CN103249901B - 钢管加劲支承部件及其制造方法 - Google Patents

钢管加劲支承部件及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种支承部件的制造方法及由此制造的支承部件,能够形成不需要扁钢的弯曲加工、且能够防止钢管的断裂并确保适当的间隙的加劲钢管。钢管加劲支承部件(100)具有:由主轴部件(11)及副轴部件(12)构成的轴部件(10);将包围其的四张扁钢(21、22、23、24)的侧缘彼此相互接合而成的加劲钢管(20)。加劲钢管(20)是如下形成的,与主轴部件(11)的侧缘部相对的内侧角部(25a、26a)通过角焊(W1)、且外侧角部(25b、26b)通过局部深熔焊接(W2)而形成为截面ㄑ形(或者L形)的加劲部件(25、26),然后将加劲部件(25、26)的侧缘彼此抵接,通过局部深熔焊接(W3)将外侧角部(27b、28b)预组装,在外侧角部(25b、26b)及外侧角部(27b、28b)处实施了局部深熔焊接(W4及W5)。

Description

钢管加劲支承部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及钢管加劲支承部件及其制造方法,尤其是关于设置在建筑物等的钢结构中的钢管加劲支承部件及其制造方法。
背景技术
设置在钢结构中的钢管加劲支承部件是,将由扁钢构成的轴部件插入加劲钢管的对角线的位置,沿轴部件的长度方向作用有压缩力时,限制面外(与长度方向垂直的方向)的挠曲,由此增大能量吸收能力。
此时,为了即使轴部件和加劲钢管内表面滑动,也能够防止摩擦音的发生,并为了减少摩擦,将衬板插入两者的间隙,为使向钢结构的设置变得可靠,在轴部件的管轴向的端部设置宽度比加劲钢管的对角线的长度宽的接头部件(以下称为“端部件”)。
而且,公开了一种能够使衬板的插入变得容易且提高端部件的形状的自由度的支承部件(与钢管加劲支承部件相同)的制造方法(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2001-132112号公报(第3-4页,图2)
发明内容
所述专利文献1公开的支承部件的制造方法是,将一对钢板弯曲加工成截面コ形或截面ㄑ形(或者L形。以下相同。),并以包围轴部件的方式配置它们,相互焊接接合各自的侧缘而形成截面矩形的加劲钢管。
由此,衬板的配置变得容易,并且间隙的精度高,提高了加劲效果。另外,虽然能够不受加劲钢管的大小的影响地选定端部件的形状,但是存在以下问题。
(a)由于加劲钢管是纵长的,所以为了精度良好地弯曲加工纵长的扁钢,需要相当高的能力的压力机。由此,从用于制造的设备上的制约来说,制造商(加工商)受限。
(b)关于弯曲加工扁钢而形成的加劲钢管,在扁钢的板厚为6mm以上的情况下,轴部件相对的加劲钢管的外侧角部的曲率半径需要成为板厚的10倍以上,小于板厚的10倍的情况下,需要取得特别的材料认定(参照建筑基准法“H12建告2464第1三号ハ”)。由此,为可靠地抑制面外压曲,需要取得特别的材料认定。
因此,作为不用弯曲加工且能够以包围轴部件的方式配置的加劲钢管的制作方法,可以考虑将四张扁钢焊接成角形状来组装的方法(以下称为“焊接四面框”。)。但是,作为钢管加劲支承部件的加劲钢管使用焊接四面框的情况下,存在以下问题。
(c)在主轴部件的侧缘附近,由于主轴部件的面外压曲而从内侧施加了挤压扩张加劲钢管的力,从而若钢管角部的焊接使用在板厚内表面侧存在未熔融部的局部深熔焊接时,则加劲效果降低,成为钢管断裂的起点。
(d)在钢管角部的焊接使用焊接板厚整个厚度的完全深熔焊接的情况下,需要在钢管内侧(钢管内表面侧)设置垫板,与轴部件或者衬板接触,不能确保适当的间隙。
本发明是为解决上述问题而研发的,其目的是提供一种支承部件的制造方法、及通过该制造方法制造的支承部件,能够形成不需要扁钢的弯曲加工、且能够防止钢管的断裂并能够确保适当的间隙的加劲钢管。
(1)本发明的钢管加劲支承部件,具有:由扁钢构成的主轴部件;加劲钢管,包围该主轴部件并限制该主轴部件的面外变形,其特征在于,
将四张扁钢的侧缘对接,并通过局部深熔焊接形成外侧角部,并且通过角焊形成与所述主轴部件的侧缘相对的钢管内侧角部,从而将所述加劲钢管形成为截面矩形状。
(2)另外,在所述(1)中,其特征在于,在所述加劲钢管的被角焊的内侧角部和所述主轴部件的侧缘之间的间隙中配置有衬板。
(3)另外,在所述(1)或(2)中,其特征在于,在所述主轴部件的侧面设置有由扁钢构成的副轴部件。
(4)另外,在所述(1)至(3)中任一项中,其特征在于,在所述主轴部件的轴向的端部设置有端部件,所述端部件由宽度比所述加劲钢管的对角线的长度大的扁钢构成。
(5)本发明的钢管加劲支承部件的制造方法,所述钢管加劲支承部件具有:由扁钢构成的主轴部件;加劲钢管,用于包围该主轴部件来限制该主轴部件的面外变形,其特征在于,所述钢管加劲支承部件的制造方法包括如下工序:
使一对扁钢的侧缘对接并通过角焊正式焊接内侧角部,并且通过局部深熔焊接沿轴向断续地预焊接外侧角部,而形成截面ㄑ形的加劲部件的工序;
在所述主轴部件的侧缘与所述加劲部件的被正式焊接的内侧角部相对的状态下,使一对加劲部件的侧缘对接并通过局部深熔焊接沿轴向断续地预焊接外侧角部,从而预组装截面矩形的加劲钢管的工序;
通过局部深熔焊接来正式焊接所述加劲钢管的被预焊接的外侧角部,而正式组装加劲钢管的工序。
(6)另外,其特征在于,在所述(5)的正式组装加劲钢管的工序中,对于所述加劲钢管的被预焊接的外侧角部中的两个部位的外侧角部同时正式焊接。
(7)另外,在所述(5)或(6)中,其特征在于,在预组装所述加劲钢管的工序之前,具有在所述加劲部件的被正式焊接的内侧角部和所述主轴部件的侧缘之间的间隙配置衬板的工序。
(8)另外,在所述(5)至(7)中任一项中,其特征在于,在所述主轴部件的侧面上设置有由扁钢构成的副轴部件。
(9)另外,在所述(5)至(8)中任一项中,其特征在于,在所述主轴部件的轴向的端部上设置有端部件,所述端部件由宽度比所述加劲钢管的对角线的长度大的扁钢构成。
发明的效果
(i)在本发明的钢管加劲支承部件中,将四张扁钢的侧缘对接,并通过局部深熔焊接形成外侧角部,并且通过角焊形成与主轴部件的侧缘相对的钢管内侧角部,从而将加劲钢管形成为截面矩形状,由此,不需要扁钢的弯曲加工,并且对于由所述主轴部件的面外压曲产生的来自钢管内侧的挤压力,能够防止加劲钢管的断裂。
此外,虽然在除了与主轴部件的侧缘相对的钢管内侧角部以外的内表面角部不实施角焊,但由于后者没有发生施加于前者的程度的应力,从而加劲钢管不会断裂。
另外,由于不需要在与主轴部件的侧缘相对的钢管内侧角部上安装垫板,所以在加劲钢管和轴部件或者衬板之间,能够确保适当的间隙。
(ii)另外,将衬板配置在加劲钢管的内侧角部和主轴部件的侧缘之间的间隙中,由此,能够合理地限制主轴部件的面外变形(挠曲),并且即使两者滑动,也能够防止摩擦音的发生和实现摩擦的减少。
(iii)另外,在主轴部件的侧面上设置有由扁钢构成的副轴部件,由此,相对于轴向的压缩力的面外变形被限制,吸收能量增大。
(iv)另外,在主轴部件的轴向的端部上设置端部件,该端部件由宽度比加劲钢管的对角线的长度大的扁钢构成,由此,向钢结构的连接变得可靠,主轴部件的能量吸收变得更可靠。
(v)而且,本发明的钢管加劲支承部件的制造方法具有:通过角焊正式焊接内侧角部,并且通过局部深熔焊接预焊接外侧角部,而形成加劲部件的工序;通过局部深熔焊接预焊接外侧角部来预组装加劲钢管的工序;通过局部深熔焊接正式焊接外侧角部来正式组装加劲钢管的工序。由此,不需要扁钢的弯曲加工,并且能够抑制由焊接热影响导致的钢管的弯曲或者翘曲而形成加劲钢管。
(vi)另外,对于加劲钢管的被预焊接的外侧角部中的两个部位的外侧角部,通过并列地配置的半自动焊接机同时正式焊接,从而正式组装加劲钢管,由此,在焊接时减少了使钢管加劲支承部件旋转的次数,能够缩短制造工序。
(vii)另外,具有在预组装加劲钢管的工序之前配置衬板的工序,由此,衬板的配置变得容易,并且间隙的精度高,加劲效果高。
(viii)另外,在主轴部件的侧面设置有由扁钢构成的副轴部件,由此,相对于轴向的压缩力的面外变形被限制,吸收能量增大。
(ix)另外,在制造时,端部件不贯穿加劲钢管的内部,由此,端部件的大小和形状不会受加劲钢管的大小的影响。由此,能够设置由宽度比加劲钢管的对角线的长度宽的扁钢构成的端部件,向钢结构的连接变得可靠,主轴部件的能量吸收变得更可靠。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的钢管加劲支承部件的俯视图和侧视图。
图2是表示本发明的实施方式1的钢管加劲支承部件的主视剖视图。
图3是用于说明本发明的实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法的流程图。
图4是示意地表示本发明的实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法的各工序的俯视图、侧视图及主视剖视图。
图5是示意地表示本发明的实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法的各工序的主视剖视图。
图6是示意地表示本发明的实施方式3的钢管加劲支承部件的制造方法的第六工序(S6)的主视剖视图。
图7是实施例的性能比较实验所使用的试验体的俯视图、侧视图以及主视剖视图。
图8是示意地表示实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法中的加劲钢管的变形例的主视剖视图。
图9是示意地一部分透视地表示实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法中的钢管加劲支承部件的变形例的侧视图。
具体实施方式
[实施方式1]
图1及图2用于说明本发明的实施方式1的钢管加劲支承部件,图1(a)是俯视图,图1(b)是侧视图,图2(a)是主视剖视图(图1(b)中的X-X截面),图2(b)是放大图2(a)的一部分示出的主视剖视图。此外,各图是示意地示出的图,各部件的相对大小或板厚等不限于图示的尺寸。此外,关于通用的部件的说明,省略了附图标记的符号“a、b”的记载。
(钢管加劲支承部件)
在图1及图2中,钢管加劲支承部件100具有:轴部件10;加劲钢管20,包围轴部件10来限制主轴部件的面外变形;端部件(与接头部件相当。)30a、30b,分别被固定在轴部件10的长度方向的两端,用于使向(未图示的)钢结构的设置变得可靠;衬板40a、40b,被配置在轴部件10的侧缘和加劲钢管20的内表面之间的间隙。
(轴部件)
轴部件10呈截面十字形,并由以下部件形成:由比加劲钢管20短的扁钢构成的主轴部件11;由分别被固定在主轴部件11的两侧面上的扁钢构成的副轴部件12、13。此时,一个副轴部件12的侧缘和另一个副轴部件13的侧缘之间的距离(以下称为“宽度B2”。)比主轴部件11的两侧缘间的距离(以下称为“宽度B1”。)小(B2<B1)。
此外,本发明不限于图示的轴部件10的形态,也可以仅采用未固定副轴部件12、13的主轴部件11。
(加劲钢管)
加劲钢管20是比轴部件10长的截面四边形的筒状,四张扁钢21、22、23、24的侧缘彼此相互被焊接接合。
即,扁钢22的侧端面抵接在扁钢21侧面上并呈截面ㄑ形,内侧角部(凹面侧的抵接部)25a通过角焊W1被焊接接合,外侧角部(凸面侧的抵接部)25b通过局部深熔焊接W4(在长度方向上断续的局部深熔焊接W24)被焊接接合。
另外,在扁钢23和扁钢24抵接的内侧角部26a及外侧角部26b处,也同样地实施了角焊W1及局部深熔焊接W4(在长度方向上断续的局部深熔焊接W24)。
另外,扁钢24的侧端面抵接在扁钢21侧面并呈截面ㄑ形,角部(凸面侧的抵接部)28b通过局部深熔焊接W5(在长度方向上断续的局部深熔焊接W35)被焊接接合。此时,在内角部(凹面侧的抵接部)不实施角焊。此外,扁钢23和扁钢22的接合也是同样的,从而省略说明。
而且,由于加劲钢管20通过这样的焊接方式形成,所以弯曲和翘曲少,不需要矫正。(对此,在实施方式2中详细说明。)
(端部件)
端部件30a、30b(以下将二者或其中一者统称为“端部件30”。)具有:被固定在主轴部件11的长度方向的端部上的主端部件31;被固定在副轴部件12、13的长度方向的端部上的副端部件32、33。副端部件32、33被固定在主端部件31的两侧面,并呈截面十字形。
此时,主端部件31及副端部件32在接近轴向的加劲钢管20的范围内宽度变窄,并侵入加劲钢管20的内部。另一方面,在从加劲钢管20突出的轴向的端部附近,主端部件31的两侧缘间的距离(以下称为“宽度B3”。)以及副端部件32的侧缘和另一个副端部件33的侧缘之间的距离(以下称为“宽度B4”。)都比加劲钢管20的内表面的对角线的长度充分大。
此外,在以上的说明中,在主端部件31及副端部件32、33上形成有供用于向钢结构设置的螺栓穿插的通孔34等,但本发明不限于图示的形态。例如,也可以不设置通孔34等,而将主端部件31及副端部件32、33的端部焊接接合在钢结构上。此时,在钢结构中,设置有形成为与主端部件31及副端部件32、33所形成的端部形状相同的端部形状的角撑板。
(衬板)
衬板40被配置在主轴部件11的侧缘部和加劲钢管20的内表面之间的间隙,主轴部件11发生了面外变形(挠曲)时,合理地设定面外变形被限制的变形量,加劲效果提高。另外,主轴部件11的侧缘部和加劲钢管20的内表面隔着衬板40地抵接,不能直接滑动,从而能够防止摩擦音的发生和实现摩擦的减少。
此外,形成衬板的材质没有特别限定,也可以采用硬质的合成树脂或者天然橡胶、人工橡胶等。
[实施方式2]
图3~图5用于说明本发明的实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法,图3是表示各工序的流程图,图4(a)是示意地表示各工序的俯视图,图4(b)是其侧视图,图4(c)是其主视剖视图(图4(b)中的X-X截面),图5是示意地表示各工序的主视剖视图。另外,与实施方式1相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记,并省略一部分的说明。
在图3及图4中,钢管加劲支承部件的制造方法具有:第一工序(S1),分别将由扁钢构成的副轴部件12、13固定在由扁钢构成的主轴部件11的两侧面上,形成截面十字形的轴部件10;第二工序(S2),分别将截面十字形的端部件30a、30b固定在轴部件10的两端部上。
此时,也可以分别将副端部件32、33固定在主端部件31的两侧面上而形成截面十字形的端部件30之后,将主端部件31固定在主轴部件11上,并将副端部件32、33固定在副轴部件12、13上,或者,将主端部件31固定在主轴部件11上,并将副端部件32、33固定在副轴部件12、13上之后,形成截面十字形的端部件30。
而且,也可以将副端部件32、33和副轴部件12、13固定在主端部件31和主轴部件11被连接而成的结构上,即,同时执行第一工序和第二工序。
在图3及图5(a)中,接着,形成加劲部件25、26。即,具有第三工序(S3),将扁钢22的端面抵接在扁钢21的侧面上,形成截面ㄑ形,并通过角焊W1正式焊接内侧角部25a,并且通过局部深熔焊接W2沿轴向断续地预焊接凸面侧的角部(以下称为“外侧角部”。)25b,形成截面ㄑ形的加劲部件25,同样地形成加劲部件26。以下,有时将所述抵接部称为“主轴部件内角部”。
此时,由于预先在扁钢22的两侧缘实施了倒角(C倒角)加工,所以在外表面角部处,在扁钢22的板厚的中间形成有底的レ型槽(单刃槽)。另外,关于扁钢23、24,也同样地形成加劲部件26。
此外,局部深熔焊接W2是指熔透深度比扁钢22的板厚浅、且残留由未熔融部的焊接,并在长度方向(加劲钢管20的轴向)上断续地进行焊接熔透。例如,以1m间隔进行50mm长度的1层或少数层的堆焊。
在图3及图5(b)中,接着,具有第四工序(S4),将衬板40a、40b抵接在轴部件10的主轴部件11的两侧缘。
在图3及图5(c)中,接着,预组装包围轴部件10的加劲钢管20。即,具有第五工序(S5),以使轴部件10的主轴部件11的两侧缘隔着衬板40与加劲部件25、26的内侧角部相对地用加劲部件25、26包围轴部件10,并且加劲部件25和加劲部件26之间的侧缘彼此(正确来说,扁钢22和扁钢23的侧缘彼此、扁钢24和扁钢21的侧缘彼此)抵接,并通过局部深熔焊接W3沿轴向断续地预焊接外侧角部27b、28b,从而预组装截面矩形的加劲钢管20。
此时,形成在加劲部件25和加劲部件26之间的侧缘彼此的抵接部(以下有时称为“副轴部件内角部”。)上的内侧角部27a、28a不进行焊接,局部深熔焊接W3以局部深熔焊接W2为基准,熔透深度比扁钢22、24的板厚浅,在板厚方向上残留有未熔融部,是在长度方向上断续的焊接,从而来自外侧的焊接不会熔透到内侧角部27a、28a。
在图3及图5(d)中,接着,正式组装加劲钢管20。即,具有第六工序(S6),分别通过局部深熔焊接W4、W5对执行了局部深熔焊接W2、W3的外侧角部25b、26b及外侧角部27b、28b进行正式焊接,来正式组装加劲钢管20。
此时,由于在外侧角部25b、26b处,在长度方向上断续地执行了局部深熔焊接W2,所以在局部深熔焊接W2上,局部地执行了有局部深熔焊接W4熔透的局部深熔焊接W24。
同样地,由于在外侧角部27b、28b处,在长度方向上断续地执行了局部深熔焊接W3,所以在局部深熔焊接W3上,局部地执行了有局部深熔焊接W5熔透的局部深熔焊接W35。
以上,本发明的钢管加劲支承部件的制造方法是,用外侧角部25b、26b被预焊接的一对加劲部件25、26对端部件30被固定的状态的轴部件10进行包围,预焊接一对加劲部件25、26的外侧角部27b、28b而预组装了加劲钢管20之后,在保持了矩形的状态下进行正式焊接来正式组装,从而不需要扁钢21等的弯曲加工,并且能够形成抑制了由正式焊接时的焊接热影响导致的扁钢21等的弯曲或者翘曲的加劲钢管20。
[实施方式3]
图6用于说明本发明的实施方式3的钢管加劲支承部件的制造方法,是示意地表示第六工序(S6)的主视剖视图。另外,与实施方式2相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记,并省略一部分的说明。
在实施方式3中,通过具有两列连续焊枪的焊接机(半自动焊接机)执行实施方式2中的第六工序(S6)。焊接机70具有:作业台71;作业脚架72;能够自由移动地被设置在作业脚架72上的作业臂73;被设置在作业臂73上的焊枪60a、60b;向焊枪60a、60b供给规定电流的电源机构(包括控制机构。未图示。);向焊枪60a、60b供给焊接素材(焊线、惰性气体等)的素材供给构件(未图示。)。
在图6(a)中,以两侧形成有レ型槽的扁钢24(参照图5(d))成为水平且处于上侧的方式使加劲钢管20旋转地将其载置在作业台71上。
而且,枪前端61a、61b以位于形成在扁钢24的两侧的レ型槽(外侧角部)26b、28b的正上方的方式设置。
因此,而且,使作业臂73移动(枪前端61a、61b与加劲钢管20的轴向平行地并行),对于外侧角部26b、28b同时地进行局部深熔焊接。
然后,使加劲钢管20翻转180度,设置成扁钢22水平且位于上表面,然后,以相同的顺序,对于外侧角部25b、27b同时进行局部深熔焊接。
以上,对于被预焊接的外侧角部中的两个部位的外侧角部同时进行正式焊接,由此正式组装加劲钢管20,从而能够抑制由焊接热影响导致的钢管的弯曲或者翘曲。
此外,扁钢24和扁钢22的焊接顺序也可先后颠倒。
另外,本发明不限制焊接机70的形式,也可以代替作业臂73,而使作业台71移动。另外,焊枪60a、60b也可以分别设置在相互独立的作业臂上。
在图6(b)中,在扁钢21的一侧、在扁钢23的一侧、且在扁钢24的两侧,分别形成有レ型槽,虽然在扁钢22上没有形成槽,但基于图6(a),在各自的角部形成有外侧角部25b、26b、27b、28b。
而且,以外侧角部27b及外侧角部28b相互水平且成为上侧的方式使加劲钢管20旋转地将其载置在作业台71上。
因此,枪前端61a、61b以位于外侧角部27b、28b的正上方的方式设置,使作业臂73移动(枪前端61a、61b与加劲钢管20的轴向平行地并行),对于外侧角部27b、28b同时进行局部深熔焊接。
然后,使加劲钢管20翻转180度,设置成外侧角部25b、26b相互水平且位于上表面,然后,以相同的顺序,对于外侧角部25b、26b同时进行局部深熔焊接。
因此,得到与图6(a)所示的焊接方法相同的效果。
(实施例)
以下,对于实施方式1的钢管加劲支承部件(与通过实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法制造的钢管加劲支承部件相同。以下有时称为“焊接四面框型”。)的实施例、以及将一对钢板弯曲加工成截面ㄑ形并以包围轴部件的方式配置它们、再相互焊接各自的缘端而形成了截面矩形的加劲钢管的钢管加劲支承部件(以下有时称为“ㄑ形冲压型”。)的比较例,关于对性能进行比较的实验进行说明。
图7用于说明实验所使用的试验体,(a)是实施例的俯视图,(b)是实施例的侧视图,(c)是实施例的主视剖视图(图7(a)中的A-A截面),(d)是比较例的主视剖视图。
在图7(a)~(c)中,关于实施例,相对于钢管板厚9mm,内侧角焊采用脚长3mm,外侧局部深熔焊接采用槽角度45度、槽深度7mm。
在图7(d)中,在比较例中,关于轴部件截面形状、钢管径及板厚,与全部实施例相同,但加劲钢管的制造方法不同。
表1示出了实施例及比较例的各方面以及进行了定振幅载荷试验的结果。
表1中的“重复次数”是表示作为钢管加劲支承部件的疲劳特性的指标,示出了达到轴部件的最大耐受强度以后、使强度降低到最大耐受强度的70%的重复次数。另外,表1中的“累积塑性变形倍率”是表示作为钢管加劲支承部件的能量吸收能力的指标,表示用“屈服强度×屈服变形”的长方形面积的值除以直到达到所述重复次数的历史曲线(耐受强度-变形曲线)的内侧面积而得的值。
[表1]
在表1中,关于重复次数,实施例(焊接四面框型)比比较例(ㄑ形冲压型)稍多。
另外,关于累积塑性变形倍率,实施例成为比比较例稍低的值,但两者都成为比与两次大地震相当的必要累积塑性变形倍率即“300”充分大的值。而且,两者之差可以说是在偏差的范围内,从而实施例与比较例是同等的,可以说具有充分的性能。
此外,在实施例中,在耐受强度降低到最大耐受强度的70%之后,没有观察到急剧的耐受强度降低,最终没有在钢管焊接部发生断裂。
(变形例)
图8及图9示意地表示实施方式2的钢管加劲支承部件的制造方法中的加劲钢管的变形例,图8是主视剖视图,图9(a)及(b)是表示制造工序的主视剖视图,图9(c)是透视成品的一部分示出的侧视图。此外,与实施方式1相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记,并省略一部分的说明。
在图8(a)中,在扁钢22、24的两侧缘实施了倒角(C倒角),扁钢21、23保持为截面矩形(参照图2)。此外,对上述实施方式3进行说明的图6(a)是与图8(a)的加劲钢管20相当的例子。
在图8(b)中,扁钢21、22、23、24都是在一个侧缘上实施了倒角(C倒角)加工。
在图8(c)中,在扁钢21、23中,在一个侧缘实施了倒角(C倒角)加工,在扁钢24的两侧缘实施了倒角(C倒角)加工,扁钢22保持为截面矩形。此外,对上述实施方式3进行说明的图6(b)是与图8(c)的加劲钢管20相当的例子。
在图9(a)中,在截面ㄑ形的加劲部件25、26的侧缘上,在长度方向上的三个部位,隔开规定间隔地设置了定位部件50a、50b。
在图9(b)及(c)所示的第五工序中,加劲钢管20被预组装。此时,定位部件50a、50b使加劲部件25和加劲部件26的对位变得容易,并且提高了两者的对接精度,预组装出形状精度高的加劲钢管20。
而且,由于定位部件50a、50b不是加劲钢管20的强度部件,所以以用于定位的程度被设置(例如,带点焊接等)。此外,定位部件50a、50b的数量没有限制,另外,也可以代替扁钢21及扁钢23,而分别设置在扁钢22及扁钢24上。而且,也可以在形成了加劲部件25、26之后(执行了角焊W1或局部深熔焊接W2之后),设置定位部件50a、50b,也可以使用预先设置了定位部件50a、50b的扁钢21、23来形成加劲部件25、26。
工业实用性
根据本发明,能够形成不需要扁钢的弯曲加工、且抑制了由焊接热影响导致的弯曲和翘曲的加劲钢管,从而能够作为各种方式的支承部件的制造方法、及由该制造方法制造的支承部件广泛利用。
附图标记的说明
10 轴部件
11 主轴部件
12 副轴部件
13 副轴部件
20 加劲钢管
21 扁钢
22 扁钢
23 扁钢
24 扁钢
25 加劲部件
25a 内侧角部
25b 外侧角部
26 加劲部件
26a 内侧角部
26b 外侧角部
27a 内侧角部
27b 外侧角部
28a 内侧角部
28b 外侧角部
30 端部件
31 主端部件
32 副端部件
33 副端部件
34 通孔
35 通孔
40 衬板
50 定位部件
70 焊接机
100 钢管加劲支承部件
B1 宽度(主轴部件)
B2 宽度(副轴部件)
B3 宽度(主端部件)
B4 宽度(副端部件)
W1 角焊
W2 局部深熔焊接
W3 局部深熔焊接
W4 局部深熔焊接
W5 局部深熔焊接
W24 局部深熔焊接
W35 局部深熔焊接

Claims (14)

1.一种钢管加劲支承部件,具有:由扁钢构成的主轴部件;加劲钢管,用于包围该主轴部件来限制该主轴部件的面外变形,其特征在于,
将四张扁钢的侧缘对接,并通过局部深熔焊接形成外侧角部,并且通过角焊仅形成与所述主轴部件的侧缘相对的钢管内侧角部,从而将所述加劲钢管形成为截面矩形状。
2.如权利要求1所述的钢管加劲支承部件,其特征在于,在所述加劲钢管的被角焊的内侧角部和所述主轴部件的侧缘之间的间隙中配置有衬板。
3.如权利要求1所述的钢管加劲支承部件,其特征在于,在所述主轴部件的侧面设置有由扁钢构成的副轴部件。
4.如权利要求2所述的钢管加劲支承部件,其特征在于,在所述主轴部件的侧面设置有由扁钢构成的副轴部件。
5.如权利要求1~4中任一项所述的钢管加劲支承部件,其特征在于,在所述主轴部件的轴向的端部设置有端部件,所述端部件由宽度比所述加劲钢管的对角线的长度大的扁钢构成。
6.一种钢管加劲支承部件的制造方法,所述钢管加劲支承部件具有:由扁钢构成的主轴部件;加劲钢管,用于包围该主轴部件来限制该主轴部件的面外变形,其特征在于,所述钢管加劲支承部件的制造方法包括如下工序:
使一对扁钢的侧缘对接并通过角焊正式焊接内侧角部,并且通过局部深熔焊接沿轴向断续地预焊接外侧角部,而形成截面く形的加劲部件的工序;
在所述主轴部件的侧缘与所述加劲部件的被正式焊接的内侧角部相对的状态下,使一对加劲部件的侧缘对接并通过局部深熔焊接沿轴向断续地预焊接外侧角部,从而预组装截面矩形的加劲钢管的工序;
通过局部深熔焊接来正式焊接所述加劲钢管的被预焊接的外侧角部,而正式组装加劲钢管的工序。
7.如权利要求6所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在正式组装所述加劲钢管的工序中,对于所述加劲钢管的被预焊接的外侧角部中的两个部位的外侧角部同时正式焊接。
8.如权利要求6所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在预组装所述加劲钢管的工序之前,具有在所述加劲部件的被正式焊接的内侧角部和所述主轴部件的侧缘之间的间隙中配置衬板的工序。
9.如权利要求7所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在预组装所述加劲钢管的工序之前,具有在所述加劲部件的被正式焊接的内侧角部和所述主轴部件的侧缘之间的间隙中配置衬板的工序。
10.如权利要求6所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在所述主轴部件的侧面上设置有由扁钢构成的副轴部件。
11.如权利要求7所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在所述主轴部件的侧面上设置有由扁钢构成的副轴部件。
12.如权利要求8所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在所述主轴部件的侧面上设置有由扁钢构成的副轴部件。
13.如权利要求9所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在所述主轴部件的侧面上设置有由扁钢构成的副轴部件。
14.如权利要求6~13中任一项所述的钢管加劲支承部件的制造方法,其特征在于,在所述主轴部件的轴向的端部上设置有端部件,所述端部件由宽度比所述加劲钢管的对角线的长度大的扁钢构成。
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