耐火被覆柱の少なくとも１つは、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火構造物の設計方法、耐火構造物の施工方法、及び耐火構造物に関する。
本願は、２０１８年１１月２７日に、日本に出願された特願２０１８−２２１０４６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄骨造の構造物が知られている（例えば、非特許文献１参照）。鉄骨造の構造物は、柱及び梁を互いに接合し、梁上で床（スラブ）を支持して構成される。床は、平面視で複数の隅部を有する矩形状に形成されている。柱は、床の複数の隅部のそれぞれを下方から支持している。
構造物では、耐火性能を高めるために、鉄骨造の柱、梁に耐火被覆を施す場合がある。耐火被覆を施された柱は、耐火被覆柱となる。耐火被覆を施された梁は、耐火被覆梁となる。【０００３】
構造物で火災が発生すると、柱及び梁の温度は高くなる。しかしながら、耐火被覆柱及び耐火被覆梁は、それぞれの温度が高くなっても一定の剛性及び耐力を維持する。よって、耐火被覆柱及び耐火被覆梁は、火災時でも床を支持することができる。一方で、耐火被覆を施していない柱及び梁、耐火被覆柱及び耐火被覆梁よりも耐火被覆が削減された柱及び梁では、火災時には剛性及び耐力が無くなる。火災時には、これらの剛性及び耐力が小さくなるとみなされる場合がある。耐火被覆を施していない柱及び梁等を備える構造物では、耐火性能が低下する。
柱及び梁に耐火被覆を施すのには多大な労力を要するため、耐火被覆を省略することが望まれている。【０００４】
一般的に構造物は、柱、梁、及びスラブ等により構成される。スラブは、引張力伝達部材を含む。例えば、引張力伝達部材は鉄筋である。柱に耐火被覆を施して耐火被覆柱としたり、梁に耐火被覆を施して耐火被覆梁とすることで、構造物が耐火構造物となる。スラブは、柱及び梁により、平面視で複数の隅部を有する矩形状の床部に区画される。【０００５】
図３１に示すように、特許文献１に開示された耐火構造物３００を設計する耐火構造物の設計方法では、耐火被覆柱部材３０１と減耐火被覆柱部材３０２との間に、梁部材３０３が接合されるように設定されている。なお、図３１以下の図では耐火被覆が削減されることなく施された柱及び梁に、ハッチングを付して示している。
耐火被覆柱部材３０１は、耐火被覆が施された柱部材である。減耐火被覆柱部材３０２は、耐火被覆柱部材３０１よりも耐火被覆が削減された柱部材である。
耐火構造物３００の平面視において、複数の耐火被覆柱部材３０１及び複数の減耐火被覆柱部材３０２が、幅方向Ｅ１及び奥行方向Ｅ２にそれぞれ互いに間隔を空けて並べて配置されている。複数の耐火被覆柱部材３０１及び複数の減耐火被覆柱部材３０２は、全体として格子状（grid）に配置されている。この際に、減耐火被覆柱部材３０２に対して幅方向Ｅ１及び奥行方向Ｅ２にそれぞれ隣り合う柱部材が耐火被覆柱部材３０１となるように配置されている。梁部材３０３は、格子状に配置された複数の耐火被覆柱部材３０１及び複数の減耐火被覆柱部材３０２同士を接合している。【０００６】
複数の梁部材３０３には、合成スラブ３０４が架設されている。図示はしないが、合成スラブ３０４は、コンクリートと、デッキプレートと、スラブ筋（引張力伝達部材）と、を有している。デッキプレートは、打込み鋲接合又はボルト接合等により梁部材３０３の上面に固定されている。
以上のように構成された耐火構造物３００において、耐火被覆柱部材３０１では、外気温が常温の通常時だけでなく火災時においても剛性及び耐力が維持できる。一方で、減耐火被覆柱部材３０２では、通常時において剛性及び耐力が維持できるが、火災時においては剛性及び耐力が維持できない。火災時において、減耐火被覆柱部材３０２の剛性及び耐力が無くなるとみなされる。【０００７】
火災時における耐火構造物３００は、図３２及び図３３に示すように変形する。なお、図３２では合成スラブ３０４を示していない。図３３では、変形後の減耐火被覆柱部材３０２及び合成スラブ３０４を二点鎖線で示している。
図３２において、隣り合う耐火被覆柱部材３０１を結ぶ中心線Ｍ１上に配置された合成スラブ３０４を、以下では線上スラブ３０４ａと言う。耐火被覆柱部材３０１、減耐火被覆柱部材３０２、梁部材３０３、及び合成スラブ３０４は、通常時だけでなく火災時においても重力の影響を受ける。【０００８】
火災時において耐火被覆柱部材３０１の剛性及び耐力は維持できるため、図３２及び図３３に示すように火災時においても線上スラブ３０４ａの上下方向Ｅ３の位置が保持される。これに対して、減耐火被覆柱部材３０２は火災時において剛性及び耐力が無くなるため、図３３中に二点鎖線で示すように下方に向かって移動する（折れ曲がる）。
線上スラブ３０４ａ以外は上下方向Ｅ３の位置が保持されないため、合成スラブ３０４の各部分は、線上スラブ３０４ａから離間するに従い、合成スラブ３０４に作用する重力により下方に向かって移動する。このため、火災時において、合成スラブ３０４は、線上スラブ３０４ａを中心として上方に向かって凸となるように湾曲する。
湾曲した合成スラブ３０４では、コンクリートが圧縮力を受け、スラブ筋が引張り力を受けることで、合成スラブ３０４が曲げモーメントＢ１に耐える。合成スラブ３０４は、合成スラブ３０４に作用する重力に曲げモーメントＢ１により抵抗する。【０００９】
以上のように、耐火構造物３００では、減耐火被覆柱部材３０２は耐火被覆柱部材３０１よりも耐火被覆が削減されている。しかし、耐火構造物３００では、耐火構造物３００の骨組みのロバストネス（Robustness、冗長性、余裕度）が生じる。このロバストネスにより、減耐火被覆柱部材３０２の耐火被覆が削減されていても、火災時において耐火被覆柱部材３０１により合成スラブ３０４が支持される。【００１０】
特許文献２に開示された防爆耐火性被膜厚さ算出方法では、コンクリート構造体と、コンクリート構造体の表面に設けられた防爆耐火性被覆層と、を備える試験体を作製する。そして、試験体を加熱して温度の経時変化を測定し、試験体の深さと温度との関係を導く。その関係に基づいて、コンクリート構造体の温度が耐熱許容温度以下であるか否かを判定する。さらに、その結果に基づいて防爆耐火性被覆層の厚さを算出する。【００１１】
特許文献３に開示されたスラブ構造は、大梁と、鉄骨小梁と、スラブと、を備えている。大梁は、耐火性能を有し、柱間に架け渡されている。鉄骨小梁の全体又は一部は、耐火被覆処理されない。鉄骨小梁は、大梁に接合されている。スラブは、鉄筋コンクリート製である。スラブは、大梁と鉄骨小梁とに支持される。【００１２】
特許文献４に開示された耐火構造は、複数の柱部材と、複数の大梁と、小梁と、床スラブと、を備えている。
各大梁は、柱部材に架設されている。複数の大梁は、小梁に対して略直交させて設けられる一対の直交大梁と、小梁に対して略平行に設けられる一対の平行大梁とを有している。直交大梁及び平行大梁の何れか一方の大梁（以下、第１大梁と言う）に、耐火被覆が施される。直交大梁及び平行大梁の何れか他方となる大梁並びに小梁の耐火被覆は、第１大梁に施された耐火被覆よりも削減される。小梁は、複数の大梁で取り囲んだ内側に設けられる。床スラブは、大梁及び小梁の上方に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】日本国特開２０１７−０３１５９２号公報
【特許文献２】日本国特開２００８−３０３６４６号公報
【特許文献３】日本国特開２０１７−１９０５８６号公報
【特許文献４】日本国特開２０１８−００３５５６号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Olivier Vassart, Bin Zhao “MEMBRANE ACTION OF COMPOSITE STRUCTURES IN CASE OF FIRE”, 2013 No.132, ECCS, Technical Committee 3 Fire Safety.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１，３，及び４に開示された耐火構造物の設計方法では、床部のいずれの隅部も、柱部材（柱）により支持されている。このため、床部の隅部における設計の自由度が限定されている。
なお、特許文献２には、床部の隅部における支持構造に関する記載は無い。【００１６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、耐火性能を維持しつつ、床部の隅部における設計の自由度を高めて、床部の複数の隅部を支持する柱の少なくとも１つの耐火被覆を省略することができる耐火構造物の設計方法、耐火構造物の施工方法、及び耐火構造物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】
【００１７】
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の第一の態様は、引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する環状の耐火被覆梁と、耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火被覆柱と、を備え、前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を設計する耐火構造物の設計方法であって、構造計算を行うことにより、前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する柱の配置を決定する構造決定工程と、前記スラブから区画された前記床部の周囲を、前記梁に耐火被覆を施した前記耐火被覆梁により下方から支持させるように設定する耐火仕様決定工程と、前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記耐火被覆柱で支持するように設定する第１支持仕様決定工程と、前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定する第２支持仕様決定工程と、を行う耐火構造物の設計方法である。【００１８】
（２）前記（１）に記載の耐火構造物の設計方法では、前記耐火仕様決定工程、前記第１支持仕様決定工程、及び前記第２支持仕様決定工程の後で、前記耐火構造物が、ＩＳＯ  ８３４−１１：２０１４に規定された加熱曲線に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における前記床部の撓みの最大値が、（１）式で定められた閾値Ｋ未満であるか否かを判定する判定工程を行ってもよい。
Ｋ＝（Ｌ＋ｌ）／３０  ・・（１）
ただし、Ｌは前記床部の主面に沿う第１スパンの長さ（ｍ）であり、ｌは前記床部の主面に沿うとともに前記第１スパンに交差する第２スパンの長さ（ｍ）である。
【００１９】
（３）前記（２）に記載の耐火構造物の設計方法では、前記判定工程において、前記床部の撓みの最大値が前記閾値Ｋ未満でないときには、前記耐火仕様決定工程を、前記スラブから区画される前記床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、前記耐火被覆を施す前記複数の梁の少なくとも一部を変えて行い、さらに、前記第１支持仕様決定工程及び前記第２支持仕様決定工程を行った後で、前記判定工程を行ってもよい。【００２０】
（４）本発明の第二の態様は、引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する耐火被覆梁と、耐火被覆が施され、前記耐火被覆梁を支持するとともに、自身の一部及び前記耐火被覆梁が全体として環状に形成された第１耐火被覆柱と、耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する第２耐火被覆柱と、を備え、前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を設計する耐火構造物の設計方法であって、構造計算を行うことにより、前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する複数の柱の配置を決定する構造決定工程と、前記スラブから区画された前記床部の周囲を、前記梁に耐火被覆を施した前記耐火被覆梁、及び前記柱に耐火被覆を施した前記第１耐火被覆柱の前記一部により下方から支持させるように設定する耐火仕様決定工程と、前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記第２耐火被覆柱で支持するように設定する第１支持仕様決定工程と、前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記第１耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定する第２支持仕様決定工程と、を行う耐火構造物の設計方法である。【００２１】
（５）前記（４）に記載の耐火構造物の設計方法では、前記耐火仕様決定工程、前記第１支持仕様決定工程、及び前記第２支持仕様決定工程の後で、前記耐火構造物が、ＩＳＯ  ８３４−１１：２０１４に規定された加熱曲線に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における前記床部の撓みの最大値が、（２）式で定められた閾値Ｋ未満であるか否かを判定する判定工程を行ってもよい。
Ｋ＝（Ｌ＋ｌ）／３０  ・・（２）
ただし、Ｌは前記床部の主面に沿う第１スパンの長さ（ｍ）であり、ｌは前記床部の主面に沿うとともに前記第１スパンに交差する第２スパンの長さ（ｍ）である。
【００２２】
（６）前記（５）に記載の耐火構造物の設計方法では、前記判定工程において、前記床部の撓みの最大値が前記閾値Ｋ未満でないときには、前記耐火仕様決定工程を、前記スラブから区画される前記床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、前記耐火被覆を施す前記複数の梁、及び前記耐火被覆を施す前記複数の柱の少なくとも一部を変えて行い、さらに、前記第１支持仕様決定工程及び前記第２支持仕様決定工程を行った後で、前記判定工程を行ってもよい。
（７）本発明の第三の態様は、耐火構造物は、前記（１）から（６）のいずれかに記載の耐火構造物の設計方法により設計された耐火構造物である。【００２３】
（８）本発明の第四の態様は、引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する環状の耐火被覆梁と、耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火被覆柱と、を備え、前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を施工する耐火構造物の施工方法であって、前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する柱を施工する柱梁施工工程と、前記梁に耐火被覆を施して前記耐火被覆梁とすることで、前記スラブから区画された前記床部の周囲を前記耐火被覆梁により下方から支持させる被覆施工工程と、前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記耐火被覆柱で支持する第１支持工程と、前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させる第２支持工程と、を行う耐火構造物の施工方法ある。【００２４】
（９）本発明の第五の態様は、引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する耐火被覆梁と、耐火被覆が施され、前記耐火被覆梁を支持するとともに、自身の一部及び前記耐火被覆梁が全体として環状に形成された第１耐火被覆柱と、耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する第２耐火被覆柱と、を備え、前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物を施工する耐火構造物の施工方法であって、前記スラブ、前記スラブを下方から支持する複数の梁、及び前記複数の梁を支持する複数の柱を施工する柱梁施工工程と、前記梁に耐火被覆を施して前記耐火被覆梁とし、前記柱に耐火被覆を施して前記第１耐火被覆柱とすることで、前記スラブから区画された前記床部の周囲を前記耐火被覆梁及び前記第１耐火被覆柱の前記一部により下方から支持させるようにする被覆施工工程と、前記結合隅部に前記延長梁を結合させ、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を前記第２耐火被覆柱で支持する第１支持工程と、前記結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、前記第１耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させる第２支持工程と、を行う耐火構造物の施工方法である。【００２５】
（１０）本発明の第六の態様は、引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する環状の耐火被覆梁と、耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火被覆柱と、を備え、前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記結合隅部は、柱により直接的に支持されないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持され、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物である。【００２６】
（１１）前記（１０）に記載の耐火構造物では、前記耐火被覆梁よりも前記耐火被覆が削減され、環状の前記耐火被覆梁により囲まれた領域内に配置されて、端部が前記耐火被覆梁に接合されて前記床部を下方から支持する減耐火被覆梁を備えてもよい。
（１２）前記（１０）又は（１１）に記載の耐火構造物では、前記多角形状は、矩形状であってもよい。【００２７】
（１３）前記（１０）から（１２）のいずれかに記載の耐火構造物では、ＩＳＯ  ８３４−１１：２０１４に規定された加熱曲線に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における前記床部の撓みの最大値が、（３）式で定められた閾値Ｋ未満であってもよい。
Ｋ＝（Ｌ＋ｌ）／３０  ・・（３）
ただし、Ｌは前記床部の主面に沿う第１スパンの長さ（ｍ）であり、ｌは前記床部の主面に沿うとともに前記第１スパンに交差する第２スパンの長さ（ｍ）である。
（１４）前記（１０）から（１３）のいずれかに記載の耐火構造物では、前記引張力伝達部材は、前記第１交差方向に沿って延び、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力を伝達する第１鉄筋と、前記第２交差方向に沿って延び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力を伝達する第２鉄筋とを有してもよい。【００２８】
（１５）本発明の第七の態様は、引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で複数の隅部を有する多角形状に区画された床部と、耐火被覆が施され、前記床部の周囲を下方から支持する耐火被覆梁と、耐火被覆が施され、前記耐火被覆梁を支持するとともに、自身の一部及び前記耐火被覆梁が全体として環状に形成された第１耐火被覆柱と、耐火被覆が施され、前記床部の前記複数の隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、耐火被覆が施され、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する第２耐火被覆柱と、を備え、前記床部の平面内で互いに交差する方向を第１交差方向、第２交差方向としたときに、前記結合隅部は、柱により直接的に支持されないか、前記第１耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持され、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する耐火構造物である。【００２９】
（１６）本発明の第八の態様は、耐火被覆が施され、水平面に沿う第１交差方向に並べて配置されるとともに、水平面に沿い前記第１交差方向に交差する第２交差方向に第１のピッチで並べて配置された複数の耐火被覆柱と、耐火被覆が施され、前記第１交差方向に沿って延びるとともに前記第２交差方向に互いに間隔を開けて配置された一対の第１耐火被覆梁と、耐火被覆が施され、前記第２交差方向に沿って延びて、前記第１のピッチとは異なる長さに形成され、両端が前記一対の第１耐火被覆梁に直接接合されるとともに、前記複数の耐火被覆柱にそれぞれ接合された一対の第２耐火被覆梁と、引張力伝達部材を含むスラブにおいて、平面視で４つの隅部を有する四角形状に区画され、前記一対の第１耐火被覆梁及び前記一対の第２耐火被覆梁により周囲が下方から支持された床部と、耐火被覆が施され、前記床部の前記４つの隅部の少なくとも１つである結合隅部に結合された延長梁と、を備え、前記結合隅部は、柱により直接的に支持されないか、前記耐火被覆柱よりも前記耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持され、前記引張力伝達部材は、前記床部の前記第１交差方向の端部間の引張力、及び、前記床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達し、前記複数の耐火被覆柱の少なくとも１つは、前記延長梁における前記結合隅部に結合された部分とは異なる部分を支持する耐火構造物である。【００３０】
前記（１）に記載の構成において、結合隅部を柱により直接的に支持させないとは、結合隅部が梁を介さずに柱により支持されることはないことを意味する。ただし、結合隅部を柱により直接的に支持させないとは、結合隅部が梁を介して柱により支持されることを排除する意味ではない。【００３１】
前記（１）に記載の構成によれば、構造決定工程及び耐火仕様決定工程を行うことで、床部の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の耐火被覆梁により下方から支持させるように設定される。床部に含まれている引張力伝達部材は、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する。火災時には、床部に作用する重力等により、床部の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、いわゆるメンブレン効果により、床部の周囲が耐火被覆梁により支持される。そして、床部が撓むことにより伸びた引張力伝達部材が第１交差方向及び第２交差方向にそれぞれ引張力を伝達することにより、床部の中央部が支持される。従って、耐火構造物の耐火性能を従来と同等に維持するように設定することができる。なお、ここで言う耐火構造物の耐火性能とは、火災時に床部の撓みを抑えることや、曲げ耐力よりも外力が大きくなることを抑えることを意味する。
第１支持仕様決定工程において、延長梁を介して結合隅部が耐火被覆柱により支持されるように設定される。さらに、第２支持仕様決定工程において、結合隅部が、柱により直接的に支持させないか、減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定される。従って、床部の結合隅部における設計の自由度を高めるとともに、少なくとも１つの隅部を支持する柱の耐火被覆を省略することができる。【００３２】
前記（８）に記載の構成によれば、柱梁施工工程及び被覆施工工程を行うことで、床部の周囲を、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の耐火被覆梁により下方から支持させる。床部に含まれている引張力伝達部材は、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する。火災時には、床部に作用する重力等により、床部の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、床部の周囲が耐火被覆梁により支持される。そして、床部が撓むことにより伸びた引張力伝達部材が第１交差方向及び第２交差方向にそれぞれ引張力を伝達することにより、床部の中央部が支持される。従って、耐火構造物の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
第１支持工程を行うと、延長梁を介して結合隅部を耐火被覆柱により支持する。さらに、第２支持工程を行うと、結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、減耐火被覆柱により下方から支持させる。従って、床部の結合隅部における設計の自由度を高めるとともに、少なくとも１つの隅部を支持する柱の耐火被覆を省略することができる。【００３３】
前記（１０）に記載の構成によれば、床部の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の耐火被覆梁により下方から支持される。床部に含まれている引張力伝達部材は、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する。火災時には、床部に作用する重力等により、床部の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、床部の周囲が耐火被覆梁により支持される。そして、床部が撓むことにより伸びた引張力伝達部材が第１交差方向及び第２交差方向にそれぞれ引張力を伝達することにより、床部の中央部が支持される。従って、耐火構造物の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
耐火構造物では、延長梁を介して結合隅部が耐火被覆柱により支持される。さらに、結合隅部が、柱により直接的に支持されないか、減耐火被覆柱により下方から支持される。従って、床部の結合隅部における設計の自由度を高めるとともに、少なくとも１つの隅部を支持する柱の耐火被覆を省略することができる。【００３４】
前記（４）に記載の構成によれば、構造決定工程及び耐火仕様決定工程を行うことで、床部の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持でき、全体として環状に形成された耐火被覆梁及び第１耐火被覆柱の一部により下方から支持させるように設定される。床部に含まれている引張力伝達部材は、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する。火災時には、床部に作用する重力等により、床部の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、床部の周囲が耐火被覆梁及び第１耐火被覆柱の一部により支持される。そして、床部が撓むことにより伸びた引張力伝達部材が第１交差方向及び第２交差方向にそれぞれ引張力を伝達することにより、床部の中央部が支持される。従って、耐火構造物の耐火性能を従来と同等に維持するように設定することができる。
第１支持仕様決定工程において、延長梁を介して結合隅部が第２耐火被覆柱により支持するように設定される。さらに、第２支持仕様決定工程において、結合隅部が、柱により直接的に支持させないか、減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定される。従って、床部の結合隅部における設計の自由度を高めるとともに、少なくとも１つの隅部を支持する柱の耐火被覆を省略することができる。【００３５】
前記（９）に記載の構成によれば、柱梁施工工程及び被覆施工工程を行うことで、床部の周囲を、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持でき、全体として環状に形成された耐火被覆梁及び第１耐火被覆柱の一部により下方から支持させる。床部に含まれている引張力伝達部材は、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する。火災時には、床部に作用する重力等により、床部の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、床部の周囲が耐火被覆梁及び第１耐火被覆柱の一部により支持される。そして、床部が撓むことにより伸びた引張力伝達部材が第１交差方向及び第２交差方向にそれぞれ引張力を伝達することにより、床部の中央部が支持される。従って、耐火構造物の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
第１支持工程を行うと、延長梁を介して結合隅部を第２耐火被覆柱により支持する。さらに、第２支持工程を行うと、結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、減耐火被覆柱により下方から支持させる。従って、床部の結合隅部における設計の自由度を高めるとともに、少なくとも１つの隅部を支持する柱の耐火被覆を省略することができる。【００３６】
前記（１５）に記載の構成によれば、床部の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持でき、全体として環状に形成された耐火被覆梁及び第１耐火被覆柱の一部により下方から支持される。床部に含まれている引張力伝達部材は、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する。火災時には、床部に作用する重力等により、床部の平面視における中央部が下方に向かって凸となるようにむ。しかし、メンブレン効果により、床部の周囲が耐火被覆梁及び第１耐火被覆柱の一部により支持される。そして、床部が撓むことにより伸びた引張力伝達部材が第１交差方向及び第２交差方向にそれぞれ引張力を伝達することにより、床部の中央部が支持される。従って、耐火構造物の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
耐火構造物では、延長梁を介して結合隅部が第２耐火被覆柱により支持される。さらに、結合隅部が、柱により直接的に支持されないか、減耐火被覆柱により下方から支持される。従って、床部の結合隅部における設計の自由度を高めるとともに、少なくとも１つの隅部を支持する柱の耐火被覆を省略することができる。【００３７】
前記（１６）に記載の構成によれば、床部の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の第１耐火被覆梁及び第２耐火被覆梁により下方から支持される。床部に含まれている引張力伝達部材は、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達する。火災時には、床部に作用する重力等により、床部の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、床部の周囲が耐火被覆梁により支持さる。そして、床部が撓むことにより伸びた引張力伝達部材が第１交差方向及び第２交差方向にそれぞれ引張力を伝達することにより、床部の中央部が支持される。従って、耐火構造物の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
耐火構造物では、延長梁を介して結合隅部が耐火被覆柱により支持される。さらに、結合隅部が、柱により直接的に支持されないか、減耐火被覆柱により下方から支持される。従って、床部の結合隅部における設計の自由度を高めるとともに、少なくとも１つの結合隅部を支持する柱の耐火被覆を省略することができる。【００３８】
前記（２）及び（５）に記載の構成によれば、判定工程において、床部の撓みの最大値が閾値未満であるか否かを判定することができる。
前記（３）に記載の構成によれば、床部の撓みの最大値が閾値Ｋ未満でないときに、耐火仕様決定工程において、スラブから区画される床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、耐火被覆を施す複数の梁、及び耐火被覆を施す複数の柱の少なくとも一部を変えて行う。これにより、判定工程において、再び床部の撓みの最大値が閾値Ｋ未満であるか否かを判定することができる。【００３９】
前記（６）に記載の構成によれば、床部の撓みの最大値が閾値Ｋ未満でないときに、耐火仕様決定工程において、スラブから区画される床部の形状及び大きさの少なくとも一方、及び耐火被覆を施す複数の柱が変わるように、耐火被覆を施す複数の梁の少なくとも一部を変えて行う。これにより、判定工程において、再び床部の撓みの最大値が閾値Ｋ未満であるか否かを判定することができる。
前記（７）に記載の構成によれば、本発明の耐火構造物の設計方法により耐火構造物を設計することができる。本発明の耐火構造物の設計方法は、耐火性能を維持しつつ、床部の隅部における設計の自由度を高めることができる方法である。そして、本発明の耐火構造物の設計方法は、床部の複数の隅部を下方から支持する柱の少なくとも１つの耐火被覆を省略することができる方法である。【００４０】
前記（１１）に記載の構成によれば、火災が発生していない通常時において、床部が撓むのを抑えることができる。
前記（１２）に記載の構成によれば、複数の床部をコンパクトに並べて配置しやすくすることができる。【００４１】
前記（１３）に記載の構成によれば、床部のメンブレン効果が効果的に発揮され、床部が下方に向かって撓み難くすることができる。
前記（１４）に記載の構成によれば、第１鉄筋及び第２鉄筋という簡単な構成で、床部の第１交差方向の端部間の引張力、及び、床部の前記第２交差方向の端部間の引張力をそれぞれ伝達することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の耐火構造物の設計方法、耐火構造物の施工方法、及び耐火構造物によれば、耐火性能を維持しつつ、床部の隅部における設計の自由度を高めて、床部の複数の隅部を支持する柱の少なくとも１つの耐火被覆を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態の耐火構造物が用いられる建築物の一部を透過させた斜視図である。
【図２】図１中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。
【図３】同耐火構造物の第１鉄筋の第１変形例を示す平面図である。
【図４】同耐火構造物の第１鉄筋の第２変形例を示す平面図である。
【図５】同耐火構造物の第１鉄筋の第３変形例を示す平面図である。
【図６】同耐火構造物の第１鉄筋の第４変形例を示す平面図である。
【図７】図１中の切断線Ａ２−Ａ２の断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の耐火構造物の設計方法を示すフローチャートである。
【図９】同耐火構造物の設計方法における構造決定工程を説明する斜視図である。
【図１０】同耐火構造物の設計方法における耐火仕様決定工程を説明する斜視図である。
【図１１】同耐火構造物の設計方法において、耐火被覆梁及び減耐火被覆梁の配置を調節した例を示す斜視図である。
【図１２】同耐火構造物に通常時に作用する外力を説明する、同耐火構造物の分解斜視図である。
【図１３】同耐火構造物に火災時に作用する外力を説明する、同耐火構造物の分解斜視図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の耐火構造物の施工方法を示すフローチャートである。
【図１５】比較例の耐火構造物が用いられる建築物一部を透過させた斜視図である。
【図１６】比較例の耐火構造物の第１床部の縦断面図である。
【図１７】比較例の耐火構造物における、時間に対する各部分の温度の変化を示す図である。
【図１８】比較例の耐火構造物における、時間に対する第１床部の撓みの最大値の変化を示す図である。
【図１９】比較例の耐火構造物における、時間に対する曲げ耐力及び外力の変化を示す図である。
【図２０】比較例の耐火構造物における、時間に対する（外力／曲げ耐力）の値の変化を示す図である。
【図２１】実施例の耐火構造物が用いられる建築物一部を透過させた斜視図である。
【図２２】実施例の耐火構造物における、時間に対する各部分の温度の変化を示す図である。
【図２３】実施例の耐火構造物における、時間に対する第１床部の撓みの最大値の変化を示す図である。
【図２４】実施例の耐火構造物における、時間に対する曲げ耐力及び外力の変化を示す図である。
【図２５】実施例の耐火構造物における、時間に対する（外力／曲げ耐力）の値の変化を示す図である。
【図２６】本発明の第１実施形態の変形例における耐火構造物が用いられる建築物の一部を透過させた斜視図である。
【図２７】本発明の第１実施形態の変形例における耐火構造物が用いられる建築物の一部を透過させた斜視図である。
【図２８】本発明の第１実施形態の変形例における耐火構造物が用いられる建築物の一部を透過させた斜視図である。
【図２９】本発明の第２実施形態の耐火構造物が用いられる建築物の一部を透過させた斜視図である。
【図３０】本発明の第３実施形態の耐火構造物が用いられる建築物の横断面図である。
【図３１】従来の耐火構造物の斜視図である。
【図３２】火災時における同耐火構造物の要部を模式的に示す平面図である。
【図３３】図３２中の切断線Ａ１１−Ａ１１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る耐火構造物の第１実施形態が用いられる建築物を、図１から図２８を参照しながら説明する。
図１に示すように、この建築物１は、本実施形態の耐火構造物１１と、支持構造物４１と、を備えている。
耐火構造物１１は、第１床部（床部）１２と、第１耐火被覆梁（耐火被覆梁）１３Ａ，１３Ｂと、第２耐火被覆梁（耐火被覆梁）１４Ａ，１４Ｂと、減耐火被覆梁１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃと、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂと、延長梁１７Ａ，１７Ｂと、耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂと、を備えている。
なお、図１以下では、隣り合う耐火被覆梁の境界を、太線の実線で示している。図１では、第１床部１２、及び支持構造物４１の後述する第２床部４２を透過して示している。
【００４５】
第１床部１２は、上下方向Ｚが厚さ方向となる板状に形成されている。第１床部１２は、上下方向Ｚに見た平面視で複数（本実施形態では４つ）の隅部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ（以下、隅部１２ａ〜１２ｄと略して記載する場合がある）を有する矩形状（多角形状）に形成されている。ここで言う隅部１２ａ〜１２ｄとは、第１床部１２において、平面視における第１床部１２の隣り合う外縁同士が連結される部分の近傍の領域のことを意味する。平面視における第１床部１２の一部の外縁は、第１床部１２の平面１２ｅ内で第１交差方向Ｘに沿って延びている。平面１２ｅは、第１床部１２の厚さ方向に直交する第１床部１２の外面（上面、主面）である（図２も参照のこと）。平面視における第１床部１２の残部の外縁は、第１床部１２の平面１２ｅ内で第２交差方向Ｙに沿って延びている。第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙは、平面１２ｅに沿う方向であって、互いに直交（交差）する方向である。
なお、本実施形態では、第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙはそれぞれ水平面に沿う方向としているが、第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙはそれぞれ水平面に対して傾斜する方向としてもよい。
【００４６】
図２に示すように、第１床部１２は、いわゆる合成スラブ（Composite Slab）である。第１床部１２は、第１デッキプレート（引張力伝達部材）２１と、第１コンクリート（コンクリート）２２と、鉄筋（引張力伝達部材）２３と、を備えている。なお、第１床部１２は第１デッキプレート２１及び第１コンクリート２２を備えなくてもよいし、第１床部１２は鉄筋２３及び第１コンクリート２２を備えなくてもよい。第１床部１２が備える引張力伝達部材は、第１デッキプレート２１、鉄筋２３に限定されない。
例えば、第１デッキプレート２１は、鋼板を曲げ加工して形成されている。第１デッキプレート２１の周囲は、第１耐火被覆梁１３Ａ，１３Ｂ、及び第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂにより下方から支持されている。
第１コンクリート２２は、平面視において第１床部１２と同一形状なる板状に形成されている。第１コンクリート２２は、第１デッキプレート２１上に配置されている。
【００４７】
鉄筋２３は、第１コンクリート２２内に埋設されている。鉄筋２３は、複数の第１鉄筋２５と、複数の第２鉄筋２６と、を備えている。なお、図１中には、第１鉄筋２５及び第２鉄筋２６をそれぞれ２つずつのみ二点鎖線で示す。
図１及び図２に示すように、各第１鉄筋２５は、第１交差方向Ｘに沿って延びている。各第１鉄筋２５は、第１コンクリート２２（第１床部１２）の第１交差方向Ｘの端部間の引張力を伝達する。すなわち、各第１鉄筋２５は、第１コンクリート２２の第１交差方向Ｘの第１端部と、第１コンクリート２２の第１交差方向Ｘの第１端部とは反対の第２端部と、の間にわたって延びている。そして、各第１鉄筋２５は、第１コンクリート２２の第１端部と第２端部との間に作用する引張力を、第１コンクリート２２の第１端部と第２端部との間にわたって伝達する。複数の第１鉄筋２５は、第２交差方向Ｙに互いに間隔を開けて配置されている。
同様に、各第２鉄筋２６は、第２交差方向Ｙに沿って延びている。各第２鉄筋２６は、第１コンクリート２２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力を伝達する。複数の第２鉄筋２６は、第１交差方向Ｘに互いに間隔を開けて配置されている。
なお、以下では、第１鉄筋２５及び第２鉄筋２６の構成の詳細について、第１鉄筋２５を例にとって説明する。
【００４８】
第１鉄筋２５は、第１コンクリート２２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力を伝達できるものであれば、特に限定されない。第１鉄筋２５は、第１コンクリート２２の第１交差方向Ｘの第１端部と第２端部との間にわたって１本の鉄筋で形成されてもよいが、以下のように構成されてもよい。第１鉄筋２５には、丸鋼、異形棒鋼、溶接金鋼等が用いられる。
図３に示す第１変形例のように、第１鉄筋２５Ａが、鉄筋片２７ａ，２７ｂと、鉄筋片２７ａ，２７ｂの端部同士を連結する連結鉄筋２７ｃと、を備えてもよい。鉄筋片２７ａ，２７ｂ及び連結鉄筋２７ｃは、第１鉄筋２５と同様の材料で形成されている。
鉄筋片２７ａの端部と連結鉄筋２７ｃの第１端部とは、溶接により形成された溶接部２８により接合されている。鉄筋片２７ｂの端部と連結鉄筋２７ｃの第１端部とは反対の第２端部とは、溶接部２８により接合されている。
【００４９】
図４に示す第２変形例のように、第１鉄筋２５Ｂが、鉄筋片２７ａと、鉄筋片２７ｂと、を備えてもよい。鉄筋片２７ａの端部と鉄筋片２７ｂの端部とは、溶接部２８により接合されている。
図５に示す第３変形例のように、第１鉄筋２５Ｃが、鉄筋片２７ａ，２７ｂと、番線（針金）２９と、を備えてもよい。鉄筋片２７ａと鉄筋片２７ｂとは、予め定められた必要長さ重ねられた状態で、番線２９により結び付けられている。鉄筋片２７ａと鉄筋片２７ｂとは、付着（bonding）により、互いに接合されている。
図６に示す第４変形例のように、第１鉄筋２５Ｄが、鉄筋片２７ａ，２７ｂと、機械式継手３０と、を備えてもよい。機械式継手３０は、カップリング等である。機械式継手３０は、鉄筋片２７ａ，２７ｂの端部をそれぞれ挟み付けることにより、鉄筋片２７ａと鉄筋片２７ｂとを接合している。
第２鉄筋２６は、第１鉄筋２５と同様に構成されている。
【００５０】
図７に示すように、第１鉄筋２５の第１交差方向Ｘの端部には、下方に向かって折曲げられた折曲げ部２５ａが形成されていてもよい。折曲げ部２５ａは、複数の第２鉄筋２６のうち、第１交差方向Ｘの最も外側に配置された第２鉄筋２６の外側から、下方に向かって延びている。
なお、鉄筋２３が備える第１鉄筋２５の数は特に限定されず、１つでもよい。鉄筋２３が備える第２鉄筋２６の数は特に限定されず、１つでもよい。
【００５１】
この例では、図２に示すように、第１耐火被覆梁１３Ａは、耐火被覆３３Ａが施されたＨ形鋼３４Ａである。耐火被覆３３Ａには、ロックウール、グラスウール等の断熱材が用いられる。耐火被覆３３Ａは、Ｈ形鋼３４Ａの外面に巻き付けられたり、吹き付けられている。耐火被覆３３Ａは、吹き付け・塗装工法、成型板工法、巻き付け工法等で形成されている。
図１に示すように、第１耐火被覆梁１３Ａは、第１床部１２の隅部１２ａ，１２ｂを結ぶ外縁の下方に配置されている。
なお、第１耐火被覆梁１３Ａに、ＲＣ（Reinforced Concrete）、ＳＲＣ（Steel Reinforced Concrete construction）が用いられてもよい。
【００５２】
第１耐火被覆梁１３Ｂは、第１耐火被覆梁１３Ａと同様に構成されている。第１耐火被覆梁１３Ａ，１３Ｂは、第１交差方向Ｘに沿ってそれぞれ延び、第２交差方向Ｙに互いに間隔を開けて配置されている。第１耐火被覆梁１３Ｂは、第１床部１２の隅部１２ｃ，１２ｄを結ぶ外縁の下方に配置されている。
第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂは、第１耐火被覆梁１３Ａと同様に構成されている。すなわち、第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂには耐火被覆が施されている。第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂは、第２交差方向Ｙに沿ってそれぞれ延び、第１交差方向Ｘに互いに間隔を開けて配置されている。
図２に示すように、第１耐火被覆梁１３Ａ，１３Ｂの両端は、第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂにそれぞれ接合されている。なお、図２には、第１耐火被覆梁１３Ａ，１３Ｂ及び第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂの接合状態のうちの一部のみを示す。
【００５３】
以下、耐火被覆梁１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂを区別しないで言うときには、耐火被覆梁１３，１４と略して言う。図１に示すように、耐火被覆梁１３，１４は、全体として平面視で矩形の枠である環状（ring、角環状）に形成されている。なお、耐火被覆梁は、全体として平面視で、多角形の枠である環状や、円形の枠である環状（円環状）等に形成されてもよい。
耐火被覆梁１３，１４は、第１床部１２の周囲を全周にわたって下方から支持している。なお、耐火被覆梁１３，１４は、第１床部１２の周囲の一部を下方から支持していてもよい。
第１床部１２は、耐火被覆梁１３，１４の上面に設けられたスタッド３５等により、耐火被覆梁１３，１４に固定されている（図２参照）。具体的には、スタッド３５は第１デッキプレート２１を貫通し、第１コンクリート２２内に埋め込まれている。
【００５４】
ここで図７を用いて、第１コンクリート２２及び第１鉄筋２５の第１交差方向Ｘの端部と、第２耐火被覆梁１４Ａと、の位置関係について説明する。第２耐火被覆梁１４Ａは、第１耐火被覆梁１３Ａの耐火被覆３３Ａ、Ｈ形鋼３４Ａと同様に構成された、耐火被覆３７Ａ、Ｈ形鋼３８Ａを備えている。Ｈ形鋼３８Ａは、上フランジ３８Ａａ及び下フランジ３８Ａｂが、ウェブ３８Ａｃを介して互いに接合されて構成されている。
ここで、Ｈ形鋼３８Ａの上フランジ３８Ａａにおける、平面視において第１床部１２の中央部側の端縁を、端縁３８Ａａ１と言う。上フランジ３８Ａａにおける端縁３８Ａａ１とは反対側の端縁を、端縁３８Ａａ２と言う。ウェブ３８Ａｃの第１交差方向Ｘの中心を、板中心３８Ａｃ１と言う。
例えば、第１コンクリート２２の第１交差方向Ｘの端は、端縁３８Ａａ２に一致している。
第１交差方向Ｘにおいて、第１鉄筋２５の第１交差方向Ｘの端は、平面視における第１床部１２の中央部側から端縁３８Ａａ１に達している。第１鉄筋２５のこの端部は、第１交差方向Ｘにおいて板中心３８Ａｃ１に達していることがより好ましい。
第２鉄筋２６の第２交差方向Ｙの端部についても同様である。
【００５５】
減耐火被覆梁１５Ａは、耐火被覆梁１３，１４よりも耐火被覆が削減された梁である。減耐火被覆梁１５Ａは、耐火被覆が施されていないＨ形鋼でもよい。減耐火被覆梁１５Ａは、耐火被覆梁１３，１４よりも耐火被覆が削減されてはいるが、幾分かの耐火被覆が施されたＨ形鋼でもよい。
例えば、耐火被覆梁１３，１４、及び耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ等におけるロックウール等の耐火被覆の厚さを、「吹付けロックウール被覆耐火構造  施工品質管理指針（ロックウール工業会  吹付け部会）」に準拠して設定する。耐火被覆梁１３，１４等に１時間耐火が要求される場合には、耐火被覆の厚さを２５ｍｍとする。同様に、耐火被覆梁１３，１４等に２時間耐火が要求される場合には、耐火被覆の厚さを４５ｍｍとする。耐火被覆梁１３，１４等に３時間耐火が要求される場合には、耐火被覆の厚さを６５ｍｍとする。本明細書において、耐火被覆が施された梁、柱は、例えばこの仕様の耐火被覆が施された梁、柱のことを意味する。
この場合に、減耐火被覆梁１５Ａにおける耐火被覆の厚さを、それぞれの耐火性能に応じた耐火被覆梁１３，１４における耐火被覆の厚さの１／１０〜１／２程度とする。
【００５６】
減耐火被覆梁１５Ｂ，１５Ｃは、減耐火被覆梁１５Ａと同様に構成されている。以下、減耐火被覆梁１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを区別しないで言うときには、減耐火被覆梁１５と略して言う。耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ等についても同様である。
図１に示すように、減耐火被覆梁１５は、環状の耐火被覆梁１３，１４により囲まれた領域Ｒ１内に配置されている。減耐火被覆梁１５は、第１耐火被覆梁１３Ａと第１耐火被覆梁１３Ｂとの間で、第１交差方向Ｘに沿ってそれぞれ延びている。減耐火被覆梁１５は、第２交差方向Ｙに互いに間隔を開けて配置されている。減耐火被覆梁１５の両端は、第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂにそれぞれ接合されている。
減耐火被覆梁１５は、平面視における第１床部１２の中央部等を下方から支持している。
【００５７】
耐火被覆柱１６Ａには、耐火被覆が施された鋼柱（Ｈ形鋼、十字鉄骨、角形鋼管、円形鋼管等）が用いられている。なお、耐火被覆柱１６Ａに、ＲＣ，ＳＲＣ，ＣＦＴ（Concrete Filled steel Tube）が用いられてもよい。
耐火被覆柱１６Ｂは、耐火被覆柱１６Ａと同様に構成されている。以下、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂを区別しないで言うときには、耐火被覆柱１６と略して言う。
耐火被覆柱１６は、上下方向Ｚに沿ってそれぞれ延びている。耐火被覆柱１６Ａの上端部は、第１耐火被覆梁１３Ｂと第２耐火被覆梁１４Ａとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ｃにそれぞれ接合されている。耐火被覆柱１６Ｂの上端部は、第１耐火被覆梁１３Ｂと第２耐火被覆梁１４Ｂとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ｄにそれぞれに接合されている。
第１床部１２の隅部１２ａ，１２ｂは、柱（耐火被覆柱及び減耐火被覆柱を含む）により直接的に支持されない。ここで隅部１２ａが柱により直接的に支持されないとは、隅部１２ａが梁を介さずに柱により支持されることはないことを意味する。具体的には、隅部１２ａの下方に柱を配置して、隅部１２ａと柱とを接触させた状態にすることはないことを意味する。ただし、隅部１２ａが柱により直接的に支持されないとは、隅部１２ａが梁を介して柱により支持されることを排除する意味ではない。隅部１２ｂについても同様である。
【００５８】
以下では隅部１２ａを結合隅部１２ａとも言い、隅部１２ｂを結合隅部１２ｂとも言う。結合隅部１２ａ，１２ｂは、第１床部１２の複数の隅部１２ａ〜１２ｄのうちの２つである。
なお、結合隅部１２ａ，１２ｂは、耐火被覆柱よりも耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持されてもよい。第１床部１２における柱により直接的に支持されない隅部は、隅部１２ａ，１２ｂであるとしたが、隅部１２ａ〜１２ｄのうちの１つであってもよいし、隅部１２ａ〜１２ｄのうちの３つ又は４つであってもよい。
【００５９】
延長梁１７Ａは、第１耐火被覆梁１３Ａと同様に構成されている。図示はしないが、例えば延長梁１７Ａは、耐火被覆が施されたＨ形鋼である。延長梁１７Ａは、第２交差方向Ｙに沿って延びている。延長梁１７Ａの第１端部は、第１耐火被覆梁１３Ａと第２耐火被覆梁１４Ａとが接合された部分、及び第１床部１２の結合隅部１２ａにそれぞれ結合（接合）されている。延長梁１７Ａは、結合隅部１２ａを起点として、第２耐火被覆梁１４Ａから離間する方向に延びている。
延長梁１７Ａは、第２耐火被覆梁１４Ａと一体になって、連結耐火被覆梁３９Ａを構成している。
なお、本実施形態では、延長梁１７Ａ及び第２耐火被覆梁１４Ａは１本の耐火被覆梁である連結耐火被覆梁３９Ａとして一体に形成されている。ただし、説明を容易にするため、第１床部１２を支持する部分を第２耐火被覆梁１４Ａ、第１床部１２を支持しない部分を延長梁１７Ａとして扱う。
【００６０】
延長梁１７Ｂは、延長梁１７Ａと同様に構成されている。延長梁１７Ｂは、第２交差方向Ｙに沿って延びている。延長梁１７Ｂの第１端部は、第１耐火被覆梁１３Ａと第２耐火被覆梁１４Ｂとが接合された部分、及び第１床部１２の結合隅部１２ｂにそれぞれ結合されている。
延長梁１７Ｂは、第２耐火被覆梁１４Ｂと一体になって、連結耐火被覆梁３９Ｂを構成している。
【００６１】
耐火被覆柱１８Ａは、耐火被覆柱１６Ａと同様に構成されている。図示はしないが、例えば耐火被覆柱１８Ａは、耐火被覆が施されたＨ形鋼である。耐火被覆柱１８Ａの上端部は、延長梁１７Ａにおける第２端部（結合隅部１２ａに結合された部分とは異なる部分）に接合され、この第２端部を支持している。
耐火被覆柱１８Ｂは、耐火被覆柱１８Ａと同様に構成されている。耐火被覆柱１８Ｂは、延長梁１７Ｂにおける第２端部（結合隅部１２ｂに結合された部分とは異なる部分）に接合され、この第２端部を支持している。
なお、耐火被覆柱１８Ａは、延長梁１７Ａにおける長手方向の中央部等に接合されてもよい。耐火被覆柱１８Ｂについても同様である。
【００６２】
支持構造物４１は、第２床部４２と、第３耐火被覆梁４３と、を備えている。
第２床部４２は、第１床部１２と同様に構成されている。第２床部４２は、上下方向Ｚが厚さ方向となる板状に形成されている。第２床部４２は、第１床部１２に対して第２交差方向Ｙに並べて配置されている。第２床部４２は、第１床部１２に対する第２交差方向Ｙの一方側に配置されている。
第２床部４２は、第１床部１２と一体になって床（スラブ）４４を構成している。すなわち、耐火構造物１１の第１床部１２は、床４４において矩形状に区画された部分である。床部１２，４２は、床４４から区画された、床４４の一部である。
図２に示すように、第２床部４２は、第１床部１２の第１デッキプレート２１、第１コンクリート２２、複数の鉄筋２３と同様に構成された第２デッキプレート４６、第２コンクリート４７、複数の鉄筋４８を備えている。
第２デッキプレート４６は、第１デッキプレート２１と一体になっている。
第２コンクリート４７は、第１コンクリート２２と一体になっている。
複数の鉄筋４８は、複数の第１鉄筋２５、複数の第２鉄筋２６と同様に構成された複数の第１鉄筋５０、複数の第２鉄筋５１を備えている。第２鉄筋５１は、第２鉄筋２６と一体なっている。
【００６３】
第３耐火被覆梁４３は、第１耐火被覆梁１３Ａと同様に構成されている。第３耐火被覆梁４３は、第１交差方向Ｘに沿って延びている。第３耐火被覆梁４３は、延長梁１７Ａの第２端部、及び延長梁１７Ｂの第２端部にそれぞれ接合されている。
【００６４】
このように構成された耐火構造物１１は、後述するように、ＩＳＯ  ８３４−１１：２０１４（以下、ＩＳＯ  ８３４と略して言う）に規定された加熱曲線（標準加熱曲線、標準加熱温度曲線）に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における第１床部１２の撓みの最大値が、（６）式で定められた閾値Ｋ（ｍ）未満であるように構成されている。
Ｋ＝（Ｌ＋ｌ）／３０  ・・（６）
ただし、Ｌは、第１床部１２の第１交差方向Ｘ（第１スパン）の長さ（ｍ）である。ｌは、第１床部１２の第２交差方向Ｙ（第２スパン）の長さ（ｍ）である。Ｌ及びｌは、第１床部１２の平面１２ｅに沿う方向の長さである。
この閾値Ｋは、前述の非特許文献１に記載された床の撓み制限値である。
なお、第１スパンは、第１交差方向Ｘの長さに限定されず、第１床部１２の平面１２ｅ内での方向（平面１２ｅに沿う方向）の長さであればよい。第２スパンは、第２交差方向Ｙの長さに限定されず、第１床部１２の平面１２ｅ内での方向であって、第１スパンに直交（交差）する方向の長さであればよい。第１床部１２の撓みの最大値は、第１、第２スパンの向きがいずれの場合でも、（６）式により得られる閾値Ｋ未満であることが好ましい。
【００６５】
第１床部が平面視で矩形状ではない場合には、Ｌは第１床部の平面に沿う第１スパンの長さであり、ｌは床部の平面に沿うとともに第１スパンに交差する第２スパンの長さである。このとき、（６）式により得られる閾値Ｋがより小さくなるように、第１、第２スパンの向きを設定することが好ましい。閾値Ｋをこのように設定することにより、第１床部１２の損傷を安全側に評価することができる。
なお、閾値はこれに限定されない。
【００６６】
次に、以上のように構成された耐火構造物１１を設計する耐火構造物耐火構造物の設計方法（以下、設計方法とも略して言う）について説明する。図８は、本実施形態の設計方法Ｓを示すフローチャートである。この設計方法Ｓは、例えば新規に施工する耐火構造物１１、及び既存の耐火構造物１１に対して好ましく用いられる。
まず、構造決定工程（図８に示すステップＳ１）において、公知の構造計算を行うことにより、図９に示すように、床４４、床４４を下方から支持する複数の梁５２、及び複数の梁５２を支持する柱５３の配置を決定する。梁５２は、耐火被覆梁１３，１４及び減耐火被覆梁１５から耐火被覆を取外した梁である。柱５３は、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂから耐火被覆を取外した柱である。
構造決定工程Ｓ１では、例えば、床４４の自重及び床４４に作用する荷重から、複数の梁５２及び複数の柱５３の仕様、及び配置を決定する。
構造決定工程Ｓ１が終了すると、ステップＳ３に移行する。
【００６７】
次に、耐火仕様決定工程（ステップＳ３）において、床４４から第１床部１２を区画した際に、以下のように設定されるようにする。図１０に示すように、床４４から区画された第１床部１２の周囲を、全周にわたって梁５２に耐火被覆を施した耐火被覆梁１３，１４により下方から支持させるように設定して耐火構造物１１を設計する。この際に、火災時に第１床部１２によるメンブレン効果が発揮されるように、複数の梁５２の少なくとも一部に耐火被覆を施して耐火構造物１１を設計する。ここで言うメンブレン効果とは、火災時において、荷重が作用する床部を、耐火被覆梁及び引張力伝達部材により、床部の中央部が下方に向かって凸となるように撓んだ形状に保持する効果のことを意味する。
この例では、耐火被覆梁１３，１４に対応する梁５２、及び、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂに対応する柱５３に耐火被覆を施して耐火構造物１１を設計する。
耐火仕様決定工程Ｓ３が終了すると、ステップＳ５に移行する。
【００６８】
次に、第１支持仕様決定工程（ステップＳ５）において、図１に示すように、結合隅部１２ａ，１２ｂに延長梁１７Ａ，１７Ｂの第１端部を結合させ、延長梁１７Ａ，１７Ｂの第２端部を耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂで支持するように設定する。
第１支持仕様決定工程Ｓ５が終了すると、ステップＳ７に移行する。
次に、第２支持仕様決定工程（ステップＳ７）において、結合隅部１２ａ，１２ｂを、柱により直接的に支持させないか、減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定する。この例では、結合隅部１２ａ，１２ｂを、柱により直接的に支持させないように設定する。耐火構造物１１をこのように設定することで、結合隅部１２ａ，１２ｂを下方から支持する柱自体が無くなり、結合隅部１２ａ，１２ｂを下方から支持する柱の耐火被覆が省略される。
なお、第２支持仕様決定工程Ｓ７では、結合隅部１２ａ，１２ｂを柱により直接的に支持させないだけで、結合隅部１２ａ，１２ｂを減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定しなくてもよい。
第２支持仕様決定工程Ｓ７が終了すると、ステップＳ９に移行する。
【００６９】
次に、判定工程（ステップＳ９）において、耐火構造物１１が、ＩＳＯ  ８３４に規定された加熱曲線に基づいて加熱されたときに、所望の加熱時間における第１床部１２の撓みの最大値が、（６）式で定められた閾値Ｋ未満である（閾値Ｋよりも小さい）か否か等を判定する。判定工程Ｓ９は、耐火仕様決定工程Ｓ３、第１支持仕様決定工程Ｓ５、及び第２支持仕様決定工程Ｓ７の後で行われる工程である。
所望の加熱時間には、例えば、建築基準法に規定される耐火性能に基づいて、１時間、２時間等が用いられる。一般的に、平面視における第１床部１２の中央部で、第１床部１２の撓みが最大となる。第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満であるか否かは、公知のシミュレーションにより判定することができる。
一般的に、火災時の熱により建築物が加熱されると、減耐火被覆梁の剛性及び耐力は０とみなされる。このため、火災時には第１床部１２は減耐火被覆梁１５により支持されず、耐火被覆梁１３，１４により支持される。
【００７０】
判定工程Ｓ９において、第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満でない（ＮＯ）と判定したときには、耐火仕様決定工程Ｓ３に移行する。
一方で、第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満である（ＹＥＳ）と判定したときには、設計方法Ｓの全工程が終了する。このとき、耐火構造物１１が前述の仕様に設計される。
耐火構造物１１は、設計方法Ｓにより設計された耐火構造物である。
【００７１】
判定工程Ｓ９から移行した耐火仕様決定工程Ｓ３では、床４４から区画される第１床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、耐火被覆を施す複数の梁５２の少なくとも一部を変えて行う。例えば、図１に示す耐火構造物１１及び支持構造物４１に対して耐火被覆を施す複数の梁５２の少なくとも一部を変えて、図１１に示す耐火構造物１１Ａ及び支持構造物４１Ａとする。すなわち、図１に示す耐火構造物１１の減耐火被覆梁１５Ａに充分な耐火被覆を施して、図１１に示す耐火構造物１１Ａの第１耐火被覆梁１３Ａとする。図１に示す耐火構造物１１の第１耐火被覆梁１３Ａの耐火被覆を削減して、図１１に示すような支持構造物４１Ａの第１減耐火被覆梁５４とする。
図１１に示す耐火構造物１１Ａの第１床部１２Ａは、図１に示す耐火構造物１１の第１床部１２に比べて第２交差方向Ｙの長さが短くなる。耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂも同様に、第２交差方向Ｙの長さが短くなる。第１床部１２Ａは、第１床部１２に対して形状が、平面視において正方形に近い形状に変わっている。
【００７２】
第１床部の大きさを変えるとは、例えば第１床部の平面視における矩形状という形状を変えずに、元の第１床部との相似形状を保ったまま、第１床部の大きさを大きくしたり小さくしたりすることを意味する。
さらに、第１支持仕様決定工程Ｓ５及び第２支持仕様決定工程Ｓ７を行った後で、判定工程Ｓ９を行う。
【００７３】
一般的に、第１床部１２Ａが小さくなると、第１床部１２Ａの撓みの最大値も小さくなる。非特許文献１に記載された床の撓み制限値も小さくなるが、床の撓み制限値は小さくなる程度は、第１床部１２Ａの撓みの最大値が小さくなる程度よりも小さい。このため、第１床部１２Ａの撓みの最大値が、床の撓み制限値（閾値）未満になりやすくなる。
このように、判定工程Ｓ９でＹＥＳと判定されるまで、耐火仕様決定工程Ｓ３、第１支持仕様決定工程Ｓ５、及び第２支持仕様決定工程Ｓ７を組にして繰り返し行い、耐火被覆を施す複数の梁５２を調節する。
【００７４】
なお、本設計方法Ｓでは、構造決定工程Ｓ１の後で耐火仕様決定工程Ｓ３、第１支持仕様決定工程Ｓ５、及び第２支持仕様決定工程Ｓ７を、この順に行うとした。しかし、構造決定工程Ｓ１の後において、耐火仕様決定工程Ｓ３、第１支持仕様決定工程Ｓ５、及び第２支持仕様決定工程Ｓ７を行う順は特に限定されない。例えば、構造決定工程Ｓ１の後において第２支持仕様決定工程Ｓ７、第１支持仕様決定工程Ｓ５、及び耐火仕様決定工程Ｓ３の順に行ってもよい。
【００７５】
ここで、メンブレン効果により火災の前後で第１床部１２等が撓む様子を模式的に説明する。
図１２に、火災が発生していない通常時における耐火構造物１１の分解斜視図を示す。なお図１２及び後述する図１３では、耐火構造物１１を簡略化して示している。具体的には、耐火構造物１１の減耐火被覆梁１５、延長梁１７Ａ，１７Ｂ、及び耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂを示していない。
図１２に示す通常時には、第１床部１２、減耐火被覆梁１５Ａ等に作用する重力、静荷重等により、第１床部１２、減耐火被覆梁１５Ａ等に下向きの外力Ｆ１が作用する。
一方で火災時において、図１３に示すように、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、いわゆるメンブレン効果により、第１床部１２の周囲が環状の耐火被覆梁１３，１４により支持される。第１床部１２が撓むことにより伸びた第１鉄筋２５が、第１交差方向Ｘの引張力Ｆ２を伝達する。第１床部１２が撓むことにより伸びた第２鉄筋２６が、第２交差方向Ｙの引張力Ｆ３を伝達する。すなわち、第１床部１２は、第１床部１２に作用する重力等に引張力Ｆ２，Ｆ３により抵抗する。
従って、第１床部１２の中央部が、耐火被覆梁１３，１４及び鉄筋２５，２６により第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ支持される。
【００７６】
この際、第１床部１２には、引張領域Ｒ５及び圧縮領域Ｒ６がそれぞれ形成される。なお、図１３中に圧縮領域Ｒ６をハッチングを付して示している。引張領域Ｒ５では、第１床部１２が撓んだ平面１２ｅに沿って引張られる。圧縮領域Ｒ６では、第１床部１２が撓んだ平面１２ｅに沿って圧縮される。
引張領域Ｒ５は、第１床部１２の平面視における中央部に形成される。圧縮領域Ｒ６は、引張領域Ｒ５の周辺に形成される。
【００７７】
火災時に耐火構造物１１に生じるメンブレン効果は、鉄筋２３により引張力Ｆ２，Ｆ３に抵抗する効果である。一方で、特許文献１において火災時に耐火構造物に生じるロバストネスは、コンクリート及びスラブ筋により曲げモーメントＢ１に抵抗する効果である。
このように、本実施形態の耐火構造物１１と特許文献１の耐火構造物とでは、火災時に生じる効果が異なる。
【００７８】
次に、耐火構造物１１を施工する耐火構造物の施工方法（製造方法。以下、施工方法とも略して言う）について説明する。図１４は、本実施形態の施工方法Ｓ２０を示すフローチャートである。前記設計方法Ｓの各工程は設定するだけで実際には施工しないのに対し、施工方法Ｓ２０の各工程では実際に施工する点が異なる。この施工方法Ｓ２０は、例えば新規に施工する耐火構造物１１に対して好ましく用いられる。
この施工方法Ｓ２０では、柱梁施工工程Ｓ２１と、被覆施工工程Ｓ２３と、第１支持工程Ｓ２５と、第２支持工程Ｓ２７と、を行う。
柱梁施工工程Ｓ２１では、床４４、床４４を下方から支持する複数の梁５２、及び複数の梁５２を支持する柱５３を施工する。
被覆施工工程Ｓ２３では、梁５２に耐火被覆を施して耐火被覆梁１３，１４とすることで、床４４から区画された第１床部１２の周囲を耐火被覆梁１３，１４により下方から支持させる。被覆施工工程Ｓ２３では、柱５３に耐火被覆を施して耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂとする。
第１支持工程Ｓ２５では、結合隅部１２ａ，１２ｂに延長梁１７Ａ，１７Ｂの第１端部を結合させ、延長梁１７Ａ，１７Ｂの第２端部を耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂで支持する。
第２支持工程Ｓ２７では、結合隅部１２ａ，１２ｂを、柱により直接的に支持させない。なお、第２支持工程Ｓ２７では、結合隅部１２ａ，１２ｂを減耐火被覆柱により下方から支持させてもよい。
なお、第２支持工程Ｓ２７では、結合隅部１２ａ，１２ｂを柱により直接的に支持させないだけで、結合隅部１２ａ，１２ｂを減耐火被覆柱により下方から支持させなくてもよい。
以上で、施工方法Ｓ２０の全工程が終了し、耐火構造物１１が施工される。
【００７９】
非特許文献１に開示された耐火構造物の設計方法では、床部の複数の隅部の全てが耐火被覆柱により支持されるとして設計している。このため、非特許文献１を見た当業者は、床部の複数の隅部の全てが耐火被覆柱により支持されるとして設計する。
全ての隅部が耐火被覆柱により支持されるため、隅部における設計の自由度は低くなる。
【００８０】
これに対して、本実施形態の設計方法Ｓによれば、構造決定工程Ｓ１及び耐火仕様決定工程Ｓ３を行うことで、第１床部１２の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の耐火被覆梁１３，１４により下方から支持させるように設定される。第１床部１２に含まれている鉄筋２３（第１鉄筋２５及び第２鉄筋２６）は、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ３をそれぞれ伝達する。火災時には、第１床部１２に作用する重力等により、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、いわゆるメンブレン効果により、第１床部１２の周囲が耐火被覆梁１３，１４により支持される。そして、第１床部１２が撓むことにより伸びた鉄筋２３が第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ引張力Ｆ２，Ｆ３を伝達することにより、第１床部１２の中央部が支持される。従って、耐火構造物１１の耐火性能を従来と同等に維持するように設定することができる。なお、ここで言う耐火構造物１１の耐火性能とは、火災時に第１床部１２の撓みを抑えることや、曲げ耐力よりも外力が大きくなることを抑えることを意味する。
【００８１】
第１支持仕様決定工程Ｓ５において、延長梁１７Ａ，１７Ｂを介して結合隅部１２ａ，１２ｂが耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂにより支持されるように設定される。さらに、第２支持仕様決定工程Ｓ７において、結合隅部１２ａ，１２ｂが、柱により直接的に支持させないように設定される。従って、第１床部１２の結合隅部１２ａ，１２ｂにおける設計の自由度を高めるとともに、結合隅部１２ａ，１２ｂを支持する柱の耐火被覆を省略することができる。
ここで言う結合隅部１２ａ，１２ｂを支持する柱の耐火被覆を省略するとは、結合隅部１２ａ，１２ｂを柱により直接的に支持させないことで柱の耐火被覆を省略するか、結合隅部１２ａ，１２ｂを減耐火被覆柱により支持させることで柱の耐火被覆を省略することを意味する。
【００８２】
また、本実施形態の施工方法Ｓ２０によれば、柱梁施工工程Ｓ２１及び被覆施工工程Ｓ２３を行うことで、第１床部１２の周囲を、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の耐火被覆梁１３，１４により下方から支持させる。第１床部１２に含まれている鉄筋２３は、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ３をそれぞれ伝達する。火災時には、第１床部１２に作用する重力等により、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、第１床部１２の周囲が耐火被覆梁１３，１４により支持される。そして、第１床部１２が撓むことにより伸びた鉄筋２３が第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ引張力Ｆ２，Ｆ３を伝達することにより、第１床部１２の中央部が支持される。従って、耐火構造物１１の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
第１支持工程Ｓ２５において、延長梁１７Ａ，１７Ｂを介して結合隅部１２ａ，１２ｂを耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂにより支持する。さらに、第２支持工程Ｓ２７において、結合隅部１２ａ，１２ｂを、柱により直接的に支持させない。従って、第１床部１２の結合隅部１２ａ，１２ｂにおける設計の自由度を高めるとともに、結合隅部１２ａ，１２ｂを支持する柱の耐火被覆を省略することができる。
【００８３】
また、本実施形態の耐火構造物１１にによれば、第１床部１２の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の耐火被覆梁１３，１４により下方から支持される。第１床部１２に含まれている鉄筋２３は、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ２をそれぞれ伝達する。火災時には、第１床部１２に作用する重力等により、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、第１床部１２の周囲が耐火被覆梁１３，１４により支持される。そして、第１床部１２が撓むことにより伸びた鉄筋２３が第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ引張力Ｆ２，Ｆ３を伝達することにより、第１床部１２の中央部が支持される。従って、耐火構造物１１の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
耐火構造物１１では、延長梁１７Ａ，１７Ｂを介して結合隅部１２ａ，１２ｂが耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂにより支持される。さらに、結合隅部１２ａ，１２ｂが、柱により直接的に支持されない。従って、第１床部１２の結合隅部１２ａ，１２ｂにおける設計の自由度を高めるとともに、結合隅部１２ａ，１２ｂを支持する柱の耐火被覆を省略することができる。
【００８４】
設計方法Ｓにおいて、判定工程Ｓ９を行う。従って、判定工程Ｓ９において、第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満であるか否かを判定することができる。
判定工程Ｓ９においてＹＥＳと判定されたときには、床４４から区画される第１床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、耐火被覆を施す複数の梁５２の少なくとも一部を変えて、耐火仕様決定工程Ｓ３を行い、その後、判定工程Ｓ９を行う。これにより、第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満でないときに、床４４から区画される第１床部１２の形状及び大きさの少なくとも一方を調節して、判定工程Ｓ９において、再び第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満であるか否かを判定することができる。
【００８５】
耐火構造物１１は、設計方法Ｓにより設計されている。このため、本実施形態の設計方法Ｓにより耐火構造物１１を設計することができる。本実施形態の設計方法Ｓは、耐火性能を維持しつつ、第１床部１２の隅部１２ａ，１２ｂにおける設計の自由度を高めることができる方法である。そして、本実施形態の設計方法Ｓは、第１床部１２の隅部１２ａ，１２ｂを下方から支持する柱の少なくとも１つの耐火被覆を省略することができる方法である。
耐火構造物１１が、減耐火被覆梁１５を備えている。これにより、火災が発生していない通常時において、第１床部１２が撓むのを抑えることができる。
第１床部１２は平面視で矩形状に形成されているため、複数の第１床部１２をコンパクトに並べて配置しやすくすることができる。
【００８６】
所望の加熱時間における第１床部１２の撓みの最大値が、閾値Ｋ未満である。このため、第１床部１２のメンブレン効果が効果的に発揮され、第１床部１２が下方に向かって撓み難くすることができる。
鉄筋２３は、第１鉄筋２５及び第２鉄筋２６を備えている。従って、第１鉄筋２５及び第２鉄筋２６という簡単な構成で、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の前記第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ３をそれぞれ伝達することができる。
【００８７】
（シミュレーション結果）
ここで、比較例の耐火構造物の耐火性能をシミュレーションにより評価し、比較例の耐火構造物において耐火被覆を施す梁を調節して実施例の耐火構造物とした例について説明する。
図１５に、比較例の耐火構造物１１Ｂが用いられる建築物１Ｂを示す。この建築物１Ｂは、耐火構造物１１Ｂと、支持構造物４１Ｂと、を備えている。
耐火構造物１１Ｂは、第１実施形態の耐火構造物１１の各構成に加えて、減耐火被覆梁１５Ｄ、及び耐火被覆柱１６Ｃ，１６Ｄを備えている。
【００８８】
シミュレーションに用いた耐火構造物１１Ｂの第１床部１２の縦断面図を、図１６に示す。
鉄筋２３の上端から第１コンクリート２２の上面までの距離（鉄筋２３に対する第１コンクリート２２のかぶり厚さ）を、３０ｍｍとした。第１床部１２の厚さを、２００ｍｍとした。
第１コンクリート２２の設計基準強度Ｆｃを４０Ｎ／ｍｍ２（ニュートン・パー・平方ミリメートル）とした。鉄筋２３（第１鉄筋２５及び第２鉄筋２６）として、呼び径Ｄ１０、引張強度を５００ＭＰａの鉄筋を、１００ｍｍピッチで配置した。
【００８９】
図１５に示すように、減耐火被覆梁１５Ｄは、減耐火被覆梁１５Ａと同様に構成されている。減耐火被覆梁１５Ｄは、第１交差方向Ｘに沿って延び、第１耐火被覆梁１３Ｂと減耐火被覆梁１５Ｃとの間に配置されている。減耐火被覆梁１５Ｄの両端は、第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂにそれぞれ接合されている。
耐火被覆柱１６Ｃ，１６Ｄは、耐火被覆柱１６Ａと同様に構成されている。耐火被覆柱１６Ｃの上端部は、第１耐火被覆梁１３Ａと第２耐火被覆梁１４Ａとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ａにそれぞれ接合されている。耐火被覆柱１６Ｄの上端部は、第１耐火被覆梁１３Ａと第２耐火被覆梁１４Ｂとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ｂにそれぞれ接合されている。
比較例の耐火構造物１１Ｂでは、第１床部１２の隅部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの全てが、耐火被覆柱１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ａ，１６Ｂによりそれぞれ下方から支持されている。
【００９０】
支持構造物４１Ｂは、第１実施形態の支持構造物４１の各構成に加えて、第１減耐火被覆梁５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄを備えている。
第１減耐火被覆梁５４は、減耐火被覆梁１５Ａと同様に構成されている。第１減耐火被覆梁５４は、第３耐火被覆梁４３と第１耐火被覆梁１３Ａとの間で、第１交差方向Ｘに沿ってそれぞれ延び、第２交差方向Ｙに互いに間隔を開けて配置されている。第１減耐火被覆梁５４の両端は、延長梁１７Ａ，１７Ｂにそれぞれ接合されている。
【００９１】
プライマリービームである耐火被覆梁１４及び延長梁１７として、耐火被覆が施されたＨ形鋼（８００×２５０×１２×２２、Ｓ３５５製）を用いた。セカンダリビームである耐火被覆梁１３，４３として、耐火被覆が施されたＨ形鋼（６００×２００×９×１２、Ｓ３５５製）を用いた。
セカンダリビームである減耐火被覆梁１５及び第１減耐火被覆梁５４として、Ｈ形鋼（６００×２００×９×１２、Ｓ３５５製）を用いた。減耐火被覆梁１５及び第１減耐火被覆梁５４には、耐火仕様に応じた耐火被覆が施されている。
耐火構造物１１Ｂの第１交差方向Ｘの長さ、及び第２交差方向Ｙの長さは、それぞれ１５０００ｍｍとした。支持構造物４１Ｂの第１交差方向Ｘの長さ、及び第２交差方向Ｙの長さは、それぞれ１５０００ｍｍとした。
荷重条件は、固定荷重（Dead Load）が１．５ｋＰａ（キロパスカル）、積載荷重（Live Load）が３．０ｋＰａとした。
【００９２】
建築物１ＢをＩＳＯ  ８３４に規定された加熱曲線に基づいて加熱したときの、建築物１Ｂの温度及び応力のシミュレーション結果を、図１７から図２０に示す。
シミュレーションでは、所定の拘束条件で支持された建築物１Ｂが、火災等で加熱されることにより建築物１Ｂの温度が上昇する。温度が上昇した建築物１Ｂは、膨張するとともに、剛性及び耐力が低下する。建築物１Ｂには、拘束条件に応じて応力が発生する。火災時には、耐火被覆柱１６，１８、耐火被覆梁１３，１４，４３、延長梁１７、及び鉄筋２３は所定の剛性及び耐力を生じるが、減耐火被覆梁１５，５４の剛性及び耐力は無くなると考える。
【００９３】
図１７に、比較例の耐火構造物１１Ｂにおける、時間に対する耐火構造物１１Ｂの各部分の温度の変化を示す。図１７において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は温度（℃）を表す。実線による線Ｌ１は、耐火被覆が施されない減耐火被覆梁１５Ａにおけるシミュレーション結果を表す。点線による線Ｌ２は第１床部１２の下面におけるシミュレーション結果を表し、一点鎖線による線Ｌ３は第１床部１２の上面におけるシミュレーション結果を表し、二点鎖線による線Ｌ４は鉄筋２３におけるシミュレーション結果を表す。
加熱を開始してから１２０分の間では、時間の経過とともに、減耐火被覆梁１５Ａ、第１床部１２の下面及び上面、及び鉄筋２３の温度が上昇する。各部位の温度は、減耐火被覆梁１５Ａにおいて最も高く、第１床部１２の下面、鉄筋２３、第１床部１２の上面の順で低くなる。
【００９４】
図１８に、比較例の耐火構造物１１Ｂにおける、時間に対する第１床部１２の撓みの最大値の変化を示す。図１８において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は第１床部１２の撓みの最大値（ｍｍ）を表す。実線による線Ｌ７は、第１床部１２の撓みの最大値のシミュレーション結果を表す。点線による線Ｌ８は、前述の非特許文献１の｛（Ｌ＋ｌ）／３０｝の式による第１床部１２の撓み制限値を表す。なお、第１床部１２の撓みの最大値が撓み制限値に達した時刻ｔ１（約４０分後）に、第１床部１２の撓みの最大値がこれ以上増加しないように、第１床部１２の撓みの計算を打ち切っている。時刻ｔ１において第１床部１２の撓みの計算を打ち切らなければ、第１床部１２の撓みの最大値は、一点鎖線による線Ｌ９に示すように増加する。
比較例の耐火構造物１１Ｂでは、第１床部１２の撓みの最大値が時刻ｔ１において撓み制限値に達したことから、少なくとも時刻ｔ１までは第１床部１２は崩壊することなく保持されることが分かった。
【００９５】
図１９に、比較例の耐火構造物１１Ｂにおける、時間に対する曲げ耐力の変化を示す。図１９において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は曲げ耐力（ｋＮ／ｍ２）を表す。点線による線Ｌ１３は、第１耐火被覆梁１３Ａの曲げ耐力のシミュレーション結果を表す。一点鎖線による線Ｌ１４は第１床部１２の曲げ耐力のシミュレーション結果を表し、実線による線Ｌ１２は第１耐火被覆梁１３Ａ及び第１床部１２の全体としての曲げ耐力のシミュレーション結果を表す。点線による線Ｌ１５は、前述の荷重により作用する外力を表す。
時間の経過とともに、第１耐火被覆梁１３Ａの温度が高くなり、第１耐火被覆梁１３Ａの曲げ耐力が小さくなる。一方で、第１床部１２は温度が高くなると曲げ耐力が大きくなる。第１耐火被覆梁１３Ａ及び第１床部１２の全体としての曲げ耐力は、時間の経過とともにほぼ小さくなる。
線Ｌ１２が表す曲げ耐力が、線Ｌ１５が表す外力よりも大きければ、第１床部１２は荷重を支持することができる。
【００９６】
図２０に、比較例の耐火構造物１１Ｂにおける、時間に対する（外力／（第１耐火被覆梁１３Ａ及び第１床部１２の全体としての）曲げ耐力）の値の変化を示す。図２０において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は（外力／曲げ耐力）の値を表す。図２０は、図１９における線Ｌ１２が表す曲げ耐力と線Ｌ１５が表す外力との大小関係を明確に示すためのものである。実線による線Ｌ１８は、（外力／曲げ耐力）の値を表し、点線による線Ｌ１９は、（外力／曲げ耐力）の値が１．０である線を表す。
時間の経過とともに、（外力／曲げ耐力）の値が大きくなって１．０に近づく。しかし、１２０分経過しても（外力／曲げ耐力）の値が１．０に達しないことから、火災が発生してから１２０分経過しても第１床部１２は荷重を支持できることが分かった。
【００９７】
以上のように、比較例の耐火構造物１１Ｂでは、曲げ耐力よりも外力が大きくなって第１床部１２が崩壊することはなく、少なくとも撓みの最大値が撓み制限値に達するまでは第１床部１２は崩壊することなく保持されることが分かった。
なお、前述の設計方法Ｓの判定工程Ｓ９において、第１床部１２の撓みの最大値が閾値未満であり、かつ、耐火構造物１１に作用する外力が曲げ耐力よりも小さいときに、ＹＥＳと判定されるとしてもよい。判定工程Ｓ９においてＹＥＳと判定されたときに、設計方法Ｓの全工程が終了する。
【００９８】
図２１に、実施例の耐火構造物１１Ｃが用いられる建築物１Ｃを示す。この建築物１Ｃは、耐火構造物１１Ｃと、支持構造物４１Ｃ，４１Ｄと、を備えている。
耐火構造物１１Ｃは、耐火構造物１１Ｂに対して、減耐火被覆梁１５Ｄ及び耐火被覆柱１６Ｃ，１６Ｄに代えて、延長梁５８Ａ，５８Ｂ及び耐火被覆柱５９Ａ，５９Ｂを備えている。
耐火構造物１１Ｃの第１床部１２では、隅部１２ａ〜１２ｄのうち隅部１２ａ，１２ｂが結合隅部１２ａ，１２ｂであるのに加えて、隅部１２ｃ，１２ｄも結合隅部１２ｃ，１２ｄである。すなわち、結合隅部１２ａ〜１２ｄのいずれにも耐火被覆柱１６が接合されていない。
延長梁５８Ａ，５８Ｂは、延長梁１７Ａと同様に構成されている。延長梁５８Ａ，５８Ｂは、第２交差方向Ｙに沿って延びている。
延長梁５８Ａの第１端部は、第１耐火被覆梁１３Ｂと第２耐火被覆梁１４Ａとが接合された部分、及び第１床部１２の結合隅部１２ｃにそれぞれ結合されている。延長梁５８Ａは、結合隅部１２ｃを起点として、第２耐火被覆梁１４Ａから離間する方向に延びている。延長梁５８Ｂの第１端部は、第１耐火被覆梁１３Ｂと第２耐火被覆梁１４Ｂとが接合された部分、及び第１床部１２の結合隅部１２ｄにそれぞれ結合されている。延長梁５８Ｂは、結合隅部１２ｄを起点として、第２耐火被覆梁１４Ｂから離間する方向に延びている。
耐火被覆柱５９Ａ，５９Ｂは、耐火被覆柱１８Ａと同様に構成されている。耐火被覆柱５９Ａの上端部は、延長梁５７Ａにおける第２端部に接合されている。耐火被覆柱５９Ｂの上端部は、延長梁５７Ｂにおける第２端部に接合されている。
【００９９】
耐火被覆柱１６Ａの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ａにおける第２交差方向Ｙの中央部、及び第１床部１２の隅部１２ａと隅部１２ｃとの中央部にそれぞれ接合されている。耐火被覆柱１６Ｂの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ｂにおける第２交差方向Ｙの中央部、及び第１床部１２の隅部１２ｂと隅部１２ｄとの中央部にそれぞれ接合されている。
【０１００】
支持構造物４１Ｃは、支持構造物４１Ｂに対して第１減耐火被覆梁５４Ｃ，５４Ｄを備えていない。
支持構造物４１Ｄは、第３床部６１と、第４耐火被覆梁６２と、第２減耐火被覆梁６３Ａ，６３Ｂと、を備えている。第３床部６１、第４耐火被覆梁６２、第２減耐火被覆梁６３Ａ，６３Ｂは、支持構造物４１Ｃの第２床部４２、第３耐火被覆梁４３、第１減耐火被覆梁５４Ａ，５４Ｂとそれぞれ同様に構成されている。
【０１０１】
建築物１Ｃでは、耐火構造物１１Ｃの第１床部１２に対する第２交差方向Ｙの両側に支持構造物４１Ｃ，４１Ｄの第２床部４２、第３床部６１が配置されている。
建築物１Ｃの第１交差方向Ｘの長さ、及び建築物１Ｂの第１交差方向Ｘの長さは、互いに同等である。建築物１Ｃの第２交差方向Ｙの長さ、及び建築物１Ｂの第２交差方向Ｙの長さは、互いに同等である。
建築物１Ｃは、建築物１Ｂにおいて、第１耐火被覆梁１３Ａの耐火被覆を削減したり、減耐火被覆梁１５Ｂ及び第１減耐火被覆梁５４Ｃに耐火被覆を施したりして構成した建築物である。
【０１０２】
建築物１ＣをＩＳＯ  ８３４に規定された加熱曲線に基づいて加熱したときの、建築物１Ｃの温度及び応力のシミュレーション結果を、図２２から図２５に示す。
図２２に、実施例の耐火構造物１１Ｃにおける、時間に対する各部分の温度の変化を示す。図２２において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は温度（℃）を表す。実線による線Ｌ２１は、耐火被覆が施されない減耐火被覆梁１５Ａにおけるシミュレーション結果を表す。点線による線Ｌ２２は第１床部１２の下面におけるシミュレーション結果を表し、一点鎖線による線Ｌ２３は第１床部１２の上面におけるシミュレーション結果を表し、二点鎖線による線Ｌ２４は鉄筋２３におけるシミュレーション結果を表す。
線Ｌ２１〜Ｌ２４により表される実施例の耐火構造物１１Ｃにおける第１耐火被覆梁１３Ａ、第１床部１２の下面、上面、鉄筋２３における温度変化は、図１７において線Ｌ１〜Ｌ４により表される比較例の耐火構造物１１Ｂにおける第１耐火被覆梁１３Ａ、第１床部１２の下面、上面、鉄筋２３における温度変化とそれぞれ同等である。
【０１０３】
図２７に、実施例の耐火構造物１１Ｃにおける、時間に対する第１床部１２の撓みの最大値の変化を示す。図２３において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は第１床部１２の撓みの最大値（ｍｍ）を表す。実線による線Ｌ２７は、第１床部１２の撓みの最大値のシミュレーション結果を表す。点線による線Ｌ２８は、前述の非特許文献１の｛（Ｌ＋ｌ）／３０｝の式による第１床部１２の撓み制限値を表す。実施例の耐火構造物１１Ｃの第１床部１２の第２交差方向Ｙの長さは、比較例の耐火構造物１１Ｂの第１床部１２の第２交差方向Ｙの長さよりも短い。このため、線Ｌ２８により表される第１床部１２の撓み制限値は、図１８において線Ｌ８により表される第１床部１２の撓み制限値よりも小さい。ただし、実施例の耐火構造物１１Ｃの第１床部１２の第２交差方向Ｙの長さは比較例の耐火構造物１１Ｂの第１床部１２の第２交差方向Ｙの長さよりも短いため、第１床部１２の撓みの最大値が小さくなる。
実施例の耐火構造物１１Ｃでは、いわゆるメンブレン効果により火災が発生してから１２０分経過しても第１床部１２の撓みの最大値は撓み制限値に達しなく、第１床部１２は荷重を支持することができることが分かった。
【０１０４】
図２４に、実施例の耐火構造物１１Ｃにおける、時間に対する曲げ耐力の変化を示す。図２４において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は曲げ耐力（ｋＮ／ｍ２）を表す。点線による線Ｌ３３は、第１耐火被覆梁１３Ａの曲げ耐力のシミュレーション結果を表す。一点鎖線による線Ｌ３４は第１床部１２の曲げ耐力のシミュレーション結果を表し、実線による線Ｌ３２は第１耐火被覆梁１３Ａ及び第１床部１２の全体としての曲げ耐力のシミュレーション結果を表す。点線による線Ｌ３５は、前述の荷重により作用する外力を表す。
【０１０５】
図２５に、実施例の耐火構造物１１Ｃにおける、時間に対する（外力／曲げ耐力）の値の変化を示す。図２５において、横軸は時間（分）を表し、縦軸は（外力／曲げ耐力）の値を表す。図２５は、図２４における線Ｌ３２が表す曲げ耐力と線Ｌ３５が表す外力との大小関係を明確に示すためのものである。実線による線Ｌ３８は、（外力／曲げ耐力）の値を表し、点線による線Ｌ３９は、（外力／曲げ耐力）の値が１．０である線を表す。
時間の経過とともに、（外力／曲げ耐力）の値が大きくなって１．０に近づく。しかし、１２０分経過しても（外力／曲げ耐力）の値が１．０に達しないことから、火災が発生してから１２０分経過しても第１床部１２は荷重を支持することができることが分かった。
また、実施例の耐火構造物１１Ｃにおける（外力／曲げ耐力）の値が漸近する値は、比較例の耐火構造物１１Ｂにおける（外力／曲げ耐力）の値が漸近する値よりも小さく、実施例の耐火構造物１１Ｃでは曲げ耐力に余裕があることが分かった。
【０１０６】
以上のように、実施例の耐火構造物１１Ｃでは、第１床部１２の撓みの最大値が撓み制限値に達しなく、かつ曲げ耐力よりも外力が小さいため、第１床部１２は荷重を支持することができることが分かった。
比較例の耐火構造物１１Ｂを備える建築物１Ｂにおいて、第１耐火被覆梁１３Ａ、減耐火被覆梁１５、及び第１減耐火被覆梁５４に耐火被覆を施したり、耐火被覆を削減したりすることにより、建築物１Ｃが備える実施例の耐火構造物１１Ｃとすることができる。
【０１０７】
本実施形態の耐火構造物は、以下に説明するようにその構成を様々に変形させることができる。
図２６に示す建築物２は、本実施形態の耐火構造物７１と、支持構造物８１Ａ，８１Ｂと、を備えている。
耐火構造物７１は、実施例の耐火構造物１１Ｃに対して耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂを備えていない。
支持構造物８１Ａは、実施例の支持構造物４１Ｃに対して第１減耐火被覆梁５４Ａ，５４Ｂを備えていない。支持構造物８１Ｂは、実施例の支持構造物４１Ｄに対して第２減耐火被覆梁６３Ａ，６３Ｂを備えていない。
【０１０８】
図２７に示す建築物２Ａは、本実施形態の耐火構造物７１Ａと、支持構造物８１Ａ，８１Ｂと、を備えている。
耐火構造物７１Ａは、変形例の耐火構造物７１の各構成に加えて、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂを備えている。
耐火被覆柱１６Ａの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ａにおける第２交差方向Ｙの中央部、及び第１床部１２の隅部１２ａと隅部１２ｃとの中央部にそれぞれ接合されている。耐火被覆柱１６Ｂの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ｂにおける第２交差方向Ｙの中央部、及び第１床部１２の隅部１２ｂと隅部１２ｄとの中央部にそれぞれ接合されている。
【０１０９】
図２８に示す建築物２Ｂは、本実施形態の耐火構造物７１Ｂと、支持構造物８１Ａ，８１Ｂと、を備えている。
耐火構造物７１Ｂは、変形例の耐火構造物７１の各構成に加えて、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄを備えている。
耐火被覆柱１６Ａの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ａと減耐火被覆梁１５Ａとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ａと隅部１２ｃとの間の隅部１２ａ寄りの外縁にそれぞれ接合されている。耐火被覆柱１６Ｂの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ｂと減耐火被覆梁１５Ａとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ｂと隅部１２ｄとの間の隅部１２ｂ寄りの外縁にそれぞれ接合されている。
耐火被覆柱１６Ｃ，１６Ｄは、耐火被覆柱１６Ａと同様に構成されている。耐火被覆柱１６Ｃの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ａと減耐火被覆梁１５Ｃとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ａと隅部１２ｃとの間の隅部１２ｃ寄りの外縁にそれぞれ接合されている。耐火被覆柱１６Ｄの上端部は、第２耐火被覆梁１４Ｂと減耐火被覆梁１５Ｃとの接合部、及び第１床部１２の隅部１２ｂと隅部１２ｄとの間の隅部１２ｄ寄りの外縁にそれぞれ接合されている。
第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂの両端は、一対の第１耐火被覆梁１３Ａ，１３Ｂに直接接合されている。第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂは、耐火被覆柱１６に接合されている。
耐火被覆梁１３，１４は、全体として環状に形成されている。
【０１１０】
耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄは、第１交差方向Ｘに並べて配置されるとともに、第２交差方向Ｙに第１のピッチＰ１で並べて配置されている。第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂは、第１のピッチＰ１よりも長い長さＰ２に形成されている。この場合、隅部１２ａ，１２ｂ及び隅部１２ｃ，１２ｄの少なくとも一方は、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄよりも第２交差方向Ｙの外側に突出している。この変形例では、隅部１２ａ，１２ｂ及び隅部１２ｃ，１２ｄの全てが、耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄよりも第２交差方向Ｙの外側に突出している。
なお、第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂは、第１のピッチＰ１よりも短く形成されていてもよい。
【０１１１】
変形例の耐火構造物７１Ｂによれば、第１床部１２の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持できる環状の耐火被覆梁１３，１４により下方から支持される。第１床部１２に含まれている鉄筋２３は、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ３をそれぞれ伝達する。火災時には、第１床部１２に作用する重力等により、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、第１床部１２の周囲が耐火被覆梁１３，１４により支持される。そして、第１床部１２が撓むことにより伸びた鉄筋２３が第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ引張力Ｆ２，Ｆ３を伝達することにより、第１床部１２の中央部が支持される。従って、耐火構造物１１の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
耐火構造物７１Ｂでは、延長梁１７Ａ，１７Ｂ，５８Ａ，５８Ｂを介して結合隅部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂ，５９Ａ，５９Ｂにより支持される。さらに、結合隅部１２ａ〜１２ｄが、柱により直接的に支持されない。従って、第１床部１２の結合隅部１２ａ〜１２ｄにおける設計の自由度を高めるとともに、結合隅部１２ａ〜１２ｄを支持する柱の耐火被覆を省略することができる。
【０１１２】
第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂが第１のピッチＰ１よりも長い長さＰ２に形成されていているため、第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂの端の位置が耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄの位置に対して第２交差方向Ｙにずれ、第２耐火被覆梁１４Ａ，１４Ｂの端が支持する第１床部１２の隅部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの下方に空間を形成することができる。
なお、第２交差方向Ｙは、第１交差方向Ｘに交差する方向であってもよい。この場合、例えば第１床部１２は平面視で平行四辺形状（四角形状）に形成される。
【０１１３】
本実施形態の耐火構造物１１、及び変形例の耐火構造物７１，７１Ａ，７１Ｂのように、第１床部１２の隅部１２ａ〜１２ｄのうち延長梁が接合されない隅部の数は特に限定されず、１つでもよいし、２つ以上でもよい。
変形例の耐火構造物７１，７１Ａ，７１Ｂによっても、耐火性能を維持しつつ、第１床部１２の隅部における設計の自由度を高めて、第１床部１２の隅部１２ａ〜１２ｄを支持する柱の少なくとも１つの耐火被覆を省略することができる。
【０１１４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２９、及び前記図８及び図１４を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図２９に示すように、この建築物４は、本実施形態の耐火構造物１２１と、前記支持構造物４１と、を備えている。
耐火構造物１２１は、第１実施形態の耐火構造物１１の耐火被覆柱１６Ａ，１６Ｂ、耐火被覆柱１８Ａ，１８Ｂに代えて、第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂ、第２耐火被覆柱（耐火被覆柱）１２３Ａ，１２３Ｂを備えている。
第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂは、耐火被覆柱１６Ａと同様に構成されているが、耐火被覆柱１６Ａとは長さのみが異なる。第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂは、耐火被覆柱１６Ａよりも長い。
ここで第１耐火被覆柱１２２Ａにおいて、耐火被覆梁１３，１４に接合される部分（自身の一部）を、柱片１２２Ａ１と言う。第１耐火被覆柱１２２Ｂについても同様に、上下方向Ｚで耐火被覆梁１３，１４に接合される部分を、柱片１２２Ｂ１と言う。
【０１１５】
第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂは、耐火被覆梁１３，１４を支持している。耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１は、全体として環状に形成されている。
第２耐火被覆柱１２３Ａ，１２３Ｂは、第１耐火被覆柱１２２Ａと同様に構成されている。第２耐火被覆柱１２３Ａの上下方向Ｚの中間部は、延長梁１７Ａの第２端部に接合され、この第２端部を支持している。同様に、耐火被覆柱１２３Ｂの上下方向Ｚの中間部は、延長梁１７Ｂの第２端部に接合され、この第２端部を支持している。
第１床部１２の結合隅部１２ａ，１２ｂは、柱により直接的に支持されない。なお、結合隅部１２ａ，１２ｂは、第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂよりも耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持されてもよい。
【０１１６】
この例では、耐火被覆梁１３，１４及び２つの柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１全体として環状に形成されている。しかし、全体として環状に形成されている耐火被覆梁の数、及び柱片の数は、特に限定されない。
【０１１７】
次に、以上のように構成された耐火構造物１２１を設計する設計方について説明する。図８は、本実施形態の設計方法Ｓ３０を示すフローチャートである。この設計方法Ｓ３０が、第１実施形態の設計方法Ｓと異なる点は、耐火仕様決定工程Ｓ３、第２支持仕様決定工程Ｓ７、及び判定工程Ｓ９に代えて、耐火仕様決定工程Ｓ３１、第２支持仕様決定工程Ｓ３３、及び判定工程Ｓ３５を行うことである。
耐火仕様決定工程Ｓ３１では、床４４から区画された第１床部１２の周囲を、耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により下方から支持させるように設定する。
第２支持仕様決定工程Ｓ３３では、結合隅部１２ａ，１２ｂを、柱により直接的に支持させないか、第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂよりも耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定する。
判定工程Ｓ３５では、耐火仕様決定工程S３１を、床４４から区画される第１床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、耐火被覆を施す複数の梁、及び耐火被覆を施す複数の柱の少なくとも一部を変えて行う。
【０１１８】
次に、耐火構造物１２１を施工する施工方法について説明する。図１４は、本実施形態の施工方法Ｓ４０を示すフローチャートである。この施工方法Ｓ４０が、第１実施形態の施工方法Ｓ２０と異なる点は、被覆施工工程Ｓ２３及び第１支持工程Ｓ２５、及び第２支持工程Ｓ２７に代えて、被覆施工工程Ｓ４１及び第１支持工程Ｓ４３、及び第２支持工程Ｓ４５を行うことである。
被覆施工工程Ｓ４１では、梁５２に耐火被覆を施して耐火被覆梁１３，１４とし、柱５３に耐火被覆を施して第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂとする。これにより、床４４から区画された第１床部１２の周囲を耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により下方から支持させるようにする。
第１支持工程Ｓ４３では、結合隅部１２ａ，１２ｂに延長梁１７Ａ，１７Ｂの第１端部を結合させる。そして、延長梁１７Ａ，１７Ｂの第２端部を第２耐火被覆柱１２３Ａ，１２３Ｂで支持する。
第２支持工程Ｓ４５では、結合隅部１２ａ，１２ｂを、柱により直接的に支持させない。なお、第２支持工程Ｓ４５では、結合隅部１２ａ，１２ｂを、第１耐火被覆柱１２２Ａ，１２２Ｂよりも耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させてもよい。
【０１１９】
以上説明したように、本実施形態の設計方法Ｓ３０によれば、構造決定工程Ｓ１及び耐火仕様決定工程Ｓ３１を行うことで、第１床部１２の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持でき、全体として環状に形成された耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により下方から支持させるように設定される。第１床部１２に含まれている鉄筋２３は、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ３をそれぞれ伝達する。火災時には、第１床部１２に作用する重力等により、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、第１床部１２の周囲が耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により支持される。そして、第１床部１２が撓むことにより伸びた鉄筋２３が第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ引張力Ｆ２，Ｆ３を伝達することにより、第１床部１２の中央部が支持される。従って、耐火構造物１２１の耐火性能を従来と同等に維持するように設定することができる。
【０１２０】
第１支持仕様決定工程Ｓ５において、延長梁１７Ａ，１７Ｂを介して結合隅部１２ａ，１２ｂが第２耐火被覆柱１２３Ａ，１２３Ｂにより支持するように設定される。さらに、第２支持仕様決定工程Ｓ３３において、結合隅部１２ａ，１２ｂが、柱により直接的に支持させないように設定される。従って、第１床部１２の結合隅部１２ａ，１２ｂにおける設計の自由度を高めるとともに、結合隅部１２ａ，１２ｂを支持する柱の耐火被覆を省略することができる。
【０１２１】
また、本実施形態の施工方法Ｓ４０によれば、柱梁施工工程Ｓ２１及び被覆施工工程Ｓ４１を行うことで、第１床部１２の周囲を、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持でき、全体として環状に形成された耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により下方から支持させる。第１床部１２に含まれている鉄筋２３は、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ３をそれぞれ伝達する。火災時には、第１床部１２に作用する重力等により、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるように撓む。しかし、メンブレン効果により、第１床部１２の周囲が耐火被覆梁１３，１４及柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により支持される。そして、第１床部１２が撓むことにより伸びた鉄筋２３が第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ引張力Ｆ２，Ｆ３を伝達することにより、第１床部１２の中央部が支持される。従って、耐火構造物１２１の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
第１支持工程Ｓ４３を行うと、延長梁１７Ａ，１７Ｂを介して結合隅部１２ａ，１２ｂを第２耐火被覆柱１２３Ａ，１２３Ｂにより支持する。さらに、第２支持工程Ｓ４５を行うと、結合隅部１２ａ，１２ｂを、柱により直接的に支持させない。従って、第１床部１２の結合隅部１２ａ，１２ｂにおける設計の自由度を高めるとともに、結合隅部１２ａ，１２ｂを支持する柱の耐火被覆を省略することができる。
【０１２２】
また、本実施形態の耐火構造物１２１にによれば、第１床部１２の周囲は、火災時でも一定の剛性及び耐力を維持でき、全体として環状に形成された耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により下方から支持される。第１床部１２に含まれている鉄筋２３は、第１床部１２の第１交差方向Ｘの端部間の引張力Ｆ２、及び、第１床部１２の第２交差方向Ｙの端部間の引張力Ｆ２をそれぞれ伝達する。火災時には、第１床部１２に作用する重力等により、第１床部１２の平面視における中央部が下方に向かって凸となるようにむ。しかし、メンブレン効果により、第１床部１２の周囲が耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により支持される。そして、第１床部１２が撓むことにより伸びた鉄筋２３が第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ引張力Ｆ２，Ｆ３を伝達することにより、第１床部１２の中央部が支持される。従って、耐火構造物１２１の耐火性能を従来と同等に維持することができる。
耐火構造物１２１では、延長梁１７Ａ，１７Ｂを介して結合隅部１２ａ，１２ｂが第２耐火被覆柱１２３Ａ，１２３Ｂにより支持される。さらに、結合隅部１２ａ，１２ｂが、柱により直接的に支持されない。従って、第１床部１２の結合隅部１２ａ，１２ｂにおける設計の自由度を高めるとともに、結合隅部１２ａ，１２ｂを支持する柱の耐火被覆を省略することができる。
【０１２３】
設計方法Ｓ３０において、判定工程Ｓ３５を行う。これにより、判定工程Ｓ３５において、第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満であるか否かを判定することができる。
判定工程Ｓ３５においてＹＥＳと判定されたときには、床４４から区画される第１床部の形状及び大きさの少なくとも一方が変わるように、耐火被覆を施す複数の梁５２の少なくとも一部を変えて、耐火仕様決定工程Ｓ３１を行い、その後、判定工程Ｓ３５を行う。これにより、第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満でないときに、床４４から区画される第１床部１２の形状及び大きさの少なくとも一方を調節して、判定工程Ｓ３５において、再び第１床部１２の撓みの最大値が閾値Ｋ未満であるか否かを判定することができる。
【０１２４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図３０を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図３０に示すように、この建築物３には、本実施形態の耐火構造物９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃが用いられている。なお、図３０では、後述する耐火被覆梁９４及び減耐火被覆梁９５を透過して示し、耐火構造物９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃが備える床部９６ａ，９６ｂ，９６ｃにハッチングを付して示している。
建築物３は、平面視で碁盤目状に配置された複数の耐火被覆柱９３を備えている。複数の耐火被覆柱９３は、第１交差方向Ｘ及び第２交差方向Ｙにそれぞれ並べて配置されている。
複数の耐火被覆柱９３には、複数の耐火被覆梁９４が接合され、さらに複数の耐火被覆梁９４には、減耐火被覆梁９５が接合されている。
【０１２５】
複数の耐火被覆梁９４及び減耐火被覆梁９５上には、床９６が支持されている。
平面視における建築物３の中心にはコアウォール９９が配置され、建築物３の外縁には階段１００が配置されている。
耐火構造物９１Ａは、床９６の一部である床部９６ａを備えている。床部９６ａは、平面視で複数の隅部を有する矩形状に形成されている。床部９６ａのいずれの隅部にも、耐火被覆柱９３が接合されていない。
耐火構造物９１Ｂが備える床部９６ｂの４つの隅部のうち、２つの隅部に耐火被覆柱９３が接合されている。耐火構造物９１Ｃが備える床部９６ｃの４つの隅部のうち、２つの隅部に耐火被覆柱９３が接合されている。
【０１２６】
本実施形態の耐火構造物９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃによれば、耐火性能を維持しつつ、床部９６ａ，９６ｂ，９６ｃの隅部における設計の自由度を高めて、床部９６ａ，９６ｂ，９６ｃの複数の隅部を支持する柱の少なくとも１つの耐火被覆を省略することができる。そして、建築物３内に耐火構造物９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃを配置する自由度を高めることができる。
【０１２７】
以上、本発明の第１実施形態から第３実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第１実施形態及び第２実施形態の設計方法Ｓ，Ｓ３０では、判定工程Ｓ９を行わなくてもよい。耐火構造物の所望の加熱時間における第１床部の撓みの最大値は、閾値Ｋ以上であってもよい。
【０１２８】
前記第１実施形態から第３実施形態では、耐火被覆梁１３，１４は、スタッド３５を備えなくてもよい。すなわち、第１床部１２の周囲は耐火被覆梁１３，１４により下方から支持されたり、耐火被覆梁１３，１４及び柱片１２２Ａ１，１２２Ｂ１により下方から支持されていてもよい。
第１床部は、平面視で３角形状、５角形状等の多角形状であってもよい。耐火被覆梁１３，１４は、全体として平面視で円環状等に形成されているとしてもよい。耐火構造物は、減耐火被覆梁を備えなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本開示の耐火構造物の設計方法、耐火構造物の施工方法、及び耐火構造物は、耐火性能を維持しつつ、床部の隅部における設計の自由度を高めて、床部の複数の隅部を支持する柱の少なくとも１つの耐火被覆を省略することができる耐火構造物、及びその設計方法、施工方法として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１１，１１Ａ，１１Ｃ，７１，７１Ａ，７１Ｂ，９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ，１２１  耐火構造物
１２，１２Ａ  第１床部（床部）
１２ａ，１２ｂ  隅部（結合隅部）
１２ｃ，１２ｄ  隅部
１２ｅ  平面
１３Ａ，１３Ｂ  第１耐火被覆梁（耐火被覆梁）
１４Ａ，１４Ｂ  第２耐火被覆梁（耐火被覆梁）
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，９５  減耐火被覆梁
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ，９３  耐火被覆柱
１７Ａ，１７Ｂ  延長梁
１８Ａ，１８Ｂ  耐火被覆柱
２１  第１デッキプレート（引張力伝達部材）
２３  鉄筋（引張力伝達部材）
４４  床（スラブ）
４５Ａ，４５Ｂ  第１耐火被覆柱（耐火被覆柱）
５２  梁
５３  柱
５９Ａ，５９Ｂ  第２耐火被覆柱（耐火被覆柱）
９４  耐火被覆梁
９６ａ，９６ｂ，９６ｃ  床部
１２２Ａ，１２２Ｂ  第１耐火被覆柱
１２２Ａ１，１２２Ｂ１  柱片（自身の一部）
１２３Ａ，１２３Ｂ  第２耐火被覆柱
Ｆ２，Ｆ３  引張力
Ｓ，Ｓ３０  設計方法（耐火構造物の設計方法）
Ｓ１  構造決定工程
Ｓ３，Ｓ３１  耐火仕様決定工程
Ｓ５  第１支持仕様決定工程
Ｓ７，Ｓ３３  第２支持仕様決定工程
Ｓ９，Ｓ３５  判定工程
Ｓ２０，Ｓ４０  施工方法（耐火構造物の施工方法）
Ｓ２１  柱梁施工工程
Ｓ２３，Ｓ４１  被覆施工工程
Ｓ２５，Ｓ４３  第１支持工程
Ｓ２７，Ｓ４５  第２支持工程
Ｘ    第１交差方向
Ｙ    第２交差方向
【要約】
この耐火構造物の設計方法では、構造計算を行うことにより、スラブ、スラブを下方から支持する複数の梁、及び複数の梁を支持する柱の配置を決定する構造決定工程と、スラブから区画された床部の周囲を、梁に耐火被覆を施した耐火被覆梁により下方から支持させるように設定する耐火仕様決定工程と、結合隅部に延長梁を結合させ、延長梁における結合隅部に結合された部分とは異なる部分を耐火被覆柱で支持するように設定する第１支持仕様決定工程と、結合隅部を、柱により直接的に支持させないか、耐火被覆柱よりも耐火被覆が削減された減耐火被覆柱により下方から支持させるように設定する第２支持仕様決定工程と、を行う。【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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