序－2017年６月第３版－

本会「鋼構造耐火設計指針」は，火災時に鋼架構を崩壊させないための構造設計上の方法を提供

することを目的として1999年に初版が刊行され，その後に解説の充実を骨子とした第２版が2008

年に刊行された．本改定指針は，第２版の出版から約８年の間に蓄積された最新の知見を反映させ，

より合理的な鋼構造耐火設計法の提供を試みたものである．

本指針の基本方針は，火災時に鋼架構に生じる熱応力がその終局強度に影響を及ぼさないことに

着眼し，構造耐力と荷重の大きさを比較することで成り立つ終局強度型設計法の え方を採用した

点にある．この基本方針を適用する構造物には一定以上の冗長性とロバスト性が必要であるが，わ

が国の構造設計がなされた鋼構造はこのことを概ね満足する．この妥当性を示す資料はその後も蓄

積されており，本版でも従来の基本方針を踏襲する．

本指針の特徴の一つは，構造のみならず燃焼や伝熱に関する知見が集約され，幅広い学問領域に

またがる点である．防火委員会から2013年に刊行された「建築物の火災荷重および設計火災性状指

針（案）」では，鋼構造の耐火設計に関連する新たな知見とデータが多く示された．本指針では，防

火委員会の関連委員とも連携し，燃焼・伝熱分野の新たな研究成果を反映させた．構造耐火の分野

では，より多くの鋼構造に適用できるよう，近年多く使用される鋼種の追加が求められるが，今回

は建築構造用冷間成形角形鋼管を追加した．その他，本版では，新たな知見に基づき各章の内容を

充実させるとともに，個々の計算・評価方法を多数追加・改定した．その概要を以下に示す．

２章 鋼 材

・建築構造用冷間成形角形鋼管の高温時有効降伏強度と応力－ひずみ関係を追加した．

３章 荷 重

・既往の可燃物量調査結果を追加し，それに基づく可燃物密度の分布例を示し，可燃物密度設定時

の基本的 え方を追記した．

４章 火 災 性 状

・従来の局所火災・区画内全体火災・噴出火炎に，移動火災を追加した．

・区画内全体火災では，隣接室に延焼する場合の計算方法を追加した．

５章 火災時における鋼材温度

・局所火災を受ける無耐火被覆部材について，材軸方向の入射熱分布を 慮した梁温度の計算方法

を追加した．

６章 架構の崩壊温度

・建築構造用冷間成形角形鋼管の座屈挙動を示し，当該柱の全体座屈と局部座屈を伴う架構の崩壊

温度を追加した．

・全体架構の崩壊温度に及ぼす応力再配分の影響に関する節を新設し，全体架構の応力再配分作用

を 慮した柱の崩壊温度算定法を追加した．

・合成梁の崩壊温度に関する節を新設し，両端部の回転が固定された場合の合成梁の火災時挙動を

示し，その火災時終局耐力の計算方法について追記・改定した．

・高力ボルト摩擦接合継手を有する梁の火災時変形能力に関する新たな知見を示し，その評価方法

を緩和する方向で改定した．

付 録

・外部火災に関する内容を追加した．

・次期改定に向けて，ばらつきを 慮した耐火設計法に関する内容を追加した．また，このことに

関連する海外の設計法を紹介し，本指針との比較を示した．

以上，今回の改定では，最新の研究成果に基づき，解説の充実とともに本文が多数改定され，論

理性の向上と自由度の拡大が達成されたと える．一方，旧版で課題とされた架構の火災時挙動と

区画維持との相関性は，全体架構の崩壊温度に関連する部分で 慮されて評価方法にも反映された

が，未だ課題が多い．また，限界状態設計法への移行を踏まえた設計体系全体の見直しに関しては，

火災荷重と火災時耐力のばらつきに関する研究資料が未だ少なく，本版ではその最新研究を紹介す

るに留まった．次の指針では，ばらつきを 慮した耐火設計法にどこまで移行できるかが改定の焦

点になる．

会員諸氏には，鋼構造の設計において本指針を有効に活用していただき，多くの改善意見を寄せ

られることをお願いしたい．

2017年６月

日 本 建 築 学 会

序－2008年３月第２版－

日本建築学会は，解析的手法に基礎を置く「鋼構造耐火設計指針」を1999年１月に刊行した．こ

れは，鋼構造建築物の耐火設計に関する，本会として初めての指針であった．当時，解析的な耐火

設計手法が実務面において運用され始めてから約10年が経過していたが，その適用対象は耐火鋼を

使用した無耐火被覆の建築物がほとんどであり，通常の鋼材を用いた建築物においては，依然とし

て一律の許容鋼材温度と要求耐火時間の規定を満足する耐火被覆の仕様を選定する方法が主流で

あった．火災の性状，部材の温度，高温時の構造安定性を一貫して解析的に評価・検証する枠組み

と手法は，1989年に建設省総合技術開発プロジェクトの成果として発行された「建築物の総合防火

設計法」に集約されていたが，一般の設計者には馴染みの薄い分野であり，普及は進んでいなかっ

た．

本指針（第１版）は，「建築物の総合防火設計法」以降の研究成果を集約するとともに，高温時の

鋼構造架構の安定性に関し，「熱応力は架構の終局強度に影響を及ぼさない」という基本的な え方

を採り，さらに火災の局所性にも着目して，全体架構の一部を摘出した「部分架構」の終局強度に

基づく設計方法を提案した．多くの設計者にとって，これはそれまでの熱弾塑性解析による設計方

法に比べてはるかに馴染みやすいものであったであろう．さらに，2000年の改正建築基準法には，

解析的耐火設計の枠組みが取り入れられ，具体的な手法として提示された「耐火性能検証法」の一

部にこの方法が採用されている．

法改正を契機として，耐火設計に対する一般の設計者の関心が高まるとともに，学術研究や設計

実務による新たな知見や課題の蓄積が進んできた．例えば，盛期火災の性状に関しては，従来の「防

火区画」単位の火災から，より小さい「室」単位で発生し延焼していく時間差を 慮した評価手法

が一般的となった．また，部材の形状や配置の影響を内包した鋼部材温度の評価式も提案され実用

に供されるなど，本指針（第１版）の先進性が早くも失われつつある状況となった．さらに，終局

強度を構造安定性の指標とすることについては，本指針（第１版）第６章の解説の大部分をその検

証にあてていたが，その後，常温部分の架構による拘束や高温クリープの影響について，より詳細

な検討が加えられ，熱膨張にともなう応力・変形の影響を無視することの妥当性と限界に関する知

見が蓄積された．また，梁の高力ボルト継手について，本指針（第１版）では条件付きで塑性ヒン

ジの形成を許容していたが，高温時の変形能力が必ずしも期待できない場合もあり，塑性ヒンジを

形成させない方が設計上妥当であろうことも明らかとなった．さらに，2001年９月のニューヨーク

世界貿易センタービル群の崩落は，鋼構造建築物の高温構造安全性に対するリダンダンシーの重要

性を改めて認識させるものであった．

このような状況変化を踏まえ，鋼構造運営委員会では，鋼構造耐火設計小委員会を設置し，以下

の基本方針に基づき，鋼構造耐火設計指針の改定に取り組んだ．

⑴ 鋼材および高力ボルトの高温強度（第２章），並びに，火災荷重（第３章）に関する設計用数値

について，新たな公表データを追加し，必要に応じて見直す．

⑵ 火災の性状（第４章）および鋼部材温度（第５章）の評価方法に関しては，最新の研究成果を

織り込み，全面的に改定する．

⑶ 鋼架構の高温構造安全性（第６章）については，第１版の枠組みを維持しつつ，新たな知見に

基づき解説文の充実と本文の改定を行なう．

各章の改定内容を以下に示す．

第１章 総 則

目的および適用範囲は変更無し．具体的な手法に言及している部分について，第２章以降の変更

を反映して改定した．

第２章 鋼 材

鋼材と高力ボルトの高温引張試験データを追加し，高温強度の評価式を一部改定した．

第３章 荷 重

新たに行なわれた火災荷重調査結果および文献の再調査により，火災荷重の設計用データを充実

させた．また，局所火災の火源設定の参 となる調査結果を紹介した．

第４章 火 災 性 状

火災性状の分類と選択の指針を示した．また，局所火災について，予測手法を体系化して記述し

た．盛期火災については，室の範囲の採り方，延焼過程の 慮方法を追記し，予測手法を改定した．

盛期火災空間の開口部からの噴出火炎の予測手法について，グラフから読み取る方法を改め，予

測式を提示した．

第５章 火災時における鋼材温度

局所火災，盛期火災，噴出火炎のそれぞれについて，鋼材温度計算の方法を一括して示した．無

耐火被覆部材の温度予測については，放射伝熱の扱いを改定し，Shade Effectを 慮した．また，

耐火被覆鋼材に関する一次元差分法のアルゴリズムを改定し，数値計算の安定性を改善した．

部材温度計算の精度についての設計者の認識を促すべく，無耐火被覆部材と耐火被覆鋼材の両者

について，部材温度の計算結果と実験値の比較例を示した．

第６章 架構の崩壊温度

高力ボルト継手の設計法について，第１版の「条件付で塑性ヒンジの形成を許す」 え方を改め，

「高力ボルト継手部には塑性ヒンジを形成させない」ものとし，そのための方策を記述した．また，

鉄筋コンクリートスラブとの合成梁について，火災時の正曲げ耐力に合成梁としての耐力を採用で

きるものとした．さらに，高温クリープの影響，架構のリダンダンシーなどに関する新たな検討結

果を解説に追加した．

第７章 耐火設計例

指針改定部分を反映して再設計した．

付 録

本指針第１版刊行から９年が経過し，改めてその位置付けを示す必要性が無くなったことから，

本指針と他の鋼構造耐火設計法との比較は削除した．

鋼材の高温降伏強度ならびに可燃物データに関し，補足的な資料を付録として新たに加えた．

本指針で前提としている区画維持の観点から，床スラブの高温耐力評価法について，内外の研究

成果を紹介した．

今回の改定では，最新の研究成果をできる限り取り込み，指針の先進性回復を目指した．上述の

とおり，火災性状と鋼材温度に関する部分の大幅な改定，構造の高温耐力に関わる新たな知見の追

加など，一定の成果が得られたと えている．その一方，区画維持と架構の変形・耐力の相関性に

ついては，指針に反映できるまでの新たな研究成果が無く，床スラブの高温耐力評価法を付録で紹

介するにとどめざるを得なかった．したがって，区画維持については第１版と同様に，本指針の枠

外において，別途検討されていることを前提としている．また，火災性状，部材温度，高温時の構

造安定性の評価において，それぞれ，ばらつきや精度を 慮した安全側の数値や設計式を採用して

いることから，設計全体としての安全率はやや過大になっていると えられる．この問題に対処す

るためには，設計体系全体の大幅な見直しが必要であるが，現状においてこの観点からの研究事例

はほとんど無く，第１版の枠組みを継承した．

本改定指針を会員諸兄に有効に活用していただくことを期待するとともに，内容の一層の充実へ

向けたご意見やご批判をお願いしたい．

2008年３月

日 本 建 築 学 会

序－1999年１月第１版－

構造設計法と耐火設計法は，鋼構造建築物を実現する工学的方法の両輪である．鋼構造物の構造

設計に対しては，本会は「鋼構造設計規準」，「鋼構造限界状態設計指針・同解説」，「建築耐震設計

における保有耐力と変形性能（鋼構造の章）」などを刊行している．一方，耐火設計に対しては，本

会は，守備すべき拠り所を持たず，鋼構造運営委員会内では，鋼構造物の火災に対する何らかの設

計指針を作成しようという声はかねてからあった．そのような経緯の中，運営委員会の傘下に鋼構

造対火災設計小委員会が組織されたのは今から約９年前である．折りしも，建設省からは「建築物

の総合防火設計法」が公表され，実務面では耐火鋼による無耐火被覆鋼構造が実用化され始めてい

た．耐火設計に新しい方向が芽生えたのもこの頃である．実際，当時以降，耐火関連の学術研究や

技術は目覚しい進歩を遂げている．本書は，この分野の従来および最新の知見を集約・整理し，火

災に対する鋼構造物の設計方法を指針の体裁にまとめたものである．

本指針は，許容部材温度と要求耐火時間の一律規定に基礎を置く現行法令による耐火設計を根本

から見直し，論理性・簡明さ・自由度の面でより合理的な鋼構造耐火設計の枠組を提示すること，

そしてこの枠組下で，設計を進めるための方法を具体的に展開することを目的として編纂されてい

る．そのために，本指針は，構造耐力と荷重の大きさを比較することによって成り立つ終局強度型

の構造設計の え方を大幅に取り入れている．

構造設計における構造耐力とは，本指針では架構の崩壊温度である．構造設計でいう荷重とは，

本指針では火災加熱によってもたらされる部材温度の上限値である．部材温度上昇に伴い発生する

熱応力は，架構の崩壊温度にほとんど影響を及ぼさないので無視する．そこで，架構の崩壊温度と

上限部材温度は独立に算定され，直接比較されることになる．これが本指針の基本的骨格である．

このような新しい方向の鋼構造耐火設計の研究・開発は，小委員会発足時がその黎明期であった

ならば，現在，発展期のただなかにあるといえる．本指針の内容は現時点までのこの分野における

諸研究成果の直接的な反映であり，指針をまとめるにあたっては，当然ながら，最善の成果集約を

目指した．省みると，鋼構造耐火設計に対する新しい方向の指針は示し得たのではないかと思われ

る一方，あちこちに研究不十分ないし未開拓なところがあるということも分かった．これはこの分

野がまだ発展途上にあることの証左であり，やむを得ないところではある．このことは，むしろ，

今後この方面の研究・開発がますます発展するであろうことを予想させる．次期改定時には，これ

らの研究成果が盛り込まれて，指針内容のより一層の充実がもたらされることを期待したい．

会員諸兄には，内容の改善に向けて，忌憚のないご意見やご批判をお寄せいただきたい．

1999年１月

日 本 建 築 学 会

本書作成関係委員（2017年３月）

五十音順・敬称略

構造委員会

委員長 緑 川 光 正

幹 事 加 藤 研 一 塩 原 等 竹 脇 出

委 員 (省略)

鋼構造運営委員会

主 査 多 田 元 英

幹 事 井戸田 秀 樹 宇佐美 徹

委 員 五十嵐 規矩夫 一 戸 康 生 岡 崎 太一郎 岡 本 哲 美

越 智 健 之 笠 井 和 彦 兼 光 知 巳 木 村 祥 裕

向 野 聡 彦 澤 本 佳 和 下 川 弘 海 田 川 泰 久

竹 内 徹 田 中 剛 津 田 惠 吾 寺 田 岳 彦

中 込 忠 男 成 原 弘 之 西 山 功 原 田 幸 博

平 島 岳 夫 増 田 浩 志 緑 川 光 正 見 波 進

鋼構造耐火設計小委員会

主 査 平 島 岳 夫

幹 事 尾 崎 文 宣 鈴 木 淳 一

委 員 大 塚 貴 弘 岡 部 猛 河 野 守 近 藤 史 朗

新 谷 祐 介 高 木 次 郎 原 田 和 典 平 山 博 巳

松 戸 正 士 森 田 武 安 田 聡 若 松 高 志

火災性状・温度解析ワーキンググループ

主 査 原 田 和 典

幹 事 新 谷 祐 介

委 員 井 戸 和 彦 西 野 智 研 平 島 岳 夫 若 松 高 志

鋼材高温特性ワーキンググループ

主 査 河 野 守

幹 事 尾 崎 文 宣

委 員 岡 部 猛 鈴 木 淳 一 高 木 次 郎 平 島 岳 夫

平 山 博 巳 村 上 行 夫

改定版見直し担当者

１章 尾 崎 文 宣 河 野 守 鈴 木 淳 一 平 島 岳 夫

２章 尾 崎 文 宣 岡 部 猛 河 野 守 高 木 次 郎

鈴 木 淳 一 平 島 岳 夫 平 山 博 巳 村 上 行 夫

３章 井 戸 和 彦 新 谷 祐 介 西 野 智 研 原 田 和 典

平 島 岳 夫 若 松 高 志

４章 井 戸 和 彦 新 谷 祐 介 西 野 智 研 原 田 和 典

平 島 岳 夫 若 松 高 志

５章 井 戸 和 彦 新 谷 祐 介 西 野 智 研 原 田 和 典

平 島 岳 夫 若 松 高 志

６章 大 塚 貴 弘 尾 崎 文 宣 岡 部 猛 河 野 守

近 藤 史 朗 鈴 木 淳 一 高 木 次 郎 平 島 岳 夫

平 山 博 巳 村 上 行 夫 安 田 聡

７章 井 戸 和 彦 近 藤 史 朗 松 戸 正 士 森 田 武

付録 尾 崎 文 宣 鈴 木 淳 一 高 木 次 郎 西 野 智 研

平 島 岳 夫 村 上 行 夫

第２版作成関係委員（2008年３月）

五十音順・敬称略

構造委員会

委員長 和 田 章

幹 事 倉 本 洋 福 和 伸 夫 緑 川 光 正

委 員 (略）

鋼構造運営委員会

主 査 中 島 正 愛

幹 事 金 子 洋 文 田 川 泰 久 緑 川 光 正

委 員 井戸田 秀 樹 内 田 保 博 小 河 利 行 笠 井 和 彦

河 野 昭 彦 桑 村 仁 今 野 和 近 吹 田 啓一郎

多 賀 謙 蔵 高 松 隆 夫 田 上 淳 多 田 元 英

田 中 剛 辻 田 修 寺 田 岳 彦 中 込 忠 男

永 田 匡 宏 深 澤 隆 松 尾 彰

鋼構造耐火設計小委員会

主 査 今 野 和 近

幹 事 原 田 和 則 平 島 岳 夫

委 員 安 部 武 雄 池 田 憲 一 大 塚 貴 弘 岡 部 猛

尾 崎 文 宣 近 藤 史 朗 鈴 木 弘 之 平 山 博 巳

松 戸 正 士 森 田 武 若 松 高 志

改定版見直し担当者

第１章 今 野 和 近 鈴 木 弘 之 平 山 博 巳

第２章 今 野 和 近 尾 崎 文 宣 平 島 岳 夫 平 山 博 巳

第３章 原 田 和 典 若 松 高 志

第４章 原 田 和 典 若 松 高 志

第５章 原 田 和 典 若 松 高 志

第６章 安 部 武 雄 池 田 憲 一 大 塚 貴 弘 岡 部 猛

尾 崎 文 宣 近 藤 史 朗 今 野 和 近 鈴 木 弘 之

平 島 岳 夫 平 山 博 巳 松 戸 正 士 森 田 武

付録 今 野 和 近 原 田 和 典 平 島 岳 夫 平 山 博 巳

森 田 武 若 松 高 志

第１版作成関係委員（1999年１月）

五十音順・敬称略

構造委員会

委員長 高 梨 晃 一

幹 事 篠 崎 祐 三 松 崎 育 弘 森 田 耕 次

鋼構造運営委員会

主 査 森 田 耕 次

幹 事 岩 田 衛 中 島 正 愛

委 員 青 木 博 文 秋 山 宏 安 達 守 弘 井 上 一 朗

大 井 謙 一 大 竹 章 夫 小 倉 桂 治 小 野 徹 郎

木 村 衛 久保寺 勲 黒 羽 啓 明 桑 村 仁

計 良 光一郎 甲 津 功 夫 鈴 木 敏 郎 鈴 木 弘 之

高 梨 晃 一 高 橋 正 明 田 中 淳 夫 田 渕 基 嗣

辻 文 三 寺 本 隆 幸 長 尾 直 治 中 村 武

牧 野 雄 二 森 野 捷 輔 山 内 泰 之

鋼構造対火災設計小委員会

主 査 鈴 木 弘 之

幹 事 中 里 卓 三 西 垣 太 郎

委 員 上 杉 英 樹 梅 沢 誠 芳 古 平 章 夫 今 野 和 近

齋 藤 秀 人 作 本 好 文 田 中 淳 夫 原 田 和 典

古 川 直 宏 松 本 芳 紀 宮 本 圭 一 遊 佐 秀 逸

執筆担当者

第１章 上 杉 英 樹 鈴 木 弘 之

第２章 鈴 木 弘 之

第３章 宮 本 圭 一

第４章 古 平 章 夫 原 田 和 典

第５章 西 垣 太 郎

第６章 鈴 木 弘 之 上 杉 英 樹 今 野 和 近

第７章 古 平 章 夫 西 垣 太 郎 原 田 和 典

付１ 齋 藤 秀 人

付２ 原 田 和 典

付３ 原 田 和 典

鋼構造耐火設計指針

目 次

１章 総 則 ページ

1.1 目 的 1……………………………………………………………………………………

1.2 適 用 範 囲 4……………………………………………………………………………………

1.3 基 本 構 成 5……………………………………………………………………………………

1.4 留 意 事 項 6……………………………………………………………………………………

1.5 用 語 8……………………………………………………………………………………

２章 鋼 材

2.1 鋼材の高温有効降伏強度 10……………………………………………………………………

2.2 高温時における鋼材の応力－ひずみ関係 15…………………………………………………

2.3 高力ボルト用鋼材の高温引張強度 21…………………………………………………………

３章 荷 重

3.1 荷重の種類 25……………………………………………………………………………………

3.2 火 災 荷 重 25……………………………………………………………………………………

3.3 作 用 荷 重 40……………………………………………………………………………………

４章 火災性状および部材への加熱条件

4.1 対象とする火災性状とその選択 43……………………………………………………………

4.2 局 所 火 災 47……………………………………………………………………………………

4.3 移 動 火 災 75……………………………………………………………………………………

4.4 区画内全体火災 79………………………………………………………………………………

4.5 開口噴出火炎 98…………………………………………………………………………………

５章 火災時における鋼材温度

5.1 鋼材温度の算定方法 109………………………………………………………………………

5.2 無耐火被覆部材 109……………………………………………………………………………

5.3 耐火被覆部材 118………………………………………………………………………………

６章 架構の崩壊温度

6.1 概 要 128…………………………………………………………………………………

6.2 崩壊温度算定の概要 129………………………………………………………………………

6.3 ラーメンの基本崩壊温度 133…………………………………………………………………

6.4 ブレース付き架構の基本崩壊温度 139………………………………………………………

6.5 高温クリープの影響 147………………………………………………………………………

6.6 柱の座屈をともなう架構の崩壊温度 154……………………………………………………

6.7 柱の局部座屈をともなう架構の崩壊温度 163………………………………………………

6.8 全体架構の崩壊温度に与える応力再配分の影響 176………………………………………

6.9 梁崩壊型架構の崩壊温度 191…………………………………………………………………

6.10 合成梁の火災時終局耐力 196…………………………………………………………………

6.11 高力ボルト摩擦接合継手を有する架構の崩壊温度 202……………………………………

6.12 溶接継手の高温強度 214………………………………………………………………………

７章 耐火設計例

7.1 概 要 221…………………………………………………………………………………

7.2 建 物 概 要 221…………………………………………………………………………………

7.3 基 本 計 画 221…………………………………………………………………………………

7.4 部材，荷重および柱軸力 225…………………………………………………………………

7.5 火 災 性 状 227…………………………………………………………………………………

7.6 鋼 材 温 度 244…………………………………………………………………………………

7.7 崩壊温度算定 249………………………………………………………………………………

7.8 架構の構造安定性 252…………………………………………………………………………

7.9 周辺架構の応力再配分を利用した崩壊温度の算定 253……………………………………

7.10 梁のせん断破壊を 慮した崩壊温度の算定 254……………………………………………

7.11 合成梁の崩壊温度の算定 255…………………………………………………………………

7.12 梁における高力ボルト継手の耐火設計例 256………………………………………………

付 録

付１ 建築構造用炭素鋼管の高温降伏強度 261……………………………………………………

付２ 外 部 火 災 263…………………………………………………………………………………

付３ 耐火被覆材等の熱物性値 272…………………………………………………………………

付４ 床スラブの高温耐力評価法 280………………………………………………………………

付５ 鋼材の高温降伏強度にばらつきを有する場合の架構の崩壊温度 285……………………

付６ 本指針とEC3およびAISCとの比較 288…………………………………………………

付７ 記 号 293…………………………………………………………………………………