CN1303748A - 钢筋结构件的单侧焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种焊接方法,在接口焊接时不用垫板或垫板材料,在构件接合端面部通过焊接热源,以使用不熔融的铜等垫板材料等方法进行堆焊,使板厚、板宽增加,对包括接口焊接的预定部和堆焊部进行坡口加工,在接口焊接施工中将该坡口加工部与对接构件紧贴,为能得到板厚、板宽以上的有效焊缝厚度,在该坡口加工部进行接口焊接。

Description

钢筋结构件的单侧焊接方法

本发明涉及一种对于建筑结构件、桥梁结构件以及一般结构件进行单侧焊接的方法。

本发明涉及的是使表面焊接处的高度和宽度增加的焊接方法，或是通过在焊接接口构件端面部的底面进行堆焊后，对包括焊接接口构件和该堆焊焊接部进行坡口加工再进行接口焊接的方法，或是通过对构件端部进行弯曲加工再进行坡口加工后进行接口焊接的方法，不使用消耗性的垫板和垫板材料也能容易地用从一侧对构件实行焊接的焊接方法来焊接接口，并能获得超过焊接接口构件端面部的构件板厚和板宽的焊缝厚度的焊接方法。

图39和图40是以往的钢筋焊接方法例的剖视图。将构件1和进行了大约35度坡口加工的构件2以T形接口对接焊接，为了先从一侧焊接使其稳定，再全部焊透，如图39所示，在底面贴上垫板3进行点固焊4。然后，如图40所示进行接口焊接6。所以，以往技术如图39和图40所示，对建筑等钢筋的焊接时从一侧实行贴垫板接口是标准的。

以往的方法，如图39所示，构件1和2在与垫板3接触的坡口5的焊缝处存在2处凹角1R和2R，在这个部分很容易由于难熔融造成焊透不良。

而且，如图39和图40所示，在坡口5加工之后必须制作垫板3和对垫板进行点固焊4，从接口焊接的效率考虑要花很多制作工时。

加之，在以后的接口焊接6中，由于放置着垫板3，所以就会有由点固焊4的残留引起的带有应力集中的有害的缺口，和垫板3与母材1和2之间带有应力集中的有害的缺口7和7A，这些都是防碍弯曲延展性、疲劳强度和抗震强度等接口性能的因素。在实验中，对图40的接口形式，当构件2受到向上的弯曲负荷2B时几乎都是在有害的缺口7和7A处产生龟裂而裂纹接口。

而且，用这种以往的方法，在构件接合的预定端面部作完坡口加工之后，要制作垫板3和为焊接垫板的点固焊4，由于不能直接着手正式接口焊接6，所以从制作工序上看，就有要花很多钢筋制作工时的缺点。

而且，用这种以往的技术，若省略垫板3，在从坡口表面一侧的第一层的底面，为作出无缺陷波形的焊道必须进行底层焊接，但制作钢筋，由于有由材料的尺寸精度引起的确保坡口精度的困难性，确保底层焊接计量的困难性以及在初层使用大电流的困难性，所以很难实现。

而且，为形成良好的底层焊道，虽然可以使用消耗性的垫板材料，但用这种方法，就有消耗性垫板材料的昂贵和要进行焊上和取下操作的问题。如图47中所示的角形钢管或圆形钢管构件使用于柱状建筑钢筋的接口部那样，当内部为封闭的空间时，就有焊接后不能取下消耗性垫板材料的问题。

而且，如图41所示，以往用这样一种方法，在不是T形接口端面构件1上进行预先的堆焊13，然后紧靠上构件2，在坡口表面进行第1层焊接14，然后进行接口焊接6。

这种方法，虽然有可省略垫板的简便之处，但是有堆焊焊波的凹凸不平，为确定预先堆焊13的位置，不容易调整和变动尺寸精度不定的构件之间的吻合位置。而且，若不是横向焊接角度也很难施工，并且，为形成底层焊道，构件1必须有一定的倾斜。只是进行表面的第1层焊接14，就需要熟练技术并且不能使用大电流。而且还有与增加焊缝厚度2A无关等问题。

而且，以往如图42所示，包括在T形接口构件1的表面，和在端面进行了坡口加工的构件2的底面，分别预先作堆焊焊道13和13A，然后使构件2贴紧，从坡口的表面进行第1层焊接14，在此之后再进行接口焊接6。

这种方法，虽然也有可省略垫板的简便之处，但有与图41同样的问题。并且，在构件2的前端作堆焊13A也并不容易，另外必须在T形接口的两构件上分别预先在两处作堆焊，有焊接的难度和制作工时增加的问题。

而且，与焊接始点和终点重合的角形钢管和圆形钢管的周边焊接不同，在对H形钢的凸缘端部进行焊接时，由于凸缘的宽度有限，为在焊接的始端部和终端部得到无缺陷的良好的焊接，用以往方法，如图43所示，由于必须有钢制引出板，就要花费很多的引出板制作费和焊接工时。取代这种钢制引出板，最近使用陶瓷制引出板开始增加，但这时也必须花费陶瓷的高昂制作费和进行安装操作。而且，在钢制引出板上，在板与凸缘之间有应力集中的缺口，而陶瓷制引出板有容易产生焊接缺陷的缺点。

而且，在日本建筑学会的1997年2月20日的「建筑施工标准说明书JASS6钢筋施工」和1998年7月1日的「钢筋精度测定指南」中规定了，例如对于板厚为40mm以下的T形接口，如图44和图45所示，接合构件1的表面位置上构件2的增强焊缝高度，不只是满足从板厚t的25％到板厚t的25％加10mm的程度，母材表面还必须光滑过度。

这一规定，虽然对缓和表面焊道的应力集中有效，但焊道中央的高度即使为零也是允许的，并没有提到有关焊道中央高度的效果。所以，这样的焊道，由于对图44中的弯曲扭矩2B或拉力2C的作用，接口焊接6的根部7和7A处的应力集中很高，在该根部7和7A处容易发生破裂。如图45所示，当在底面有垫板3和点固焊4时，包括接口焊接6的根部7，点固焊根部和终端部4A处应力集中有作用，特别是从点固焊终端部4A很容易发生破裂。

而且，对于H形钢的有限的凸缘长度方向的端部，进行在宽度方向上的有限长度的焊接，为了得到其始端部和其终端部的健全性，虽然经常使用引出板，但由于该引出板的使用要花费制作费和焊接费，所以期望着一种省略引出板的便宜的容易施工的方法。

本发明的目的为，在钢筋结构件等的单侧焊接中，从接口焊接效率出发削减制作工时，从制作工序出发减少钢筋制作工时，提高接口构件之间位置调整的容易性，提高焊接的施工性，增大焊缝厚度，以及排除由于垫板和引出板与母材之间导致应力集中的有害缺口和在垫板点固焊部导致应力集中的有害缺口，对接口性能防碍的因素，这是根据形成比接口构件本身大的坡口面，和控制表面一侧最终层接口焊道的形状来实现。

本发明之1为，即使不使用焊接后留在接口处的垫板或垫板材料，如图1所示，在坡口加工前的T形焊接接口构件2的端面2T或两构件的大致同一面内中对接接口构件的一方或两端面，通过电弧热等的焊接热源紧靠在不熔融的金属或非金属垫板8上，在焊接端面部2T的底面和该垫板8之间进行规定形状的堆焊9，使构件2端面部的板厚增大，然后如图2所示，对包括该堆焊金属的焊接接口端面构件进行坡口加工使其成为同一平面，然后如图3所示，将接口构件1和2对接，如图4所示，从坡口的表面一侧边熔融图3中的该堆焊金属坡口面10，边对焊接接口构件实行焊接，进行确保超过焊接接口端面部的构件2的板厚2A的焊缝厚度1A的单侧焊接。

根据本发明，在T形焊接接口和两构件在大致同一面内对接接口的施工中，在堆焊之后，将坡口加工过的接口构件端面部的前端部与另一构件在规定位置对接定位。然后保持此状态并在坡口加工部进行接口焊接，所以可以省略图40中的垫板3，也能容易地将构件2定位，通过图4的底面堆焊部9从底面的支撑，可以在第1层使用大电流。由于具有没有垫板的较深的坡口，所以在图39的构件根部1R和2R处能够容易地得到良好的熔透度。由于能够容易地得到良好的熔透度，所以图3中的坡口间隙2G与使用垫板时的约7mm相比能缩小50％。由于能够减少坡口剖面的面积，所以能够减少接口焊着金属量，缩短焊接时间和减少焊接变形。根据这些复合效果，从防止构件根部缺陷和焊接施工考虑，能够大幅度削减钢筋制作工时并能实现确保钢筋尺寸精度。

而且，根据本发明，通过堆焊部从底面的支撑，不必象图41和图42的以往例那样，在焊接操作性上为能够进行稳定的底层焊接14而不限于横向的焊接角度，而与通常的接口焊接同样能够在全方位稳定施工。同时，省略了坡口加工后的垫板制作和焊接的不连续的操作工序，只要在坡口加工前进行堆焊，从坡口加工开始连续进行接口焊接，所以从制作工序考虑，能够大幅度削减钢筋制作工时。而且，在本发明的方法中，消除了图40中以往方法中的缺口7，即使存在与缺口7A相当的缺口，由于能够实现增大焊缝厚度，也不会成为有害的缺口，所以能够提高接口的弯曲延展性和疲劳强度，可容易地确保抗震强度。根据实验，焊缝厚度增加10％，接口的弯曲延展性可提高2倍，疲劳强度可改善10倍。

而且，本发明之2，是在所述发明的方法中，取代用电弧热等焊接热源和使用不熔融的垫板，如图5和图6所示，在作为接口构件2的端部的坡口加工预定部的底面进行预先的规定形状的堆焊9之后，将坡口预定部的构件2和该堆焊金属9如图2所示，共同与该构件同角度切断，进行坡口加工，能得到接口焊接前的接口端面部。然后，如图3所示，将接口端面构件对接，从坡口的表面一侧，边熔融该堆焊金属坡口面10，边对焊接接口构件实行相互焊接，进行如图4所示的确保超过焊接接口端面部的构件的板厚2A的焊缝厚度1A的单侧焊接。

根据本发明，与本发明之1的方法同样由于能够得到焊接前的坡口形状和焊接结束时的接口形状，与本发明之1的方法同样能够确保操作的容易性，削减钢筋的制作工时和良好的接口性能。

而且，本发明之3，是如角形钢管和圆形钢管的周边焊接那样，在对没有焊接开始点和结束点重合的H形钢的凸缘处进行焊接时，钢板的宽度有限，根据以往的垫板焊接和使用前述各发明的方法时，为了在焊接始端部和终端部能得到无缺陷的良好焊接，提供一种省略如图43所示的需要的引出板5或取而代之的陶瓷制引出板等方法。

即，本发明是在所述发明的方法中，在对宽度有限的钢板焊接接口构件端面部的底面和该垫板之间进行堆焊时，或者，在所述发明的方法中，在对宽度有限的钢板焊接接口构件端面部的坡口加工预定部的底面处进行堆焊时，如图7至图12所示，在进行包括钢板侧面2S的堆焊之后，如图13和图14所示，对包括钢板底面部和侧面部的该堆焊金属9的焊接接口端面构件进行坡口加工，形成比接口构件本身大的坡口面10，然后，如图3所示，将接口构件对接，从坡口表面，边熔融包括该堆焊金属的坡口面10，边对焊接接口的构件相互焊接，进行确保如图4所示的超过焊接接口端面部构件板厚2A的在板厚方向上的焊缝厚度1A，或如图13所示的超过板宽2P的板宽方向上的焊缝厚度2Q，或超过各板厚和板宽方向的两厚度的焊缝厚度的单侧焊接方法。

根据本发明，接口焊接后，与以往的垫板方式的接口相比，没有象图40中的7和7A或象图43中25A那样的有害缺口而导致应力集中，使接口剖面的板厚和板宽增加，能够增加接口面内的拉伸强度、接口的板厚方向和板宽方向的弯曲强度、弯曲延展性和疲劳强度。而且，能够省略如图43所示的钢制引出板或取而代之的陶瓷制引出板。另外，陶瓷制引出板容易产生焊接缺陷，本发明的施工法在这点上也是有效的。

而且，本发明之4涉及一种方法，是在进行与所述各发明的方法有关的堆焊时，非熔融式垫板与堆焊金属不和，为了得到在非熔融式垫板一侧的规定的焊缝腰高，必须进行大量堆焊时，使非熔融式垫板与堆焊金属融合，并在堆焊部的两终端部之间形成坡度小的堆焊焊道。

即，本发明为，在进行与所述各发明的方法有关的堆焊时，如图15所示，事先将堆焊金属或焊接接口构件和同类材料的薄钢板29与熔融式垫板贴紧，如图16所示，在非熔融式垫板8和构件2之间，在构件2的底面或包括底面的侧面进行堆焊9的方法，在堆焊时若使该薄钢板29的一部分熔融，由于表面张力作用具有使熔融金属向薄钢板一侧，即向非熔融式垫板的方向拉的效果，从非熔融式垫板8至构件2得到坡度小的堆焊焊道是有效的。根据这个坡度小的堆焊焊道形状9，能以最小的堆焊量得到在非熔融式垫板一侧的最大的堆焊焊缝的腰高。这样，薄钢板在自身熔融时起到了形成与堆焊金属形状圆滑过度的作用，该薄钢板的厚度，考虑焊接时的熔透度、经济性和以后的坡口加工，3mm以下比较合适。若对这样得到的堆焊，在图16A的30所示的位置与构件2共同进行坡口加工，能得到如图16B所示的构件2与堆焊9连续的，比构件2的板厚大的坡口。将如图16B所示的进行了坡口加工的构件2，若如图19所示，实施在另一构件的平面部对接的接口焊接6，能得到比构件2的板厚或板宽大的焊缝厚度。

而且，本发明之5提供一种方法，根据外部委托加工等制作情况，在堆焊前进行了坡口加工时，由于不能实施前述的发明，对先加工好的坡口加工的端面构件，通过用非熔融式垫板堆焊，使在端面构件上形成的坡口面积增大。

即，本发明是在钢筋结构件中，如图17所示，将预先进行了坡口加工32的T形焊接接口构件的端面，或在对接接口构件的一方或在两端面，通过电弧热等的焊接热源紧靠在不熔融的垫板8上，在焊接接口构件端面部的底面，或包括侧面的底面与该垫板之间进行堆焊9之后，将该堆焊金属9的该垫板对接面的一部分33作为主体构件接口坡口的延长，然后，如图3所示使接口构件对接，从坡口表面一侧，边熔融该堆焊金属的坡口面，边对焊接接口的构件焊接，进行确保如图4所示的超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度，或超过板宽的板宽方向上的焊缝厚度，或超过各板厚和板宽方向的两厚度的焊缝厚度的单侧焊接方法。

根据本发明，与前述发明相比较，虽然有堆焊金属9的垫板对接面的一部分33与主体构件接口坡口面32容易错开，和从坡口加工到接口焊接不能进行连续施工的缺点，但对已经进行了坡口加工端面的接口焊接，取代前述的发明还是有效的。在图17中，非熔融式垫板上设置的一部分垂直面31，是使堆焊金属与相接构件的レ形坡口对接，为决定构件2左右轴方向的位置而设置的。根据本发明，由于以与前述发明同样的方式，所以象已述的那样，弥补了以往方法的缺点，并具有很多有利点，而且与众所周知的图41中的只在挡板构件1上不要垫板进行堆焊的方法不同，而且还与图41中的两构件处不要垫板进行堆焊的包括方法方式都不同，解决了图41和图42中的以往技术问题，是能够达到前述发明一部分效果的方法。并且，在本发明中，如图15和图16所示，若并用本发明进行施工，在得到坡度小的堆焊形状的基础上效果更佳。

而且，本发明之6为，在建筑等的钢筋结构件中，在适用于小口径角形钢管等时，为消除图39中的1R和2R的焊缝根部的角部，大幅度减小应力集中，所以，如图18所示，T形对接焊接接口的断面在被接合的构件2端部的底面一侧，通过焊接热源与铜等不熔融垫板8接合，在焊接接口构件2的底面与该垫板之间进行堆焊9之后，再对包括该堆焊金属的焊接接口断面构件进行如图2的坡口加工，然后如图3所示，将接口构件对接，再如图4所示，从坡口表面一侧，边熔融该堆焊金属的坡口面，边对焊接接口的构件相互焊接，以确保超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度的方法进行单侧焊接。

本发明用于小口径角形钢管相互之间等的接合的两个构件，对在大致同一面内的一侧对接焊接时，如图18所示，在该对接接口构件端部的一方或两端部的底面，端部的底面一侧，通过焊接热源与铜等不熔融垫板8接合，在焊接接口构件2T的底面与该垫板之间进行堆焊9之后，再对包括该堆焊金属的焊接接口断面构件进行如图2的坡口加工，然后如图3所示，将接口构件对接，再如图4所示，从坡口表面一侧，边熔融该堆焊金属的坡口面，边对焊接接口的构件相互焊接，以确保超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度的方法进行单侧焊接。这样，由于在小口径角形钢管的端部堆焊用坡口是在外侧的开口，所以即使在小口径角形钢管的端部也可容易地进行堆焊施工。

在本发明中，T形对接接口焊接或两个构件大致在同一面内对接进行焊接时，例如在H形钢凸缘等的长度方向的端部底面，用电弧热与不熔融的铜等垫板接触进行堆焊时，如图19A所示，将凸缘部围住用电弧热使其与不熔融的铜等垫板8贴紧，包括凸缘侧面部都进行堆焊，再如图13所示，包括构件2和堆焊9进行坡口加工，就能得到比构件2板厚的坡口深度和比板宽大的坡口长度。然后，再进行对接接口焊接，在该接口部就能确保在凸缘板厚方向上超过凸缘板厚的焊缝厚度或在凸缘板宽方向上超过凸缘板宽的焊缝厚度。所以，这时，该焊接接口，如图14所示，能够得到比以往的焊接接口大的弯曲变形能、接口拉伸强度和疲劳强度。

而且，本发明之7为，在建筑等的钢筋结构件中，对插入在H形钢的凸缘之间的加强板等安装用T形对接焊接，虽然通常进行垫板的对接焊接，由于还是有随垫板焊接的应力集中，为了缓和这种应力集中，在T形焊接接口构件的加强板构件等的端面一侧进行弯曲加工，或在该弯曲加工部端部的外面作坡口面，或在该弯曲加工部端部用切削加工制作坡口面，然后，将接口构件对接，从坡口表面一侧将接口构件相互焊接，确保在板厚方向上端面的超过接合构件一侧板厚的焊缝厚度。

具体如图20所示，对加强板等构件2的端部用压力机等进行弯曲加工，构件2端部的上角部2K比构件2底面位置2U低约5mm以上时，而希望值是在8mm以上12mm以下时，弯曲加工部端部的外面原封不动地作为坡口面2F，然后如图21所示，将接口构件1及2对接定位，然后如图22所示，从坡口的表面一侧对构件实施相互接口焊接6，以确保超过焊接接口端面部构件2的板厚t的板厚方向上的焊缝厚度1A的方法进行单侧焊接。这样，能够省略会产生应力集中和降低接口强度的垫板。

如图23所示，对加强板等构件2的端部用压床等进行弯曲加工，构件2的端部上角部2K比构件2的底面位置2U高，端部下角部2L比构件2的底面位置2U低5mm以上时，而希望值是在8mm以上12mm以下时，将构件2的端部在图24的加工位置2E进行坡口加工，使其具有如图25所示的坡口面2F的形状，然后如图21所示，将构件1和2对接，又如图22所示，从坡口的表面一侧对焊接接口构件进行相互接口焊接，确保超过在端面部接合的构件2的板厚t的板厚方向上的焊缝厚度1A。

而且，对在同一面内构件之间的对接焊接，对于对接接口构件的至少一方的构件，进行如图20或图23的一方或两方的弯曲加工，以与上述的加强板构件的同样顺序，或在该弯曲加工部端部的外面作坡口面2F，或通过对该弯曲加工的端部的切削加工，将构件2的端部在图24的加工位置2E进行坡口加工，在如图25所示的端部进行坡口加工制作出坡口面2F，然后，将接口构件对接，当构件板厚相等时如图26所示，或当构件板厚不相等时如图27所示，从坡口表面一侧对接口构件相互对接焊接，能够确保至少超过薄板构件2一侧的板厚t的板厚方向上的焊缝厚度1A。这样，就不会象有垫板时的对接焊接接口那样的由于缺口产生的应力集中而提高接口的弯曲延展性、拉伸强度和疲劳强度。

而且，本发明之8为，在T形构件相互为大致成直角的对接焊接接口中进行单侧焊接时，为强化图40所示的以往的接口，使底面的有害缺口7和7A无害化，如图28所示，在端面接合构件2一侧的表面一侧焊接焊缝的终端部位置6T，从底面的焊接根部位置7离开2A母材板厚t的80％以上，所希望的是离开2A母材板厚t的1.5t位置处，即在图28中，6B≥0.8t，所希望的是以t≤6B≤1.5t进行焊接施工，并且至少在底面焊接焊道宽度的全范围中的表面焊道的加强焊缝高度，和在底面焊接焊道部中表面焊道的加强焊缝高度6H，至少确保在板厚t的10％以上，希望确保在15％以上和25％以下，接口焊接6最终层的加强焊缝，要使从接合焊接构件1的母材表面到构件2圆滑变化进行焊接施工。

若进行这样的焊接施工，使图28中的T接口底面的缺口部的板厚2H增大，减轻底面缺口部的应力集中，对构件2的拉伸负荷2C和弯曲扭矩2B可提高强度。这时，将所希望的焊接范围定为母材板厚t的1.5倍，是为了防止焊接变形和焊接施工费用的增加所致。

本发明所涉及的方法中，如图29所示，当存在垫板的点固焊时，从垫板的应力集中部的终端部4A到表面一侧的焊接焊道终端部6T位置的距离6B应为2A的母材板厚t的80％以上，所希望的是从2A的母材板厚t离开1.5t的位置，即在图29中，6B≥0.8t，所希望的是以t≤6B≤1.5t进行焊接施工，并且至少在底面焊接部的全范围中的表面焊道的加强焊缝高度，和在底面焊接焊道部中表面焊道的加强焊缝高度6H，至少确保在板厚t的10％以上，希望确保在15％以上和25％以下，接口焊接6最终层的加强焊缝，要使从接合焊接构件1的母材表面到构件2圆滑变化而进行焊接施工。

以本发明所涉及的方法，所接合的两构件在大致为同一面内的凸缘接口中，当进行单侧焊接时，如图30所示，使用了角形钢管的接头部，两个构件的凸缘2和挡板12中，至少在板厚薄的一侧的构件(凸缘2)，表面一侧的焊接焊道终端部6T位置，从底面的焊接焊道缺口部7或有垫板3点固焊时的终端部的位置，以板厚的80％以上的距离离开，所希望的是在2A的板厚t以上的距离离开的位置，即在图30中，6B≥0.8t，所希望的是以t≤6B≤1.5t进行焊接施工，并且至少在底面焊接焊道宽度的全范围中的表面焊道的加强焊缝高度，确保在板厚的10％以上，希望确保在15％以上和25％以下，加强焊缝是从母材表面形成圆滑变化而进行焊接施工。

下面，对附图和符号进行简单说明。

图1为与在构件端部水冷或非水冷的铜制型框贴紧进行堆焊的剖面图。

图2为在构件端部进行堆焊，然后将构件端部和堆焊部共同进行坡口加工的状态剖视图，构件2与图1中的上下相反。

图3为在构件端部进行了堆焊与坡口加工，再与接合构件对接的状态的剖视图。

图4为在构件端部进行了堆焊与坡口加工，再与接合构件对接进行焊接的状态的剖视图。

图5为在坡口预定部堆焊1个焊道，再将构件和堆焊部共同切断的剖视图。

图6为在坡口预定部堆焊1个焊道，再将构件和堆焊部共同进行坡口加工的剖视图。

图7为在有限宽度的钢板焊接接口构件端面部的底面和侧面与非熔融式垫板之间进行堆焊的施工图。

图8为在有限宽度的钢板焊接接口构件端面部的底面和侧面与2个非熔融式垫板8之间进行堆焊的施工图。

图9为在有限宽度的钢板焊接接口构件端面部的底面和侧面与非熔融式垫板之间进行堆焊的施工后的外观图。

图10为在有限宽度的H形钢凸缘焊接接口构件端面部的底面和侧面与非熔融式垫板之间进行堆焊的施工后的外观图。

图11为在有限宽度的钢板焊接接口预定部的堆焊状况图。

图12为使用非熔融式垫板并在有限宽度的钢板焊接接口预定部的堆焊状况图。

图13为在有限宽度的钢板焊接接口构件端面部的底面和侧面与非熔融式垫板之间进行堆焊的施工后，再实施坡口加工时的外观图。

图14为在有限宽度的H形钢凸缘焊接接口构件端面部的底面和侧面与非熔融式垫板之间进行堆焊的施工后，再实施坡口加工时的外观图。

图15为在非熔融式垫板的堆焊一侧放入薄钢板与构件2共同定位的状况图。

图16为在非熔融式垫板的堆焊一侧放入薄钢板与构件2共同进行堆焊的状况图。

图16A为在非熔融式垫板的堆焊一侧放入薄钢板与构件2共同进行堆焊后，除去非熔融式垫板，为形成包括堆焊部的坡口而出示的加工位置的剖视图。

图16B为在非熔融式垫板的堆焊一侧放入薄钢板与构件2共同进行堆焊后，除去非熔融式垫板，对包括堆焊部进行坡口加工的剖视图。

图17为将非熔融式垫板与进行了坡口加工的接口构件端面靠紧再进行堆焊的剖视图。

图18为在T形焊接接口处，使焊接构件端部底面一侧与铜等不熔融的垫板靠紧，再在该端部底面进行堆焊的剖视图。

图19为为在非熔融式垫板的堆焊一侧放入薄钢板与构件2共同进行堆焊，再进行包括堆焊部的坡口加工，并实施了接口焊接的剖视图。

图19A为在H形钢凸缘等的长度方向的端部底面处，用电弧热使不熔融的铜等垫板以围住凸缘端部接触的外观图。

图20为用压力机等对端部进行大弯曲加工的加强板等构件的剖视图。

图21为将用压力机等对端部进行小弯曲加工，再进行坡口加工的加强板等构件在H形钢的凸缘之间定位状况的剖视图。

图22为将用压力机等对端部进行小弯曲加工，再进行坡口加工的加强板等构件在H形钢的凸缘之间进行焊接状况的剖视图。

图23为用压力机等对端部进行小弯曲加工的加强板等构件的剖视图。

图24为用压力机等对端部进行小弯曲加工的加强板等构件的切断位置的剖视图。

图25为用压力机等对端部进行小弯曲加工，再进行坡口加工的加强板等构件的剖视图。

图26为端部用压力机弯曲的同一板厚构件相互对接焊接时的接口剖视图。

图27为端部用压力机弯曲的不同板厚构件相互对接焊接时的接口剖视图。

图28为对没有进行垫板点固焊的以往方法的接口在本发明的最终层的加强焊缝剖视图。

图29为对有进行垫板点固焊的以往方法的接口在本发明的最终层的加强焊缝剖视图。

图30为在穿梁接头部挡板和凸缘对接焊接中，本发明加强焊缝形状的改善适用例。

图31为在挡板处焊接了角形钢管的钢筋焊接接头部的剖视图。

图32为在构件坡口加工预定部进行2道堆焊，并将构件和堆焊部共同切断的剖视图。

图33为在构件坡口加工预定部进行2道堆焊，并将构件和堆焊部共同进行坡口加工的剖视图。

图34为垂直立起的角形钢管或圆形钢管柱的对接接口在本发明中的组合的1个例子的剖视图。

图35为垂直立起的角形钢管或圆形钢管柱的对接接口在本发明中焊接施工的1个例子的剖视图。

图36为在角形钢管端部底面和H形钢端部的凸缘端部底面进行焊接时的建筑接头部柱和挡板与挡板和梁的无弧形接口焊接部例。

图37为将在构件端部进行堆焊的构件端部和对接部共同以曲面进行坡口加工的剖视图。

图38为在使用穿柱型H形钢的柱和梁接口处使用用压力机弯曲构件焊接例。

图39为单侧焊接实施之前的以往的接口形状例的剖视图。

图40为单侧焊接实施之后的以往的接口例的剖视图。

图41为在T形接口的挡板等的构件表面的接口预定部底面进行预先堆焊，然后从T形接口两构件的一侧进行底层焊接的单侧焊接方法的剖视图。

图42为在T形接口的挡板等的构件表面的接口预定部底面和完成坡口加工的接口端面部底面的两方进行堆焊，从一侧对T形接口两构件进行底层焊接的单侧焊接方法的剖视图。

图43为通过柱梁接口的以往方法焊接钢制引出板的施工例。

图44为根据日本建筑学会的说明书，在垫板上无点固焊的以往方法的接口加强焊缝规定形状的剖视图。

图45为根据日本建筑学会的说明书，在垫板上有点固焊的以往方法的接口加强焊缝规定形状的剖视图。

图46为垂直立起的角形钢管或圆形钢管柱的对接接口，根据以往方法组合的1个例子的剖视图。

图47为以往工法的建筑接头部柱和挡板与挡板和梁的焊接部例。

图48为在H形钢穿柱接头部中，在H形钢柱加强板接合处本发明的堆焊方法或适用弯曲工法，通过H形钢柱和八字试块(dog bone)施工法将H形钢梁的接口用以往方法的带垫板的焊接施工法实施例的外观图。

图49在H形钢穿柱接头部中，H形钢柱加强板接合和通过H形钢柱和八字试块(dog bone)施工法在H形钢梁的接口处，使用本发明的堆焊方法或弯曲工法时的外观图。

在上述附图中：1-接合焊接构件，例如建筑钢筋的柱和接头部挡板等，1A-接口焊接6的有效焊缝厚度，1R-构件1一侧焊缝根部的角部，2R-构件2一侧焊缝根部的角部，2-坡口加工预定或进行过的焊接构件，2A-构件2的板厚t和图2中接口焊接的焊缝厚度，2B向上的负荷或弯曲扭矩。2C-拉伸力，2D-从构件2底面位置2K的尺寸，2E-坡口加工位置，2F-坡口面，2G-在T形焊接接口构件2的底面位置中T形焊接坡口间隙，2H-从构件2的焊缝根部构件和焊接焊道加在一起的厚度，2K-构架2端面上角部，2L-构架2端面下角部，2M-从构件2底面位置到2L的尺寸，2P-构件2的板宽，2Q-在构件2上的堆焊宽度，2R-构件2一侧焊缝根部的角部，2S-构件2的侧面，2T-T形焊接接口构件2的坡口加工前的端面，2U-构件2的底面位置，2V-由弯曲面形成的坡口角度，2W-H形钢构件的工字梁部分，2Y-构件2的弯曲部，3-垫板，4-垫板的点固焊，4A-垫板的点固焊终端部，5-坡口，6-接口焊接，6A-底焊道宽度，6B-从底焊道根部或点固焊终端部到表面焊道终端部的距离，6H-底面焊接根部或点固焊终端部中表面焊道终端部的加强焊缝高度，6T-表面焊道最终层终端部，7-由T形接口端面构件一侧的焊缝根部缺口产生的应力集中，7A-由T形接口端面构件表面一侧的焊缝根部缺口产生的应力集中部，8-对焊接热源不熔融的垫板材料，即，非熔融式垫板材料，例如水冷或非水冷的铜垫板或碳板，9-堆焊，9B-焊缝根部，10-接口端面构件和堆焊部共同进行坡口加工的坡口加工面，11-角形钢管柱，12-挡板，13-在T形接口构件表面一侧施工了的堆焊，13A-在T形接口的端面构件表面一侧施工了的堆焊，14-底层焊道，15-在构件坡口预定部进行堆焊，然后将构件和堆焊部共同切断的面，15A-成为接口构件端部的坡口加工预定部位置，16-角形钢管柱或圆形钢管柱的上部构件，16A-构件16的板厚，16B-对接接口的有效厚度，16G-坡口间隙，17-角形钢管柱或圆形钢管柱的下部构件，18-以往方法的上部垫板，19-以往方法的下部定位板，20-焊接在上部构件上的上部垫板的点固焊，21-焊接在下部构件上的下部定位板的点固焊，22-在上部构件处坡口加工前施工过的堆焊，23-在下部构件处坡口加工前施工过的堆焊，24-横向接口焊接，25-引出板，25A-由构件和引出板间隙产生的缺口，26-H形钢凸缘，27-H形钢工字梁，27A-无弧形接口焊接预定部，28-弧形接口，28A-柱和工字梁的弧形接口焊接，29-薄钢板，30-坡口加工线，31-在非熔融式垫板材料的一部分上形成的垂直面，32-对构件形成的坡口，33-堆焊金属的非熔融式垫板材料对接部的-部分，34-坡口底部，35-八字试块(dog bone)施工法的缺口，36-加强板。

实施例

以下对本发明的实施例参照附图进行说明。

图1～图4为本发明的一实施例，是本发明适用于通常的T形接口时的实施例。

本实施例，如图1所示，在构件2的端面部2T处，通过焊接热源使不产生熔融损伤的非金属制的垫板材料8，或水冷或非水冷的铜制垫板材料8靠紧，在焊接接口构件端面部2T的底面与该垫板材料8之间进行堆焊9，然后如图2所示，对包括构件端部的堆焊进行坡口加工，再如图3所示，靠紧对接构件面，又如图4所示进行接口焊接。

这样，就可以去掉上述图39和图40中所示的象以往那样的伴随焊接垫板的各操作，能够进行从坡口加工到接口焊接的流水连续操作。所以，由于能够实现省略垫板，使构件定位的容易化，在第1层使用大电流，确保钢筋尺寸精度，从接口焊接施工面考虑可大幅度进行钢筋制作工时的削减。同时，由于可省略坡口加工后的垫板制作和焊接的脱离生产线的操作工序，能够连续进行很多的接口焊接，所以从制作工序的顺序面考虑，也可大幅度进行钢筋制作工时的削减。而且，由于可实现排除有害缺口，增大焊缝厚度和确保钢筋尺寸精度，所以，能够容易地确保弯曲延展性、疲劳强度和耐振强度。

通过这样的接口焊接效率面的效率提高和制作工序顺序面的高效化由大幅度进行钢筋制作工时的削减，在施工中，即使包括本发明的堆焊施工的工时，平均板厚25mm的接口大约能削减30％的制作工时。

而且，在图4中，当没有堆焊9时，随有接口的焊缝厚度2A，在包括与母材一体化的堆焊部的坡口部，将正式焊接得到的焊缝厚度1A，若称为本发明的焊缝厚度，那么本发明的焊接施工就是将接口焊缝厚度从2A增大至1A。根据实验，图40中出示的以往的接口，当构件2的弯曲角度为15至25度时，会从焊缝根部发生破裂。对此，在本发明的施工中，使用构件1与同材质的焊接材料所得到的焊接接口厚度的增加，如果增加到构件2的10％以上，即使在构件2上加向上的弯曲负荷2B，构件2发生破裂的角度也在50度以上，几乎不会看到破裂的发生，而只是构件2弯曲了。即，本发明的接口，由于增加了焊缝厚度，在图4的接口焊接部6的根部9B中有一些未焊接部分的存在，也不会成为应力集中的坏因素而起作用。

另外，本发明的接口焊接部的根部9B，在构件1比构件2薄等刚性差的情况下，可进行水平焊接的底层焊接，而且，象H形钢凸缘那样向外露出时，可在根部9B进行补充焊接，由研磨加工可消除应力集中部，为此可进一步提高接口的疲劳强度。

图31是将上述实施例的单侧焊接方法适用于具有建筑钢筋接头部等的角形钢管柱和挡板的接口部的例子。

以往的方法，如图47所示，由于在角形钢管11的内周焊有垫板3进行接口焊接，所以必须去除为焊接垫板的角形钢管制造时的纵接口，就大大花费了制作柱用垫板和对齐构件的相互位置以及点固焊接的工时等制作工时。

但是，本发明的方法如图31所示，由于在角形钢管端部底面作了预堆焊9，所以只将角形钢管11紧靠在挡板12上，就可容易地对角形钢管11作相对于挡板12的位置调整，不用对角形钢管11和挡板12之间的间隙作调整和点固焊，不依赖于焊接角度可直接进行接口焊接6。图31是对角形钢管的应用，但也同样适用于圆形钢管。

图32为本发明的另一实施例。

本实施例，在成为接口构件2的端部的坡口加工预定部位15A的构件底面，通常按预先规定形状进行一至三道堆焊9的施工。在该例中进行两道堆焊，在得到比一道堆焊大的加强焊缝后，将接口预定部的构件和堆焊金属共同以与相接构件同样的角度切断的例子。如这个例子在切断之后，如图2所示，对构件2包括堆焊金属进行坡口加工。

图33是图32的变形例。

这个例子与图32同样，在成为接口构件2的端部的坡口加工预定部位15A的构件底面，进行了比一道加强焊缝大的两道加强焊缝的堆焊9之后，以坡口预定部的坡口角度的同一角度切断，将切断面15直接作为坡口面。若进行这样的两道堆焊9，能得到比一道焊缝时大的坡口。在此之后，当适用于T形焊接接口时，实施如图4的接口焊接。

另外，在图32和图33中，成为接口构件端部的坡口加工预定部的尺寸15A通常为从0至500mm。

图46为用垂直竖立的角形钢管或圆形钢管柱的对接接口的以往方法，进行组合的一个例子的剖面图。在接口焊接准备时，由于管16和17之间的组合以及难以调整坡口间隙16G，所以在这个例子中在1个接口处使用了垫板18和定位板19，通过将在上部构件16处进行了点固焊20的垫板18在下部17构件处以良好的接缝插入，进行组合，根据垫板18的上下位置和长短以及定位板19的上下位置调整坡口间隙。这种以往的方法不仅制作垫板和定位板以及正确组合要花费工时，而且由于管子的制品尺寸精度公差也很难调整。

图34为用本发明的方法将垂直竖立的角形钢管或圆形钢管柱的对接接口进行组合的一个例子的剖视图。从图34可以看出，在两构件16和17之间即使多少有些错位，但只是使该两构件对接就能使构件16和17的间隔和间隙保持一定，如图35所示，由接口焊接可容易地确保充分熔透和超过构件板厚16A的焊缝厚度。在这种情况下，只是稳定地保持大约构件板厚的焊缝厚度16A，就能够缩小或省略图34和图35中的堆焊22。

另外，本施工例不仅适用于建筑，也能够很容易地适用于管线和管道的外侧或从内侧的稳定的焊接施工，对确保其接口的强度和质量以及削减制作工时很有效。

图47出示了以往的方法中建筑钢筋接头部档板12和角形钢管柱11的接口，以及该档板12和H形钢凸缘26的接口的1个例子。接口处用了很多垫板3和点固焊4。

图36出示了对于与图47同样的接口，以本发明的方法适用于接口焊接6的情况。在图36中出示了将本发明用于档板12和角形钢管柱11的焊接，没有垫板和点固焊、比构件11的板厚深的焊透和没有图40中所示的以往接口处有害缺口7的状况。而且，图47出示了在档板12和H形钢凸缘26的接口中，大开口部的弧形接口28、垫板3和点固焊4。图36出示了在档板12和H形钢凸缘26的接口处，根据本发明的方法进行堆焊9的施工，在进行接口焊接6施工之前的状态，虚线表示的是接头部的接口焊接6和无弧形接口的工字梁的焊接预定部27A。图36还出示了在这种情况下，没有垫板和为了定位的点固焊、比构件26的板厚深的焊透的状况和没有图40中所示的以往接口处有害缺口7的状态，也出示了没有图47中所示的弧形接口28的状态。所以，本发明的实施例，能够容易地对钢筋接头部H形钢梁的接合部用无弧形接口的施工方法施工。而用图47的以往方法，如果去掉弧形接口28，就需要将垫板3在工字梁27的两侧分开使用2个等特殊的方法，而本发明的实施例，不需要垫板和弧形接口，在接口的安全性和制作工时的削减方面是优越的。

在本发明的方法中，作为图1中所示的在非熔融式垫板材料8和接口端面构件2之间施工的堆焊9所使用的焊接材料，使用比该接口端面构件2强度低的焊接材料也能确保图4中的接口焊接6的拉伸强度，并且由于塑性变形的分散可导致应力集中的缓和，进一步起到提高焊接接口的弯曲延展性和疲劳强度的作用。

在本发明的方法中，如图41所示，当从坡口表面一侧将图3中该堆焊金属坡口面10熔融，同时焊接焊接接口构件1和2时，在该焊接接口根部，即在第1层焊接处，若使用比该焊接接口构件1和2强度低的焊接材料，能够缓和焊缝根部发生破裂的感受性，而且，若使用比该焊接接口构件强度高的焊接材料，可提高焊缝根部的强度，无论那种情况对提高焊接接口的弯曲延展性和疲劳强度都更为有效。

在本发明的方法中，如图37所示，在焊接构件2与堆焊9共同进行坡口加工时坡口加工面不是平面状，若在坡口底部34处形成1至5mm的曲率半径的曲面而进行坡口加工，坡口底部34就很宽，在容易得到图4中所示的在接口焊接6处深的焊透是有效的。

在建筑等钢筋结构件中，在适用于小口径角形钢管等时，如图18所示，T形对接焊接接口的端面在接合构件2的端部底面一侧，即在钢管内侧，通过焊接热源将铜等不熔融垫板材料8靠紧，在焊接接口构件2底面与该垫板材料之间进行堆焊9之后，经从图2到图4的顺序，以确保端面超过接合构件2板厚2A的在板厚方向上的焊缝厚度1A的方法进行单侧焊接。在这种情况下，图18中所示的铜等不熔融垫板材料8，可用高熔点的陶瓷、钨、碳、石墨等代替，这种垫板作为分割形可从角形钢管内部容易地取出，也是一种能够提高为小形化进行水冷等冷却效率的方法。而且，如图15所示的在铜等不熔融垫板材料8的堆焊一侧，贴上与构件2同种金属的薄板进行图16中所示的堆焊9时，可减轻垫板材料8的损伤，堆焊金属与薄板很融合，能够进行圆滑堆焊。

而且，在适用于小口径角形钢管之间的单侧对接焊接时，如图18所示，在该对接接口构件的一端或两端部的底面一侧，通过焊接热源将铜等不熔融垫板材料8靠紧，在焊接接口构件端面部2T的底面与该垫板材料之间进行堆焊9之后，经从图2到图4的顺序，以确保端面超过接合构件2板厚2A的在板厚方向上的焊缝厚度1A的方法进行单侧焊接。在这种情况下，在小口径角形钢管的端部，由于堆焊用坡口向外侧开口，所以即使在小口径角形钢管的端部也可容易地进行堆焊施工。本发明的施工方法，不只适用于角形钢管也能适用于圆形钢管，还能适用于在对接接口构件之间板厚不同的情况以及错位较大的情况。在对接接口构件之间板厚不同的情况时，只在薄板一方，用本发明的方法从内面进行堆焊，板厚大的构件端部以直接作成的直角，以レ形坡口进行焊接施工，能够成为接口强度和经济性兼备的施工方法。

而且，在H形钢凸缘等长度方向的端部底面一侧，以围住凸缘端部的形式通过电弧热将铜等不熔融垫板材料8如图19所示贴紧，进行包括到凸缘侧面部的堆焊，再进行如图13所示的包括堆焊部的对构件2的坡口加工，然后，若进行接口焊接，就能够在该接口焊接部确保超过凸缘2板厚的在板厚方向上的焊缝厚度，或超过板宽的在板宽方向上的焊缝厚度。以图19A的状态，在构件2上进行堆焊时，通常是向下焊接，也能容易地进行横焊。这时，若在19A的上侧再放置铜等垫板材料进行堆焊施工，对凸缘侧面的施工就变得容易。而且，本发明的施工方法，如图36所示，没有图47中的弧形接口28，能够与无弧形接口施工法并用。

本发明，如图18所示的T形焊接接口的端面在接合构件2端面的底面一侧，通过焊接热源将铜等不熔融垫板材料8贴紧，在焊接接口构件2的底面与该垫板材料之间进行堆焊9，与如图1所示的T形焊接接口的端面在接合构件2端面一侧，通过焊接热源将铜等不熔融垫板材料8贴紧，在焊接接口构件2的底面与该垫板材料之间进行堆焊9的方法相比较，特别是在250mm以下的小口径的角形和圆形钢管等端部的狭窄内径一侧进行堆焊时极为有效。

而且，在本发明中，在进行了图18和图19A所示的堆焊9后，进行包括堆焊部的图2中的坡口加工，若如图37所示，在坡口底部加工出具有曲面的J形对确保初层焊接的焊透是有效的。

图20和图23中所示的压制加工，根据板厚和材质进行冷加工或加热加工，取代简单的弯曲加工，也可以用锻造的方法成型规定的坡口形状。而且，还能用角形钢管和圆形钢管作为建筑钢筋接头的内档板使用。这时，即使角形钢管和圆形钢管的内侧形状不正确，将进行了压制的档板端部用锤子等敲打，就能容易地与角形钢管和圆形钢管的内侧形状吻合。

图22是用压制成形形成坡口，在H形钢凸缘1内使加强板2对接焊接的例子，但是，这样的接口几乎都是在里面开口的情况，这时，根据需要可对构件2的里面进行直到健全部的刨削的最终加工、或简单地用砂轮进行直到健全部的最终加工、从里面用碳酸气体焊接法、被覆电弧焊接法或TIG电弧焊接法等进行补充焊接，能够作出圆滑的完成品。

图38出示了适用于使用通柱的H形钢的柱和梁接口情况的例子。构件1为使用H形钢的柱，构件36为在H形钢的柱中嵌入接合的加强板。还出示了柱1和加强板36的焊接部6，以及柱和梁的焊接部6，无论那种情况都对构件的端部作了弯曲加工后，进行坡口加工，完成接口焊接的例子。如图38所示，无论那种情况都没有垫板，并确保了超过构件36板厚t的在板厚方向上的焊缝厚度1A，不会产生由于垫板存在的应力集中。另外，在图38的施工例中，取代对构件36的端部进行弯曲加工，在构件36的端部进行堆焊，然后如图2所示对构件36进行包括堆焊部的坡口加工，再实施接口焊接6，能得到同样效果。

而且，在同一面内的构件之间的对接焊接，对于对接接口构件中的至少一方的构件端部，以图20的顺序，或以图23、图24、图25的顺序，对构件2的端部进行弯曲加工并用切削加工制作坡口面2F，然后，将接口构件对向放置，从坡口的表面象图26或图27那样进行焊接接口构件之间的对接焊接，能够确保超过薄的构件2一侧的板厚t的在板厚方向上的焊缝厚度1A。对于这样的接口也根据需要将1和2的里面进行直到健全部的刨削的最终加工、或简单地用砂轮进行直到健全部的最终加工、从里面用碳酸气体焊接法、被覆电弧焊接法或TIG电弧焊接法等进行补充焊接，能够作出圆滑的完成品。

而且，在本发明中，在构件端部的底面进行堆焊、进行包括堆焊部的坡口加工、接口焊接的方法，能适用于建筑钢筋焊接接口的广范围的很多接口，本发明的从图20至图27的压制加工法，从压制加工的容易性将尺寸又小又轻操作方便的加强板用于H形钢上是有效的。

而且，在本发明中，如图37所示，将坡口加工成J形也对确保初层焊接的焊透有效。

图28是本发明的另一实施例。

在图28中，实施从初层焊接到上层顺序焊接与以往方法相同，但在接合构件2一侧的端面，接口焊接6的最终层的宽度和高度比以往的方法大是不同的。即本发明在接合构件2一侧的端面，表面一侧焊道终端部的位置6T与底面的焊接根部位置7相距2A的构件板厚t的80％以上，所希望的是从2A的构件板厚t相距1.5t的位置，即在图28中以6B≥0.8t，所希望的是t≤6B≤1.5t进行施工，并且至少在底面焊道宽度全范围的表面焊道加强焊缝的高度，和底面焊道根部中表面焊道加强焊缝的高度6H，确保至少在板厚t的10％以上，所希望的是确保在15％以上和25％以下，对接口焊接6的最终层的加强焊缝，为从接合焊接构件1的母材表面到构件2圆滑变化进行焊接施工。这样将最终层变宽和变高，将最终层的焊道作成摆动焊道，或能作出很多焊道。

根据实验，对于400MP和500MP级的钢材的板厚29和30mm，根据2B的弯曲转拒，如图44所示的以往方法的接口，通常构件2从10度到30度的弯曲角度就会在焊缝根部发生破裂，本发明的图28的接口弯曲至60度以上也没有发生破损。而且，对于图4中使用底面堆焊方法的接口，本发明的方法同样适用的情况下，以2B的弯曲转拒，构件2几乎弯曲到90度也没有发生破损。无论在哪个实验中，弯曲部都是在母材部。而且，使用同一钢材实施拉伸试验时，如图44所示的以往方法的接口，几乎在焊缝根部的缺口部7处从发生破损直到断裂，而使用图28所示的本发明的方法施加拉伸负荷2C时，无论什么时候都不是焊接部而是母材断裂，确保了母材本身的强度。对于图45中所示的以往方法的接口，若使用图29那样的本发明的方法，同样能提高弯曲延展性和得到对于拉伸负荷母材的断裂。

用本发明的方法，如图30所示，在接合的两构件用几乎为同一面内的档板12和凸缘2以以往的方法使用垫板对接焊接接口处，进行单侧焊接时，如图28所示，由于进行了焊接的最终层很宽的施工，能够改善接口强度和延展性。即，如图31所示，预先将由角形钢管11和档板12组成的接头部从图2至图4在用底面堆焊法的工序制作，再如图30所示，档板12和凸缘2以以往的方法使用垫板对接焊接接口处，将最终层作成摆动焊道和很多焊道，将该接口焊接的最终层进行t≤6B≤1.5t的焊接施工，并且至少在底面焊道宽度的范围内表面焊道加强焊缝高度确保在15％以上和25％以下。而且，用图31所示的本发明的堆焊方法制作接头部，接合的两构件在几乎同一面内的对接接口中进行单侧焊接时，如图18和图19A所示，通过电弧热将不熔融的铜等垫板材料贴紧，在H形钢凸缘里面进行预先堆焊，进行包括堆焊部的坡口加工之后，如图36所示进行接口焊接，而且，用本发明的方法，将该接口焊接6的最终层，以图28所示的方法t≤6B≤1.5t进行焊接施工，并且至少在底面焊道宽度的范围内表面焊道加强焊缝高度确保在15％以上和25％以下，如图36所示，能够实施无弧形接口焊接27A。

而且，本发明的施工方法，由于对于导致应力集中的用垫板的以往的T形接口，也能减轻应力集中、提高弯曲延展性和接口强度，所以对适用于已存的钢筋结构件，改善弯曲延展性和接口强度起作用。

而且，将本发明的诸方法用于建筑接头部和H形钢梁的接合部时，可强化该接合部，对地震的负荷向该梁施加弯曲负荷时，接合部不发生裂纹而是在梁部发生弯曲。

即，图48中出示了在H形钢的穿柱接头部，H形钢柱加强板36的接合处使用本发明的堆焊方法和弯曲加工法，根据H形钢柱和八字试块(dog bone)施工法35将H形钢梁的接口用以往方法的带垫板的焊接施工法实施时的外观图。在将图48中所示的在H形钢梁凸缘26的一部分进行缺口的八字试块接口35处对H形钢梁施加弯曲负荷时，没有裂纹柱和梁接口处，而是在该缺口处产生了梁部弯曲。所以，在这种情况下，如图47所示，在以往的存在垫板3和弧形接口28的焊接接口处比没有八字试块接口35时可能在建筑上要安全。但是，由于本发明的接口强度很高，以比没有在凸缘26上缺口的本发明的接口具有更高的强度为特点。而且，从成本考虑，本发明的方法与八字试块方式相比，在凸缘26上没有缺口加工，具有低制作成本的特点。

图49中出示了，在H形钢穿柱接头部，在H形钢柱与加强板36的接合处以及H形钢柱与用八字试块35施工法的H形钢梁的接合处，使用本发明的堆焊方法和弯曲加工法时的外观图。本发明的施工方法与八字试块施工法没有矛盾也能够适用。但是，若使用本发明的方法，即使没有八字试块35，也从凸缘26发生弯曲，所以没有必要使用降低强度增加制作成本的八字试块施工法35。

Claims (8)

1．一种钢筋结构件的单侧焊接方法，其特征在于，T形焊接接口构件端面或两种构件在成为大致同一面内的对接接口构件的一方或在两端面上，通过焊接热源与不熔融的垫板材料贴紧，在焊接接口构件的底面与该垫板材料之间进行堆焊后，再对包括该堆焊金属的焊接接口端面构件进行坡口加工，然后、使接口构件对向放置，从坡口表面一侧将该堆焊金属的坡口面熔融，同时将焊接接口构件相互对接焊接，可确保超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度。

2．一种钢筋结构件的单侧焊接方法，其特征在于，在作为接口构件端部的坡口加工预定部的底面进行堆焊后，将坡口预定部的构件和堆焊金属共同切断进行坡口加工，然后，使接口构件对向放置，从坡口表面一侧将该堆焊金属的坡口面熔融，同时将焊接接口构件相互焊接接合，可确保超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度。

3．一种钢筋结构件的单侧焊接方法，其特征在于，按照权利要求1中所述的单侧焊接方法，对有限宽度的钢板焊接接口构件端面部的底面和该垫板材料之间进行堆焊时，或按照权利要求2中所述的单侧焊接方法，在作为有限宽度的钢板焊接接口构件端部的坡口加工预定部底面进行堆焊时，在进行了包括钢板侧面的堆焊之后，进行包括钢板底面部和侧面部的该堆焊金属的焊接接口端面构件的坡口加工，然后，使接口构件对向放置，从坡口表面一侧将该堆焊金属的坡口面熔融，同时将焊接接口构件相互焊接接合，可确保超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度或超过板厚和板宽的在板宽方向上的焊缝厚度或分别超过板厚和板宽方向上的两焊缝厚度。

4．按照权利要求1或3中所述的单侧焊接方法，其特征在于，当在焊接接口构件端面部的底面和该垫板材料之间进行堆焊时，通过焊接热源将不熔融的垫板材料密合在堆焊一侧与堆焊金属或与焊接接口构件同类材料的薄钢板贴紧，在熔融该薄钢板同时进行堆焊之后，对包括该堆焊金属的焊接接口构件端面构件进行坡口加工，然后，使接口构件对向放置，从坡口表面一侧将该堆焊金属的坡口面熔融，同时将焊接接口构件相互焊接接合，可确保超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度或超过板宽的在板宽方向上的焊缝厚度或分别超过板厚和板宽方向上的两焊缝厚度。

5．一种钢筋结构件的单侧焊接方法，其特征在于，在进行了坡口加工的T形焊接接口构件的端面或两种构件在大致同一面内对接接口构件的一方或在两端面上，通过焊接热源与不熔融的垫板材料贴紧，在包括焊接接口构件端面部的底面或侧面的底面和该垫板材料之间进行堆焊，使该堆焊金属的该垫板材料的对接面的一部分作为主体接口坡口的延长，然后，使接口构件对向放置，从坡口表面一侧将该堆焊金属的坡口面熔融，同时将焊接接口构件相互焊接接合，可确保超过焊接接口端面部构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度或超过板宽的在板宽方向上的焊缝厚度或分别超过板厚和板宽方向上的两焊缝厚度。

6．一种钢筋结构件的单侧焊接方法，其特征在于，T形对接焊接接口构件的端面对于接合构件的端部或接合的两种构件在大致同一面内对接接口构件的一方或在两端面，在该端部的底面一侧或侧面部通过焊接热源与不熔融的垫板材料贴紧，在焊接接口构件端部的底面与该垫板材料之间进行堆焊后，再进行包括该堆焊金属的焊接接口端部的坡口加工，然后，使接口构件对向放置，从坡口表面一侧将该堆焊金属的坡口面熔融，同时将焊接接口构件从一侧相互焊接接合，可确保超过在端面接合构件板厚的在板厚方向上的焊缝厚度或超过板宽的在板宽方向上的焊缝厚度。

7．一种钢筋结构件的单侧焊接方法，其特征在于，进行T形对接焊接接口端面一侧的弯曲加工，或对在同一面内的对接接口构件的至少一方的构件进行弯曲加工，通过将该弯曲加工端部的外面作为坡口面或将该弯曲加工端部进行机械切削加工制作出具有弯曲加工构件板厚以上坡口深度的坡口面，然后，使接口构件对向放置，从坡口表面一侧将焊接接口构件相互对接焊接，可确保超过弯曲加工构件一侧板厚的在板厚方向上的焊缝厚度。

8．一种焊接施工的方法，其特征在于，将一个构件的端面放置在另一构件的表面上，在成为T形的几乎呈直角的对接焊接接口上进行单侧焊接时，在端面接合构件的一侧，以表面一侧的焊道的终端部位置距底面焊接根部或点固焊终端部的位置为板厚的80％以上进行焊接施工，并且至少在底面焊道宽度的范围内的表面焊道的加强焊缝的高度至少确保以板厚的10％以上的加强焊缝从母材表面圆滑变化地进行焊接施工，或者，接合的两构件在成为大致同一面内的对接接口中进行单侧焊接时，以两构件的至少薄板一侧的表面一侧的焊道终端部位置距底面焊接根部或终端部的位置为板厚的80％以上进行焊接施工，并且至少在底面焊道宽度的范围内的表面焊道的加强焊缝的高度至少确保以板厚的10％以上的加强焊缝从母材表面圆滑变化地进行焊接施工。

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