JPH02289743A - 超高強度コンクリート構造体の耐火構造 - Google Patents
超高強度コンクリート構造体の耐火構造Info
- Publication number
- JPH02289743A JPH02289743A JP10888489A JP10888489A JPH02289743A JP H02289743 A JPH02289743 A JP H02289743A JP 10888489 A JP10888489 A JP 10888489A JP 10888489 A JP10888489 A JP 10888489A JP H02289743 A JPH02289743 A JP H02289743A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、鉄筋コンクリート造等の構造体の耐火構造に
係り、とくに、柱、梁等の構造体が超高強度コンクリー
トで形成されているときの構造体の耐火構造に関するも
のである． 〔従来の技術コ 建築物、土木構築物等の構造体は、通常、鉄筋コンクリ
ート造で形成されることが多い．柱の例で示す第５図の
水平断面図によって説明すれば、図において、１は柱，
２はそのコンクリート部分であり、１１は主筋、１２は
フープであって、３はこれらの鋼材に対するコンクリー
トの被覆層である．構造体が梁であったり、補強鋼材が
鉄骨または鉄骨、鉄筋であっても、耐火被覆の基本は変
らない．このような構造体において、コンクリート２の
圧縮強度が５ ０ ０ ｋｇ／ａＪ程度以下で使用され
る場合には、鉄筋コンクリート自体は、鋼材がコンクリ
ート２によって被覆された複合材料として、工学上も法
規上も耐火構造として成立しているが、コンクリート２
の強度が１，ＯＯＯｋｇ／ｃｄ以上になると、工学上，
その耐火構造としての健全性は確認されていない。
係り、とくに、柱、梁等の構造体が超高強度コンクリー
トで形成されているときの構造体の耐火構造に関するも
のである． 〔従来の技術コ 建築物、土木構築物等の構造体は、通常、鉄筋コンクリ
ート造で形成されることが多い．柱の例で示す第５図の
水平断面図によって説明すれば、図において、１は柱，
２はそのコンクリート部分であり、１１は主筋、１２は
フープであって、３はこれらの鋼材に対するコンクリー
トの被覆層である．構造体が梁であったり、補強鋼材が
鉄骨または鉄骨、鉄筋であっても、耐火被覆の基本は変
らない．このような構造体において、コンクリート２の
圧縮強度が５ ０ ０ ｋｇ／ａＪ程度以下で使用され
る場合には、鉄筋コンクリート自体は、鋼材がコンクリ
ート２によって被覆された複合材料として、工学上も法
規上も耐火構造として成立しているが、コンクリート２
の強度が１，ＯＯＯｋｇ／ｃｄ以上になると、工学上，
その耐火構造としての健全性は確認されていない。
［発明が解決しようとする課題］
コンクリートはセメントの水和組成物であることから，
火熱に対して安定な構造材であるが，その組成内に水分
を含むため，火災時に、その急激な膨張によって、コン
クリートの爆裂を生起させる危険性が高く，一般に、コ
ンクリートが高強度になればなるほど爆裂の勢いが激し
い。通常のコンクリートのＪＩＳＡ１３０４の標準加熱
試験では、加熱曲線は，３０分で８４０℃となっている
が、高強度コンクリートの構造体は、加熱後３０分も経
過しないうちに、その被覆コンクリートの大半が爆裂に
よって喪失されてしまう知見が得られている。コンクリ
ートの被覆層が爆裂によって喪失されることは、単なる
構造体の断面欠損にとどまらず、帯筋、主筋が直接高熱
にさらされることになり，火災時の断面耐力の低下は急
激であり、耐火性能時間はおそらく３０分を越えること
ができないことになろう。
火熱に対して安定な構造材であるが，その組成内に水分
を含むため，火災時に、その急激な膨張によって、コン
クリートの爆裂を生起させる危険性が高く，一般に、コ
ンクリートが高強度になればなるほど爆裂の勢いが激し
い。通常のコンクリートのＪＩＳＡ１３０４の標準加熱
試験では、加熱曲線は，３０分で８４０℃となっている
が、高強度コンクリートの構造体は、加熱後３０分も経
過しないうちに、その被覆コンクリートの大半が爆裂に
よって喪失されてしまう知見が得られている。コンクリ
ートの被覆層が爆裂によって喪失されることは、単なる
構造体の断面欠損にとどまらず、帯筋、主筋が直接高熱
にさらされることになり，火災時の断面耐力の低下は急
激であり、耐火性能時間はおそらく３０分を越えること
ができないことになろう。
しかし、超高強度コンクリートの歴史が浅いことから，
このような欠点が認識されないままに経過しているのが
現状である。
このような欠点が認識されないままに経過しているのが
現状である。
これに対して，超高強度コンクリートにさらに別途の耐
火被覆を施すことは、異種の工程を導入することになり
、工期が延引するばかりでなく、工費が増大するから、
鉄筋コンクリート造としての価値が半減してしまう。
火被覆を施すことは、異種の工程を導入することになり
、工期が延引するばかりでなく、工費が増大するから、
鉄筋コンクリート造としての価値が半減してしまう。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記のような欠点を一掃し、これを課題とし
て創′案されたものであって、超高強度コンクリート構
造体の耐火性能を向上させるものであり、とくに、構造
体の補強鋼材のコンクリート被覆層の外周に、鋼材で形
成した格子体を介在させ、さらにその外周に所定厚さの
耐火被覆層を構成して一体の耐火被覆層を形成したこと
を特徴とする超高強度コンクリート構造体の耐火構造を
提供することを目的とするものである。
て創′案されたものであって、超高強度コンクリート構
造体の耐火性能を向上させるものであり、とくに、構造
体の補強鋼材のコンクリート被覆層の外周に、鋼材で形
成した格子体を介在させ、さらにその外周に所定厚さの
耐火被覆層を構成して一体の耐火被覆層を形成したこと
を特徴とする超高強度コンクリート構造体の耐火構造を
提供することを目的とするものである。
本発明によれば、超高強度コンクリート構造体にあって
も，コンクリート被覆層の爆裂を防止することができる
ものである。
も，コンクリート被覆層の爆裂を防止することができる
ものである。
［実施例］
本発明の超高強度コンクリート構造体の耐火構造を，実
施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。第１図は、
本発明を鉄筋コンクリート造の柱に採用した例によって
示す水平断面図、第２図は同鉄骨鉄筋コンクリートの柱
の断面図、第３図は鉄筋コンクリート造の梁の断面図で
ある．第５図の参照番号は該当部分について共通にして
ある．図において、１は柱，２はそのコンクリートの部
分、３は，主筋１１，フープ１２等の補強鋼材のコンク
リート被覆層であり、４は梁、５はスラブ、１３はスタ
ラップ，１４は鉄骨、１５は鉄骨造の場合の補助の鉄筋
である． 本発明では、フープ１２またはスタラップ１３に要求さ
れる最小限の厚さ（２０ｍｓ）に設定したコンクリート
被覆層３の外側に、鋼材製の格子体２０を配置し、さら
にその外側に，格子体２０のための外周被覆層３１を設
けて、コンクリート被覆暦を通常の厚さより大きくして
あり、全体として耐火被覆層３ｏを形成してある． 格子体２０は、フープ１２、またはスタラップ１３に支
持させて，構造体の全体に対する耐火被覆層３０の肉厚
内に配置し，その外周被覆層３１は最小限より厚く，例
えば、３０ｍ＋１以上として、直接の耐火被覆暦を形成
してある。
施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。第１図は、
本発明を鉄筋コンクリート造の柱に採用した例によって
示す水平断面図、第２図は同鉄骨鉄筋コンクリートの柱
の断面図、第３図は鉄筋コンクリート造の梁の断面図で
ある．第５図の参照番号は該当部分について共通にして
ある．図において、１は柱，２はそのコンクリートの部
分、３は，主筋１１，フープ１２等の補強鋼材のコンク
リート被覆層であり、４は梁、５はスラブ、１３はスタ
ラップ，１４は鉄骨、１５は鉄骨造の場合の補助の鉄筋
である． 本発明では、フープ１２またはスタラップ１３に要求さ
れる最小限の厚さ（２０ｍｓ）に設定したコンクリート
被覆層３の外側に、鋼材製の格子体２０を配置し、さら
にその外側に，格子体２０のための外周被覆層３１を設
けて、コンクリート被覆暦を通常の厚さより大きくして
あり、全体として耐火被覆層３ｏを形成してある． 格子体２０は、フープ１２、またはスタラップ１３に支
持させて，構造体の全体に対する耐火被覆層３０の肉厚
内に配置し，その外周被覆層３１は最小限より厚く，例
えば、３０ｍ＋１以上として、直接の耐火被覆暦を形成
してある。
格子体２０は、例えば、径が１ｍの鋼線を縦、横の間隔
ｌｏａｎ程度の網目に組んだものであればよい。
ｌｏａｎ程度の網目に組んだものであればよい。
第４図の例は，格子体２０の外周被覆層３１をプレキャ
ストコンクリート（以下ＰＣという）とした場合を、梁
４の例で示したものである。鉄筋コンクリート造の梁の
構築に際して、ＰＣで溝型に形成した永久型枠を使用す
ることがよく知られている。このＰＣ型枠の製作にあた
り、その厚さを外周被覆層３１の厚さにとり，内面側に
格子体２０を配置して一体に成形し、その内部に所定の
被覆層３を形成するように鋼材を配してコンクリート２
を打設すれば，前記の構造体の各例と同様に、耐火被覆
層３０を有する耐火構造が得られる。
ストコンクリート（以下ＰＣという）とした場合を、梁
４の例で示したものである。鉄筋コンクリート造の梁の
構築に際して、ＰＣで溝型に形成した永久型枠を使用す
ることがよく知られている。このＰＣ型枠の製作にあた
り、その厚さを外周被覆層３１の厚さにとり，内面側に
格子体２０を配置して一体に成形し、その内部に所定の
被覆層３を形成するように鋼材を配してコンクリート２
を打設すれば，前記の構造体の各例と同様に、耐火被覆
層３０を有する耐火構造が得られる。
その他、本発明の耐火構造は上記の実施例に限定されな
いことはもちろんであって、格子体２０には、ウェルド
メッシュ、亀甲網等を使用することができ、耐火被覆層
３０の厚さも変更することができる。
いことはもちろんであって、格子体２０には、ウェルド
メッシュ、亀甲網等を使用することができ、耐火被覆層
３０の厚さも変更することができる。
［作 用］
本発明の超高強度コンクリート構造体の耐火構造の作用
を，その施工方法に基づいて説明する．柱１、梁４等の
構造体の補強鋼材の主筋１１または鉄骨１４は常法によ
って組み立てられ、フープ１２、スタラップ１３等を組
み付ける．ついで，これらの鉄筋に支持させ、その外周
に、通常の被覆層３の所定の間隔を保って全面を覆うよ
うに、格子体２０を組付ける．次に、そのさらに外周に
外周被覆層３１を形成するようにコンクリート型枠６を
建てこむ．構造体のコンクリート２の打設は、この型枠
６内に配置された格子体２０が、構造体の本体部分なら
びに耐火被覆層３０を、その内外を通じて一体に形成す
るのに一切障害になることがなく容易に実施することが
できる．このように構成される本発明の耐火構造の作用
は、格子体２０が耐火被覆［３０に対して十分な補強鋼
材となると共に、しかも、補強鋼材の全周のコンクリー
トを拘束しているから、構造体が火災の外熱によって内
部に水分の急激な昇圧を発生しても，爆裂の惧れがなく
，構造体の耐火構造が機能して，安全性が確保される。
を，その施工方法に基づいて説明する．柱１、梁４等の
構造体の補強鋼材の主筋１１または鉄骨１４は常法によ
って組み立てられ、フープ１２、スタラップ１３等を組
み付ける．ついで，これらの鉄筋に支持させ、その外周
に、通常の被覆層３の所定の間隔を保って全面を覆うよ
うに、格子体２０を組付ける．次に、そのさらに外周に
外周被覆層３１を形成するようにコンクリート型枠６を
建てこむ．構造体のコンクリート２の打設は、この型枠
６内に配置された格子体２０が、構造体の本体部分なら
びに耐火被覆層３０を、その内外を通じて一体に形成す
るのに一切障害になることがなく容易に実施することが
できる．このように構成される本発明の耐火構造の作用
は、格子体２０が耐火被覆［３０に対して十分な補強鋼
材となると共に、しかも、補強鋼材の全周のコンクリー
トを拘束しているから、構造体が火災の外熱によって内
部に水分の急激な昇圧を発生しても，爆裂の惧れがなく
，構造体の耐火構造が機能して，安全性が確保される。
このことは、鉄筋コンクリート等の構造体において、補
強鋼材に、直接火熱に接しないようにする耐火被覆を施
すだけでなく、超高強度コンクリートの構造体であって
も爆裂を防止する耐火構造を提供するものである． ［発明の効果］ 本発明の超高強度コンクリート造の構造体の耐火構造は
，超高強度コンクリート構造体において、構造体の補強
鋼材のコンクリート被覆層の外周に．鋼材で形成した格
子体を介在させ、さらにその外周に所定厚さの耐火被覆
層を構成して一体の耐火被覆層を形成したものであるか
ら，柱、梁等が、超高強度コンクリート造の構造体であ
り、しかも、耐火性能を十分確認されない現状であって
も、爆裂を生ずることなく、耐火上の欠陥を生じないこ
とであり，本発明の超高強度コンクリート造の構造体の
耐火構造は，構造体に超高強度コンクリートを使用する
傾向の増大に先行して、まことに有意義な発明である． また，とくに埋設して使用する格子体は，通常の鋼材を
使用して形成され、補強鋼材や型枠の組立に平行して容
易に配置されるものであるから、コンクリート造の一体
成形の利点が保持されるだけでなく，各種の構造体の構
成に対して、対応性や選択範囲が広く、対象構造体に限
定がない。
強鋼材に、直接火熱に接しないようにする耐火被覆を施
すだけでなく、超高強度コンクリートの構造体であって
も爆裂を防止する耐火構造を提供するものである． ［発明の効果］ 本発明の超高強度コンクリート造の構造体の耐火構造は
，超高強度コンクリート構造体において、構造体の補強
鋼材のコンクリート被覆層の外周に．鋼材で形成した格
子体を介在させ、さらにその外周に所定厚さの耐火被覆
層を構成して一体の耐火被覆層を形成したものであるか
ら，柱、梁等が、超高強度コンクリート造の構造体であ
り、しかも、耐火性能を十分確認されない現状であって
も、爆裂を生ずることなく、耐火上の欠陥を生じないこ
とであり，本発明の超高強度コンクリート造の構造体の
耐火構造は，構造体に超高強度コンクリートを使用する
傾向の増大に先行して、まことに有意義な発明である． また，とくに埋設して使用する格子体は，通常の鋼材を
使用して形成され、補強鋼材や型枠の組立に平行して容
易に配置されるものであるから、コンクリート造の一体
成形の利点が保持されるだけでなく，各種の構造体の構
成に対して、対応性や選択範囲が広く、対象構造体に限
定がない。
従って，本発明は、各種の構造体に適用して課題を解決
することができ，建設業界に対する貢献が極めて大きい
．
することができ，建設業界に対する貢献が極めて大きい
．
図面は本発明の超高強度コンクリート構造体の耐火構造
を実施例に基づいて説明するものであり、第１図は本発
明を鉄筋コンクリート造の柱に採用した例によって示す
水平断面図，第２図は同鉄骨鉄筋コンクリートの柱の断
面図、第３図は鉄筋コンクリート造の梁の垂直断面図、
第４図はプレキャストコンクリートを使用する他の実施
例の梁の断面図である． １・・・柱，２・・・コンクリート，３・・・コンクリ
ート被覆層，４・・・梁，５・・・スラブ，６・・・型
枠，１１・・・主筋、１２・・・フープ、１３・・・ス
タラップ．１４・・・鉄骨、１５・・・補助の鉄筋、２
ｏ・・・格子体．３０・・・耐火被覆暦、３１・・・外
周被覆層。 第 図 社 ２ コンクリート 第 区 第 図 第 ３図 第 図 ７． 補正の内容 明細書の第９頁１９行目 「断面図」 のあとに、 『，第５図は柱の例で示す従来技術の構造体の断１．事
件の表示 平成元年特許願第１０８８８４号 面図』 を加入する。 ２， 発明の名称 超高強度コンクリート構造体の耐火構造３．補正をする
者 代表者 吉野 照 蔵 ５．手続補正指令の日付 平成１年７月２５日 （発送日） ６． 補正の対象 （１）明細書の図面の簡単な説明 の欄
を実施例に基づいて説明するものであり、第１図は本発
明を鉄筋コンクリート造の柱に採用した例によって示す
水平断面図，第２図は同鉄骨鉄筋コンクリートの柱の断
面図、第３図は鉄筋コンクリート造の梁の垂直断面図、
第４図はプレキャストコンクリートを使用する他の実施
例の梁の断面図である． １・・・柱，２・・・コンクリート，３・・・コンクリ
ート被覆層，４・・・梁，５・・・スラブ，６・・・型
枠，１１・・・主筋、１２・・・フープ、１３・・・ス
タラップ．１４・・・鉄骨、１５・・・補助の鉄筋、２
ｏ・・・格子体．３０・・・耐火被覆暦、３１・・・外
周被覆層。 第 図 社 ２ コンクリート 第 区 第 図 第 ３図 第 図 ７． 補正の内容 明細書の第９頁１９行目 「断面図」 のあとに、 『，第５図は柱の例で示す従来技術の構造体の断１．事
件の表示 平成元年特許願第１０８８８４号 面図』 を加入する。 ２， 発明の名称 超高強度コンクリート構造体の耐火構造３．補正をする
者 代表者 吉野 照 蔵 ５．手続補正指令の日付 平成１年７月２５日 （発送日） ６． 補正の対象 （１）明細書の図面の簡単な説明 の欄
Claims (2)
- （１）超高強度コンクリート構造体において、構造体の
補強鋼材のコンクリート被覆層の外周に、鋼材で形成し
た格子体を介在させ、さらにその外周に所定厚さの耐火
被覆層を構成して一体の耐火被覆層を形成したことを特
徴とする超高強度コンクリート構造体の耐火構造。 - （２）格子体は鋼線によって構成されていることを特徴
とする請求項１記載の超高強度コンクリート構造体の耐
火構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108884A JP2860369B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 超高強度コンクリート構造体の耐火構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108884A JP2860369B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 超高強度コンクリート構造体の耐火構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02289743A true JPH02289743A (ja) | 1990-11-29 |
| JP2860369B2 JP2860369B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=14496038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108884A Expired - Fee Related JP2860369B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 超高強度コンクリート構造体の耐火構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860369B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003096944A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Taisei Corp | 構造部材 |
| JP2009121090A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Shimizu Corp | 鉄筋コンクリート柱 |
| JP2017031592A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 新日鐵住金株式会社 | 鉄骨建造物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63297655A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-05 | 日本鋼管株式会社 | コンクリ−ト被覆角形鋼管柱とその製造方法 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1108884A patent/JP2860369B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63297655A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-05 | 日本鋼管株式会社 | コンクリ−ト被覆角形鋼管柱とその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003096944A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Taisei Corp | 構造部材 |
| JP2009121090A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Shimizu Corp | 鉄筋コンクリート柱 |
| JP2017031592A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 新日鐵住金株式会社 | 鉄骨建造物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2860369B2 (ja) | 1999-02-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |