JP6818462B2

JP6818462B2 - 耐火構造

Info

Publication number: JP6818462B2
Application number: JP2016153004A
Authority: JP
Inventors: 智仁岡▲崎▼; 長岡　勉; 勉長岡; 俊彦西村
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2036-08-03
Also published as: JP2018021373A

Description

本発明は、中間層免震を構成する免震装置に対して耐火性能を発揮する耐火構造に関する。

下柱の上部に設置されて、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁と上柱の接合部を支持する免震装置や、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁と下柱の接合部の上部に設置されて上柱を支持する免震装置などの、建物の中間層免震を構成する免震装置は、建築基準法上において主要構造部材の柱とされるので、耐火処理が施されることが多い。

例えば、特許文献１には、構造支持柱の上に設置されて、鉄骨鉄筋コンクリート造の梁と鉄骨柱の柱梁仕口部を支持する免震装置を耐火被覆材で被覆した免震構造が開示されている。

しかし、下柱の上部に設置された免震装置により、鉄骨梁と鉄骨上柱の接合部を支持する免震構造や、鉄骨梁と鉄骨下柱の接合部の上部に設置された免震装置により上柱を支持する免震構造の場合、この免震装置を耐火被覆で被覆しても、火災時に温度上昇した接合部から伝達される熱によって免震装置の耐火性が低下することが懸念される。

特開２０１０−２８１０６９号公報

本発明は係る事実を考慮し、火災時に柱と鉄骨梁の接合部を通じて免震装置へ伝えられる熱によって免震装置の耐火性が低下することを低減することを課題とする。

第１態様の発明は、下柱と、前記下柱の上部に設置され上柱と鉄骨梁の接合部を支持する、又は前記下柱と前記鉄骨梁の接合部の上部に設置され前記上柱を支持する免震装置と、前記接合部の周りに設けられた第１耐火被覆部と、前記免震装置を取り囲む第２耐火被覆部と、前記第１耐火被覆部の外側にある前記鉄骨梁を耐火被覆する第３耐火被覆部と、を有する耐火構造である。

第１態様の発明では、接合部の周りに設けられた第１耐火被覆部により火災時における第１耐火被覆部の外側から接合部への熱の進入を抑制し、接合部を通じて免震装置へ伝えられる熱を低減する。

また、鉄骨梁を耐火被覆する第３耐火被覆部により火災時における鉄骨梁の温度上昇を抑制することによって、鉄骨梁から接合部へ伝達される熱を低減し、接合部を通じて免震装置へ伝えられる熱を低減する。

さらに、免震装置を取り囲む第２耐火被覆部により、火災時における第２耐火被覆部の外側から免震装置への熱の進入を抑制する。

これらにより、火災時に上柱又は下柱と鉄骨梁の接合部を通じて免震装置へ伝えられる熱によって免震装置の耐火性が低下することを低減することができる。

第２態様の発明は、第１態様の耐火構造において、前記鉄骨梁の上にコンクリートスラブが設けられている。

第２態様の発明では、コンクリートスラブが鉄骨梁及び接合部の熱を吸収し、接合部を通じて免震装置へ伝えられる熱をより低減することができる。

第３態様の発明は、第１又は第２態様の耐火構造において、前記接合部の周りの前記鉄骨梁に熱吸収手段が設けられている。

第３態様の発明では、熱吸収手段が接合部の周りの鉄骨梁の熱を吸収することにより、接合部を通じて免震装置へ伝えられる熱をより低減することができる。

本発明は上記構成としたので、火災時に柱と鉄骨梁の接合部を通じて免震装置へ伝えられる熱によって免震装置の耐火性が低下することを低減することができる。

本発明の実施形態に係る耐火構造を示す正面断面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。本発明の実施形態に係る熱吸収手段を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る筒状部材と梁を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る筒状部材と梁を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る熱吸収手段を示す斜視図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る耐火構造について説明する。

図１の正面断面図、図１のＡ−Ａ断面図である図２、及び図１のＢ−Ｂ断面図である図３に示すように、本実施形態の耐火構造１０は、下柱１２、上柱１４、鉄骨梁としての梁１６、免震装置１８、第１耐火被覆部２０、第２耐火被覆部２２、及び第３耐火被覆部２４を有して構成されている。

下柱１２は、角柱状に形成された鉄筋コンクリート造の柱であり、上柱１４は、角形鋼管からなる鉄骨造の柱である。梁１６は、Ｈ形鋼からなる鉄骨造の梁であり、平面視にて上柱１４から四方へ向けて放射状に配置されるとともに、端部が溶接により上柱１４の側面に接合されている。

梁１６の上には、コンクリートスラブとしての鉄筋コンクリートにより形成された床スラブ２６が設けられている。

免震装置１８は、積層ゴム支承からなり、下柱１２の上部に設置されている。また、免震装置１８は、上柱１４と梁１６の接合部としての仕口部２８（上柱１４の下端部）を支持している。すなわち、免震装置１８は、建物の中間層免震を構成する免震装置となっている。

第１耐火被覆部２０は、ケイ酸カルシウム板からなる被覆板部材３０により構成され、仕口部２８の周りに設けられている。被覆板部材３０は、アングル材等の取り付け部材（不図示）を用いて床スラブ２６の下面に固定されて吊下されている。

第２耐火被覆部２２は、被覆板部材３０の下部３２と、ケイ酸カルシウム板からなりアングル材等の取り付け部材（不図示）を用いて下柱１２の上面に固定されて立設された被覆板部材３４とによって構成され、免震装置１８を取り囲むように設けられている。被覆板部材３０（下部３２）の下面と、被覆板部材３４の上面との間には隙間が形成されており、これによって、被覆板部材３０（下部３２）と被覆板部材３４とが横方向へ相対移動可能となっている。

第３耐火被覆部２４は、湿式の吹付けロックウールからなり、第１耐火被覆部２０の外側にある梁１６の外周面を耐火被覆している。仕口部２８付近の梁１６の端部（第１耐火被覆部２０の内側）には、耐火被覆が施されていない。これにより、施工手間を低減し、施工コストを低減することができる。

次に、本発明の実施形態に係る耐火構造の作用と効果について説明する。

本実施形態の耐火構造１０では、図１〜３に示すように、仕口部２８の周りに設けられた第１耐火被覆部２０により火災時における第１耐火被覆部２０の外側から仕口部２８への熱の進入を抑制し、仕口部２８を通じて免震装置１８へ伝えられる熱を低減する。

また、梁１６を耐火被覆する第３耐火被覆部２４により、火災時における梁１６の温度上昇を抑制することによって、梁１６から仕口部２８へ伝達される熱を低減し、仕口部２８を通じて免震装置１８へ伝えられる熱を低減する。

さらに、免震装置１８を取り囲む第２耐火被覆部２２により、火災時における第２耐火被覆部２２の外側から免震装置１８への熱の進入を抑制する。

これらにより、火災時に仕口部２８を通じて免震装置１８へ伝えられる熱によって免震装置１８の耐火性が低下することを低減することができる。

また、本実施形態の耐火構造１０では、図１及び図２に示すように、梁１６の上に床スラブ２６が設けられているので、床スラブ２６が梁１６及び仕口部２８の熱を吸収し、仕口部２８を通じて免震装置１８へ伝えられる熱をより低減することができる。

さらに、本実施形態の耐火構造１０では、図１に示すように、被覆板部材３０（下部３２）と被覆板部材３４とが横方向へ相対移動可能に設けられているので、地震時に、下柱１２と仕口部２８とが横方向へ相対移動しても、第２耐火被覆部２２を壊れなくすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、本実施形態では、図１に示すように、鉄筋コンクリート造の下柱１２の上部に設置された免震装置１８によって、鉄骨造の上柱１４と鉄骨造の梁１６の仕口部２８を支持した構成の例を示したが、下柱１２は、耐火被覆された鉄骨造の柱、鉄骨鉄筋コンクリート造の柱等のさまざまな構造の柱とすることができる。

また、鉄骨造の下柱と鉄骨造の梁の接合部（仕口部）の上部に設置された免震装置によって上柱を支持する構成であってもよい。この場合、上柱は、鉄筋コンクリート造の柱、耐火被覆された鉄骨造の柱、鉄骨鉄筋コンクリート造の柱等のさまざまな構造の柱とすることができる。

さらに、本実施形態では、図１に示すように、免震装置１８を積層ゴム支承とした例を示したが、高減衰積層ゴム支承、鉛プラグ入り積層ゴム支承、弾性すべり支承等の他の種類の免震装置であってもよい。

また、本実施形態では、図１に示すように、第１耐火被覆部２０及び第２耐火被覆部２２を、ケイ酸カルシウム板により構成した例を示したが、第１耐火被覆部２０は、火災時における第１耐火被覆部２０の外側から仕口部２８への熱の進入を抑制し、仕口部２８を通じて免震装置１８へ伝えられる熱を低減することができるものであればよく、第２耐火被覆部２２は、火災時における第２耐火被覆部２２の外側から免震装置１８への熱の進入を抑制することができるものであればよい。例えば、第１耐火被覆部２０及び第２耐火被覆部２２は、石膏ボード、乾式のボード状ロックウール断熱材等によって構成してもよい。

さらに、本実施形態では、図１に示すように、第３耐火被覆部２４を湿式の吹付けロックウールにより構成した例を示したが、第３耐火被覆部２４は、火災時における梁１６の温度上昇を抑制することができるものであればよい。例えば、第３耐火被覆部２４は、乾式のロックウールシート、熱膨張シート、ケイ酸カルシウム板、石膏ボード、耐火塗料等としてもよい。

また、本実施形態では、図１に示すように、梁１６の第１耐火被覆部２０の外側にある外周面を第３耐火被覆部２４により耐火被覆した例を示したが、仕口部２８付近の梁１６の端部（第１耐火被覆部２０の内側）の外周面に、耐火被覆を施してもよい。この場合、第１耐火被覆部２０の外側に位置する梁１６に施される耐火被覆よりも、第１耐火被覆部２０の内側に位置する梁１６に施される耐火被覆を薄くしてもよい。

さらに、図４の斜視図、及び図７の斜視図に示すように、仕口部２８の周り（仕口部２８付近）に位置する梁１６の端部に熱吸収手段３６、４４を設けてもよい。

図４では、熱吸収手段３６が、端部が仕口部２８の側面に溶接等により接合された角形鋼管からなる鋼製の筒状部材３８と、筒状部材３８内に充填され硬化されたコンクリート４０とを有して構成されている。また、上柱１４の内部にもコンクリート４２が充填され硬化されている。

図５の斜視図に示すように、筒状部材３８の上下端面と、梁１６の上下フランジ端面とは、溶接、ボルト等によって接合されており、筒状部材３８と梁１６とによって１つの梁部材を構成している。すなわち、この梁部材の端部に熱吸収手段３６が設けられている。なお、図６の斜視図に示すように、筒状部材３８内に補強プレート４６を設けて、筒状部材３８の強度を高めるようにしてもよい。

図７では、熱吸収手段４４が、梁１６の端部を取り囲むように梁１６に挿入されて配置され、端部が仕口部２８の側面に溶接等により接合された角形鋼管からなる鋼製の筒状部材３８と、筒状部材３８内に充填され硬化されて梁１６の端部と筒状部材３８とを一体化するコンクリート４０とを有して構成されている。また、上柱１４の内部にもコンクリート４２が充填され硬化されている。

このような構成により、熱吸収手段３６、４４が仕口部２８の周りの梁１６の熱を吸収し、また、コンクリート４２が仕口部２８の熱を吸収することにより、仕口部２８を通じて免震装置１８へ伝えられる熱をより低減することができる。また、筒状部材３８を、免震装置１８を交換する際に用いる揚重用ジャッキのジャッキ受けとすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０耐火構造
１２下柱
１４上柱
１６梁（鉄骨梁）
１８免震装置
２０第１耐火被覆部
２２第２耐火被覆部
２４第３耐火被覆部
２６床スラブ
２８仕口部（接合部）
３６、４４熱吸収手段

Claims

下柱と、
前記下柱の上部に設置され上柱と鉄骨梁の接合部を支持する、又は前記下柱と前記鉄骨梁の接合部の上部に設置され前記上柱を支持する免震装置と、
前記鉄骨梁の上に設けられた床スラブと、
前記床スラブから吊下され前記接合部の周りに設けられた第１耐火被覆部と、
前記免震装置を壁状に取り囲むと共に、前記第１耐火被覆部に対して下部又は上部が相対移動可能に配置された第２耐火被覆部と、
前記第１耐火被覆部の外側にある前記鉄骨梁を耐火被覆する第３耐火被覆部と、
を有する耐火構造。
前記床スラブは、コンクリートスラブである請求項１に記載の耐火構造。
前記接合部の周りの前記鉄骨梁に熱吸収手段が設けられている請求項１又は２に記載の耐火構造。
前記第１耐火被覆部の内側にある前記鉄骨梁には、耐火被覆が施されていない、又は前記第３耐火被覆部の厚さよりも薄い厚さで耐火被覆が施されている請求項１又は２に記載の耐火構造。