CN1291929A - 联结钢件的方法、加工处理钢件和加强件的联结表面的方法 - Google Patents

Abstract

一种能够牢固组装的钢架结构。为了构成钢架结构,或为了联结在其上带有加强件的两钢件,在钢件的一侧或两侧的联结表面上形成有具有一个或多个同心高出部分和槽的防滑表面,且这两个钢件在第一和第二防滑表面相互接合或不接合的状态下利用一个穿过联接孔的联接件夹持在一起。这样,联结表面间的联结力增大了。

Description

联结钢件的方法、加工处理钢件和 加强件的联结表面的方法

技术领域

本发明涉及联结钢件的方法，涉及加工处理钢件和加强件的联结表面的方法。例如，将钢件搭接在一起，并用诸如螺栓、铆钉等联接件夹紧，从而可使其以联接表面牢固地联接在一起。

背景技术

在诸如钢结构、桥梁等钢架结构的建筑领域中，为了联结大型钢板、钢架或类似结构，已经采用了将其一侧直接相互搭接或将一固定夹板放置其上，并用螺栓或铆钉夹紧的技术。

如上所述，如果诸如钢板或钢架等钢结构的材料，和／或用于联结它们的材料(这些材料此后称作钢件)之间联结表面的摩擦系数小，当钢件用螺栓或铆钉以暂时紧固或永久紧固夹持住时，因为钢件的静载荷作用在钢件的结合处，所以会有钢件表面在剪切螺栓的方向上相互移动的担心；这样钢架结构就不能按照设计规范构造。

在传统情况下，对此已采用了这样一种方法，在组装钢架结构前，将钢件先放置在户外，使钢件的联结表面生锈，从而使联结表面间的摩擦系数增大。但是如果采取这种方法，存在着钢架结构的组装工作更加复杂的问题。

另外，作为解决此问题的方法，日本专利申请号Hei6-171536和Hei7-179291提供了增大联结表面上的摩擦力的加工工具。

再者，在例如示于图1的钢架结构1的如钢结构或桥梁之类的钢架结构中，在联接起来时相互间平行的一对横梁钢件2A和2B之间以预定的间隔设置有多根垂直钢件3，且垂直钢件3的两端均固定到横梁钢件2A和2B上。而且在横梁钢件2A和2B的延伸方向上多个框架结构部分4顺序地构成一排，撑杆加强件5固定在各框架结构部分4的对角之间。采用了撑杆加强件5，作为防止各框架结构部分4变形的强化装置。

撑杆加强件5包括其两端固定在框架结构部分4的对角的支撑件6和联接在相互斜角对置的支撑件6之间的张紧件7。该张紧件7向内牵拉框架结构部分4的四角。因此，例如如果发生地震，且框架结构部分4的横梁钢件2A和2B及垂直钢件3将要在相互移动的方向上振动，那么张紧件7的张紧力将防止其发生。这样，可以提高框架结构部分4的抗震能力。

另外，如果上述钢架结构1很庞大，那么当发生地震时撑杆加强件5上的载荷也很大。因此，必须提高各部件的强度。更具体讲，固定到张紧件7和框架结构4的四角的支撑件6必须有足够高的强度。

如图2所示，支撑件6有一板状钢件8(称作支撑片)，其外边缘通过焊接固定在框架结构部分4的横梁钢件2A或2B和垂直钢件3上，和一焊接到例如可以是杆状钢件的张紧件7的两端的板状联接钢件9(称作支持板)。在支撑片8上钻有螺栓孔10A和10B，且支撑板9借助螺栓夹紧，从而使支撑板9通过压力与支撑片联结。在此，通过压力联结指的是这样一种联结方法，螺栓与螺栓孔10A和10B的内表面接触，且防止支撑板9和支撑片8之间的滑动。

这样，当发生地震时，张紧件7上的载荷通过穿过螺栓孔10A和10B的螺栓自支撑板9传递给支撑片8。

实际上，当载荷较大时，已经采用了这样一种方法，即用至少两根或多根螺栓将支撑板9固定到支撑片8上，并借助上述两根或多根螺栓的夹持力和抗剪力强力地使支撑板9与支撑片8结为一体。

但是如果采用这种方法，会出现以下现象。如图3所示，螺栓孔10A和10B所在直线的方向D1与张紧件7的张紧方向D2不一致，因此如果张紧件7被拉向与所安排的螺栓孔所在直线方向D1不同的方向，那么支撑板9将以穿过前螺栓孔10A的螺栓为中心转向与张紧方向D2相匹配的方向。这样，如图4所示，后螺栓孔10B将自在建造中支撑板9固定到支撑片8上时的固定位置10B1偏移到由于支撑板9的转动而偏移的偏离位置10B2。

此时，由于支撑板9移动到偏离支撑片8的位置，所以一个剪切力通过支撑板9上的螺栓孔10B的边缘作用在穿过后螺栓孔10B的螺栓上，使该螺栓受到剪切或螺栓孔10B的边缘的形状遭到破坏。这样，支撑板9和支撑片8的联结力降低。

根据图2的支撑件6，采用这种方式，由于在发生地震时支撑板9和支撑片8的联结力降低，撑杆加强件5对于框架结构部分4的作用遭到破坏；且因此，存在对框架结构部分4抗震能力减弱的担心。

发明的公开

考虑到以上几点，本发明提供了一种联结钢件的方法和设备以及一种加工处理联结表面的方法和设备，以便用简单的技术将钢件的联结表面尽可能牢固地联结在一起。

再者，本发明提供了一种加强件，它可以防止如简单结构加强件那样的功能降低。

为了避免这些问题，根据本发明，如下面比照实施例所述，在锥面48A与钢件12的联结表面相接触且通过由压力调节装置42B、58A至54C和57得到的预定恒定压力压住的状态下，在锥面48A上形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边48B的滚压模46L(46R)围绕在钢件12上已经钻出或以后将要钻出的联接孔21进行滚压，从而围绕联接孔21形成具有一对或多对同心的凹下和凸起部分的防滑表面52。

再者，根据本发明，在相互搭接第一和第二钢件12和2X的联结表面并通过穿过在联结表面上钻出的联接孔21的联接件借助压力焊接而固定第一和第二钢件12和12X，且相对于第一和第二钢件12和12X的联结表面联结第一和第二钢件12和12X的联结钢件的方法和设备中，在通过压力焊接固定前，借助在锥面48A上形成具有一个或多个同心高出部分38A的滚压棱边48B的滚压模46R(46L)，锥面48A压力焊接到与联结孔21同心的位置，从而在围绕第一和第二钢件12和12X的联接孔21相互移动的位置分别形成了分别具有一对或多对同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面52和52X，且第一和第二钢件12和12X通过相互搭接的第一和第二防滑表面52和52X联结，以第一防滑表面52的同心凹下和凸起部分与第二防滑表面52X的同心凹下和凸起部分相配合的形式接合在一起。

再者，在于张紧件81的两端具有接合件82以将上述张紧件81联结到钢架结构1上并通过张紧件81支撑来自钢架结构1的拉伸载荷的加强件80中，接合件82包括要固定到钢架结构1的第一板状接合钢件和要固定到张紧件81的第二板状接合钢件83，以及用于在第一和第二通孔84A和83B分别钻通以致穿过第一和第二联接钢件84和83的厚度的状态下夹紧第一和第二接合钢件84和83的夹持件(85、86)。第一接合钢件84具有在其一侧或两侧有同心的凹下和凸起部分的第一防滑表面84B，而第二接合钢件83具有在第一接合钢件84的那一侧有同心凹下和凸起部分的第二防滑表面83C。且第一和第二接合钢件84和83在使第一和第二防滑表面84B和83B的凹下和凸起部分以相互配合的形式接合在一起的状态下，借助穿过第一和第二通孔84A和83B的夹持装置(85、86)使其搭接和夹紧而联结成一体。

作为加强件80的接合件82，在第一和第二接合钢件84和83相接触的表面上形成有具有同心凹下和凸起部分的防滑表面84B和83C，且它们通过原始系统(in-raw system)联结，以致相互配合地接合在一起。因此，第一和第二接合钢件84和83可由一足够大的结合力联结在一起。

根据本发明，借助形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边的滚压模，以由压力调节装置获得的预定的恒定压力，通过在钢件的联结表面进行成形滚压，在钢件联结表面的锥面上形成具有围绕钢件的联结孔的一个或多个凹下和凸起部分的防滑表面。因此，可以实现具有这样防滑表面的联结表面，其中同心凹下和凸起部分的各个部分之间的“异形”差别不大。

再者，由于在相互联结的钢件联结表面上形成有具有以相互配合的形式接合的高出和凹槽部分的防滑表面，所以当钢件通过联接件相互夹紧时，防滑表面可以相互配合。因此，钢件可以牢固联结。

另外，关于联结件，在第一和第二联结钢件所要接触的表面上形成了具有同心凹下和凸起部分的防滑表面，且这些以通过原始系统相互配合的形式相接合的状态联结。因此，可以实现这样一种加强件，它能使第一和第二联接钢件以保持足够大的联结点强度的状态下联结。

附图的简要说明

图1是表示传统钢架结构的前视图；

图2是表示图1中所示的支撑件6的前视图；

图3是说明图2所示的支撑件6的问题的前视图；

图4是说明与图3所示相同问题的示意图；

图5是表示联结表面加工处理设备的一个实施例的前视图；

图6是图5所示的联结表面加工处理设备的平面图；

图7是表示所加工处理钢件12的平面图；

图8是图5中所示工具27一部分以截面表示的前视图；

图9(A)和9(B)是表示图8中所示滚压模46L(46R)的详细结构的侧面透视图；

图10(A)至10(C)是说明借助滚压模46L(46R)的加工处理操作的示意图；

图11是表示钢件12上的防滑表面的联结状态的截面图；

图12是表示联结表面加工处理工具的多个螺簧的部分截面的前视图；

图13是表示图12中所示螺簧布置的示意图；

图14是表示锥簧型联结表面加工处理工具的部分截面的前视图；

图15是表示键槽型联结表面加工处理工具的部分截面的前视图；

图16(A)至16(C)是说明借助滚压模46L(46R)形成防滑表面52的加工处理操作的示意图；

图17(A)至17(C)是说明借助滚压模46LX(46RX)形成防滑表面52X的加工处理操作的示意图；

图18是表示以原始系统联结防滑表面52和52X的截面图；

图19是表示借助联结钢板组装的框架结构的透视图；

图20是说明图19所示的钢板联结部分的分解放大图；

图21(A)至21(C)是表示拉杆60、连杆部件60A和60B以垫圈60E和60F联结在一起的联结方法的平面图、侧视图和前视图；

图22(A)至22(D)是说明钢件65A和65B由拼接板66A和66B联结的联结方法的截面图和平面图；

图23(A)至23(E)是说明不同厚度的钢件70A和70B由拼接板71A和72B联结的联结方法的截面图和平面图；

图24(A)至24(E)是说明不同厚度的钢件75(A)和75(B)由拼接板76A和76B联结的联结方法的截面图和平面图；

图25(A)至25(E)是表示防滑表面的凸出形状的示意图；

图26是表示采用根据本发明加强件的钢架结构的前视图；

图27是表示图26中所示的支撑件82的平面图；

图28是图27所示的侧向截面图；

图29是表示图27中所示的支撑片84的平面图；

图30是表示图27中所示的支撑板83的平面图；

图31是说明以原始系统配合的截面图；

图32(A)至32(C)是说明借助滚压模87L(87R)在支撑片84上形成防滑表面84B的加工处理操作的示意图；

图33(A)至33(C)是说明借助滚压模87LX(87RX)形成防滑表面83C的加工处理操作的示意图；

图34(A)和34(B)是表示滚压模87L(87R)和87LX(87RX)的侧向透视图；

图35是表示作为夹紧件的螺栓85和螺母86的截面图；

图36是说明无中空部分的夹紧件的截面图；

图37是表示滑动试验结果的图表；

图38(A)和38(B)是表示负载试验的对象的结构的平面图和侧向透视图；

图39是表示另一实施例支撑件83的平面图；

图40是表示图39中所示的支撑片84的平面图；

图41是表示图39中所示的支撑板83的平面图；

图42是表示另一实施例的支撑片84的平面图；

图43是表示与图42所示的支撑片84共同使用的支撑板83的平面图；和

图44是表示另一实施例支撑件82的侧向截面图。

实施本发明的最佳模式

下面将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

[1]第一实施例

(1)联结表面加工处理设备的总体结构

参见图5和6，联结表面加工处理设备总体上用标记11表示。一个通过钢件加工处理厂的自动运输线输送的钢件12沿着导向件13A借助由自动加工线的电机传动的供料辊15和上料台架13上所设置的从动辊16以箭头“a”所示的供料方向送到工作台架17的工作台面18上。

在工作台架17上，在工作台面18的前后分别设置有定位辊19和定位辊20。如图7所示，钢件12借助导向件17A定位在钢件12的加工处理基准位置PO1(例如起联接孔作用的螺栓孔21的中心位置)与加工台面18的作业基准位置PO2相一致的位置上。然后，安装在加工机构部分25中的主轴装置26上的联结表面加工处理工具27进行滚压，同时完成对钢件12的压力焊接，而使钢件12受到滚压加工处理。在这种情况下，主轴装置26通过电机以转动方式驱动安装联结表面加工处理工具27的输出轴，且通过一液压装置在工作台面18的方向上完成在钢件12上的压力焊接处理，然后抬起排空。

经加工处理的钢件12通过由电机31驱动的送出辊32和设置于出料台架30上的从动辊33沿导向件30A以箭头“b”所示的送出方向送出。

加工机构部分25安装在位置调节轨35上。这样，通过位置调节机构36使加工机构部分25可总体调节主轴装置26，即工具27在钢件12的送入和送出方向(称为“X”方向)的位置，并调节主轴装置26在与钢件12的送入和送出方向垂直相交方向(称作“Y”方向)上的位置。

由于在钢件12作为联结表面加工处理的对象处于加工台面18上时，加工机构部分25可调节工具27在“X”方向和“Y”方向上的位置，所以工具27的位置可调节到预先在钢件12上钻出的螺栓孔21的中心位置。

(2)联结表面加工工具

如图8所示，联结表面加工工具27有一工具主体42，其中一将工具27联接到芯轴26上的夹具41向上延伸。

在工具主体42中，一弹簧支撑轴42A、一螺簧42B和一圆柱形簧盒42C顺序放置在转动中心轴线PO3上。这样，当自簧盒42C向上凸出的夹具41压下时，与螺簧42B的弹簧力相对应的压力被传递到弹簧支撑轴42A上。

簧盒42C的底边延伸至与弹簧支撑轴42A的外圆周表面相对置的位置，且压力调节环42D螺纹联接在其外圆周表面上。在压力调节环42D的底部内缘设置有一接合爪42E，其与设于弹簧支撑轴42A的底部外圆周边缘上的突缘部分42F以可转动方式自由接合。这样，通过向上拧紧压力调节环42D并压缩螺簧42B，可以将螺簧42B设定在表现出预定弹簧力的状态。

弹簧支撑轴42A通过设在底表面上的螺孔42G联接到工具支撑件43的上端部分。压力调节环42D是否处于产生预定弹簧力的状态，可以通过观察由设在与工具支撑件43的压力设定环42D的底边相对应的的位置的刻度43A确定。

在此实施例的情况下，钻出的在垂直方向延伸至簧盒42C的浆果状部分的长方形孔42I，且一设置在弹簧支撑轴42A的外表面上的扭矩传递销钉42J插入长方孔42I内与其接合。这样，如果簧盒42C受到主轴装置26的旋转驱动，那么上述转动扭矩通过长方孔42I和扭矩传递销钉42J传递到弹簧支撑轴上42A和工具支撑件43上。

工具支撑件43具有U形断面。滚压模夹持装置44布置在一对在纵向位置相互对置并向下延伸的支撑板部分43A和43B之间。而滚压模夹持装置44以可自由转动的方式在由箭头“d”所示的方向上轴向支撑在分别提供于支撑板部分43A和43B的顶端在纵向向内凸出的转动支撑轴45A和45B上。

工具支撑件43有一对在以工具27的转动轴线PO3为中心的对称位置滚动的滚压模46L和46R。如图9(A)所示，滚压模46L和46R具有相同的结构，在圆柱状回转轴部分47的顶端，形成有成一体的梯形圆锥模头48。

如图9(B)所示，在模头48的锥形斜面48A上，以中心轴线PO4为中心，沿锥面48A同心构成了具有近乎三角形起伏断面的滚压棱边48B。

滚压模46L(46R)分别通过止推滚珠轴承50A和径向滚珠轴承50B以可自由转动的方式保持在轴承箱部件50内，且轴承箱部件50通过联接螺钉51联结到滚压模夹持装置44。这样，如果钢件12的表面不是倾斜的，那么，滚压模46L(46R)在锥面48A同与转动轴中心线PO3垂直相交的基面FO接触的状态和中心轴线PO4相对于基面FO倾斜一联接角θ的状态下由滚压模夹持装置44保持住。

就此而论，例如在成形滚压操作中，无论如何也有数吨的压力施加到止推滚珠轴承50A上，作为由钢件12的锥面48A的接触表面稳定地承受这样大的压力的条件，联接角θ最好选择为θ≈40°。

如图10(A)所示，在成形滚压操作中，在如上所述由滚压模夹持装置44保持的状态下，滚压模46L(46R)的锥面48A压靠在钢件12的表面上。在这种状态下，工具27转动，使在锥面48A上所形成的滚压棱边48B的高出部分滚动对钢件12的表面咬合，这样，如图10(B)和10(C)所示，滚压棱边48B对钢件12的表面实施塑性加工，并形成与滚压棱边48B的表面具有相同形状的同心凹下和凸起部分和近乎三角形的起伏断面，作为防滑表面52。

在此实施例的情况下，滚压棱边48B有四个呈等腰三角形的高出部分，且有一个呈半个等腰三角形的高出部分：它由具有这种高出部分的棱边部分48C构成，且如图10(A)所示，各棱边部分48C的高出部分的顶角α选择为α=60°至170°。

根据试验，如图10(B)和10(C)所示，如果顶角α选择为60°至170°，在钢件12的表面上可以形成实际具有足够大密度的凹下和凸起部分，作为防滑表面52。反之，如果顶角α选择为60°或更小，那么凹下和凸起部分的密度呈减少趋势，而如果选择为170°或更大，则表现出防滑表面52加工处理作业难度增大的趋势。

(3)联结表面的加工处理操作及效果

在上述结构中，如果钢件12自上料台架13供入工作台架17上，且成为钢件12中的联接孔的螺栓孔21的加工处理基准位置PO1处于与工作台面18上的作业基准位置PO2吻合的位置，则加工机构部分25的主轴装置26将实施工具27在“X”和“Y”方向上的位置调节操作。这样，转动中心轴线PO3将与螺栓孔21的加工处理基准位置PO1吻合。

在这种状态下，加工机构部分25的主轴装置26在通过电机转动主轴的同时通过液压泵使工具27的滚压模46L(46R)下降，使其压靠在钢件12的表面上。

由于滚压模46L(46R)以固定角θ对称于工具27的转动中心轴线PO3固定在滚压模夹持装置44上，所以在锥面48A上形成的滚压棱边48B的高出部分在钢件12的表面上进行滚压，并切入钢件12的表面，而实施滚压加工处理。

这样，围绕钢件12上的螺栓孔21形成了具有凹下和凸起部分(在此实施例中，如图10(C)所示，它们具有近乎三角形的同心起伏截面，且它们在多个高出部分52A间有槽52B)的防滑表面52，它们取决于在锥面48A上所形成的滚压棱边48B的形状(在此实施例中，具有近乎三角形的起伏截面)。

以这种方式，由于锥面48A上的棱边部分48C的高出部分的直径从内至外逐渐变大，所以当工具27以转动中心轴线PO3为中心转动一周时，由内侧和外侧棱边部分48C在防滑表面52上给出的“异型”的差异实际上可足够小，因此，可以以均匀的精度和较大的密度完成在防滑表面52的同心凹下和凸起部分上实施塑性加工。

例如，如果在圆柱模头的圆柱表面形成多个棱边部分48C代替锥面48A来形成同心的凹下和凸起部分，那么该凹下和凸起部分可由具有相同曲率半径的棱边部分切出：在上述情况下，内侧和外侧同心凹下和凸起部分的曲率半径是相互不同的。因此，以相应的棱边部分对内侧和外侧同心凹下和凸起部分所造成的“异型”差异变大。

根据上述实施例，通过采用锥面48A，自内侧向外侧排成一列的棱边部分曲率半径的变化可以适应相应的同心凹下和凸起部分的曲率半径的变化。这样，由内侧和外侧棱边部分的“异型”造成的差异可以变小。

防滑表面52的这些凹下和凸起部分的深度通过借助工具27多次转动滚压棱边48B(约20至30转)和通过滚压棱边48B重复进行滚压作业而变得更深。

以此方式，如果通过滚压模46L(46R)的滚压作业完成了对防滑表面52围绕钢件12上螺栓孔21的加工处理，那么主轴装置26抬起工具27，而将上述加工处理好的钢件12通过出料台架30向外输出。

在上述滚压作业中，如果钢件12的表面是倾斜的，不与滚压模46L(46R)上的锥面48A的基准面FO吻合，那么要进行以转动支撑轴45A(45B)为中心的转动调节操作，使滚压模夹持装置44沿钢件12的表面移动，且使锥面48A的斜度与钢件12表面的斜度吻合。因此，自主轴装置26给到工具27的压力几乎等于给到滚压棱边48B的各棱边部分48C的压力。所以，防滑表面52在其整个表面上具有几乎均匀的凹下和凸起部分。这样，防滑表面52的滚压加工处理可以几乎均匀地进行。

在这样的滚压作业中，由滚压模46L(46R)的锥面48A施加到钢件12的表面上的压力可以通过压力调节环42D和设于工具主体42上的刻度43A用眼睛来确认，且它可以保持在由螺簧42B的弹簧力确定的固定值。因此，高出部分52A和槽52B切入钢件12的表面上而形成防滑表面52的成形滚压可以以稳定的高精度完成。

(4)钢件的联结

如图11所示，在其上以前面参照图10(A)至10(C)所述的方式由工具27形成有防滑表面52的钢件12，以防滑表面52的高出部分52A与要连接的钢件12的联接表面相接触的状态，通过穿过螺栓孔21的螺栓或铆钉等联接件夹紧。它增加了摩擦力，且在钢件12的联接表面上的滑动可以限制到较小值。

在此联结作业时，除了如图11所示，用没有防滑表面的钢件作为所要联结的钢件12，总是可采用在其上形成有类似于防滑表面52的防滑表面或其它防滑表面的钢件。还是以此方式，获得类似效果。

(5)联结表面加工处理工具的其它实施例

除前面参照图8、9(A)和9(B)所述的以外，以下结构可以用作联结表面加工处理工具27。

(5-1)多螺簧型联结表面加工处理工具

图12和13给出了多螺簧型联结表面加工处理工具27。在这种情况下，如图12所示，其中与图8中相对应的部件给出相同的标记，在工具27中，工具主体42有三个螺簧53A至53C作为压力调节件。

在这种情况下，螺簧导轴54A至54C沿转动中心轴线PO3的方向，在弹簧支撑轴42A的位置上，以有规则的角度间隔向上布置。且螺簧54A至54C的布置为由这些螺簧导轴54A至54C导引，将施加到簧盒42C的压力传递给弹簧支撑轴42A。

在上述结构中，自主轴装置26通过夹具41传递到簧盒42C的压力通过三个螺簧54A至54C传递到弹簧支撑轴42A。这样，一对滚压模46L和46R以对应于螺簧52A至52C的弹簧力压到钢件12上。

结果，类似于前面参照图10(A)至图10(C)所述，在钢件12上形成了通过滚压模46L和46R的滚压棱边48C围绕螺栓孔21切割出的、具有近乎三角形的起伏截面、呈同心凹下和凸起部分的防滑表面52。

根据图12的结构，由簧盒42C给出的压力可由三个螺簧52A至52C分担。这样，每个螺簧53A至53C可以缩小；且可以实现制造和调节螺簧更简便的工具27。

(5-2)贝氏弹簧型联结表面加工处理工具

图14给出了一种贝氏弹簧型联结表面加工处理工具27。如图14所示，其中与图8中对应的部件给出相同的标记，工具27具有截面为U形的夹具41。

该夹具41具有一水平板部分55B，在其中心部分有一在垂直方向上贯通的中心孔55A。一对支撑板部分55C和55D向下延伸，几乎与其前缘和后缘平行。自滚压模夹持装置44向前和向后凸出的转动支撑轴45A和45B穿过支撑孔55E和55F并由其保持住，该孔是分别设于其底端的处于垂直方向的长方形孔。

在此实施例的情况下，未提供对应于图8中工具支撑件43的部件。导向装置44A沿转动中心轴线PO3设置在滚压模夹持装置44的顶表面上，且其顶端部分直接凸出到夹具41的中心孔55A内。同时，贝氏弹簧44B被装入和支撑在围绕导向装置44A的滚压模夹持装置44的顶表面和水平板部分55B的底表面之间的空间内。

在上述结构中，当工具27不压靠在钢件12上时，该贝氏弹簧44B在滚压模夹持装置44的顶表面和夹具44的水平板部分55B的底表面之间借助其弹簧力压缩和膨胀一段距离。此时，滚压模夹持装置44成为这种状态，即转动支撑轴45A和45B与支撑板部分55C和55D的支撑孔55E和55F的底表面相接触。

在这种情况下，如果工具27借助主轴装置26压靠在钢件21的表面上，压力自夹具41的水平板部分55B施加到贝氏弹簧44B上。这样，贝氏弹簧实施压缩操作，且滚压模夹持装置44的转动支撑轴45A和45B自支撑孔55E和55F的底表面脱离并松脱移动。因此，作用到夹具41的压力施加到滚压模夹持装置44上，即以与设定到贝氏弹簧44B的弹簧力相对应的压力作用到滚压模46L和46R的锥面48A上。

根据上述结构，具有近乎三角形起伏截面的防滑表面52将借助滚压模46L和46R以类似于前面参照图10(A)至10(C)所述方式通过在钢件12的表面上围绕螺栓孔21进行成形滚压而形成。

通过采用贝氏弹簧44B作为压力调节元件，可以实现这样一种工具27，当主轴装置26向下移动且滚压模46L和46R与钢件12接触时，可以开始对钢件12进行成形滚压操作，而不造成大的冲击(因为接触造成的冲击通过压缩操作由贝氏弹簧吸收)。

(5-3)键槽型联结表面加工处理工具

图15给出一种键槽型联结表面加工处理工具27。在这种情况下，如图15所示，与图8相对应的部分赋予了相同的标记，工具27是图8中工具27的那种工具，转动扭矩传递装置则为其它结构所替代，包括长方形孔42I和与其相啮合的扭矩传递销钉42J。

具体地讲，弹簧支撑轴42A具有沿其顶部外圆周部分上的螺簧42B的外圆周表面向上延伸的圆环部分42K，且沿垂直方向在圆环部分42K的外圆周表面上以规定角度的位置形成有键槽42L。在键槽42L中，一锁定螺钉42M凸出并接合，它自外侧螺纹拧入所设置的螺钉孔，穿透簧盒42C的厚度。

根据上述结构，由于当簧盒42C受到旋转驱动时，锁定螺钉42M与键槽42L接合，施加到簧盒42C上的转动扭矩通过锁定螺钉42M和键槽42L传递到弹簧支撑轴42A。因此，该锁定螺钉42M和键槽42L构成转动扭矩传递装置。

在这种情况下，如果压力调节环42D相对于簧盒42C的拧入量改变且簧盒42C相对于弹簧支撑轴42A的位置改变，锁定螺钉42M与键槽42L的接合位置在垂直方向上移动，所以允许用上述压力调节环42D进行调节操作。

根据上述结构，可以获得与具有图8结构的工具27有相同效果的工具。

(6)用原始系统联结

(6-1)图16和17给出了一种用原始系统联结钢件的方法。图16(A)至16(C)中所示的成形滚压加工处理(采用与前面参照图10(A)至图10(C)所述的加工处理相同的方式)可以用如前面参照图8、12、14和15所述的工具作为滚压模46L和46R来完成，并得到第一钢件12，其上的防滑表面52已经切出近乎三角形的起伏截面。

相应地，如图17(A)所示，在这种联结方法的情况下，第二钢件12X的成形滚压用在锥面48A上具有近乎三角形起伏截面的高出部分和凹下部分被有所替代的滚压模46LX和46RX来完成。这样，如图17(B)和17(C)所示，可以得到在其上具有防滑表面52X的第二钢件12X，其中以螺栓孔21为中心，沿宽度方向向外切刻出位置与第一钢件12(图16(B)和16(C))相反的高出部分52A和槽52B。

以这种方式，如图18所示，受到具有第一滚压模46L和46R的工具27的成形滚压的第一钢件12和得到由具有第二滚压模46LX和46RX的工具27成形滚压的第二钢件12X，具有这样的凹下和凸出形式，即高起部分52A和槽52B以相互配合的形式接合。相应地，如果第一和第二钢件12和12X用一螺栓夹紧使防滑表面52和52X以螺栓孔21为中心相互对置，那么它们可以联结成这样的状态，一钢件12上的防滑表面52的高出部分52A恰好配合于另一第二钢件12X上的防滑表面52X的槽52B内，而另一第二钢件12X上的防滑表面52X的高出部分52A也恰好装配在上述钢件12上的防滑表面52的槽52B内(这种联结方法称作借助原始系统的联结法)。

如上所述，当两钢件12和12X联结在一起时，如果它们相对于各钢件上的各防滑表面以原始系统联结，一个钢件上的高出部分(或槽)与另一个钢件上的槽(或高出部分)以恰好配合的方式接合，那么就足以防止两钢件的联结表面上的偏移。因此，可以实现钢件的牢固联结。

(6-2)作为借助原始系统联结的一个具体实例，如图19所示，沿水平方向延伸且在垂直方向几乎平行布置的两块钢板57A和57B通过两块在垂直方向上布置在两端且相互几乎平行的钢板57R和57L联结在一起，并组成一方形框架结构。在这种情况下，当在四角处相互搭接的两块钢板的端部借助穿过已经在钢板上穿透其厚度钻出的两螺栓孔58A和58B的螺栓夹紧而联结时，在两块钢板的联结表面上已经切出如图20所示的防滑表面52或52X，然后在上述防滑表面52和52X通过原始系统以配合的形式相互接合的状态下，两块钢板借助穿过螺栓孔58A和58B的螺栓夹紧。

此时，因为具有围绕螺栓孔58A和58B呈近乎三角形同心起伏截面的凹下和凸起部分的防滑表面52和52X以相互配合的形式夹紧，所以如果两块钢件在联结表面上要相互移动，就可以得到由于各防滑表面52和52X的高出部分52A与另一个的槽52B以配合形式接合而阻止两钢件移动的功能。

这个防止表面移动的力在自螺栓孔58A或58B的宽度方向的所有方向上起作用，因为防滑表面52和52X是由具有高出部分52A和槽52B的同心凹下和凸起部分构成的。相应地，在图19的框架结构中，即使在还有一个如箭头“e”所示的水平方向移动的力作用在框架结构上和一个如箭头“f”所示的垂直力作用在框架结构上的情况下，也可以防止两块钢板移动的运动，因为防滑表面52和52X是通过原始系统以相互配合的形式接合的。

这样，由于可以防止作用于穿过螺栓孔58A和58B的螺栓上的剪切力，所以可以构成一种其中钢板总体上牢固联结的框架结构。

(6-3)图21(A)至21(C)给出了借助连杆60的联结方法。

连杆60是这样的部件，其中两根作为钢件连杆的连杆联结起来作为一根连杆使用。板部件60C和60D分别形成于连杆部件60A和60B的顶部。在上述板部件60C和60D的表面被两个垫圈60E和60F夹置在中间的状态下，垫圈60E和60F的两端由螺栓60G和螺母60H以及螺栓60I和螺母60J夹紧，从而使板部件60C和60D相互联结。

以这种方式，两根连杆部件60A和60B通过垫圈60E和60F相互联结，且整个可以作为一根连杆使用。

在上述联结方法的情况下，在板部件60C和60D的两侧上围绕螺栓孔60K和60L已经加工出类似于前面参照图16(A)至16(C)所述防滑表面52的防滑表面52。另一方面，在两片垫圈60E和60F的内表面，以类似于前面参照图17(A)至17(C)所述的方式，围绕对应于螺栓60G和60I的螺栓孔60K和60L，加工出了具有与防滑表面52相接合的结构的防滑表面52X。

在图21(A)至21(C)的结构中，在分别于垫圈60E和60F的内表面上形成的防滑表面52X与连杆部件60A和60B的顶端上构成的板部件60C和60D的两侧面上形成的防滑表面52借助原始系统以配合的形式接合的状态下，连杆60用螺栓60G和60I夹紧。

在这种状态，如果连杆部分60A和60B受到如箭头“g”(图21(B))所示方向的牵拉，那么防滑表面52和52X的高出部分52A和槽52B相互接合，从而可以防止板部件60C和60D相对于垫圈60E和60F的表面移动。这样，可以进一步减少对螺栓60G和60I受剪切的担心。

(6-4)图22(A)至22(D)给出了用拼接板联接厚度几乎相同的钢件的联结方法。如图22(A)所示，在两个厚度几乎相等的钢件65A和65B相互对缝相接的状态下，拼接板66A和66B作为一对联结件如三明治状搭接在钢件65A和65B的对缝拼接端，且它们分别由螺栓67A和螺母67B以及螺栓68A和螺母68B联结。

在这种情况下，如图22(B)所示，在钢件65A和65B的两侧围绕螺栓孔65C和65D已经加工出如前面参照图16(A)至16(C)所述的防滑表面52，另外，如图22(C)所示，在拼接板66A和66B的内表面上围绕螺栓孔66C和66D已经加工出如前面参照图17(A)至17(C)所述，因而能借助原始系统与防滑表面52相配合的凹下和凸起部分的防滑表面52X。

这样，如图22(D)所示，如果钢件65A和65B的对缝拼接端借助于拼接板66A和66B用螺栓67A和68A夹紧，那么在钢件65A和拼接板66A和66B以及钢件65B和拼接板66A和66B的联结表面上，经摩擦处理的表面52和52X以原始系统相互配合。

根据上述结构，如果相互对缝拼接的钢件65A和65B受到相互分离方向上的牵拉或相互向一侧移动的压缩，那么由于防滑表面52和52X的高出部分52A和槽52B相互接合，产生相对于上述拉伸力和压缩力的应力。因此，可以有效地防止对钢件65A和65B分离或移动的担心。

这样，钢件65A和65B可以借助拼接板66A和66B牢固地联结。

(6-5)图23(A)至23(E)给出了借助拼接板联结不同厚度联结钢件的联结方法。在这种情况下，如图23(A)所示，在两个具有不同厚度的钢件70A和70B相互对缝拼接且拼接板71A和71B作为两个联结件夹在中间的状态下，钢板70A和70B分别由螺栓72A和螺母72B以及螺栓73A和螺母73B夹紧。

在这种情况下，如图23(B)所示，在钢件70A和70B的对缝拼接端围绕螺栓孔70C和70D已经以类似于如前面参照图16(A)至图16(C)所述的方式加工出防滑表面52。

如图23(C)所示，在拼接板71B下侧的内表面上，与厚钢件70A和薄钢件70B相接触的两个面是平的，且处于相同高度。在上述平直的内表面上，类似于前面参照图17(A)至17(C)所述，围绕对应于螺栓72A和73A的螺栓孔71C和71D已加工出防滑表面52X。

另一方面，如图23(D)所示，在上侧拼接板71A的内表面，形成有与厚钢件70A接触的低内表面部分71E和与薄钢件70B的对缝拼接端接触的高第二内表面部分71F。

在第一低内表面部分71E上围绕对应于螺栓72A的螺栓孔71G形成有类似于前面参照图17(A)至17(C)所述的防滑表面52X，且在第二高内表面部分71F上围绕对应于螺栓73A的螺栓孔71H也加工出类似于前面参照图17(A)至17(C)所述的防滑表面52X。

因此，厚钢件70A是这样放置的，其状态是其两侧在拼接板71B的平表面和拼接板71A的第一低内表面71E之间不留空隙。而薄钢件70B是这样放置，其状态是其两侧在拼接板71B的平表面和拼接板71A的第二高内表面部分71F之间不留空隙。

结果，通过用螺栓72A借助两块拼接板71A和71B夹紧两个具有不同厚度的钢件70A和70B的对缝拼接端，如图23(E)所示，围绕螺栓72A和73A的螺栓孔形成的防滑表面52和52X可以借助原始系统以相互配合方式联结起来。这样，如果钢件70A和70B受到相互分离方向上的牵拉或向一侧移动方向上的压缩，那么上述防滑表面52和52X的高出部分52A和槽52B相互接合，在移动方向产生较大的针对上述拉伸力或压缩力的应力。

以这种方式，借助防滑表面52和52X的接合，两个具有不同厚度的钢件70A和70B可以防止发生由于拉伸力或向一侧的移动力而分离或向一侧移动的现象。因此，厚度不同的两钢件70A和70B可以用两块拼接板71A和71B牢固地联结。

当在钢件70A和70B以及拼接板71A和71B上切刻出防滑表面52和52X时，通过采用如前面参照图8、12、14和15所述的联结表面加工处理工具27，可以很容易地分别在具有对应于不同厚度钢件70A和70B的不同高度的拼接板71A的第一和第二内表面部分71E和71F和拼接板71B的平表面上围绕螺栓孔的狭小面积上加工处理出防滑表面52X。

(6-6)图24(A)至24(E)给出了用拼接板联结不同厚度钢件时的联结方法。如图24(A)所示，拼接板76A和76B作为两个联结件以三明治形式搭接在厚钢件75A和薄钢件75B上，且它们通过螺栓77A和螺母77B以及螺栓78A和螺母78B夹紧。

以这种方式，如图24(B)所示，在厚钢件75A和薄钢件75B的对缝拼接端的两侧，类似于前面参照图16(A)至16(C)所述围绕螺栓77A和78A的螺栓孔75C和75D已加工出防滑表面52。

在下拼接板76B的内表面上，如图24(C)所示，形成有与厚钢件75A接触的第一低内表面部分76C和与薄钢件75B接触的第二高内表面部分76D。

在低内表面部分76C和高内表面部分76D上，类似于前面参照图17(A)至17(C)所述，分别围绕螺栓77A的螺栓孔76E和螺栓78A的螺栓孔76F已加工出防滑表面52X。

与其类似，如图24(D)所述，在上拼接板76A上，形成有与厚钢件75A接触的第一低内表面部分76G和与薄钢件75B接触的高内表面部分76H。

在低内表面部分76G和高出部分76H上，类似于前面参考图17(A)至17(C)所述，围绕螺栓78A的螺栓孔76I和螺栓78B的螺栓孔76J已加工出防滑表面52X。

因此，拼接板76A和76B为低的内表面部分76C和76G可与厚钢件75A无空隙地接触，而拼接板76A和76B为高的内表面部分76D和76H可与薄钢件75B无空隙地接触。

这样，如图24(E)所示，在低内表面部分76C和76G上形成的滑表面52X与在厚钢件75A的两侧上形成的防滑表面52以借助原始系统而配合的形式接合，且同时，在高内表面部分76D和76H上形成的防滑表面52X与在厚钢件75B的两侧上形成的防滑表面52以借助原始系统相配合的形式接合。

根据上述结构，如果厚度不同的两钢件75A和75B受到分离方向的牵拉或相互向一侧移动方向的压缩，那么防滑表面52和52X上的高出部分和槽相互接合，并产生较大的针对上述拉伸力或压缩力的应力。

结果，两钢件75A和75B借助两块拼接板76A和76B牢固地联结。

在此连接中，作为以三明治形式联结具有不同厚度的两钢件的方法，至今为止，当存在1(mm)或更大的空间时，已经采用了这样的方法，即具有该空间厚度的钢件在切刻加工之后，使上述加工表面生锈，然后再联结它们的方法，或者新放置一块用于该空间的铁板，然后将它们联结的方法。但根据图24(A)至24(E)的实施例(类似于图23(A)至23(E)的情况)，可以牢固地联结具有不同厚度的两钢件，不需要这种麻烦的加工处理，而仅仅是如前面参照图8、12、14和15所述，借助联结表面加工处理工具27在具有不同高度的拼接板的表面部分进行简单的成形滚压加工处理即可。

(7)其它实施例

(7-1)在上述实施例中，所涉及的是在已经预先钻出螺栓孔的钢件上形成防滑表面52和52X的情况。但是除此之外，如果在没有螺栓孔的钢件上对将要钻孔的预定位置周围先进行防滑表面52和52X的成形滚压加工处理，然后钻出螺栓孔或在进行防滑表面52和52X的成形滚压加工处理的同时钻出螺栓孔也可以获得同样的效果。

(7-2)在上述实施例中，所涉及的是用螺栓作钢件联结件的情况。但是，本发明并不局限于此，而同样适用于采用其它诸如铆钉或类似的联结件作为联结件的情况。

(7-3)在上述实施例中，所涉及的是当采用滚珠轴承时滚压模46L(46R)的联接角θ(见图8)设定为θ=40°为适用条件的情况。但是此联接角θ并不局限于此，而是可以选择多种角度。

在该连接中，当联接角θ为θ=40°时，相对于整个锥面48A和48B，可以实际完成“异型”较小的成形滚压加工处理。在另一方面，如果变成θ=0°，“异型”在外直径部分趋于变大。如果为θ变为大于45°，联结表面加工工具27的宽度减小。

(7-4)在上述情况下，所涉及的是采用其中工具27通过具有压力调节装置的主体42，借助将液压泵的输出轴与上升／下降机构相联而上下运动的主轴装置26作为加工机构部分25的情况。但是，如果以电机的输出轴通过齿轮机构联接到上升／下降机构也能获得与上述实施例同样的效果。

在这种情况下，可以采用具有简单结构的驱动源，以及其中下降粘滞度低于液压泵的电机的结构。联结表面加工处理设备11可以因此显著减小和减轻重量。这样，可以实现能在建筑工地而不是在工厂完成钢件12的加工处理的轻便型联结表面加工处理设备11。

(7-5)在上述实施例中，所涉及的是采用螺簧和贝氏弹簧作为压力调节装置的情况。但是，如果采用液压调节机构或气动调节机构代替它们也能获得与上述实施例相同的效果。

(7-6)在上述实施例中，所涉及的是形成多个同心的凹下和凸起部分作为防滑表面52和52X的情况。但是，如图25(A)至25(E)所示，如果形成一个或多个各种形状的凹下和凸起部分(至少有一个高出部分52)，例如四边形78A、梯形78B、三角形78C、五边形78D、半椭圆形78E来代替它们也能获得与上述实施例相同的效果。

(7-7)在上述实施例中，所涉及的是围绕螺栓孔21和21X同心构成防滑表面52和52X的情况。但是，代替之，它们也可以在螺栓孔21和21X以外的位置或不与螺栓孔21和21X同心的位置构成。

[2]第二实施例

(1)撑杆加强件

图26给出了一种进一步提高抗震能力的钢架结构1，其中与图1中相对应的部件采用相同的标记。在钢架结构1的各框架结构部分4中，两个撑杆加强件80固定于对角之间。

参见图26，在钢架结构1中，多个垂直钢件3以预定间隔固定在一对相互平行的横梁钢件2A和2B之间，且垂直钢件3的两端固定到横梁钢件2A和2B上。在横梁钢件2A和2B延伸的方向上，顺序构成一排多个框架结构部分4。

在撑杆加强件80中，呈杆状钢件的张紧件81的两端通过支撑件82联接至框架结构部分4的对角。

如图27和28所示，在支撑板83的端部形成的盘状联结部分83A搭接在支撑片84上的状态下，支撑件82具有通过夹紧与螺栓85和螺母86联结成一体的结构。

如图29所示，在支撑片84与支撑板83接触的表面上，围绕螺栓孔84A形成具有同心凹下和凸起部分的防滑表面84B。

另一方面，如图30所示，在支撑板83的盘状联结部分83A与支撑片84相接触的表面上，围绕螺栓孔83B已经形成有具有同心凹下和凸出部分的防滑表面83C。如图31所示，当盘状联结部分83A搭接在支撑片84上时，它们可以以支撑片84上的防滑表面84B的凹下和凸起部分恰好与盘状联结部分83A的防滑表面83C的凹下和凸起部分相配合的状态联结。

在此实施例的情况下，支撑片84上的防滑表面84B和支撑板83上的防滑表面83C分别用图32(A)和图32(B)所示的滚压工具TO1和TO2通过成形滚压加工处理而构成。

如图32(A)所示，已位于支撑片84上并使转动中心轴PO1通过支撑片84上的螺栓孔84A的中心点的滚压工具TO1，在用一个以转动中心轴PO1为中心的大载荷使一对滚压模87L和87R压靠在支撑片24上的同时，进行成形滚压操作。

如图34(A)所示，在顶端，滚压模87L和87R具有滚压棱边90，在锥面88上有一环状高出部分89A和在89A的两侧的两环状凹槽部分89B。滚压模87L和87R通过模具夹持装置(未示出)保持住，使其转动中心轴PO2L和PO2R以预定的角度相对于转动中心轴PO1对称布置。因此在锥面88沿着支撑片84的表面延伸的状态下，高出部分89A和凹槽部分89B可受压。

因此，如果滚压工具TO1以转动中心轴PO1为中心转动，滚压模87L和87R的滚压棱边90以咬合支撑片84上的螺栓孔84A的周边的方式进行成形滚压；围绕螺栓孔84A与其高出部分89A和凹槽部分89B的表面具有几乎相同形状的凹下和凸起部分。

这样，如图32(B)和32(C)所示，围绕螺栓孔84A构成了防滑表面84B，在其中同心构成有对应于滚压棱边90的高出部分89A的槽91A和对应于滚压棱边90的凹槽部分89B的高出部分91B。

参见对应于图32(A)至32(C)和34(B)的图33(A)至33(C)和34(B)，如图所示，对应部件的标记上均额外添加了字母“X”，支撑板83将受到滚压工具TO2的成形滚压加工处理，它类似于在支撑片84上的加工处理，只是滚压模87LX和87RX上的滚压棱边90X的形状不同于90的。

如图34(B)所示，在加工处理支撑片84的滚压模87L和87R的滚压棱边90的对应关系中，滚压模87LX和87RX的滚压棱边90X具有形状对应于滚压棱边90的一个凸起部分89A的一个凹下部分89BX，以及在其两侧还有两个形状对应于两凹下部分89B的凸起部分89AX。

因此，如图33(A)所示，当以滚压模87LX和87RX在支撑板83上实施成形滚压加工处理时，如图33(B)和33(C)所示，在支撑板83上以螺栓孔83B为中心围绕螺栓孔83B形成有呈同心凹下和凸出部分的防滑表面83C，在与支撑片84上的高出部分91B相同的同心位置有槽91AX，且在与支撑片84上的槽91A相同的同心位置还有高出部分91BX。

由于这样在支撑片84和支撑板83上围绕螺栓孔84A和83B形成的凹下和凸出部分处于同心位置，且具有高出部分与槽相互配合的形状，所以如图35所示，在支撑片84搭接在支撑板83的状态下，如果螺母86紧固到穿过螺栓孔84A和83B的螺栓85上，则支撑片84上的防滑表面84B和支撑板83上的防滑表面83C即以原始系统相互接合。

如图35所示，在用作夹紧件的螺栓83和螺母86的内表面上，在对应于防滑表面84B和83C的内侧部分形成有中空部分85A和86A。

再者，一个要夹紧在螺栓85的头部85B上接触支撑片84或支撑板83的部分扩展到外侧，且其周边还具有环形凸缘部分85C。

同样，螺母86具有扩展到外侧的凸缘部分86B，且具有处在与所要夹持的支撑片84支撑板83接触的内侧表面上的圆形周边。因此，当支撑片84和支撑板83被螺栓85的头部85B和螺母86夹紧时，在凸缘部分85C和86B与所要夹持的支撑片84和支撑板83接触时，头部85B的中空部分85A和螺母86的中空部分86A不与所夹持的物体接触，螺母86可以进一步夹持到螺栓85上。

如果螺母86以这种方式夹紧到螺栓85上，凸缘部分85C和86B于外侧位置压在支撑片84和支撑板83上，因此支撑片84和支撑板83可以在没有变形的情况下通过上述螺栓85和螺母86夹紧。

在此连接中，如图36所示，在采用没有中空部分86A和85A的夹持件作为螺栓85和螺母86的情况下，在支撑片84和支撑板83中，会担心螺栓85和螺母86所夹持的周边部分向外变形，并在支撑片84和支撑板83之间产生缝隙95，且水滴会进入并生锈。但是，采用图35的结构可以防止这种担心。

根据上述结构，当撑杆加强件80固定到钢架结构1(图26)上时，在钢架结构1的各框架结构部分4中，支撑片84的外侧上的固定侧84C和84D(图27和29)焊接到四个角上，且然后焊接到张紧件81(图27和30)的两端的支撑板83用螺母86和贯穿螺钉85来夹持，使其螺栓孔83B位于支撑片84上的螺栓孔84A上的状态。

同时，支撑板83上的防滑表面83C同心地搭接在支撑片84上的防滑表面84B上，且将它们夹紧。因此，它们以使防滑表面83C以相接合的原始系统与防滑表面84B配合(图28)的形式固定。

实际上，当以这种方式将撑杆加强件80固定到框架结构部分4上时，可转动插入张紧件81内的长度调节件96(图26)，以调节拧入其两端的张紧件81的长度(例如，开口框架型或管型松紧螺套将是适用的)。因此，张紧件81保持其张紧状态，在该处框架结构部分4的四个角在其纵向受到向内拉伸，从而强化了撑杆加强件80。

根据上述结构，在撑杆加强件80已经固定到框架结构4的状态下，如果发生地震，而横梁钢件2A和2B以及垂直钢件3要进行诸如变形的振动，那么张紧件81会在如图28中箭头“g”所示的延长方向上拉紧。

这时，由于支撑板83已经通过螺栓85联结到支撑片84，并在螺栓孔83B周围形成有防滑表面83A，如果张紧方向“g”移动，它将沿作为防滑表面的同心凹下和凸出部分的方向转动，以适应该方向上的力。而同时，支撑片84和支撑板83由于支撑片84上的防滑表面84B和支撑板83上的防滑表面83C的咬合而保持无相互滑动。

在此，由于防滑表面84B和83C的凹下和凸起部分以原始系统相互配合的形式相接合，所以即使由张紧件81所施加的瞬时拉力相当大，支撑件82也表现出具备承受它的能力。

在此连接中，由于支撑片84上的防滑表面84B和支撑板83上的防滑表面83C受到滚压模87L、87R、87LX和87RX的成形滚压，且具有围绕螺栓孔同心排列的高出部分91B和91BX和槽91A和91AX(图32和33)，所以上述高出部分91B和91BX和槽91A和91AX具有由于塑性加工而获得的高强度。因此，根据上述高出部分91B和91BX和槽91A和91AX的密度，可以获得较大的防止支撑片84和支撑板83之间滑动的保持力。

为了获得这种大保持力，如图27和30所示，作为支撑板83上联结部件的形状，提供了盘状联结件83A，它围绕螺栓孔83B扩展，将此中心定在一个比较长的圆上。这样，其长度可以自螺栓孔83B延长至盘状联结部分83A的外周边。所以即使来自张紧件81的载荷变大，也可以有效地防止对支撑板83断裂的担心。

另外，由于支撑片84和支撑板83是用在凸缘85C和86B内具有中空部分85A和86A的螺栓85和螺母86作为夹持件来夹紧的，所以支撑片84和支撑板83可以联结在一起而不变形。

图37、38(A)和38(B)给出了联结强度试验的结果。

在此联结强度试验中，如图38(A)和38(B)所示，在板状样品钢件T1和T2的端部相互接触的状态下，螺栓B1穿过在上述端部上钻出的螺栓孔H1和H2，并用螺母B2夹紧。然后，一个载荷沿箭头h1和h2所示的方向施加到样品钢件T1和T2上。并测量通过螺栓B1与螺母B2的夹持所得到的样品钢件T1和T2之间的联结强度。

参见图37，在样品号3和4的样品中，该样品钢件T1和T2通过以5600的夹持扭矩将一根螺栓直径为M22(直径是22[mm])的高强度螺栓(螺栓采用热处理特殊钢)夹紧而联结在一起。

此时，在样品钢件T1和T2的联结表面上，已经通过成形滚压分别已形成了如前面参照图32A至32(C)和33(A)至33(C)所述的同心防滑表面84B和83C。它们以使上述防滑表面84B和83C借助原始系统配合的方式联结。

此时，出现滑动的极限载荷，即联结强度为172．0[kN]和207．5[kN]。

样品号1和2是没有防滑表面84B和83C的样品钢件T1和T2的滑动试验。这时的联结强度为35．5[kN]和39．0[kN]。

以这种方式，可以确认，在如样品号3和4通过成形滚压形成防滑表面84B和83C的情况下，同如样品号1和2没有形成防滑表面84B和83C的状况相比，有明显大滑动时的屈服强度，以平均值计可以是其5．09倍。

然后，在样品号5和6中，当样品钢件T1和T2用一中等螺栓(螺栓采用未热处理钢)作为夹持件以4800夹持扭矩夹紧时，可以得到168．0[kN]和208．0[kN]的联结强度。

以这种方式可以确认即使采用中等螺栓而非特殊钢作为螺栓，同还未形成防滑表面84B和83C的情况相比，可以获得平均为5．04倍的联结强度。

在图37中的样品号9和10的样品中，在采用螺栓直径小于M22，为M16(16[mm])的高强度螺栓，且样品钢件T1上的防滑表面84B和样品钢件T2上的防滑表面83C由3000的夹持扭矩夹紧的情况下，联结强度为180．0[kN]和177．1[kN]。

在样品号11和12的样品中，在样品钢件T1和T2用中强度螺栓以1500夹持扭矩夹紧的情况下，联结强度为157．0[kN]和134．2[kN]。

以这种方式，即使螺栓直径由22[mm]变为较细的16[mm]，且螺栓由高强螺栓变为中强螺栓，同样品号1和2的情况相比，仍获得了2．90倍的联结强度。

在另一方面，在样品号7和8的样品中，当在联结表面上没有防滑表面84B和83C的样品钢件T1和T2用两根高强螺栓以5600夹持扭矩夹紧并进行联接强度试验时，联结强度为65．2[kN]和79．4[kN]。

以这种方式，可以确认，在没有防滑表面84B和83C的样品钢件T1和T2以两根螺栓联结时，同用一根螺栓的情况(样品号1和2)相比，联结强度几乎是其两倍，但是，即使是同两根螺栓的情况相比(样品号7和8)，有防滑表面84B和84C的情况下(样品号3和4、5、6、9和10、及11和12)的联结强度也要高2．01至2．62倍。

(2)其它实施例

(2-1)在上述实施例中，所涉及的是如图35所示在螺栓85的凸缘部分85C和螺母86的凸缘部分86B的内侧设有中空部分85A和86A作为夹持装置的情况。但是，本发明并不局限于此，而是作为夹持装置，诸如没有中空部分85A和86A的螺栓、螺母、铆钉或类似的其它装置也可使用。

同样以这种方式，通过以原始系统使防滑表面84B和83C相配合，可以获得同样的联结效果。

(2-2)再者，在上述实施例中，如图30所示，采用了在其端部具有盘状联结部分83A的支撑板83，但是，除了圆盘以外的各种形状均可作为其形状。

(2-3)在上述实施例中，所涉及的是支撑片84和支撑板83如前面参照图32(A)至32(C)和33(A)至33(C)所述通过成对滚压模87L和87R及87LX和87RX进行成形滚压的情况。但是，滚压工具不仅局限于此，而是可以采用多种结构。简言之，可以形成具有同心凹下和凸起部分的防滑表面84B和83C的滚压工具均适用。

(2-4)在上述实施例中，如果采用具有防滑表面84B和83C的支撑片84和支撑板83，其表面上经过了除锈处理和涂镀加工处理，也可以获得类似于上述实施例的效果。

(2-5)在图29和30的情况下，所涉及的是围绕支撑片84和支撑板83的一个螺栓孔84A或83B形成防滑表面84B和83C的情况。但是，除此之外，如图39至41所示，在防滑表面84B和83C上可以提供一个或多个(在此为两个)螺栓孔84E和84F及83D和83F，且支撑片84和支撑板83可以用分别穿过这两个螺栓孔的两根螺栓联结。

因此，由于防滑表面84B和83C相接合，以致通过原始系统相互配合，所以可以获得较大的联结强度，另外，作为夹持螺栓，可以采用比图29和30中的直径更小的螺栓(这样可以得到适中的价格)。

(2-6)除了图39至41的实施例，如图42和43所示，作为支撑片84和84之一(例如支撑板83)上的螺栓孔83G和83H，可以采用沿同心凹下和凸起部分的方向弧形延伸的孔。以这种方式，支撑片84和支撑板83可以以防滑表面84B和83C的联结强度联结。

在此连接中，由于两根螺栓起到使支撑片84上的防滑表面84B和支撑板83上的防滑表面83C借助原始系统以配合形式接合而联结的状态，所以它们不需要通过接触螺栓孔来联结。

如图43所示，如果支撑片84和83之一，例如支撑板83上的螺栓孔83G和83H构成弧形，如前面参照图3和图4所述，那么即使张紧件81的张紧方向D2上自支撑片84上的螺孔的箭头方向偏移，支撑板83上的盘状联结部分83A也能沿防滑表面83C的凹下和凸起部分在圆周方向上转动；且因此，可以稳定保持由原始系统接合的联结状态而不出现异常。因此，撑杆加强件80可以更加容易地联接到框架结构部分4上。

(2-7)图44给出了又一实施例，在此例中支撑片84在两侧具有围绕螺栓孔84A的防滑表面84B。

一方面，支撑片84在支撑板83那一侧上的防滑表面84B以原始系统与支撑板83上形成的防滑表面83C配合。另一方面，支撑片84在与支撑板83相反的另一侧上的防滑表面84B以原始系统与支撑片84一侧上的垫圈97的表面上形成的防滑表面98相配合。

因此，支撑片84和支撑板83在防滑表面84B和83C以原始系统相接合的状态下，可以借助垫圈97通过在螺栓85上夹紧螺母86来联结。

根据图44的实施例，由于在支撑片84的两侧面上均形成有防滑表面84B，所以支撑板83可以与支撑片84的任何一面相联结。这样，当撑杆加强件80联结到钢架结构1的框架结构部分4时(图26)，它可以使联接更容易。

又及，如果当支撑件82通过焊接固定到框架结构部分4的四角上时采用图42的支撑片，那么它可以焊接到四角的各个位置，而不用注意支撑片84的面。结果，无论支撑片84的哪一面处于支撑板83一侧，在上述支撑板83一侧的表面上形成的防滑表面84可以与上述支撑板83一侧的表面上形成的防滑表面83C相配合。这样，固定工作可容易进一步简化。

工业适用性

本发明适用于构成诸如钢结构、桥梁等的钢架结构的钢件或加强件。

Claims (16)

1．一种联接表面加工处理方法，其中：

一个在一锥面上形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边的滚压模于上述锥面与上述钢件的联接表面接触并以预定压力压住的状态下，在钢件的联接表面上进行滚压，从而在上述联接表面上形成了具有一对或多对同心的凹下和凸出部分的防滑表面。

2．一种联接表面加工处理设备，其包括：

钢件送入装置，用于将钢件送至工作台面上并使其定位；

加工机构装置，具有在一锥面上形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边的滚压模，用于在上述锥面与上述钢件的联接表面接触并以预定压力压住状态下使上述滚压模进行滚压，并在上述钢件的联接表面上形成具有一对或多对同心凹下和凸起部分的防滑表面；和

钢件送出装置，用于将带有上述所形成的防滑表面的上述钢件自上述工作台面送至外面。

3．一种加工处理工具，其特征在于：

具有一个在一锥面上形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边的滚压模，在上述锥面与钢件的联结表面接触并以预定压力压住的状态下使该滚压模进行滚压，且在上述钢件的联结表面上形成具有一对或多对同心凹下和凸出部分的防滑表面。

4．一钢件，其特征在于：

采用一个在一锥面上形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边的滚压模，且上述滚压模在上述锥面与联结表面接触并以预定压力压住的状态下进行滚压，因此在上述联结表面上形成具有一对或多对同心凹下和凸起部分的防滑表面。

5．一种钢件联结方法，用于使第一和第二钢件的联结表面相互搭接，且通过一穿过上述联结表面上钻出的联接孔的联接件通过压力焊接固定上述第一和第二钢件，以及联结上述第一和第二钢件，其中：

在借助压力焊接进行上述固定前，相对于上述第一和第二钢件的联结表面，一锥面通过在上述锥面上形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边的滚压模压靠在上述第一和第二钢件的联结表面上，使得在上述第一和第二钢件的联结表面上分别形成具有一对或多对同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面，且通过相互搭接上述第一和第二防滑表面，使上述第一防滑表面的上述同心凹下和凸起部分与上述第二防滑表面的同心凹下和凸起部分以相配合的形式接合而联结上述第一和第二钢件。

6．一种钢件联结方法，用于使第一和第二钢件的联结表面相互搭接，且通过一穿过上述联结表面上钻出的联接孔的联接件通过压力焊接固定上述第一和第二钢件，以及联结上述第一和第二钢件，其中：

在借助压力焊接进行上述固定前，相对于上述第一和第二钢件的联结表面，一个在一锥面上形成有具有一个或多个同心高出部分的滚压棱边的滚压模在上述锥面压靠在上述一个钢件的联结表面上的状态下进行滚压，使得在上述那一个钢件的联结表面上形成具有一对或多对同心凹下和凸出部分的防滑表面，且通过使上述联结表面相互搭接而联结上述第一和第二钢件。

7．一些钢件，其特征在于：

它们是将要相互联结的第一和第二钢件，其第一和第二联结表面相互搭接且上述第一和第二钢件通过穿过在上述第一和第二联结表面上分别钻出的第一和第二联接孔的联接件借助压力焊接固定；和

上述第一和第二钢件在上述第一和第二联结表面上形成有具有一对或多对同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面，且它们在上述第一和第二防滑表面相互搭接使上述第一防滑表面的同心凹下和凸起部分以配合的形式与上述第二防滑表面的同心凹下和凸起部分相接合的状态下联结。

8．一些钢件，其特征在于：

它们是将要相互联结的第一和第二钢件，其第一和第二联结表面相互搭接且上述第一和第二钢件通过穿过在上述第一和第二联结表面上分别钻出的第一和第二联接孔的联接件借助压力焊接固定；和

上述第一和第二钢件之一在上述联结表面上形成有具有一对或多对同心凹下和凸起部分的防滑表面，且该钢件在上述防滑表面的上述同心凹下和凸起部分搭接在上述第一和第二钢件中的另一钢件的联结表面上的状态下联结。

9．一种钢件联结设备，其包括：

在所要相互联结的第一和第二钢件相互搭接的顶端钻出以致贯穿相应厚度的联接孔；

一联接件，用于通过穿过上述第一和第二钢件的上述联接孔并在厚度方向上夹紧而固定上述第一和第二钢件；和

第一和第二防滑表面，其分别在上述第一和第二钢件的联结表面上具有一个或多个同心高出部分和槽；且

上述钢件联结设备，其中：

上述第一防滑表面的高出部分以相配合的形式与上述第二防滑表面的槽接合。

10．一种联结钢件的方法，其包括的步骤有：

在所要相互联结的第一和第二钢件相互搭接的顶端钻出联接孔，使其贯穿相应的厚度；

通过利用一在上述第一和第二钢件的厚度方向上穿过上述联接孔的联接件将上述第一和第二钢件夹紧而将其固定；和

在联结表面上形成具有一个或多个同心高出部分和槽的第一或第二防滑表面，且使上述第一(和第二)防滑表面的高出部分与上述第二(或第一)防滑表面的槽以相配合的形式接合。

11．一些钢件，其特征在于：

它们是要相互联结的第一和第二钢件；

在相互搭接的顶端钻有贯穿相应厚度的第一和第二联接孔，且在上述顶端的联接表面上，围绕上述第一或第二联接件形成有具有一个或多个同心高出部分和槽的第一或第二防滑表面；和

如果上述第一和第二钢件被一穿过上述第一和第二联接孔的联接件夹紧，那么上述第一和第二防滑表面以上述第一(和第二)防滑表面的高出部分与上述第二(和第一)防滑表面的槽相配合的形式接合。

12．一种撑杆加强件，其特征在于：

它是一种用于钢架结构的框架结构部分的撑杆加强件；

上述撑杆加强件包括：

一第一钢件，其底端固定到上述框架结构部分，且具有在顶端钻出的以致贯穿其厚度的第一联接孔；和

一第二钢件，具有在顶端钻出的以致贯穿其厚度的第二联接孔，和一呈一体固定到另一端的张紧件；和

上述撑杆加强件，其中：

在上述第一和第二钢件的联接表面上，形成有具有一个或多个同心高出部分和槽的第一或第二防滑表面，且在上述第一和第二钢件的上述顶端相互搭接的状态下，如果上述第一和第二钢件用一穿过上述第一和第二联接孔的联接件夹紧，那么上述第一(和第二)防滑表面上的高出部分将以相配合的形式与上述第二(和第一)防滑表面上的槽啮合。

13．一种加强件，其在张紧件的两端具有接合件，用于将上述张紧件联结到钢架结构并通过上述张紧件支撑来自钢架结构的载荷，其中：

上述接合件包括：

一个固定在上述钢架结构一侧的第一板状接合钢件和一个固定在上述张紧件一侧的第二板状接合钢件；以及一个在穿过贯穿上述第一和第二接合钢件的厚度分别钻出的第一和第二通孔的状态下用于夹紧上述第一和第二接合钢件的夹持件；

上述第一接合钢件在其一侧或两侧有具有同心凹下和凸起部分的第一防滑表面，且上述第二接合钢件在上述第一接合钢件那一侧的侧面上有具有同心凹下和凸起部分的第二防滑表面；和

上述第一和第二联结钢件在上述第一和第二防滑表面上的上述凹下和凸起部分以匹配的形式相互接合的状态下，通过搭接和借助穿过上述第一和第二通孔的夹持件将其夹紧而联结在一起。

14．一种加强件，其在张紧件的两端具有接合件，用于将上述张紧件联结到钢架结构并通过上述张紧件支撑来自钢架结构的载荷，其中：

上述接合件包括，

一个固定在上述钢架结构一侧的第一板状接合钢件，

一个固定在上述张紧件一侧的第二板状接合钢件，

以及一个在穿过贯穿上述第一和第二接合钢件的厚度分别钻出的第一和第二通孔的状态下用于夹紧上述第一和第二接合钢件的夹持件；

上述第一接合钢件在其一侧或两侧围绕使上述夹持件穿过的第一通孔有具有同心凹下和凸起部分的第一防滑表面，且上述第二接合钢件围绕使上述夹持件穿过的第二通孔有具有同心凹下和凸起部分的第二防滑表面；和

上述第一和第二联结钢件在上述第一和第二防滑表面上的上述凹下和凸起部分以匹配的形式相互接合的状态下，通过搭接和借助穿过上述第一和第二通孔的夹持件将其夹紧而联结在一起。

15．如权利要求13或14所述的加强件，其中：上述夹持件在与上述搭接的第一和第二接合钢件相接触的表面上在外圆周部分具有一凸缘部分，以致在上述通孔侧的内侧形成一中空部分。

16．一种框架结构设备，其特征在于：

它是一种构成其中四个钢件各自的两端在四角部分相互搭接和联结这样一种框架结构的框架结构设备；

上述框架结构的上述角部包括：

一个在所要相互联接的第一和第二钢件相互搭接的顶端钻出，以致贯穿相应厚度的联接孔，

一个联接件，用于通过穿过上述第一和第二钢件的联接孔并在厚度方向上将其夹紧而固定上述第一和第二钢件；和

具有多对同心凹下和凸起部分的第一和第二防滑表面，其在上述第一和第二钢件的联结表面上有一个或多个高出部分和槽；和

上述钢件联结设备，其中：

上述第一防滑表面的高出部分与上述第二防滑表面的槽以配合形式接合。

Images