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公開番号2024046634
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2023154055
出願日2023-09-21
発明の名称鋼製下地材
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人個人,個人
主分類C22C 38/00 20060101AFI20240327BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】高温において座屈が生じにくい鋼製下地材を提供する。
【解決手段】鋼製下地材は、500℃における降伏強度が250MPa以上、かつ、600℃における降伏強度が125MPa以上である鋼板を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
５００℃における降伏強度が２５０ＭＰａ以上、かつ、６００℃における降伏強度が１２５ＭＰａ以上である鋼板を有する、鋼製下地材。
続きを表示（約 120 文字）【請求項２】
前記鋼板は、室温での降伏強度が２５０ＭＰａ以上である、請求項１に記載の鋼製下地材。
【請求項３】
さらに、前記鋼板の表面に形成された金属めっきを有する、請求項１または請求項２に記載の鋼製下地材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物に使用される鋼製下地材に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
建築物において、主に屋内の天井や壁の下地材として、鋼製下地材が広く用いられている。鋼製下地材は、汎用的に使用されるため、ＪＩＳＡ６５１７：２０１０に形状、材料および部材としての強度等の特性が規定されている。このＪＩＳ規格では、鋼製下地材の材料として、ＪＩＳＧ３３０２：２０１９の「溶融亜鉛めっき鋼板及び鋼帯」またはＪＩＳＧ３３２１：２０１９の「溶融５５％アルミニウム－亜鉛合金めっき鋼板及び鋼帯」を満たすものを使用することが規定されている。
【０００３】
また、建築物については、火災発生時において被害の拡大を防止するために建築基準法によって、部位ごとに必要な耐火性能、例えば非損傷性、遮熱性、遮炎性が定められている。
【０００４】
建築用鋼製下地材を用いた間仕切り壁や外壁、天井では、耐火性能のうち、遮熱性、遮炎性を担保するため、鋼製下地材に耐火被覆材を取り付け、耐火構造としている。例えば、壁構造では、一定間隔で配置した鋼製下地材で作製された柱と、これらの柱に貼り付けられた石膏ボードなどの耐火被覆材とを備えるものとしている。
【０００５】
このような耐火構造を有する建築物で火災が発生した場合、耐火被覆材が熱や炎を遮ることで鋼製下地材を保護し、ひいては建築物を保護する。しかしながら、火災によって耐火被覆材が割れるなど損傷した場合には、遮熱性や遮炎性といった耐火構造の耐火性能が失われる。
【０００６】
そこで、建築用鋼製下地材を用いた壁構造の耐火性能を評価した際に、耐火被覆材が割れる要因について検討した結果、次のように考えられることが明らかになってきた。火災発生初期には耐火構造において熱が耐火被覆材により遮られるため、建築用鋼製下地材は常温に保たれる。しかし、火災発生から時間が経過するに従って徐々に耐火被覆材から鋼製下地材に熱が伝導し、鋼製下地材が加熱され、熱膨張が生じる。建築物において鋼製下地材は両端が他の部材に拘束されているため、この熱膨張によって他の部材から鋼製下地材が座屈により変形し、鋼製下地材に貼り付けられた耐火被覆材に応力が加わって割れが生じると考えられる。
【０００７】
このような鋼製下地材および耐火被覆材を用いた耐火構造において耐火被覆材の損傷を防ぐ技術が特許文献１に開示されている。具体的に特許文献１には、鉄骨柱と、該鉄骨柱を囲むように配置された板状体が角部で互いに連結されて筒状体となった耐火被覆材と、該耐火被覆材と前記鉄骨柱との間に配置され前記耐火被覆材と前記鉄骨柱とを離隔するスペーサとを備え、該スペーサは、前記鉄骨柱と前記耐火被覆材の両者に接触すると共に両者のいずれか一方のみに固定され、前記鉄骨柱と前記耐火被覆材が前記鉄骨柱の軸方向に相対移動可能であり、加熱による両者の材長変化に該両者が追従しないようになっていることを特徴とする鉄骨柱の乾式耐火構造が開示されている。
【０００８】
特許文献１には、該スペーサは、前記鉄骨柱又は前記耐火被覆材のいずれか一方のみに固定され、前記鉄骨柱と前記耐火被覆材が前記鉄骨柱の軸方向に相対移動可能になっていることにより、鉄骨柱が熱膨張した場合にも、耐火被覆材には応力が作用することがなく、鉄骨柱の熱膨張に起因する損傷の危険がないことが記載されている。
【０００９】
ここで、上述したように、耐火被覆材が損傷する要因としては、高温において鋼製下地材が変型し、鋼製下地材に貼り付けられた耐火被覆材に応力が加わって割れが生じることだと考えられるが、鋼製下地材についてＪＩＳＡ６５１７：２０１０では高温における特性は規定されていない。つまり、当該ＪＩＳ規格を満たしているだけでは、鋼製下地材の変型を抑制することはできない。また、建築用鋼製下地材は、一般に、壁構造、天井構造ともに建築物の構造を担う耐力壁には用いられず、非耐力壁にのみ適用される。例えば、非特許文献１には、間仕切壁の仕様（非耐力壁）における下地として軽量鉄骨が用いられることが記載されている。非特許文献２には、鋼製壁下地材が非構造体であることが記載されている。このような理由により、従来は、耐火性能において、建物の倒壊に関わる非損傷性を担保する必要がなく、火災時に強度が低下しても性能面で問題がないと想定されていたと考えられる。そのため、建材用途で、高温特性に優れた耐火用亜鉛めっき鋼板（例えば、特許文献２など）を建築用鋼製下地材へ適用することは、従来検討されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特許第６９７０３８１号公報
特許第３２６７３２４号公報
【非特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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