鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造
【課題】鉄骨梁貫通孔へダクト及び耐火被覆部材を固定できる。
【解決手段】建物のスラブ９を支持する鉄骨梁１のウェブ２に形成された梁貫通孔３の内側に耐火被覆部材４を円筒状に形成した耐火スリーブ５を挿通し、梁貫通孔３周囲のウェブ２を挟持すると共に耐火スリーブ５を固定する差込部材６（固定部材）によって耐火スリーブ５は梁貫通孔へ固定される。耐火スリーブ５の内部から差込部材６の固定部１２に設けられた孔１４に溶接ピン１６を貫通させて溶接固定することで、耐火スリーブ５は鉄骨梁１に固定される。耐火スリーブ５内へ例えば空調や換気用のダクト７ａが挿通され、耐火被覆部材４ａが耐火スリーブ５に連続するように鉄骨梁１を覆う。
【解決手段】建物のスラブ９を支持する鉄骨梁１のウェブ２に形成された梁貫通孔３の内側に耐火被覆部材４を円筒状に形成した耐火スリーブ５を挿通し、梁貫通孔３周囲のウェブ２を挟持すると共に耐火スリーブ５を固定する差込部材６（固定部材）によって耐火スリーブ５は梁貫通孔へ固定される。耐火スリーブ５の内部から差込部材６の固定部１２に設けられた孔１４に溶接ピン１６を貫通させて溶接固定することで、耐火スリーブ５は鉄骨梁１に固定される。耐火スリーブ５内へ例えば空調や換気用のダクト７ａが挿通され、耐火被覆部材４ａが耐火スリーブ５に連続するように鉄骨梁１を覆う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔に固定されるダクト及び耐火被覆部材の設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔へ挿通される例えば空調や換気用のダクトの鉄骨梁への固定方法や、鉄骨梁やダクトになされる耐火被覆の施工方法とあわせた鉄骨梁へのダクトの固定方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１に示すように、耐火被覆部材を円筒状に形成したスリーブを鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔に挿通し固定する方法が提案されている。このスリーブには梁貫通孔に通すことができて、折り曲げ可能な固定用金物が備えられており、梁貫通孔へスリーブ及び固定用金物が挿通した状態で、固定用金物は折り曲げられてウェブを挟むことでスリーブを鉄骨梁に固定している。そして、このスリーブ内にダクト若しくはダクト用継ぎ手部材を密着状態で挿通し、鉄骨梁に耐火被覆が施される。
上述した方法によれば、固定用金物を折り曲げることで容易にスリーブを鉄骨梁に固定することができ、スリーブがダクトあるいはダクト用継ぎ手に対する断熱材と耐火被覆材を兼用するので、その兼用分だけ鉄骨梁の貫通孔の口径を小さくすることができる。
また、ウェブを挟んで固定するウェブの厚み分の切り込みが形成された複数の金属板が、耐火被覆の施されたダクトの側面に固定される梁貫通孔へのダクトの固定方法も汎用されている。
【特許文献１】特開平１０−１４０７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の梁貫通孔へのダクト及び耐火被覆部材の設置方法では以下のような問題があった。
特許文献１に示す固定用金物やウェブの厚み分の切り込みの形成された金属板では、ウェブを挟んでいるが堅固に固定する構成ではないため、地震などで振動が生じた場合に鉄骨梁とダクト及び耐火被覆部材の固定が緩み、鉄骨梁に配設された耐火被覆部材とダクト周囲に配設された耐火被覆部材やスリーブとの間に隙間が生じてしまい、耐火被覆構造の耐火性能が低下してしまう問題があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔へダクト及び耐火被覆部材が固定できて、地震などで振動が生じた際にダクト及び耐火被覆部材が移動して、鉄骨梁に施された耐火被覆部材とダクトの周囲に配設された耐火被覆部材との間に隙間が生じる事が防げて、耐火性能を維持できる鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造は、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔の内側にダクト及びダクトを囲繞する第一の耐火被覆部材が挿通されて、第一の耐火被覆部材と連続するように前記鉄骨梁を第二の耐火被覆部材が覆う耐火被覆構造において、ダクト及び第一の耐火被覆部材は、梁貫通孔周囲のウェブを両側から挟持すると共に梁貫通孔に前記ダクト若しくは第一の耐火被覆部材を固定する固定部材によって、鉄骨梁に固定されていることを特徴とする。
本発明では、ダクト若しくはダクトを囲繞する第一の耐火被覆部材は固定部材によって鉄骨梁に固定されているので、地震などで振動が生じた際にダクト及び第一の耐火被覆部材が移動して第一の耐火被覆部材と鉄骨梁を覆う第二の耐火被覆部材との間に隙間が生じる事を防ぐことができる。
【０００７】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、固定部材は梁貫通孔周囲のウェブを両側から挟持する挟持部と梁貫通孔にダクト若しくは第一の耐火被覆部材を固定する固定部とから構成されることを特徴とする。
本発明では、固定部材は挟持部が梁貫通孔の周囲のウェブを挟持し、固定部がダクト若しくは第一の耐火被覆部材を梁貫通孔に固定する構成なので鉄骨梁にダクト若しくは第一の耐火被覆部材を堅固に固定できる。
【０００８】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、ダクト及び第一の耐火被覆部材は梁貫通孔に対して小径に設定されていて、ダクト及び第一の耐火被覆部材と梁貫通孔との距離は固定部材によって連結できる距離の範囲内で決定できることを特徴とする。
本発明では、ダクト及び第一の耐火被覆部材と梁貫通孔との距離は固定部材によって連結できる距離の範囲内で任意に決定できるので、梁貫通孔に対してダクト及び第一の耐火被覆部材が小径に設定されていて、梁貫通孔とダクト及び第一の耐火被覆部材との間に隙間が生じる場合にも鉄骨梁にダクト及び第一の耐火被覆部材を固定することができる。また、固定部材本体の寸法を変えることで固定部材がダクト及び第一の耐火被覆部材と梁貫通孔が連結できる距離を調整することができる。
【０００９】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、第一の耐火被覆部材を円筒形に形成してなる耐火スリーブが鉄骨梁に固定された後にダクトは耐火スリーブに挿通される構成としてもよい。
本発明では、梁貫通孔へダクトに先行して耐火スリーブを挿通するので、梁貫通孔の寸法に合わせて梁貫通孔と耐火スリーブとの間に隙間が生じないように耐火スリーブを形成することができて、耐火スリーブと鉄骨梁の周囲に施される第二の耐火被覆部材との接続が行いやすい。
【００１０】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、ダクトは周囲に第一の耐火被覆部材が配設された状態で梁貫通孔へ挿通される構成としてもよい。
本発明では、予めダクトの周囲に第一の耐火被覆部材が配設されて、ダクトと第一の耐火被覆部材とは隙間なく一体化した状態で鉄骨梁に固定されているので、地震などが生じた際にダクトと第一の耐火被覆部材が個別に振動して、鉄骨梁に施された第二の耐火被覆部材とダクト周囲の第一の耐火被覆部材との間に隙間が生じる事を防ぐことができる。
また、予めダクトの周囲に第一の耐火被覆部材を配設しておくことで、現場での作業を軽減させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、第一の耐火被覆部材は高耐熱ロックウールで形成されていることを特徴とする。
本発明では、第一の耐火被覆部材は従来の耐火被覆部材よりも厚さが薄く高性能な高耐熱ロックウールで形成されているので、従来の耐火被覆部材よりも厚みが薄い分だけ梁貫通孔を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では鉄骨梁の梁貫通孔へダクト及び耐火被覆部材を固定部材によって堅固に固定できるので、地震などで振動が生じた際にダクト及びダクト周囲に配設された耐火被覆部材が移動し、鉄骨梁に施された耐火被覆部材とダクト周囲に配設された耐火被覆部材との間に隙間が生じる事を防いで、耐火被覆部材の耐火性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の概要を示す図、図２（ａ）は図１に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＢ−Ｂ線断面図、図３は本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す斜視図、図４は図３に示す差込部材を形成する前の金属板の形態を示す図である。
【００１４】
図１、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第一の実施の形態の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａは、建物のスラブ９を支持する鉄骨梁１のウェブ２に梁貫通孔３を形成し、この梁貫通孔３へ耐火被覆部材４で形成された耐火スリーブ５を挿通し、予め梁貫通孔３周囲のウェブ２に設置されてウェブ２と耐火スリーブ５とを固定する差込部材６（固定部材）によって耐火スリーブ５は鉄骨梁１に固定されて、耐火スリーブ５内へは例えば空調設備や換気設備用のダクト７ａが設置され、鉄骨梁１を耐火被覆部材４ａが覆う構造である。
【００１５】
耐火スリーブ５は、例えば、高耐熱ロックウールなどの例えば２０ｍｍ程度の厚さの保温性を有する耐火被覆部材４を円筒形に形成したもので、外径寸法は梁貫通孔３の内径よりもやや小さく、内径は内部に配設されるダクト７ａの外径よりもやや大きく、長さ寸法は鉄骨梁１のフランジ１７の幅よりもやや長く形成される。耐火被覆部材４の厚さは、要求される耐火性能に応じるように適宜決定され、耐火スリーブ５の表面には必要に応じて耐火被覆の増強、防湿処理を施すものとする。
【００１６】
差込部材６は、図３、図４に示すように、例えば幅１５ｃｍ奥行き５ｃｍ程の大きさの平面視長方形状の金属板１５を鋼加工等で固く変形しにくくした部材で、図１、図２に示す梁貫通孔３周囲のウェブ２を挟む挟持部１１と、耐火スリーブ５を固定する固定部１２とで概略構成される。本実施の形態では図４の横方向を幅方向とし、縦方向を奥行き方向とし、金属板１５に対して垂直方向を高さ（上下）方向とする。
挟持部１１は、便宜上奥行き方向に中央部ａとその両側の端部ｂ、ｂに三区分した金属板１５の端部ｂ、ｂを加工して形成され、固定部１２は中央部ａを加工して形成される。
【００１７】
挟持部１１は、以下のように形成される。まず、端部ｂと中央部ａとの境界に幅方向の両端から例えば５〜６ｃｍ程の切り込みｃを設け、切り込みｃの端ｄを支点として端部ｂの断面形状が略コの字型を形成するように端部ｂを高さ方向に折り曲げて、さらに端部ｂの例えば端から２ｃｍ程の線ｅで略コの字型をなすように外側に折り曲げる。このとき端部ｂには、線ｅに向かって端部ｂ奥行き方向の両側の下方から斜め方向に予め切込みｆを入れておき、切込みｆの部分が線ｅを曲げたときに爪部１３を形成する。
【００１８】
爪部１３間の幅方向の間隔ｇは爪部１３でウェブ２を堅固に挟持できる間隔とする。
このように加工形成された挟持部１１は、ばね構造となりウェブ２を堅固に挟持できる構造となる。
固定部１２には、金属板１５の中央部ａの幅方向の両端付近に、耐火スリーブ５の中側より外側へ貫通し耐火スリーブ５と差込部材６を固定する例えば溶接ピン１６やビスが貫通できる欠込み部１４が設けられる。
【００１９】
このように形成された差込部材６は、梁貫通孔３周囲のウェブ２に挟持部１１が差し込まれてウェブ２を挟持する。このとき差込部材６の取り付け箇所や個数は適宜設定でき、例えば梁貫通孔３の中心から９０°ずつ周方向にずらした４箇所とする。また、梁貫通孔３に対する差込部材６の差込深さは梁貫通孔３へ挿通される耐火スリーブ５の外周が固定部１２と接触し連結可能な位置に適宜設定する。
【００２０】
耐火スリーブ５は梁貫通孔３へ挿通されて、耐火スリーブ５の中側より欠込み部１４へ溶接ピン１６を貫通させて差込部材６の固定部１２に溶接ピン１６を溶接固定し、耐火スリーブ５はウェブ２を挟持する差込部材６と連結されて鉄骨梁１に固定され、耐火スリーブ５内には密着するようにダクト７ａが挿通される。
そして、鉄骨梁１には建物のスラブ９と接する鉄骨梁１の上面以外をコの字型に覆うように例えば高耐熱ロックウールなどの耐火被覆部材４ａが配設される。このとき鉄骨梁に固定された耐火スリーブ５及びダクト７ａは耐火被覆部材４ａを貫通し、耐火被覆部材４ａは耐火スリーブ５に隙間なく連続する構成とする。
【００２１】
次に、上述した第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の作用効果について図面を用いて説明する。
第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａでは、差込部材６の挟持部１１がウェブ２を堅固に挟み、固定部１２が耐火スリーブ５と溶接固定されて、耐火スリーブ５内に密着してダクト７ａが挿通されるので、耐火スリーブ５及びダクト７ａは鉄骨梁１に堅固に固定されて、地震などで振動が生じた際に耐火スリーブ５及びダクト７ａが移動し、鉄骨梁１に配設された耐火被覆部材４ａと耐火スリーブ５との間に隙間が生じることを防げて、耐火スリーブ５と耐火被覆部材４ａの耐火性能を維持する作用効果を奏する。
【００２２】
また、差込部材６は金属板１５を鋼加工等で固く変形しにくくした部材でばね構造となり、差込部材６には爪部１３が設けられているので鉄骨梁１と耐火スリーブ５を堅固に固定することができる。そして、差込部材６は簡易な構造なので容易に製作できる。また、梁貫通孔３へ耐火スリーブ５を固定した後にダクト７ａを配設するので梁貫通孔３と耐火スリーブ５との間に隙間が生じないように耐火スリーブ５を形成してもよく、鉄骨梁１に配設される耐火被覆部材４ａとの接続が隙間なく行いやすい。
【００２３】
また、差込部材６は梁貫通孔３周囲のウェブ２に対する差込深さを調整することができるので、梁貫通孔３内径と耐火スリーブ５外径とに寸法差がある場合にもウェブ２に耐火スリーブ５を固定することができる。また第一の実施の形態によれば、耐火被覆部材４に高耐熱ロックウールを採用しているので、少ない厚みで耐火性能があり、耐火スリーブ５の外径を小さくすることができて、梁貫通孔３の大きさも小さくすることができる。
【００２４】
上述した第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａでは、差込部材６を介して鉄骨梁１へ耐火スリーブ５を堅固に固定できるので、地震などで振動が生じた際に耐火スリーブ５が移動し、鉄骨梁１に配設された耐火被覆部材４ａと耐火スリーブ５との間に隙間が生じる事が防げて、耐火スリーブ５と耐火被覆部材４ａの機能を維持することができる。
【００２５】
次に、第二の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図５は、本発明の第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の一例を示す図である。図６（ａ）は、図５に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は、図５に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２６】
図５、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂでは、第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａに備える耐火スリーブ５とダクト７ａの代わりに、予め短管ダクト７ｂの周囲に例えば保温性を有する耐火被覆部材４を配設し、例えば図示しない番線などで固定した耐火被覆ダクト部材２０を梁貫通孔３へ挿通し差込部材６を介して鉄骨梁１に固定するものである。
【００２７】
耐火被覆ダクト部材２０は短管ダクト７ｂの外周に耐火被覆部材４を貫通するビス２１を備えており、梁貫通孔３周囲のウェブ２に差込部材６が配設された梁貫通孔３に挿通される。そして、第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂに備える差込部材６には、第一の実施の形態による差込部材６に設けられた欠込み部１４の代わりにビス２１の貫通する孔１４ａが設けられており、ビス２１を差込部材６の孔１４ａに貫通させて、ビス２１に座金２２を介してナット２３を締結することで耐火被覆ダクト部材２０は差込部材６と連結し鉄骨梁１に固定される。そして、第一の実施の形態と同様に、耐火被覆ダクト部材２０に備える耐火被覆部材４に連続するように鉄骨梁１の周囲に耐火被覆部材４ａが配設されて、耐火被覆ダクト部材２０の短管ダクト７ｂの両端部に例えばダクト接続用のソケット１８などで空調や換気用のダクト７ｃがつながれる。
【００２８】
第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂでは、第一の実施の形態と同様に、鉄骨梁１に耐火被覆ダクト部材２０を堅固に固定できて、地震などによる振動で耐火被覆ダクト部材２０が移動し、鉄骨梁１の周囲に配設された耐火被覆部材４ａと耐火被覆ダクト部材２０に備える耐火被覆部材４との間に隙間が生じることを防いで、耐火被覆部材４及び４ａの耐火性能を維持することができる。
【００２９】
また、耐火被覆ダクト部材２０は短管ダクト７ｂに耐火被覆部材４が固定されているので、地震などによる振動で耐火被覆ダクト部材２０に備える耐火被覆部材４が鉄骨梁１に固定されている短管ダクト７ｂから離れて鉄骨梁１に配設された耐火被覆部材４ａとの間に隙間が生じることが防げる。また、耐火被覆ダクト部材２０は予め短管ダクト７ｂ周囲に耐火被覆部材４が配設され、ビス２１が備えられており、ビス２１に座金２２を介してナット２３を締結して差込部材６と固定される構成なので、第一の実施の形態に比べて現場における作業を軽減することができる。
【００３０】
次に、第一の実施の形態の変形例について、添付図面に基づいて説明するが、上述の各実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、各実施の形態と異なる構成について説明する。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上述した第一の実施の形態の変形例による梁貫通孔に対してスリーブが小径の場合の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造を示す図である。
【００３１】
図７（ａ）に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｃは、耐火スリーブ５と梁貫通孔３を偏心させて配設するもので、梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とが差込部材６で連結可能な任意の箇所で梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とを少なくとも２ヶ所の差込部材６で固定する構成である。
また、図７（ｂ）に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｄは、耐火スリーブ５を梁貫通孔３と同心若しくは同心付近に配設するもので、奥行き、高さのある差込部材６を使用することで梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とが差込部材６で連結可能な範囲を広くでき、耐火スリーブ５を梁貫通孔３の縁から離して同心若しくは同心付近に配設し、梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とを少なくとも２ヶ所に設置された差込部材６で固定する構成である。
また、図７（ｃ）に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｅは、耐火スリーブ５を梁貫通孔３に内接した状態に配設するもので、梁貫通孔３の周囲のウェブ２の少なくとも２ヶ所に固定された差込部材６に番線２４を取り付けて番線２４によって梁貫通孔３に耐火スリーブ５を押し付けて固定する構成である。また、番線２４に代わって板バンドなどを使用してもよい。
このように梁貫通孔３に対して耐火スリーブ５が小径の場合にも鉄骨梁１と耐火スリーブ５とを固定できる。
【００３２】
さらに、各実施の形態の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材の変形例について、添付図面に基づいて説明するが、上述の各実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、各実施の形態と異なる構成について説明する。
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上述した各実施の形態の変形例による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す図である。
【００３３】
図８（ａ）に示す差込部材６ａは、挟持部１１の断面形状が線対称に対向配置させた一対の略Σ型で、一対の挟持部１１の端部１１ａと中間の折り曲げられた部分１１ｂがウェブ２に線接触しウェブ２を挟持する構成である。
また、図８（ｂ）に示す差込部材６ｂは、挟持部１１の端部１１ａが内側に折り曲げられてウェブ２に線接触しウェブ２を挟持するもので、挟持部１１は端部１１ａを内側へ折り曲げる高さを異ならせた２組の挟持部１１ｃ、１１ｄに分けられて、それぞれの端部１１ａによって異なる高さでウェブ２を挟持する構成である。
また、図８（ｃ）に示す差込部材６ｃは、上述した差込部材６ｂとは逆に挟持部１１の端部１１ａが外側に折り曲げられたもので、挟持部１１は端部１１ａを外側へ折り曲げる高さを異ならせた２組の挟持部１１ｅ、１１ｆに分けられて、挟持部１１ｅ、１１ｆのそれぞれの折り曲げられた部分１１ｇ、１１ｈが異なる高さでウェブ２に線接触し、ウェブ２を挟持する構成である。
差込部材６ａ、６ｂ、６ｃは、ウェブ２に差し込まれる差込深さを調整することができる。
【００３４】
以上、本発明による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、耐火被覆部材４及び４ａに高耐熱ロックウールを採用しているが、高耐熱ロックウールに変わってケイ酸カルシウムやセラミック系素材、ロックウール等を採用してもよいし、耐火被覆部材４と耐火被覆部材４ａは異なる耐火被覆部材を採用してもよい。
また、上記の第一の実施の形態では、耐火スリーブ５内にダクト７ａを配設しているが、ダクト７ａの代わりにダクト継ぎ手を使用してもよい。
また、上述した実施の形態では、差込部材６はウェブ２のみを挟持しているが、図９に示すように挟持部１１が挟持する間隔ｇや固定部１２の幅寸法などを調整して、側面に梁貫通孔用の補強板２５が重ねて溶接されたウェブ２を挟持してもよい。また、差込部材６に両端から切り込みを入れた爪部１３を設けているが、両端以外に切り込みを入れて挟持部１１の奥行き方向の中央に爪部１３を作成してもよいし爪部１３を設けない構成としてもよい。
また、差込部材６は梁貫通孔３の中心から９０°ずつ周方向にずらした４箇所に設置しているが、梁貫通孔３の中心から１２０度ずつ周方向にずらした３箇所としてもよいし、梁貫通孔３の中心に対して等間隔に設置しなくてもよく、梁貫通孔３の内径寸法などの条件から差込部材６を設置する箇所や数を適宜設定してよい。また差込部材６の固定部１２には溶接ピン１６やビス２１を貫通させる欠込み部１４や孔１４ａを設けているが、例えば、欠込み部１４に代わって丸孔や長孔などの開口部としてもよいし、孔１４ａに代わって長孔や欠き込み部としてもよい。
また、差込部材６と耐火スリーブ５や短管ダクト７ｂとの連結は溶接をしたり、ナット２３及び座金２２を用いて締結しているが、例えば割りピンなどで差込部材６と耐火スリーブ５若しくは短管ダクト７ｂとを連結してもよい。また、第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂに備えるビス２１の代わりに、例えば図１０に示すような両端がねじ状のコの字型のボルト２６を採用し、ボルト２６を短管ダクト７ｂに点溶接して、ボルト２６の両端に座金２２を介してナット２３を締結してもよい。ボルト２６は短管ダクト７ｂに点溶接できるので取り付けが容易である。
また、第一の実施の形態の変形例の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｃ、１０ｄ、１０ｅの耐火スリーブ５及びダクト７ａを予め短管ダクト７ｂの周囲に耐火被覆部材４を配設した耐火被覆ダクト部材２０としてもよい。
また、第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａに備える耐火スリーブ５を、例えば筒状の補強鉄板の内側と外側に耐火被覆部材４を配設した構成としてもよい。
要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の概要を示す図である。
【図２】（ａ）は図１に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同じくＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す斜視図である。
【図４】図３に示す差込部材を形成する前の金属板の形態を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の概要を示す図である。
【図６】（ａ）は図５に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同じくＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の各実施の形態の変形例による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造を示す図である。
【図８】本発明の各実施の形態の変形例による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す図である。
【図９】本発明の各実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材の他の変形例を示す図である。
【図１０】第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の梁貫通孔への耐火スリーブの固定方法の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 鉄骨梁
２ ウェブ
３ 梁貫通孔
４、４ａ 耐火被覆部材
５ 耐火スリーブ
６、６ａ、６ｂ、６ｃ 差込部材（固定部材）
７ａ ダクト
７ｂ 短管ダクト
１０ａ、１０ｂ 鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造
１１ 挟持部
１２ 固定部
１５ 金属板
２０ 耐火被覆ダクト部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔に固定されるダクト及び耐火被覆部材の設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔へ挿通される例えば空調や換気用のダクトの鉄骨梁への固定方法や、鉄骨梁やダクトになされる耐火被覆の施工方法とあわせた鉄骨梁へのダクトの固定方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１に示すように、耐火被覆部材を円筒状に形成したスリーブを鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔に挿通し固定する方法が提案されている。このスリーブには梁貫通孔に通すことができて、折り曲げ可能な固定用金物が備えられており、梁貫通孔へスリーブ及び固定用金物が挿通した状態で、固定用金物は折り曲げられてウェブを挟むことでスリーブを鉄骨梁に固定している。そして、このスリーブ内にダクト若しくはダクト用継ぎ手部材を密着状態で挿通し、鉄骨梁に耐火被覆が施される。
上述した方法によれば、固定用金物を折り曲げることで容易にスリーブを鉄骨梁に固定することができ、スリーブがダクトあるいはダクト用継ぎ手に対する断熱材と耐火被覆材を兼用するので、その兼用分だけ鉄骨梁の貫通孔の口径を小さくすることができる。
また、ウェブを挟んで固定するウェブの厚み分の切り込みが形成された複数の金属板が、耐火被覆の施されたダクトの側面に固定される梁貫通孔へのダクトの固定方法も汎用されている。
【特許文献１】特開平１０−１４０７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の梁貫通孔へのダクト及び耐火被覆部材の設置方法では以下のような問題があった。
特許文献１に示す固定用金物やウェブの厚み分の切り込みの形成された金属板では、ウェブを挟んでいるが堅固に固定する構成ではないため、地震などで振動が生じた場合に鉄骨梁とダクト及び耐火被覆部材の固定が緩み、鉄骨梁に配設された耐火被覆部材とダクト周囲に配設された耐火被覆部材やスリーブとの間に隙間が生じてしまい、耐火被覆構造の耐火性能が低下してしまう問題があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔へダクト及び耐火被覆部材が固定できて、地震などで振動が生じた際にダクト及び耐火被覆部材が移動して、鉄骨梁に施された耐火被覆部材とダクトの周囲に配設された耐火被覆部材との間に隙間が生じる事が防げて、耐火性能を維持できる鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造は、鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔の内側にダクト及びダクトを囲繞する第一の耐火被覆部材が挿通されて、第一の耐火被覆部材と連続するように前記鉄骨梁を第二の耐火被覆部材が覆う耐火被覆構造において、ダクト及び第一の耐火被覆部材は、梁貫通孔周囲のウェブを両側から挟持すると共に梁貫通孔に前記ダクト若しくは第一の耐火被覆部材を固定する固定部材によって、鉄骨梁に固定されていることを特徴とする。
本発明では、ダクト若しくはダクトを囲繞する第一の耐火被覆部材は固定部材によって鉄骨梁に固定されているので、地震などで振動が生じた際にダクト及び第一の耐火被覆部材が移動して第一の耐火被覆部材と鉄骨梁を覆う第二の耐火被覆部材との間に隙間が生じる事を防ぐことができる。
【０００７】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、固定部材は梁貫通孔周囲のウェブを両側から挟持する挟持部と梁貫通孔にダクト若しくは第一の耐火被覆部材を固定する固定部とから構成されることを特徴とする。
本発明では、固定部材は挟持部が梁貫通孔の周囲のウェブを挟持し、固定部がダクト若しくは第一の耐火被覆部材を梁貫通孔に固定する構成なので鉄骨梁にダクト若しくは第一の耐火被覆部材を堅固に固定できる。
【０００８】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、ダクト及び第一の耐火被覆部材は梁貫通孔に対して小径に設定されていて、ダクト及び第一の耐火被覆部材と梁貫通孔との距離は固定部材によって連結できる距離の範囲内で決定できることを特徴とする。
本発明では、ダクト及び第一の耐火被覆部材と梁貫通孔との距離は固定部材によって連結できる距離の範囲内で任意に決定できるので、梁貫通孔に対してダクト及び第一の耐火被覆部材が小径に設定されていて、梁貫通孔とダクト及び第一の耐火被覆部材との間に隙間が生じる場合にも鉄骨梁にダクト及び第一の耐火被覆部材を固定することができる。また、固定部材本体の寸法を変えることで固定部材がダクト及び第一の耐火被覆部材と梁貫通孔が連結できる距離を調整することができる。
【０００９】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、第一の耐火被覆部材を円筒形に形成してなる耐火スリーブが鉄骨梁に固定された後にダクトは耐火スリーブに挿通される構成としてもよい。
本発明では、梁貫通孔へダクトに先行して耐火スリーブを挿通するので、梁貫通孔の寸法に合わせて梁貫通孔と耐火スリーブとの間に隙間が生じないように耐火スリーブを形成することができて、耐火スリーブと鉄骨梁の周囲に施される第二の耐火被覆部材との接続が行いやすい。
【００１０】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、ダクトは周囲に第一の耐火被覆部材が配設された状態で梁貫通孔へ挿通される構成としてもよい。
本発明では、予めダクトの周囲に第一の耐火被覆部材が配設されて、ダクトと第一の耐火被覆部材とは隙間なく一体化した状態で鉄骨梁に固定されているので、地震などが生じた際にダクトと第一の耐火被覆部材が個別に振動して、鉄骨梁に施された第二の耐火被覆部材とダクト周囲の第一の耐火被覆部材との間に隙間が生じる事を防ぐことができる。
また、予めダクトの周囲に第一の耐火被覆部材を配設しておくことで、現場での作業を軽減させることができる。
【００１１】
また、本発明に係る鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では、第一の耐火被覆部材は高耐熱ロックウールで形成されていることを特徴とする。
本発明では、第一の耐火被覆部材は従来の耐火被覆部材よりも厚さが薄く高性能な高耐熱ロックウールで形成されているので、従来の耐火被覆部材よりも厚みが薄い分だけ梁貫通孔を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造では鉄骨梁の梁貫通孔へダクト及び耐火被覆部材を固定部材によって堅固に固定できるので、地震などで振動が生じた際にダクト及びダクト周囲に配設された耐火被覆部材が移動し、鉄骨梁に施された耐火被覆部材とダクト周囲に配設された耐火被覆部材との間に隙間が生じる事を防いで、耐火被覆部材の耐火性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の概要を示す図、図２（ａ）は図１に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＢ−Ｂ線断面図、図３は本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す斜視図、図４は図３に示す差込部材を形成する前の金属板の形態を示す図である。
【００１４】
図１、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第一の実施の形態の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａは、建物のスラブ９を支持する鉄骨梁１のウェブ２に梁貫通孔３を形成し、この梁貫通孔３へ耐火被覆部材４で形成された耐火スリーブ５を挿通し、予め梁貫通孔３周囲のウェブ２に設置されてウェブ２と耐火スリーブ５とを固定する差込部材６（固定部材）によって耐火スリーブ５は鉄骨梁１に固定されて、耐火スリーブ５内へは例えば空調設備や換気設備用のダクト７ａが設置され、鉄骨梁１を耐火被覆部材４ａが覆う構造である。
【００１５】
耐火スリーブ５は、例えば、高耐熱ロックウールなどの例えば２０ｍｍ程度の厚さの保温性を有する耐火被覆部材４を円筒形に形成したもので、外径寸法は梁貫通孔３の内径よりもやや小さく、内径は内部に配設されるダクト７ａの外径よりもやや大きく、長さ寸法は鉄骨梁１のフランジ１７の幅よりもやや長く形成される。耐火被覆部材４の厚さは、要求される耐火性能に応じるように適宜決定され、耐火スリーブ５の表面には必要に応じて耐火被覆の増強、防湿処理を施すものとする。
【００１６】
差込部材６は、図３、図４に示すように、例えば幅１５ｃｍ奥行き５ｃｍ程の大きさの平面視長方形状の金属板１５を鋼加工等で固く変形しにくくした部材で、図１、図２に示す梁貫通孔３周囲のウェブ２を挟む挟持部１１と、耐火スリーブ５を固定する固定部１２とで概略構成される。本実施の形態では図４の横方向を幅方向とし、縦方向を奥行き方向とし、金属板１５に対して垂直方向を高さ（上下）方向とする。
挟持部１１は、便宜上奥行き方向に中央部ａとその両側の端部ｂ、ｂに三区分した金属板１５の端部ｂ、ｂを加工して形成され、固定部１２は中央部ａを加工して形成される。
【００１７】
挟持部１１は、以下のように形成される。まず、端部ｂと中央部ａとの境界に幅方向の両端から例えば５〜６ｃｍ程の切り込みｃを設け、切り込みｃの端ｄを支点として端部ｂの断面形状が略コの字型を形成するように端部ｂを高さ方向に折り曲げて、さらに端部ｂの例えば端から２ｃｍ程の線ｅで略コの字型をなすように外側に折り曲げる。このとき端部ｂには、線ｅに向かって端部ｂ奥行き方向の両側の下方から斜め方向に予め切込みｆを入れておき、切込みｆの部分が線ｅを曲げたときに爪部１３を形成する。
【００１８】
爪部１３間の幅方向の間隔ｇは爪部１３でウェブ２を堅固に挟持できる間隔とする。
このように加工形成された挟持部１１は、ばね構造となりウェブ２を堅固に挟持できる構造となる。
固定部１２には、金属板１５の中央部ａの幅方向の両端付近に、耐火スリーブ５の中側より外側へ貫通し耐火スリーブ５と差込部材６を固定する例えば溶接ピン１６やビスが貫通できる欠込み部１４が設けられる。
【００１９】
このように形成された差込部材６は、梁貫通孔３周囲のウェブ２に挟持部１１が差し込まれてウェブ２を挟持する。このとき差込部材６の取り付け箇所や個数は適宜設定でき、例えば梁貫通孔３の中心から９０°ずつ周方向にずらした４箇所とする。また、梁貫通孔３に対する差込部材６の差込深さは梁貫通孔３へ挿通される耐火スリーブ５の外周が固定部１２と接触し連結可能な位置に適宜設定する。
【００２０】
耐火スリーブ５は梁貫通孔３へ挿通されて、耐火スリーブ５の中側より欠込み部１４へ溶接ピン１６を貫通させて差込部材６の固定部１２に溶接ピン１６を溶接固定し、耐火スリーブ５はウェブ２を挟持する差込部材６と連結されて鉄骨梁１に固定され、耐火スリーブ５内には密着するようにダクト７ａが挿通される。
そして、鉄骨梁１には建物のスラブ９と接する鉄骨梁１の上面以外をコの字型に覆うように例えば高耐熱ロックウールなどの耐火被覆部材４ａが配設される。このとき鉄骨梁に固定された耐火スリーブ５及びダクト７ａは耐火被覆部材４ａを貫通し、耐火被覆部材４ａは耐火スリーブ５に隙間なく連続する構成とする。
【００２１】
次に、上述した第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の作用効果について図面を用いて説明する。
第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａでは、差込部材６の挟持部１１がウェブ２を堅固に挟み、固定部１２が耐火スリーブ５と溶接固定されて、耐火スリーブ５内に密着してダクト７ａが挿通されるので、耐火スリーブ５及びダクト７ａは鉄骨梁１に堅固に固定されて、地震などで振動が生じた際に耐火スリーブ５及びダクト７ａが移動し、鉄骨梁１に配設された耐火被覆部材４ａと耐火スリーブ５との間に隙間が生じることを防げて、耐火スリーブ５と耐火被覆部材４ａの耐火性能を維持する作用効果を奏する。
【００２２】
また、差込部材６は金属板１５を鋼加工等で固く変形しにくくした部材でばね構造となり、差込部材６には爪部１３が設けられているので鉄骨梁１と耐火スリーブ５を堅固に固定することができる。そして、差込部材６は簡易な構造なので容易に製作できる。また、梁貫通孔３へ耐火スリーブ５を固定した後にダクト７ａを配設するので梁貫通孔３と耐火スリーブ５との間に隙間が生じないように耐火スリーブ５を形成してもよく、鉄骨梁１に配設される耐火被覆部材４ａとの接続が隙間なく行いやすい。
【００２３】
また、差込部材６は梁貫通孔３周囲のウェブ２に対する差込深さを調整することができるので、梁貫通孔３内径と耐火スリーブ５外径とに寸法差がある場合にもウェブ２に耐火スリーブ５を固定することができる。また第一の実施の形態によれば、耐火被覆部材４に高耐熱ロックウールを採用しているので、少ない厚みで耐火性能があり、耐火スリーブ５の外径を小さくすることができて、梁貫通孔３の大きさも小さくすることができる。
【００２４】
上述した第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａでは、差込部材６を介して鉄骨梁１へ耐火スリーブ５を堅固に固定できるので、地震などで振動が生じた際に耐火スリーブ５が移動し、鉄骨梁１に配設された耐火被覆部材４ａと耐火スリーブ５との間に隙間が生じる事が防げて、耐火スリーブ５と耐火被覆部材４ａの機能を維持することができる。
【００２５】
次に、第二の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図５は、本発明の第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の一例を示す図である。図６（ａ）は、図５に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は、図５に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２６】
図５、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂでは、第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａに備える耐火スリーブ５とダクト７ａの代わりに、予め短管ダクト７ｂの周囲に例えば保温性を有する耐火被覆部材４を配設し、例えば図示しない番線などで固定した耐火被覆ダクト部材２０を梁貫通孔３へ挿通し差込部材６を介して鉄骨梁１に固定するものである。
【００２７】
耐火被覆ダクト部材２０は短管ダクト７ｂの外周に耐火被覆部材４を貫通するビス２１を備えており、梁貫通孔３周囲のウェブ２に差込部材６が配設された梁貫通孔３に挿通される。そして、第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂに備える差込部材６には、第一の実施の形態による差込部材６に設けられた欠込み部１４の代わりにビス２１の貫通する孔１４ａが設けられており、ビス２１を差込部材６の孔１４ａに貫通させて、ビス２１に座金２２を介してナット２３を締結することで耐火被覆ダクト部材２０は差込部材６と連結し鉄骨梁１に固定される。そして、第一の実施の形態と同様に、耐火被覆ダクト部材２０に備える耐火被覆部材４に連続するように鉄骨梁１の周囲に耐火被覆部材４ａが配設されて、耐火被覆ダクト部材２０の短管ダクト７ｂの両端部に例えばダクト接続用のソケット１８などで空調や換気用のダクト７ｃがつながれる。
【００２８】
第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂでは、第一の実施の形態と同様に、鉄骨梁１に耐火被覆ダクト部材２０を堅固に固定できて、地震などによる振動で耐火被覆ダクト部材２０が移動し、鉄骨梁１の周囲に配設された耐火被覆部材４ａと耐火被覆ダクト部材２０に備える耐火被覆部材４との間に隙間が生じることを防いで、耐火被覆部材４及び４ａの耐火性能を維持することができる。
【００２９】
また、耐火被覆ダクト部材２０は短管ダクト７ｂに耐火被覆部材４が固定されているので、地震などによる振動で耐火被覆ダクト部材２０に備える耐火被覆部材４が鉄骨梁１に固定されている短管ダクト７ｂから離れて鉄骨梁１に配設された耐火被覆部材４ａとの間に隙間が生じることが防げる。また、耐火被覆ダクト部材２０は予め短管ダクト７ｂ周囲に耐火被覆部材４が配設され、ビス２１が備えられており、ビス２１に座金２２を介してナット２３を締結して差込部材６と固定される構成なので、第一の実施の形態に比べて現場における作業を軽減することができる。
【００３０】
次に、第一の実施の形態の変形例について、添付図面に基づいて説明するが、上述の各実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、各実施の形態と異なる構成について説明する。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上述した第一の実施の形態の変形例による梁貫通孔に対してスリーブが小径の場合の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造を示す図である。
【００３１】
図７（ａ）に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｃは、耐火スリーブ５と梁貫通孔３を偏心させて配設するもので、梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とが差込部材６で連結可能な任意の箇所で梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とを少なくとも２ヶ所の差込部材６で固定する構成である。
また、図７（ｂ）に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｄは、耐火スリーブ５を梁貫通孔３と同心若しくは同心付近に配設するもので、奥行き、高さのある差込部材６を使用することで梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とが差込部材６で連結可能な範囲を広くでき、耐火スリーブ５を梁貫通孔３の縁から離して同心若しくは同心付近に配設し、梁貫通孔３周囲のウェブ２と耐火スリーブ５とを少なくとも２ヶ所に設置された差込部材６で固定する構成である。
また、図７（ｃ）に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｅは、耐火スリーブ５を梁貫通孔３に内接した状態に配設するもので、梁貫通孔３の周囲のウェブ２の少なくとも２ヶ所に固定された差込部材６に番線２４を取り付けて番線２４によって梁貫通孔３に耐火スリーブ５を押し付けて固定する構成である。また、番線２４に代わって板バンドなどを使用してもよい。
このように梁貫通孔３に対して耐火スリーブ５が小径の場合にも鉄骨梁１と耐火スリーブ５とを固定できる。
【００３２】
さらに、各実施の形態の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材の変形例について、添付図面に基づいて説明するが、上述の各実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、各実施の形態と異なる構成について説明する。
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上述した各実施の形態の変形例による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す図である。
【００３３】
図８（ａ）に示す差込部材６ａは、挟持部１１の断面形状が線対称に対向配置させた一対の略Σ型で、一対の挟持部１１の端部１１ａと中間の折り曲げられた部分１１ｂがウェブ２に線接触しウェブ２を挟持する構成である。
また、図８（ｂ）に示す差込部材６ｂは、挟持部１１の端部１１ａが内側に折り曲げられてウェブ２に線接触しウェブ２を挟持するもので、挟持部１１は端部１１ａを内側へ折り曲げる高さを異ならせた２組の挟持部１１ｃ、１１ｄに分けられて、それぞれの端部１１ａによって異なる高さでウェブ２を挟持する構成である。
また、図８（ｃ）に示す差込部材６ｃは、上述した差込部材６ｂとは逆に挟持部１１の端部１１ａが外側に折り曲げられたもので、挟持部１１は端部１１ａを外側へ折り曲げる高さを異ならせた２組の挟持部１１ｅ、１１ｆに分けられて、挟持部１１ｅ、１１ｆのそれぞれの折り曲げられた部分１１ｇ、１１ｈが異なる高さでウェブ２に線接触し、ウェブ２を挟持する構成である。
差込部材６ａ、６ｂ、６ｃは、ウェブ２に差し込まれる差込深さを調整することができる。
【００３４】
以上、本発明による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、耐火被覆部材４及び４ａに高耐熱ロックウールを採用しているが、高耐熱ロックウールに変わってケイ酸カルシウムやセラミック系素材、ロックウール等を採用してもよいし、耐火被覆部材４と耐火被覆部材４ａは異なる耐火被覆部材を採用してもよい。
また、上記の第一の実施の形態では、耐火スリーブ５内にダクト７ａを配設しているが、ダクト７ａの代わりにダクト継ぎ手を使用してもよい。
また、上述した実施の形態では、差込部材６はウェブ２のみを挟持しているが、図９に示すように挟持部１１が挟持する間隔ｇや固定部１２の幅寸法などを調整して、側面に梁貫通孔用の補強板２５が重ねて溶接されたウェブ２を挟持してもよい。また、差込部材６に両端から切り込みを入れた爪部１３を設けているが、両端以外に切り込みを入れて挟持部１１の奥行き方向の中央に爪部１３を作成してもよいし爪部１３を設けない構成としてもよい。
また、差込部材６は梁貫通孔３の中心から９０°ずつ周方向にずらした４箇所に設置しているが、梁貫通孔３の中心から１２０度ずつ周方向にずらした３箇所としてもよいし、梁貫通孔３の中心に対して等間隔に設置しなくてもよく、梁貫通孔３の内径寸法などの条件から差込部材６を設置する箇所や数を適宜設定してよい。また差込部材６の固定部１２には溶接ピン１６やビス２１を貫通させる欠込み部１４や孔１４ａを設けているが、例えば、欠込み部１４に代わって丸孔や長孔などの開口部としてもよいし、孔１４ａに代わって長孔や欠き込み部としてもよい。
また、差込部材６と耐火スリーブ５や短管ダクト７ｂとの連結は溶接をしたり、ナット２３及び座金２２を用いて締結しているが、例えば割りピンなどで差込部材６と耐火スリーブ５若しくは短管ダクト７ｂとを連結してもよい。また、第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｂに備えるビス２１の代わりに、例えば図１０に示すような両端がねじ状のコの字型のボルト２６を採用し、ボルト２６を短管ダクト７ｂに点溶接して、ボルト２６の両端に座金２２を介してナット２３を締結してもよい。ボルト２６は短管ダクト７ｂに点溶接できるので取り付けが容易である。
また、第一の実施の形態の変形例の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ｃ、１０ｄ、１０ｅの耐火スリーブ５及びダクト７ａを予め短管ダクト７ｂの周囲に耐火被覆部材４を配設した耐火被覆ダクト部材２０としてもよい。
また、第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造１０ａに備える耐火スリーブ５を、例えば筒状の補強鉄板の内側と外側に耐火被覆部材４を配設した構成としてもよい。
要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の概要を示す図である。
【図２】（ａ）は図１に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同じくＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す斜視図である。
【図４】図３に示す差込部材を形成する前の金属板の形態を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の概要を示す図である。
【図６】（ａ）は図５に示す鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は同じくＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の各実施の形態の変形例による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造を示す図である。
【図８】本発明の各実施の形態の変形例による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材を示す図である。
【図９】本発明の各実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造に備える差込部材の他の変形例を示す図である。
【図１０】第二の実施の形態による鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造の梁貫通孔への耐火スリーブの固定方法の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ 鉄骨梁
２ ウェブ
３ 梁貫通孔
４、４ａ 耐火被覆部材
５ 耐火スリーブ
６、６ａ、６ｂ、６ｃ 差込部材（固定部材）
７ａ ダクト
７ｂ 短管ダクト
１０ａ、１０ｂ 鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造
１１ 挟持部
１２ 固定部
１５ 金属板
２０ 耐火被覆ダクト部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔の内側にダクト及びダクトを囲繞する第一の耐火被覆部材が挿通されて、前記第一の耐火被覆部材と連続するように前記鉄骨梁を第二の耐火被覆部材が覆う耐火被覆構造において、
前記ダクト及び前記第一の耐火被覆部材は、前記梁貫通孔周囲の前記ウェブを両側から挟持すると共に前記梁貫通孔に前記ダクト若しくは前記第一の耐火被覆部材を固定する固定部材によって、前記鉄骨梁に固定されていることを特徴とする鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項２】
前記固定部材は前記梁貫通孔周囲の前記ウェブを両側から挟持する挟持部と前記梁貫通孔に前記ダクト若しくは前記第一の耐火被覆部材を固定する固定部とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項３】
前記ダクト及び前記第一の耐火被覆部材は前記梁貫通孔に対して小径に設定されていて、前記ダクト及び前記第一の耐火被覆部材と前記梁貫通孔との距離は前記固定部材によって連結できる距離の範囲内で決定できることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項４】
前記第一の耐火被覆部材を円筒形に形成してなる耐火スリーブが鉄骨梁に固定された後に前記ダクトは前記耐火スリーブに挿通されることを特徴とする請求項１乃至３に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項５】
前記ダクトは周囲に前記第一の耐火被覆部材が配設された状態で前記梁貫通孔へ挿通されることを特徴とする請求項１乃至３に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項６】
前記第一の耐火被覆部材は高耐熱ロックウールで形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項１】
鉄骨梁のウェブに形成された梁貫通孔の内側にダクト及びダクトを囲繞する第一の耐火被覆部材が挿通されて、前記第一の耐火被覆部材と連続するように前記鉄骨梁を第二の耐火被覆部材が覆う耐火被覆構造において、
前記ダクト及び前記第一の耐火被覆部材は、前記梁貫通孔周囲の前記ウェブを両側から挟持すると共に前記梁貫通孔に前記ダクト若しくは前記第一の耐火被覆部材を固定する固定部材によって、前記鉄骨梁に固定されていることを特徴とする鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項２】
前記固定部材は前記梁貫通孔周囲の前記ウェブを両側から挟持する挟持部と前記梁貫通孔に前記ダクト若しくは前記第一の耐火被覆部材を固定する固定部とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項３】
前記ダクト及び前記第一の耐火被覆部材は前記梁貫通孔に対して小径に設定されていて、前記ダクト及び前記第一の耐火被覆部材と前記梁貫通孔との距離は前記固定部材によって連結できる距離の範囲内で決定できることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項４】
前記第一の耐火被覆部材を円筒形に形成してなる耐火スリーブが鉄骨梁に固定された後に前記ダクトは前記耐火スリーブに挿通されることを特徴とする請求項１乃至３に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項５】
前記ダクトは周囲に前記第一の耐火被覆部材が配設された状態で前記梁貫通孔へ挿通されることを特徴とする請求項１乃至３に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【請求項６】
前記第一の耐火被覆部材は高耐熱ロックウールで形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の鉄骨梁貫通孔のダクト及び耐火被覆部材の設置構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−３７７６０（Ｐ２０１０−３７７６０Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９９６５５（Ｐ２００８−１９９６５５）
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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