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  1. HOME > 鋼構造の基礎 > fr鋼とは?1分でわかる意味、特徴、溶接性、耐火被覆との関係

FR鋼(耐火鋼)とは?特徴・耐火被覆省略の条件と建築基準法での扱い

この記事の要点

FR鋼(耐火鋼:Fire Resistant Steel)とは、高温環境下でも強度低下が少ない鋼材です。

通常の鋼材は600℃で降伏点が常温の約1/2に低下しますが、FR鋼は2/3以上を維持します。

建築基準法では耐火構造として認定されており、使用することで耐火被覆(耐火板・吹付ロックウール等)を省略または薄くできます。

工場・体育館などの大空間建築で露出鉄骨の意匠を実現するために採用されます。

一般鋼は350℃で耐力が規格値の2/3程度まで低下する(fr鋼はその倍の温度まで耐える)

耐火被覆が不要または一部省略可能(ただし大臣認定が必要)

溶接性はSM材・SN材と同程度で、常温では一般鋼と同じ扱い

この記事では、fr鋼とは何か、耐火被覆とどう関係するのかを整理します。

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fr鋼とは耐火鋼のことです。

英語でFire Resistant Steelと書きます。

直訳で、火に耐性がある鋼です。

fr鋼は耐火被覆を省略する目的で開発された鋼材です。

今回はfr鋼の意味、特徴、溶接性、耐火被覆との関係について説明します。

※建築物に使う鋼材は、他にも色々あります。

下記も参考になります。

鋼材の種類は?種類一覧・用途と材質の特徴・記号(SS・SN・SM材の違い)

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fr鋼とは?

fr鋼とは、耐火鋼のことです。fr鋼は火に耐性をもち、600℃という高温でも耐力が落ちにくいです(規格値の2/3程度)。よって、fr鋼は耐火被覆が不要または一部省略できます。


普通、鋼材は火に弱いです。350℃で、規格値の2/3程度まで下がります。


一般の鋼については、下記が参考になります。

鋼構造とは?鉄骨構造との違い・構造力学との関係と主な用途・特徴


火に弱い一般の鋼は、耐火要求がある場合、耐火被覆をします。耐火被覆は、外観上好ましいとはいえません。耐火被覆を無くしたい場合、fr鋼は役に立ちます。※耐火被覆については下記が参考になります。

耐火被覆とは|目的・材料の種類と工法をわかりやすく解説

fr鋼の特徴

fr鋼の特徴を下記に整理します(メーカーごとに若干変わります。一般的に言われる内容を書きました)。


・火に耐性があり、耐力が落ちにくい(例えば、600℃で規格値の2/3程度など)

・上記より、耐火被覆が不要または一部省略可能(ただし、大臣認定が必要)

・常温では、一般鋼と同じ扱い


一番の特徴は、高温下でも耐力が落ちにくいことです。一般の鋼なら、耐火被覆が必要でも、fr鋼を使えば省略でき、内観上好ましいです。

fr鋼の溶接性

fr鋼の溶接性は、SM材、SN材と同程度です。一般の鋼と同じように扱えます。SM材、SN材については下記が参考になります。

SS,SN,SM材

fr鋼と耐火被覆の関係、耐火設計

fr鋼は耐火被覆が不要または一部省略できます。ただ、注意したいのが、「指定性能評価期間の性能評価を受け、国土交通大臣の認定を取得する」必要があることです。


「大臣認定」の取得は、普通の確認申請業務に比べて大変です。単に耐火被覆を無くしたい、という理由だけでは、fr鋼を使うのは難しいのです。

混同しやすい用語

【fr鋼(耐火鋼)】と【一般鋼+耐火被覆】の違い:一般鋼は350℃で耐力が規格値の2/3まで低下するため耐火被覆が必要です。

fr鋼は600℃でも耐力が規格値の2/3程度を保つため耐火被覆を省略できますが、大臣認定の取得が必要です。

fr鋼自体のコストは一般鋼より高くなります。

試験での問われ方|管理人の一言

fr鋼のメリットは内観が好ましくなり耐火被覆のメンテナンスが不要になることです。

しかし大臣認定の取得が必要で、単に耐火被覆を省略したいだけの理由では採用が難しい場面もあります。

設計段階で大臣認定の要否を確認することが重要です。(一級建築士 頻出:fr鋼(耐火鋼)は600℃でも規格値の2/3以上の耐力を保持する特性が繰り返し出題)

fr鋼を整理した表を示します。

項目fr鋼(耐火鋼)一般鋼
耐力低下温度600℃で規格値の2/3程度を保持350℃で規格値の2/3まで低下
耐火被覆不要または一部省略可(大臣認定必要)耐火要求がある場合は必要
溶接性SM材・SN材と同程度鋼種により異なる

まとめ

今回はfr鋼について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

fr鋼は火に耐性のある鋼です。

高温下でも耐力が落ちにくいため、耐火被覆を省略できます。

当然、一般の鋼よりコストは上がります。

ただ、耐火被覆が無い分、好ましい内観となること、耐火被覆のメンテナンスが不要となりますね。

※耐火被覆については下記が参考になります。

耐火被覆とは|目的・材料の種類と工法をわかりやすく解説

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理解度チェック

Q.

FR鋼(耐火鋼)とは?

高温環境下でも強度低下が少ない鋼材です。通常の鋼材は600℃で降伏点が常温の約1/2に低下しますが、FR鋼は2/3以上を維持します。

Q.

FR鋼を使うメリットは?

耐火被覆(耐火板・吹付ロックウール等)を省略または薄くできます(ただし大臣認定が必要)。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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