(57)【要約】【課題】  現場での短時間で簡易な作業で構造材に耐火被覆をほどこすための耐火被覆構造材とその施工方法とを提供しようとする。【解決手段】  従来の架構の施工方法にかわって、金属製の長手部材である構造材を用意する用意工程と、エキスパンドメタルを該構造材の側面に沿って配置し前記構造材に固着する固着工程と、前記エキスパンドメタルの固着された前記構造材を架構に組み上げる組上工程と、所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造を前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設し前記構造材に被覆する被覆工程と、を備えるものとした。【選択図】    図１
2005200943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火被覆構造材であって、
金属製の長手部材である構造材と、
前記構造材に該構造材の側面に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと、
前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造と、
を備えることを特徴とする耐火被覆構造材。
【請求項２】
耐火被覆構造材であって、
任意の断面を持つ金属製の長手部材である構造材と、
前記構造材に前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと、
前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造と、
を備えることを特徴とする耐火被覆構造材。
【請求項３】
架構であって、
金属製の長手部材である構造材と前記構造材に該構造材の側面に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと該構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造とを有する耐火被覆構造材を、
備える、
ことを特徴とする架構。
【請求項４】
架構であって、
任意の断面を持つ金属製の長手部材である構造材と前記構造材に前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造とを有する耐火被覆構造材を、
備えることを特徴とする架構。
【請求項５】
架構の施工方法であって、
金属製の長手部材である構造材を用意する用意工程と、
エキスパンドメタルを該構造材の側面に沿って配置し前記構造材に固着する固着工程と、
前記エキスパンドメタルの固着された前記構造材を架構に組み上げる組上工程と、
所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造を前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設し前記構造材に被覆する被覆工程と、
を備えることを特徴とする架構の施工方法。
【請求項６】
架構の施工方法であって、
任意の断面を持つ金属製の長手部材である構造材を用意する用意工程と、
エキスパンドメタルを前記構造材に前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され固着する固着工程と、
前記エキスパンドメタルの固着された前記構造材を架構に組み上げる組上工程と、
所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造を前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設し前記構造材に被覆する被覆工程と、
を備えることを特徴とする架構の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火被覆構造材とその施工方法に係る。特に、構造材に耐火材の被覆構造を施工する段取りとその構造に特徴のある耐火被覆構造材とその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、化学プラントの架構等の鉄骨構造に用いられる鉄骨に耐火被覆構造を施して、耐火被覆構造材にすることが行われている。化学プラント等で火災が発生した際に、周囲の高温から構造材を保護し、架構が倒壊するのを防止する。
建築基準では、架構が高温に曝される時間に応じて、耐火被覆の材質、被覆量が定められている。例えば、１時間耐火被覆では、５０ｍｍの厚みの軽量モルタルが施され、２時間耐火被覆では７０ｍｍの軽量モルタルが施される。
【０００３】
構造材に耐火被覆を施す際には、耐火被覆の剥離を防止するために、耐火被覆構造材に各種の構造が採用され、各種の施工方法が採用される。
例えば、工場で製作された構造材を現場に運んで組み立てて架構にした後で、ブロングアンカーを構造材の表面に接着し、メタルラスを構造材の周囲に巻いてブロングアンカーに固定する。その後で、軽量モルタルをメタルラスを覆い隠す様に、構造材の周囲に吹きつける。軽量モルタルがメタルラスに絡みついて、構造材の側面に固定される。軽量モルタルが固化すると施工が完了する。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−１６３０１０号
【非特許文献１】公開技報９１−１９５４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の構造と施工方法では、構造材へのブロンクアンカーとメタルラスの取付けを現場で行う必要がある。そのため、現場工事に時間がかかり、また高所作業が増えるという不具合があった。そこで、構造材へ耐火被覆を施工するための前段取りを現場に運び込む前に完了したいという要請があった。しかし、従来の構造と施工方法では、仮にブロンクアンカーとメタルラスを現場に運び込む前に行うと、運搬中に、ブロンクアンカーとメタルラスが破損してしまう。従って、構造材へ耐火被覆を施工するための前段取りを現場に運び込む前に行なうことが不可能であった。
【０００６】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、現場での短時間で簡易な作業で構造材に耐火被覆をほどこすための耐火被覆構造材とその施工方法とを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る耐火被覆構造材を、金属製の長手部材である構造材と、前記構造材に該構造材の側面に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと、前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造と、を備えるものとした。
【０００８】
上記本発明の構成により、エキスパンドメタルが前記構造材に該構造材の側面に沿って配置され固着され、所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造が前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に前記構造材に付設されるので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が構造材の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る耐火被覆構造材を、任意の断面を持つ金属製の長手部材である構造材と、前記構造材に前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと、前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造と、
を備えるものとした。
【００１０】
上記本発明の構成により、エキスパンドメタルが前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され前記構造材に固着され、所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造が前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設されるので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が構造材の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る架構を、金属製の長手部材である構造材と前記構造材に該構造材の側面に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと該構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造とを有する耐火被覆構造材を、
備えるものとした。
【００１２】
上記本発明の構成により、エキスパンドメタルが前記構造材に該構造材の側面に沿って配置され固着され、所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造が前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に前記構造材に付設されるので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
【００１３】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る架構を、任意の断面を持つ金属製の長手部材である構造材と前記構造材に前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され固着されたエキスパンドメタルと前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設され所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造とを有する耐火被覆構造材を、備えるものとした。
【００１４】
上記本発明の構成により、エキスパンドメタルが前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され前記構造材に固着され、所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造が前記構造材に前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設されるので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
【００１５】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る架構の施工方法を、金属製の長手部材である構造材を用意する用意工程と、エキスパンドメタルを該構造材の側面に沿って配置し前記構造材に固着する固着工程と、前記エキスパンドメタルの固着された前記構造材を架構に組み上げる組上工程と、所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造を前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設し前記構造材に被覆する被覆工程と、を備えるものとした。
【００１６】
上記本発明の構成により、用意工程で金属製の長手部材である構造材を用意し、固着工程でエキスパンドメタルを該構造材の側面に沿って配置し前記構造材に固着し、組上工程で前記エキスパンドメタルの固着された前記構造材を架構に組み上げ、被覆工程で所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造を前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設し前記構造材に被覆するので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易であり、エキスパンドメタルを固着した構造材を工場で作って現場まで運搬すれば、現場での耐火材の被覆作業が簡単になる。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
【００１７】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る架構の施工方法を、任意の断面を持つ金属製の長手部材である構造材を用意する用意工程と、エキスパンドメタルを前記構造材に前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され固着する固着工程と、前記エキスパンドメタルの固着された前記構造材を架構に組み上げる組上工程と、
所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造を前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設し前記構造材に被覆する被覆工程と、を備えるものとした。
【００１８】
上記本発明の構成により、用意工程で構造材を用意し、固着工程でエキスパンドメタルを前記構造材に前記断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線に沿って配置され固着し、組上工程で前記エキスパンドメタルの固着された前記構造材を架構に組み上げ、被覆工程で所定の厚みを持った耐火材製の被覆構造を前記エキスパンドメタルを覆い隠す様に付設し前記構造材に被覆するので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易であり、エキスパンドメタルを固着した構造材を工場で作って現場まで運搬すれば、現場での耐火材の被覆作業が簡単になる。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明に係る  耐火被覆構造材と架構とその施工方法は、その構成により、以下の効果を有する。
長手部材の構造材にその側面に沿ってエキスパンドメタルを固着し、その上から耐火材製の被覆構造を施す構造としたので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が構造材の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
また、長手部材の構造材にその断面の輪郭を囲う線に沿ってエキスパンドメタルを固着し、その上から耐火材製の被覆構造を施す構造としたので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が構造材の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
また、架構の構造材にその側面に沿ってエキスパンドメタルを固着し、その上から耐火材製の被覆構造を施す構造としたので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
また、架構の構造材にその輪郭を包に込む線に沿ってエキスパンドメタルを固着し、その上から耐火材製の被覆構造を施す構造としたので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易である。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
また、架構の構造材にその側面に沿ってエキスパンドメタルを固着し、その構造材で架構を組み上げ、その構造材の上から耐火材製の被覆構造を施すこととしたので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易であり、エキスパンドメタルを固着した構造材を工場で作って現場まで運搬すれば、現場での耐火材の被覆作業が簡単になる。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
また、架構の架構の構造材にその断面の輪郭を包み込む線に沿ってエキスパンドメタルを固着し、その構造材で架構を組み上げ、その構造材の上から耐火材製の被覆構造を施すこととしたので、エキスパンドメタルを固着した構造材は丈夫なため取り扱いが容易であり、エキスパンドメタルを固着した構造材を工場で作って現場まで運搬すれば、現場での耐火材の被覆作業が簡単になる。また、被覆構造がエキスパンドメタルに絡まるので構造材からの剥離を抑制でき、被覆構造が架構の火炎等の熱による損傷を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２１】
最初に、架構１を説明する
図５は、本発明の実施形態に係る架構１の一例の構造図である。
【００２２】
架構１は、例えば、化学プラント等の配管の支持をする構造体等である。
架構１は、柱構造材、梁構造体、および斜張材を組み上げてできている。耐火被覆構造材２は、架構１を構成する柱構造体に使用される。
【００２３】
次に、本発明の第一の実施形態に係る耐火被覆構造材２を、図を基に、説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る耐火被覆構造材２の斜視図である。
図２は、本発明の第一の実施形態に係る耐火被覆構造材２の断面図である。
【００２４】
耐火被覆構造材２は、構造材１０とエキスパンドメタル２０と耐火材製の被覆構造３０とで構成される。
【００２５】
構造材１０は、任意の断面を持つ金属製の長手部材であり、架構１の荷重をささえる主要な構造材である。
構造材１０は、例えば、型鋼１１とカバープレート１２とで構成される鉄骨材である。
型鋼１１は、所定の形状をした断面をもつ、鉄製の長手部材である。
カバープレート１２は、断面の形状の凹み部を隠す様に配置され、形構に溶接により固着された鉄製の板材である。
図２は、いわゆるＨ型鋼の型鋼１１とＨ形構の断面の凹み部を隠す様に配置され溶接されたカバープレート１２とで構成される構造材１０を示している。構造材１０は、４つの平面が繋がった表面をもつ。
Ｈ形鋼１１は、１対のフランジの中央をウエブで連結した断面構造をしている。カバーブレート１２は、両縁をフランジの端面に溶接し、１対のフランジの間にある凹みを隠している。
【００２６】
エキスパンドメタル２０は、構造材１０に構造材１０の側面に沿って配置され固着される。ここで、エキスパンドメタルとは、金属板、主として鋼板を、特殊な機械によって千鳥状に切れ目を入ると同時に押し拡げ、菱形あるいは亀甲形の編み目状に加工したものである。エキスパンドメタルは、鋼材のほか、アルミニウム板や銅板を原板として製造することもできる。
図２は、４枚のエキスパンドメタルが、構造材１０の４つの面に夫々、溶接して固着されているのを示している。
エキスパンドメタル２０が溶接により固着した構造材１０は、部分強度も全体強度も高いので、ハンドリングが容易であり、トラック等による通常の運搬取り扱いを受けても損傷することがない。
【００２７】
耐火材製の被覆構造３０は、構造材１０にエキスパンドメタル２０を覆い隠す様に付設され所定の厚みを持ったものである。
耐火材は、高温で強度を維持し、熱を伝えにくい材料である。
耐火材は、例えば、軽量モルタルである。軽量モルタルは、材料を調合し流動性がある時に吹きつけることができ、固化すると強度を発生し、自立的に構造材の表面に張り付くことができる。
軽量モルタルが構造材１０の表面に吹きつけられた際に、軽量モルタルがエキスパンドメタル２０の編み目に絡まるので、重力で垂れることが防止される。
【００２８】
次に、本発明の第二の実施形態に係る耐火被覆構造材２を、図を基に、説明する。
図３は、本発明の第二の実施形態に係る耐火被覆構造材２の断面図である。
【００２９】
耐火被覆構造材２は、構造材１０とエキスパンドメタル２０と耐火材製の被覆構造３０とメクラ板４０で構成される。
【００３０】
構造材１０は、任意の断面を持つ金属製の長手部材であり、架構１の荷重をささえる主要な構造材である。
構造材１０は、例えば、型鋼１１の鉄骨材である。
型鋼１１は、所定の形状をした断面をもつ、鉄製の長手部材である。
Ｈ形鋼１１は、１対のフランジの中央をウエブで連結した断面構造をしている。
【００３１】
エキスパンドメタル２０は、構造材１０に断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線Ｇに沿って配置され固着されたる。  
図２は、４枚のエキスパンドメタルが、構造材１０断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線Ｇに沿って、各々溶接して固着されているのを示している。
エキスパンドメタル２０が溶接により固着した構造材１０は、部分強度も全体強度も高いので、ハンドリングが容易であり、トラック等による通常の運搬取り扱いを受けても損傷することがない。
【００３２】
メクラ板４０は、構造材の断面の形状の凹み部を所定の深さまで埋める板である。
図３は、薄い鉄板でできたメクラ板４０が、Ｈ形鋼である構造材のフランジの間にある凹みを所定の深さまで埋めている。
【００３３】
耐火材製の被覆構造３０は、構造材１０にエキスパンドメタル２０を覆い隠す様に付設され所定の厚みを持ったものである。
耐火材は、高温で強度を維持し、熱を伝えにくい材料である。
耐火材は、例えは、軽量モルタルである。軽量モルタルは、材料を調合し流動性がある時に吹きつけることができ、固化すると強度を発生し、自立的に構造材の表面に張り付くことができる。
軽量モルタルは、構造材１０の断面の形状の凹みに吹きつけられ、メクラ板４０が埋めている深さまで充填される。
軽量モルタルが構造材１０の表面に吹きつけられた際に、軽量モルタルがエキスパンドメタル２０の編み目に絡まるので、重力で垂れることを防止される。
【００３４】
次に、本発明の実施形態に係る架構の施工方法を説明する。
第４図は、本発明の実施形態に係る架構の施工方法の手順図である。
架構の施工方法は、用意工程Ｓ１０と固着工程Ｓ２０と組上工程Ｓ３０と被覆工程Ｓ４０とを備える。
用意工程Ｓ１０と固着工程Ｓ２０とは工場で行なう。
組上工程Ｓ３０と被覆工程Ｓ４０とは架構を付設する現場で行なう。
【００３５】
用意工程Ｓ１０は、任意の断面を持つ金属製の長手部材である構造材１０を用意する工程である。
例えば、工場においてＨ形鋼をもちいた構造材を用意する。架構を組み上げられる様に端部を加工する。
Ｈ形鋼１１にカバープレート１２を溶接する。
また、Ｈ型鋼にメクラ板４０を貼り付ける。
【００３６】
固着工程Ｓ２０は、エキスパンドメタル２０を構造材１０の側面に沿って配置し前記構造材に固着する工程、または、エキスパンドメタルを断面の輪郭をその凸部に接して包み込む任意の線Ｇに沿って配置し前記構造材に固着する工程である。
工場において、エキスパンドメタル２０を構造材に溶接して固着させる。
【００３７】
組上工程Ｓ３０は、エキスパンドメタル２０の固着された構造材１０を架構に組み上げる。
エキスパンドメタル２０の固着された構造材１０を通常の運搬方法によって、工場から現場に運搬する。
現場にて、エキスパンドメタル２０の固着された構造材１０を組み上げる。
【００３８】
被覆工程Ｓ４０は、所定の厚みを持った耐火材製をエキスパンドメタル２０を覆い隠す様に付設し構造材１０に被覆する。
例えば、架構１に組み上げられたエキスパンドメタル２０の固着された構造材１０に、軽量モルタルを吹きつけ、所定の厚みにする。軽量モルタルが固化するのを待つ。
【００３９】
上述の実施形態に係る耐火被覆構造材と架構の構造と架構の施工方法を用いれば、以下の効果を発揮する。
構造材の表面にエキスパンドメタルを溶接により固着するので、エキスパンドメタルを固着した構造材の強度が高く取り扱いが容易である。また、工場で製作してから架構を付設する現場に運搬することができる。
エキスパンドメタルが埋もれる様に構造材に耐火材の被覆構造を囲う構造を採用するので、構造材を火災等の高熱から構造材を守ることができる。
また、工場で製作したエキスパンドメタルを固着した構造材を用いて現場で架構を施工すると、現場での作業が容易になり施工時間が短くなる。また、高所作業をする時間が短くなる。
また、エキスパンドメタルを構造材に構造材の表面に沿って配置され固着する構造を採用するので、被覆構造を構造材の表面に沿って付設することができる。
また、エキスパンドメタルを構造材に構造材の断面の形状の包絡線に沿って配置し固着する構造を採用するので、被覆構造を構造材の包絡線に沿って付設することができる。
【００４０】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
構造材をＨ形鋼とカバープレートにより構成された断面が矩形の長手部材、またはＨ形鋼材として説明したがこれに限定されず、例えば、溝形鋼、Ｔ形鋼、または任意の断面を持った鋼材でもよい。
また、Ｈ形鋼とカバープレートにより構成された断面が矩形の長手部材の側面に沿ってエキスパンドメタルを配置したがこれに限定されず、単体のＨ形鋼の側面にエキスパンドメタルを配置して固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る耐火被覆構造材の斜視図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る耐火被覆構造材の断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に係る耐火被覆構造材の断面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる架構の施工方法の手順図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる架構の構造図である。
【符号の説明】
【００４２】
Ｇ    線
１    架構
２    耐火被覆構造材
１０    構造材
１１    型鋼
１２    カバープレート
２０    エキスパンドメタル
３０    被覆構造
４０    メクラ板
Ｓ１０    用意工程
Ｓ２０    固着工程
Ｓ３０    組上工程
Ｓ４０    被覆工程
【図１】
2005200943.tif 000003
【図２】
2005200943.tif 000004
【図３】
2005200943.tif 000005
【図４】
2005200943.tif 000006
【図５】
2005200943.tif 000007