建築構造用耐火鋼材
無耐火被覆化による新しい鉄骨構造の姿
耐火鋼の用途（
1998
年末現在までの累計）FR
鋼と一般鋼の耐力比較例600
°
C
における耐力が常温規格耐力 (F
値)の2/3
以上であることを保証し ています。 この高温特性を考慮した 耐火設計を行なうことにより、 耐火 被覆の低減や省略が可能となります。 常温時の性能は一般のJIS
規格材と 同じですので、通常の設計施工で対 応できます。 接合部についてはFR
鋼用の溶接材料や高力ボルトを用い ることにより、常温時・火災時とも母 材と同等以上の必要耐力を確保します。 無耐火被覆にすると、柱の径を細く したり自由な塗装をすることが可能 となり、鉄骨建築の意匠性が大幅に 向上します。 その他にも工期短縮や 作業環境改善など多くのメリットが 期待できます。特 長
優れた高温耐力
高温耐力による
無耐火被覆
無耐火被覆の実現
実現
優れた高温耐力による
無耐火被覆の実現
建築構造用規格鋼材
建築構造用規格鋼材と
同等
同等の常温性能
常温性能
建築構造用規格鋼材と
同等の常温性能
意匠性向上
意匠性向上などの
多くのメリット
意匠性向上などの
多くのメリット
はじめに
耐火鋼
（
Fire Resistant Steel
−以下
FR
鋼という）
は、鉄骨
造建築物の耐火性能確保に必要な耐火被覆を低減または
省略することを目的として開発された鋼材です。
FR
鋼は一般の建築用鋼材に比べて高温時の強度が
高い鋼材です。
FR
鋼製造メーカーは、高度な耐火設計
技術と豊富な品種で、鉄の素材感を活かしたデザインの
実現にご協力します。
さらに、建築工事の工期・コスト低減、室内有効スペース
の拡大、メンテナンス費用の軽減など様々なメリットも期待で
き、鉄骨造建築物に新しい流れを築いています。
FR
鋼は駐車場をはじめとして、アトリウム、外部露出鉄骨
建物、美術館、スポーツ施設など多様な用途の建築物に
無耐火被覆で適用されており、ここではその一部をご紹介
します。
FR
鋼は建築構造用規格鋼材に高温時の強度を付加した鋼材です。FR
鋼を適用することにより、耐火被覆を省略したり、低減したりすることが可能となります。はじめに
盛期火災 フラッシュオーバー を伴う激しい火災 100 20 100 50 0 150 200 250 300 350 400 200 300 400 500 600 700 耐 力 （ N/mm 2） 温 度（°C） SN490 – FR SN490 駐車場（455件） アトリウム （48件） 外部鉄骨（41件） ペントハウス（27件） スポーツ施設（20件） 美術館（7件） その他 （82件） 217 (N/mm2)耐火設計のフロー 評 価 基 準 火災性状解析実施? 特殊建築物? 市街地建築物? 他法令に該当? 対 象 外 用途・指定区域 被 覆? 被覆の軽減 鉄骨温度予測解析 火災性状予測解析 無 被 覆 標準火災加熱および 要求耐火時間 架構変形解析 （柱局部座屈後耐力検討を含む） 設 計 条 件 ①防火区画 ②可燃物 ③開口、周壁条件 設 計 条 件 ①加熱条件 ②部位 ③鋼材形状係数（HP /A） 既存の研究に合致? 被覆材耐火性能? 鋼材温度≦600°C ? 架構の安定性? 架構の安定性? 接合部の耐火性能? 維持管理? 判 定 基 準 加熱中、耐火上有害な変形、 脱落等がない。 判 定 基 準 設計条件（予測解析）が 保持できるか。 判 定 基 準 (1)溶接接合部 母材と同等以上の高温耐力を 有すること。 (2)高力ボルト接合部 火災時に破断しないこと。 判 定 基 準 前 述 判 定 基 準 (1)変形量 ≦ 許容値 柱：h / 50 mm 梁：L2 / 800d mm (2)局部座屈後の柱耐力 ①鋼種 ②軸力比 ③温度 ④幅厚比 ⑤変形量 設 計 条 件 ①架構形式 ②荷重条件 ③加熱条件（防火区画） ④鋼種 ⑤形鋼サイズ（幅厚比） 設 計 条 件 ①隣接建物の加熱条件 ②その他（架構変形解析と同様） 市街地建築物? 外部鉄骨架構? 維持管理計画 接合部高温耐力検討 類焼被害予測解析 法第27条 Yes 法第61, 62条 Yes Yes Yes No No Yes No No No 建築計画 火災性状予測 被覆材耐火性能 鋼材温度予測 架構の耐火性能 接合部耐火性能 類焼被害防止性能 維持管理計画 Yes Yes No No
優れた高温耐力による
無耐火被覆の実現
建築構造用規格鋼材と
同等の常温性能
意匠性向上などの
多くのメリット
はじめに
建物の設計条件、 使用条件、 開口条件などから火災性状を 予測し、伝熱解析によって鋼材温度を算定します。 高温時における鋼材の材料特性を考慮した熱弾塑性解析により、 架構の構造安定性を確認します。火災性状予測・鋼材温度予測
架構の耐火性能
アトリウム 事務所 無耐火被覆が可能 盛期火災時の 噴出火炎 は温度算定点 火 災 最大水平変位 最大たわみ量 h R 盛期火災 盛期火災 フラッシュオーバー を伴を伴う激しい火災火災 盛期火災 フラッシュオーバー を伴う激しい火災耐火設計のフロー
耐火設計のフローおよび主要な設計項目の概要を以下に示します。 設計内容に関しては行政機関等の審査を受ける必要があります。 耐火被覆の低減 が可能 局所的な火災 ごみ箱、 ソファー程度の 小さな火災2
葛西臨海公園展望広場レストハウス
葛西臨海公園展望広場レストハウスは、JR
京葉線葛西臨海 公園駅の東京湾側に建設された、休憩および展望を主用途と したガラス張りの地上2
階、地下1
階の建物である。FR
鋼は厚鋼板を加工したフラットバーとしてガラスのカーテ ンウォールのサッシュを兼ねた格子状の構造体を形成し、透明 感のある建物に仕上げると共に無耐火被覆化を実現している。 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設 計 者(意 匠) 設 計 者(構 造) 東京都江戸川区臨海6丁目 769,947 m2 1,429 m2 2,181 m2 地上2階、地下1階 SRC造 展望休憩施設 東京都 谷口建築設計研究所 木村俊彦構造設計事務所、 オーク構造設計 レストハウス外観 レストハウス内観パサージュガーデン渋谷建物
パサージュガーデン渋谷建物は、渋谷駅 南側に建設されたオフィスビルである。 本建築物は、外周部に斜め格子材を配 したチューブ構造となっており、この格子 材にFR
鋼厚板を加工した角形鋼管が用 いられている（極低降伏点鋼を用いたアン ボンドブレースも併用）。 また、 格子材 および梁材が取り合う複雑な仕口部にはFR
鋼鋳鋼が採用され、いずれも耐火被覆 を省略することにより、鉄骨のシャープな 外観を損なわず、軽快な構造デザインを 実現している。 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設計者(意匠) 設計者(構造) 東京都渋谷区渋谷3丁目 1,454 m2 635 m2 9,342 m2 地上14階、地下2階 地上S造、SRC造 地下SRC造 事務所 レールシティ西開発(株) プランテック総合計画事務所 アルファ構造デザイン事務所 エントランスホール パサージュガーデン外観4
県民国際プラザ（静岡市）
県民国際プラザは、静岡市東静岡地区の都市環境整備の起点 として建設され、大ホール、エントランス・共通ロビー、中ホ ールエントランス・ホワイエ、小ホール、小ホールホワイエの6
つの吹き抜け空間と国際会議場およびバンケットホールから 構成された地上13
階、地下3
階の建築物である。FR
鋼は、大ホール上部鉄骨、国際会議場架構、トラスアーチ、 エントランスホール、ホワイエロビー、廊下架構・袖舞台部分 など様々な部分に無被覆または通常の耐火被覆を軽減して 使用されている。 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設 計 者 静岡県静岡市長沼地内 36,009 m2 13,291 m2 60,630 m2 地上13階、地下3階 地上S造、SRC造 地下SRC造 劇場、集会場、展示場 静岡県 磯崎新アトリエ 県民プラザ外観 国際会議場部分亀岡市生涯学習センター
亀岡市生涯学習センターは、京都府亀岡市余部町に建設され た地上3
階、地下1
階、延床面積27,545 m
2の建築物であり、 集会場、体育館、老人福祉施設、駐車場、店舗の用途に供給 されている。FR
鋼は、この建物の中央に位置するガレリア部分内および 体育館内の柱に使用されており、FR
鋼を用いることによって 無耐火被覆化が可能となり、 無駄のない美しい構造を実現 している。 京都府亀岡市余部町 39,779 m2 14,528 m2 27,545 m2 地上3階、地下1階 S造、SRC造、RC造 集会場、体育館、 老人福祉施設等 亀岡市 (株)池原芳郎建築設計事務所 木村俊彦構造設計事務所、 森谷構造コンサルタント 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設 計 者(意 匠) 設 計 者(構 造) 学習センター 外観 ガレリア内部6
ふれーゆ
「 ふれーゆ」は、 横浜市東部臨海部の埋立地に建設された プール、公衆浴場、休養室等の施設で構成される高齢者向け 保養施設である。FR
鋼は、プール空間を支持する鉄骨柱に適用し、当該部分 の無耐火被覆化を実現している。 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設 計 者 神奈川県横浜市 17,216 m2 4,193 m2 7,630 m2 地上3階 S造、SRC造、RC造 水泳場 横浜市環境事業局 (株)山下設計 屋内プール ふれーゆ外観水島サロン
倉敷市水島コンビナート周辺における地域住民の交流 拠点として建設された「水島サロン」は、多目的ホール、 プール、会議室、情報コーナー、交流サロン等の施設 で構成されている。FR
鋼は、アトリウムや屋外空間を支持する鉄骨部材 に適用し、当該部分の無耐火被覆化を実現している。 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設 計 者 岡山県倉敷市 14,384 m2 3,170 m2 5,230 m2 地上4階 S造、SRC造、RC造 集会場、展示場 岡山県 芦原太郎建築事務所、 丹羽建築設計事務所 水島サロン内観 水島サロン外観 水島サロン外観8
神戸情報文化ビル
神戸情報文化ビルは、神戸ハーバーランド内に新しい情報発進 の拠点として建設され、 多目的ホー ル 、 情報文化プラザ、 集会場、飲食物販売施設、事務所等から構成された地上18
階、 地下2
階の建築物である。FR
鋼はアトリウム（1
∼4F
）と最上層部（17
・18F
）を結ぶシー スルータイプの展望エレベーターの架構に使用されており、 無耐火被覆化を実現している。 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設 計 者(意 匠) 設 計 者(構 造) 兵庫県神戸市中央区 6,307 m2 4,204 m2 42,916 m2 地上18階、地下2階 地上S造 地下SRC造、RC造 多目的ホール、集会場、事務所 神戸市 住宅都市整備公団関西支社 (株)神戸新聞社 (株)坂倉建築研究所 構造計画研究所優れた高温耐力による
無耐火被覆の実現
建築構造用規格鋼材と
同等の常温性能
意匠性向上などの
多くのメリット
はじめに
盛期火災 フラッシュオーバー を伴う激しい火災 神戸情報文化ビル外観 アトリウム・エレベ ーター 部鎌取中央立体駐車場
鎌取中央立体駐車場は、千葉市おゆみ野ニュータウン地区の 拠点となるJR
鎌取駅前に位置する鎌取タウンセンター内の 商業施設に隣接して建築されている。 スキップフロア型式を採用し、1
階から最上階までを自動車 車庫としている。 所 在 地 敷 地 面 積 建 築 面 積 延 床 面 積 階 数 構 造 主 要 用 途 建 築 主 設 計 者 千葉県千葉市 3,990 m2 2,646 m2 18,000 m2 地上7階 S造(一部RC造) 駐車場 住宅都市整備公団 (株)梓設計 立体駐車場内観 立体駐車場外観鋼 材
厚板、H
形鋼をはじめ、角形鋼管、円形鋼管など品揃えが豊富です。 材質についても建築用TMCP
鋼、耐候性鋼などにも対応可能で 強度レベル 鋼 板 H形鋼 角形鋼管 円形鋼管 鋼 板 角形鋼管 角形鋼管 400 N/mm2 級 SM400A-FR, SM400B-FR, SM400C-FR SN400B-FR, SN400C-FR SM400A-FR, SM400B-FR, SM400C-FR SN400B-FR, SN400C-FR STKR400-FR STK400-FR, STKN400W-FR, STKN400B-FR — BCR295-FR BCP235-FR 490 N/mm2 級 SM490A-FR, SM490B-FR, SM490C-FR SN490B-FR, SN490C-FR SM490A-FR, SM490B-FR, SM490C-FR SN490B-FR, SN490C-FR STKR490-FR STK490-FR, STKN490B-FR 新 日 本 製 鐵 BT-HT325-FR, BT-HT325B-FR, BT-HT325C-FR 日 本 鋼 管HIBUIL325 OL-FR, HIBUIL325B OL-FR, HIBUIL325C OL-FR 川 崎 製 鉄 MAC325-FR, MAC325B-FR, MAC325C-FR 住友金属工業 T-DAC325-FR, T-DAC325B-FR, T-DAC325C-FR 神 戸 製 鋼 所 KCL-A325-FR, KCL-A325B-FR, KCL-A325C-FR — BCP325-FR 520 N/mm2 級 SM520B-FR, SM520C-FR — — — 新 日 本 製 鐵 BT-HT355-FR, BT-HT355B-FR, BT-HT355C-FR 日 本 鋼 管
HIBUIL355 OL-FR, HIBUIL355B OL-FR, HIBUIL355C OL-FR 川 崎 製 鉄 MAC355-FR, MAC355B-FR, MAC355C-FR 住友金属工業 T-DAC355-FR, T-DAC355B-FR, T-DAC355C-FR 神 戸 製 鋼 所 KCL-A355-FR, KCL-A355B-FR, KCL-A355C-FR — — 建 築 構 造 用 規 格 鋼 材 大 臣 認 定 品 評 価 品
溶接材料
（代表例）高力ボルト
溶接方法 SMAW（被覆アーク溶接） GMAW（CO2アーク溶接） SAW（サブマージアーク溶接） 400 N/mm2 級 JIS Z 3211 D4316JIS Z 3312YGW14, JIS Z 3313YFW-430M JIS Z 3183 S421-S, JIS Z 3183 S422-S
490 N/mm2 級 JIS Z 3212 D5016
JIS Z 3312YGW14, JIS Z 3313YFW-C50DM JIS Z 3183 S501-H, JIS Z 3183 S502-H 機械的性質による等級 2種 1種 セットの記号 F10T-FR, S10T-FR F8T-FR, S8T-FR （注）上記以外にメッキボルトも可能です。 ご注意とお願い 本資料の情報は、今後予告なしに変更される場合がありますので、最新の情報につい ては、各担当部署にお問合わせ下さい。 また、本資料に記載された内容の無断転載 や複製はご遠慮下さい。
