(57)【要約】【課題】鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度が高く、耐火性能にも優れた耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル、およびこのＡＬＣパネルを使用した耐火被覆構造を提供する。【解決手段】本発明の耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルは、鉄骨柱１４の外周に幅の異なる一対二組のＡＬＣパネル１０、１１を配置し、幅が大きいパネル１１の壁面端部から幅が小さいパネル１０の長辺小口面１０ａへタッピングビス１２を螺入して耐火被覆構造を構築するために使用され、壁面に沿って補強用のメタルラスが埋設されているＡＬＣパネルにおいて、前記メタルラス１３の両側端部１３ａ，１３ａが屈曲されていることを特徴とする。【選択図】図２
2009228368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨柱の外周に幅の異なる一対二組のＡＬＣパネルを配置し、幅が大きいパネルの壁面端部から幅が小さいパネルの長辺小口面へタッピングビスを螺入して耐火被覆構造を構築するために使用され、壁面に沿って補強用のメタルラスが埋設されているＡＬＣパネルにおいて、
前記メタルラスの両側端部が屈曲されている
ことを特徴とする耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル。
【請求項２】
前記メタルラスの本体は、埋設されるパネルの厚み方向中心より鉄骨柱側へ偏倚して埋設されると共に、前記両側端部が鉄骨柱から離間するように屈曲されている請求項１に記載の耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル。
【請求項３】
前記側端部は、前記パネルの長辺小口面近傍において略Ｌ字型に屈曲されて、該長辺小口面とほぼ平行にされていることを特徴とする請求項１または２に記載の耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル。
【請求項４】
鉄骨柱の外周に幅の異なる一対二組、かつ請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成を有する四枚のＡＬＣパネルを配置し、幅が大きいパネルの壁面端部から幅が小さいパネルの長辺小口面へタッピングビスを螺入してなる耐火被覆構造において、
前記タッピングビスの先端が、幅の小さいパネルの長辺小口面近傍に埋設されているメタルラスの側端部を貫通してパネル内部へと螺入されていることを特徴とする耐火被覆構造。
【請求項５】
前記タッピングビスの先端が、幅の小さいパネルの壁面に沿って埋設されたメタルラスの本体に接触することなく螺入されていることを特徴とする請求項４に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、矩形鉄骨柱の外周を幅の異なる一対二組のＡＬＣパネル（軽量気泡コンクリートパネル）で被覆することにより、耐火被覆構造を形成するのに使用するＡＬＣパネル、およびこのＡＬＣパネルを使用した耐火被覆構造に関するものであり、さらに詳しくは、鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度が高く、耐火性能にも優れた耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル、およびこのＡＬＣパネルを使用した耐火被覆構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣパネルは、コンクリートに比べて多孔質であるため、軽量性および断熱性が優れており、これらの特性を活かして建築材料、例えば建物の内外壁などの用途に広く使用されている。
【０００３】
そして、鉄骨構造の建築物においては、鉄骨柱の外周を幅の異なる一対二組のＡＬＣパネルで被覆してなる耐火被覆構造（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００４】
すなわち、この耐火被覆構造について説明すれば、図５（ａ）、（ｂ）に示したように、鉄骨柱Ｆの全外周をパネル被覆するために、鉄骨柱Ｆの対向する側縁部と同一の幅寸法を有する一対のパネルＰ１、Ｐ２と、その幅が［他の対向する側縁部の幅＋（パネル厚さ×２）］の幅を有する一対のパネルＰ３、Ｐ４を用意し、まずパネルＰ１、Ｐ２を鉄骨柱Ｆの両側面に沿わせて配置する（図５（ａ））。
【０００５】
次に、鉄骨柱Ｆの残る両側面にパネルＰ３、Ｐ４を沿わせると共に、パネルＰ１、Ｐ２の長辺小口面にもパネルＰ３、Ｐ４の両端が被さるように配置して、パネルＰ３、Ｐ４の壁面端部から、パネルＰ１、Ｐ２の長辺小口面へとかけて、隣接するパネル同士を引き寄せることが可能な特殊ビスＢを螺入し、各パネル同士を締結することにより、耐火被覆構造を完成していたのである。
【０００６】
しかしながら、上記の耐火被覆構造において使用されるＡＬＣパネルには、パネル強度を保持するため、該ＡＬＣパネルの壁面方向に沿って補強用のメタルラス（金属網）が埋設されているのが一般的であり、このメタルラスＭは図６(ａ)に示したように通常パネルの小口面厚み方向中央位置に配置されている。
【０００７】
しかるに、このメタルラスＭを埋設したパネルＰ２の長辺小口面へとビスＢを螺入する場合には、メタルラスＭの埋設位置の外部からの確認が困難であるため、該ビスＢの先端がメタルラスＭに接触してしまうことがあった。前記メタルラスＭは、パネルＰ２の壁面に沿って埋設され、該メタルラスＭを境界としてパネルＰ２が厚み方向に分離するように剥離し易いため、図６(ｂ)に示したように、該パネルＰ２の螺入部位にクラックＣを生じて欠けや損傷の原因を招くという問題があった。そして、この問題を回避するためには、使用するＡＬＣパネルＰ１、Ｐ２のメタルラスＭの埋設位置を予め正確に把握する必要があり、その上でさらにＡＬＣパネルＰ３、Ｐ４に対しビスＢの螺入位置を墨出しするという面倒な工程が余分に必要とされるという問題があった。
【０００８】
また、メタルラスＭの埋設位置を大幅に回避した位置にビスＢを螺入した場合には、ＡＬＣパネルＰ２の長辺小口面とタッピングビスＢとのかぶり寸法が小さくなるため、地震などの建物振動により容易にクラックＣを生じる可能性があるばかりか、ビスＢはＡＬＣバネルを構成する硬化体に螺入されているに過ぎず、引き抜き強度が十分に大きいとはいえなかった。
更に、ＡＬＣパネルＰ１〜Ｐ４を所望の寸法に合わせて電動丸鋸などで切断する場合には、メタルラスＭの存在により切断時間が長くて熟練を要するばかりか、切断後にはパネルの長辺小口面にメタルラスＭが露出することになるため、防錆処理の手間を必要としたり、パネルの外観不良を招いたり、該メタルラスＭの露出部分を介して外部の熱がパネル内部に伝達し易い状態となって断熱性が悪化するという問題もあった。
【特許文献１】特開２００２−１４６９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した先行技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度が高く、耐火性能にも優れた耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル、およびこのＡＬＣパネルを使用した耐火被覆構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために本発明によれば、鉄骨柱の外周に幅の異なる一対二組のＡＬＣパネルを配置し、幅が大きいパネルの壁面端部から幅が小さいパネルの長辺小口面へタッピングビスを螺入して耐火被覆構造を構築するために使用され、壁面に沿って補強用のメタルラスが埋設されているＡＬＣパネルにおいて、
前記メタルラスの両側端部が屈曲されていることを特徴とする耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルが提供される。
このＡＬＣパネルは、壁面方向に沿って補強用のメタルラスが埋設されており、かつこのメタルラスの側端部はパネルの長辺小口面近傍で屈曲されていることを特徴とする耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルが提供される。
さらに、この耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルにおいては、前記メタルラスの本体がパネル厚み方向中心より鉄骨柱側へ偏倚して埋設されていること、および前記メタルラスの両側端部が鉄骨柱から離間するように屈曲されていることが、いずれも好ましい条件である。
【００１２】
また、本発明の耐火被覆構造は、鉄骨柱の外周に幅の異なる一対二組、かつ上記の構成を有する四枚のＡＬＣパネルを配置し、幅が大きいパネルの壁面端部から幅が小さいパネルの長辺小口面へタッピングビスを螺入してなる耐火被覆構造において、
前記タッピングビスの先端が、幅の小さいパネルの長辺小口面近傍に埋設されているメタルラスの側端部を貫通してパネル内部へと螺入されていることを特徴とし、この耐火被覆構造においては、前記タッピングビスの先端が、幅の小さいパネルの壁面に沿って埋設されたメタルラスの本体に接触することなく、このパネルの内部壁面方向に螺入されていることがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、以下に説明するとおり、パネルの小口面近傍においてメタルラスの両側端部が屈曲されているので、タッピングビスの引き抜き強度を高め得る。また、前記タッピングビスがパネルの長辺小口面近傍に存在するメタルラスに接触してその螺入部位にクラックを生じるという不具合も解消するため、鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度が高く、耐火性能にも優れた耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル、およびこのＡＬＣパネルを使用した耐火被覆構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。
【００１５】
図１は本発明の耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルの一例を示す部分平面図、図２は図１のＡＬＣパネルにタッピングビスを螺入して形成した本発明の耐火被覆構造の一例を示す部分平面図、図３は本発明の耐火被覆構造の完成状態を示す斜視図である。
【００１６】
本発明は、従来から知られている鉄骨柱の外周を幅の異なる一対二組のＡＬＣパネルで被覆することにより耐火被覆構造を形成する方法において、ＡＬＣパネル内に埋設されるメタルラスが、両側端部で屈曲していることを特徴とするものであり、これにより鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度および耐火性能を従来よりも大幅に改善し得たことを主張するものである。
【００１７】
まず、本発明の耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルにつき図１にしたがって説明すれば、本発明のＡＬＣパネル１０、１１は、壁面方向に沿って補強用のメタルラス１３が埋設されており、かつこのメタルラス１３の両側端部１３ａ,１３ａはパネルの長辺小口面１０ａ近傍においてこの長辺小口面１０ａとほぼ平行になるように夫々屈曲して埋設されていることを特徴とする。
つまり、パネルの長辺小口面１０ａ近傍に夫々位置するメタルラス１３は、両側端部１３ａ,１３ａが屈曲されていることを必須とし、図２に示したように、ＡＬＣパネル１１の壁面端部からこのＡＬＣパネル１０の長辺小口面１０ａへかけて螺入されるタッピングビス１２の先端は、メタルラス１３の側端部１３ａを貫通してこのパネル１０内へと螺入されることになる。従って、前記タッピングビス１２を引き抜こうとする外力が加わっても、該タックピンビス１２が螺入されたＡＬＣパネルを構成する硬化体（母材）自体が側端部１３ａに保持された構造となっているため、該タックピンビス１２は容易には引き抜けない。すなわち、鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度が著しく向上するのである。
しかも、メタルラス１３がＡＬＣパネル１０の内部に完全に埋設されて、長辺小口面１０ａから露出することがないため、パネル外観も優れたものとなる。更に、前記長辺小口面１０ａから前記側端部１３ａに到るまでの寸法であれば、パネル寸法を揃えるためにパネル端部を切断する作業も容易となる。
【００１８】
また、図１に示したように、本発明の耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルにおいては、メタルラス１３の本体１３ｂがパネル厚み方向中心より鉄骨柱１４側へ偏倚して埋設されると共に、前記両側端部１３ａが該鉄骨柱１４から離間する方向に屈曲されていることが好ましく、これにより耐火性能の大幅な向上も図ることができる。
すなわち、メタルラス１３の本体１３ｂをパネル厚み方向中心より鉄骨柱１４側へ偏倚して埋設することにより、ＡＬＣパネル１１の壁面端部からこのＡＬＣパネル１０の長辺小口面１０ａの中央部へかけて螺入されるタッピングビス１２の先端がメタルラス１３の本体１３ｂに接触する虞が解消するため、この接触に起因するクラックなどの不具合を生じることがなく、耐火性能の信頼性の大幅な向上を期待することができる。
また、ＡＬＣパネルの表面側(鉄骨柱１４の反対側)にメタルラス１３が埋設されている場合には、該表面側のメタルラス１３(本体１３ｂ)に対するパネル母材の被り具合が薄いことに起因して、外部から火災などの熱を受けたときにパネル表面側部位の水分が蒸発してパネルがひび割れし、その結果メタルラス１３が熱膨張を受けてひび割れすることの繰り返しにより、ＡＬＣパネルの表面側から内部（鉄骨柱１４側）へかけてクラックなどの不具合を生じてしまい、耐火性能が悪化する虞がある。しかし、メタルラス１３の本体１３ｂをパネル厚み方向中心より鉄骨柱１４側へ偏倚して埋設することにより、パネル表面側からの熱によるメタルラス１３の本体１３ｂの熱膨張を低減させることができ、その結果として耐火性能の向上を図ることも可能となる。
【００１９】
このように、パネルの両側の長辺小口面１０ａ近傍に位置するメタルラス１３の両側端部１３ａ,１３ａを、この長辺小口面１０ａとほぼ平行になるように屈曲させると共に、このメタルラス１３の本体１３ｂをパネル厚み方向中心より鉄骨柱１４側へ偏倚して埋設するためには、図１に示したように、メタルラス１３の両側端をパネルの長辺小口面１０ａの近傍において略Ｌ字型に屈曲させ、屈曲によって形成される各側端部１３ａと該小口面１０ａとをほぼ平行にすることが望ましい。
この場合には、必ずしもＬ字型に屈曲する必要はなく、屈曲カーブを緩めても良いし、場合によってはＵ字型またはＺ字型に屈曲させて各側端部１３ａを二重または三重にすることにより、鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度をさらに高めることもできる。
【００２０】
上記図１の構造においては、(１)メタルラス１３の側端部１３ａの長さｃ(図１参照)は、ｔ／２以上、つまりメタルラス１３が埋設されるＡＬＣパネル１１の厚さの半分以上に設定され、(２)タッピングビス１２の直径以上であることが好ましい。そして、(１)の構成によって、製造時における前記各側端部１３ａのＡＬＣパネル内での位置ずれを大きく抑制し得る。また、(２)の構成によって、タッピングビス１２の貫通が容易に許容される。更に、ＡＬＣパネル１０の厚みの半分(ａ）と、表面側からメタルラス１３までの厚み内間隔ｂは、ａ＜ｂの関係であることが好ましい。
【００２１】
次に、このＡＬＣパネル１０、１１を使用して構築した耐火被覆構造について、図２および図３にしたがって説明する。
すなわち、図２に示したように、本発明の耐火被覆構造においては、タッピングビス１２の先端が、前記側端部１３ａを貫通してパネル内部へと螺入されて抜けにくくなっているため、鉄骨柱１４へのＡＬＣパネルの取付強度が著しく向上したものとなる。
また、好ましくはメタルラス１３の本体１３ｂがパネル厚み方向中心より鉄骨柱１４側へ偏倚して埋設されていることから、ＡＬＣパネル１１の壁面端部からＡＬＣパネル１０の小口面１０ａの中央部へかけて螺入されるタッピングビス１２の先端がメタルラス１３の本体１３ｂに接触することがなく、これにより耐火性能も大幅に向上したものとなる。
【００２２】
かくして構成される本発明の耐火被覆構造は、図３に示したように、鉄骨柱１４の外周を四枚のＡＬＣパネル１０、１０、１１、１１が、タッピングビス１２により相互に締結されて整然と取り囲むことにより被覆されたものであり、鉄骨柱１４へのＡＬＣパネルの取付強度および耐火性能が従来よりも一段と優れるものである。
【００２３】
なお、各ＡＬＣパネル間にできた隙間や、タッピングビス１２を螺入した後に形成されるパネル表面の穴や凹部などには、耐火性の接着剤、シール材、補修材、モルタルなどを充填することにより、平滑化を図ることができ、これにより表面状態が優れた耐火被覆構造となすことができる。
【００２４】
(変更例)
また、上記においてはパイプ状の鉄骨柱のパネル被覆を主体に説明したが、矩形状の鉄骨柱ばかりではなく、多角形やＨ型の鉄骨柱に本発明を適用することも勿論可能である。更に、上記においてはパイプ状の鉄骨柱のパネル被覆を主体に説明したが、矩形状の鉄骨柱ばかりではなく、多角形やＨ型の鉄骨柱に本発明を適用することも勿論可能である。
【００２５】
この他、例えば図４に示すように、複数のメタルラス１３,１３を埋設するように１枚のＡＬＣパネル２０を製造し、該メタルラス１３,１３間を施工現場等の適宜の場所で切断して使用するようにしてもよい。この場合、切断して分断された各ＡＬＣバネルは、両側端に位置する小口面の近傍にメタルラス１３の両側端部１３ａ,１３ａが埋設されているため、１枚のＡＬＣパネル２０を複数のＡＬＣパネルに切断する際に、該メタルラス１３が切断の阻害要因となることもなく、また切断後の各ＡＬＣパネルの角の欠けも抑制し得る。なお、図４(ａ)は、１枚のＡＬＣパネル２０を縦方向に切断した場合を示し、図４(ｂ)は、１枚のＡＬＣパネル２０を横方向に切断した場合を示している。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上説明したように、発明によれば、パネルの長辺小口面近傍においてこの長辺小口面に沿って埋設されているメタルラスにより、タッピングビスの引き抜き強度が高められ、またタッピングビスがパネルの長辺小口面近傍に存在するメタルラスに接触してその螺入部位にクラックを生じるという不具合も解消するため、鉄骨柱へのＡＬＣパネルの取付強度が高く、耐火性能にも優れた耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネル、およびこのＡＬＣパネルを使用した耐火被覆構造を得ることができ、その優れた性能を活かして、鉄骨構造の建築物における建材として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルの一例を示す部分平面図。
【図２】図１のＡＬＣパネルにタッピングビスを螺入して形成した本発明の耐火被覆構造の一例を示す部分平面図。
【図３】本発明の耐火被覆構造の完成状態を示す斜視図。
【図４】（ａ）、（ｂ）は変更例に係る耐火被覆構造形成用ＡＬＣパネルを埋設されるメタルラスと共に示す斜視図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は耐火被覆構造の従来例を示す平面図。
【図６】(ａ)は図５を拡大して示す部分平面図であり、（ｂ）は図５の劣化状態を示す部分平面図。
【符号の説明】
【００２８】
１０    ＡＬＣパネル
１０ａ  長辺小口面
１１    ＡＬＣパネル
１２    タッピングビス
１３    メタルラス
１３ａ  側端部
１４    鉄骨柱
【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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