(57)【要約】【課題】屋根骨組み材に鋼材を用いるものでありながら、耐火性能に優れ、しかも、現場での施工を容易に行うことができる耐火屋根の構造を提供する。【解決手段】鋼材３にコンクリート４が複合されたコンクリート複合鋼材からなる母屋３が用いられている。鋼材３はリップ付き溝形鋼などの開断面鋼材からなり、コンクリート４はその内部に充填されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材にコンクリートが複合されたコンクリート複合鋼材からなる屋根骨組み材が用いられていることを特徴とする耐火屋根の構造。
【請求項２】
前記鋼材が開断面鋼材からなり、コンクリートが開断面鋼材の内部に充填されている請求項１に記載の耐火屋根の構造。
【請求項３】
前記開断面鋼材の側面部にビスが打たれ、ビスは開断面鋼材のコンクリート充填空間部内に突出し、ビスの突出部が充填コンクリート中に埋め込まれている請求項２に記載の耐火屋根の構造。
【請求項４】
前記開断面鋼材がリップ無しの溝形鋼である請求項３に記載の耐火屋根の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐火屋根の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】
母屋などの屋根骨組み材として鋼材を用いる場合、火災時に、鋼材の温度が急激に上昇し、鋼材に大きな撓みを生じさせてしまうことから、従来は、屋根骨組み鋼材に耐火被覆を施すことが行われていたが、屋根骨組み鋼材に耐火被覆を施すことは現場での施工を非常に厄介なものにしてしまう。
【０００３】
本発明は、かかる問題点に鑑み、屋根骨組み材に鋼材を用いるものでありながら、耐火性能に優れ、しかも、現場での施工を容易に行うことができる耐火屋根の構造を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、鋼材にコンクリートが複合されたコンクリート複合鋼材からなる屋根骨組み材が用いられていることを特徴とする耐火屋根の構造によって解決される。
【０００５】
この構造では、コンクリートが複合されたコンクリート複合鋼材からなる屋根骨組み材が用いられているので、火災時には、熱容量の大きいコンクリートの作用で鋼材の急激な温度上昇が抑えられ、屋根骨組み材に鋼材を用いるものでありながら、優れた耐火性能を発揮することができる。
【０００６】
しかも、コンクリートの熱容量の大きさを利用して鋼材の耐火性能を高めるものであるので、コンクリート複合鋼材を予め工場などで製作し、これを用いて現場で屋根を形成すれば、必要な耐火性能を備えた耐火屋根が形成されあるいは略形成され、現場での施工を容易なものにすることができる。
【０００７】
前記鋼材が開断面鋼材からなり、コンクリートが開断面鋼材の内部に充填されている場合は、コンクリートの充填を鋼材の側面開口部を通じて行うことができ、特に閉断面鋼材の場合に比べて、鋼材へのコンクリートの充填を品質良好でかつ能率良く行っていくことができる。しかも、鋼材をコンクリート充填のための型枠として用いることができ、鋼材へのコンクリートの複合化を容易に行うことができる。
【０００８】
この場合に、開断面鋼材の側面部にビスが打たれ、ビスは開断面鋼材のコンクリート充填空間部内に突出し、ビスの突出部が充填コンクリート中に埋め込まれている場合は、ビスと開断面鋼材との係合、及び、ビスとコンクリートとの付着作用によって、コンクリート複合鋼材における開断面鋼材とコンクリートとの一体性を高いものにすることができる。
【０００９】
この開断面鋼材がリップ無しの溝形鋼である場合には、コンクリートと鋼材の付着力だけでは高い一体性を確保するのが難しい場合があるなかで、ビスとリップ無し溝形鋼との係合、及び、ビスとコンクリートとの付着作用によって、コンクリート複合鋼材における開断面鋼材とコンクリートとの一体性を高いものにすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１に示す耐火屋根において、１は合掌、２は母屋であり、合掌１は、上下のフランジとこれらフランジをつなぐウェブとを備えたＨ形鋼からなり、母屋２がコンクリート複合鋼材からなっている。このコンクリート複合鋼材は、開断面鋼材であるリップ付き溝形鋼３の内部にコンクリート４が充填されたもので、同図に示すように、例えばその端部などにコンクリートの充填されてない部分が残され、その部分がころび止め５にボルト接合されて合掌１に連結されている。
【００１２】
母屋２の製作は、図２（イ−１）（イ−２）に示すように、リップ付き溝形鋼３の端部内に、ボルト接合部確保を兼ねるコンクリートせき止め材６を内装した後、リップ付き溝形鋼３のリップ間開口部７を上向きにして該開口部７を通じて内部にコンクリート４を充填する。そして、コンクリート４の養生硬化後、必要に応じてせき止め材６を取り外せば、コンクリート複合鋼材からなる母屋２が得られる。
【００１３】
リップ付き溝形鋼３は開断面鋼材であり、リップ間開口部７は鋼材３の長さ方向の全長にわたって備えられているので、このリップ間開口部７を通じて鋼材３内部へのコンクリート４の充填を行っていくことにより、コンクリート４をかたよりなくしかも能率良く充填していくことができる。
【００１４】
しかも、リップ付き溝形鋼３がコンクリート４の打込みのための型枠として機能するので、鋼材３とコンクリート４とを容易に複合化することができる。
【００１５】
なお、図２（ロ）に示すように、コンクリート４の充填される部分において鋼材３にビス等のネジ８の打込みを行う箇所がある場合には、ネジ８の打込みを許容する材質のコンクリート排斥材９、例えばスチロール材などを鋼材３の内部に仕込んでおき、その状態で鋼材３内にコンクリート４を充填し、コンクリート排斥材９はそのまま残しておくようにすれば、該当個所において、ネジ８をコンクリート４に邪魔されることなく鋼材３に打ち込むことができる。
【００１６】
このように、上記の耐火屋根の構造によれば、屋根骨組み材である母屋２が、リップ付き溝形鋼３の内部にコンクリート４の充填されたコンクリート複合鋼材からなっているので、火災時には、熱容量の大きいコンクリート４の作用でリップ付き溝形鋼３の急激な温度上昇が抑えられ、また、コンクリート４によって溝形鋼のねじれも抑えられ、母屋に鋼材３を用いるものでありながら、優れた耐火性能を発揮することができる。
【００１７】
しかも、コンクリート４の熱容量の大きさを利用して鋼材３の耐火性能を高めるものであるので、コンクリート複合鋼材２を予め工場などで製作し、これを用いて現場で屋根を形成すれば、必要な耐火性能を備えた耐火屋根が形成されあるいは略形成されるので、現場での施工を容易なものにすることができる。
【００１８】
図３（イ）に示す第２実施形態では、母屋２として、リップ無し溝形鋼１１の内部にコンクリート４を充填したコンクリート複合鋼材を用いる場合のものである。その他は第１実施形態と同様である。この場合、リップ無し溝形鋼１１の側面開口部を通じてコンクリート４が脱落するおそれがないではない。そのため、この母屋２の製作においては、図３（ロ−１）に示すように、リップ無し溝形鋼１１の側面部にビス１２を例えば千鳥配置状態に打って、各ビス１２を溝形鋼１１のコンクリート充填空間部１３内に突出させた状態にし、しかる後、図３（ロ−２）に示すように、側面開口部１４を上向きにし、内部にコンクリート４を充填し、各ビス１２の突出部をコンクリート４中に埋込み状態にする。これにより、図３（ロ−３）に示すように、コンクリート４の養生硬化後は、ビス１２とリップ無し溝形鋼１１との係合、及び、ビス１２とコンクリート４との付着作用によって、リップ無し溝形鋼１１と内部のコンクリート４との一体性は非常に高いものになり、コンクリート４の脱落が確実に防がれる。しかも、ビス打ちという簡素な方法によりこれを実現することができる。なお、第１実施形態におけるリップ付き溝形鋼３を用いたコンクリート複合鋼材において、このようなビス１２を打つようにしてもよく、その場合には、鋼材３とコンクリート４との長さ方向における一体性を高いものにすることができる。なお、以上の場合において、ビス１２は、コンクリートの打込み前の状態において鋼材１１の肉にねじ付けられて鋼材１１と結合されているとよい。
【００１９】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、母屋２をコンクリート複合鋼材で構成した場合を示しているが、屋根に求められる耐火性能との関係で、屋根を構成する各種骨組み材の全部又は一部をコンクリート複合鋼材とした屋根構造に構成されていればよい。また、複合に用いるコンクリート４は、不燃材にして鋼材よりも熱容量が大きいものであればよく、軽量コンクリートやＧＲＣなど、各種コンクリート類が用いられてよい。また、上記の実施形態では、コンクリートの複合される鋼材として、リップ付き溝形鋼３と、リップ無し溝形鋼１１を用いた場合を示しているが、Ｈ形鋼などの複数のコンクリート充填空間部を備えたその他の開断面鋼材、開断面鋼材を複数組み合わせた組立鋼材などであってもよいし、また、鋼材が、開断面鋼材であるか、閉断面鋼材であるか、その他の鋼材であるかを問わず、鋼材をコンクリート中に埋込み状態にしたコンクリート複合鋼材からなっていてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、屋根骨組み材に鋼材を用いるものでありながら、耐火性能に優れ、しかも、現場での施工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の耐火屋根を示す斜視図である。
【図２】図（イ−１）及び図（イ−２）は同実施形態における母屋の製造方法を順次に示す斜視図、図（ロ）は母屋の変更例を示す断面図である。
【図３】第２実施形態の耐火屋根に用いる母屋を示すもので、図（イ）は断面図、図（ロ−１）乃至図（ロ−３）は製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
２…母屋（屋根骨組み材）
３…リップ付き溝形鋼
４…コンクリート
１１…リップ無し溝形鋼
１２…ビス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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