JP2000328713A - 溶接用形鋼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 建設構造物用部材を製造する場合に、より
作業能率を高めることができる溶接用形鋼を提供する。 【解決手段】 Ｕ形鋼矢板、溝形鋼、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、
Ｚ形鋼矢板のウエブ部Ｗの一部に他部よりも厚みが小さ
い減厚部ＷＧを設けてなる溶接用形鋼５。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現存の圧延機を用
いた通常の圧延方法では製造が困難な形状や寸法の形鋼
や建設構造物用部材を溶接により製造する際に用いて好
適な溶接用形鋼に関する。

【０００２】

【従来の技術】形鋼は土木分野などで構造物を形成する
建設構造物用部材として使用されているが、近年、下記
のような要望が高まっている。 作業能率を高めるために必要な、大形の建設構造物用
部材、特に幅の大きい建設構造物用部材（以下、広幅部
材と称する） 構造物を形成する際、複数の形鋼を連結する方法がと
られる場合があるが、この連結を容易に行うために必要
な、あるいは、例えば、曲線状の構造物を形成するため
に必要な、継手部の形状が左右で異なる建設構造物用部
材（以下、非対称部材と称する） 例えば、曲線状の構造物を形成したり、構造物の寸法
を調整するために必要な、幅が種々異なる建設構造物用
部材（以下、異幅部材と称する） しかし、広幅部材の製造に対しては、現存の圧延機の
規模では製造可能な最大幅に制限があること、非対称
部材や異幅部材の製造に対しては、現存の圧延方法で
は形状確保が困難であったり、多種の形状のロールを準
備しておかねばならないという問題がある。

【０００３】そのため、これら圧延では製造が困難な部
材に対しては、溶接、組立して製造せざるを得ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この方法は、例えばＵ
形鋼矢板について、図１に断面図で示すように、現存の
設備で容易に適度な幅をもたせかつウエブ幅中心に対し
左右対称形に製造された圧延形鋼（以下、従来形鋼と称
する）１（図１（ａ））を、そのウエブ部Ｗの幅方向中
心付近で、例えばガス切断し（図１（ｂ））、２分割さ
れた形鋼（以下、形鋼片２と称する）に開先加工を施し
（図１（ｃ））、これらを鋼板３の両端に溶接して（図
１（ｄ））建設構造物用部材４を製造する（図１
（ｅ））という方法である。

【０００５】この方法では、鋼板３の幅を変えることに
よって、広幅部材や異幅部材を製造できるし、また図１
（ｄ）の形鋼片２と形鋼片２A の比較で判るように、形
鋼片２の向きを左右で違えて溶接することにより、非対
称部材をも製造できるが、図１（ｃ）に示すように、切
断後に溶接用の開先を加工する必要があるし、また、特
にウエブの厚みが大きい場合には切断にも時間がかかる
ため、作業能率の面で限界があり、作業能率をさらに高
めることが必要となっている。

【０００６】本発明の目的は、これらの従来技術の問題
を解決し、建設構造物用部材を製造する場合に、より作
業能率を高めることができる溶接用形鋼を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、Ｕ形鋼矢板、溝形鋼、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、Ｚ
形鋼矢板のウエブ部の一部に他部よりも厚みが小さい減
厚部を設けてなる溶接用形鋼である。すなわち、本発明
は、下記形鋼のうちの１種であって溶接に供される溶接
用形鋼において、そのウエブ部の一部に他部よりも厚み
が小さい減厚部を有することを特徴とする溶接用形鋼で
ある。

【０００８】記 形鋼：Ｕ形鋼矢板、溝形鋼、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、Ｚ形鋼矢
板 換言すれば、本発明は、(1) ウエブ部の一部に他部より
も厚みが小さい減厚部を有する溶接用Ｕ形鋼矢板、また
は、(2) ウエブ部の一部に他部よりも厚みが小さい減厚
部を有する溶接用溝形鋼、または、(3) ウエブ部の一部
に他部よりも厚みが小さい減厚部を有する溶接用Ｈ形
鋼、または、(4) ウエブ部の一部に他部よりも厚みが小
さい減厚部を有する溶接用Ｉ形鋼、または、(5) ウエブ
部の一部に他部よりも厚みが小さい減厚部を有する溶接
用Ｚ形鋼矢板である。

【０００９】前記本発明に係る溶接用形鋼（溶接用Ｕ形
鋼矢板、溶接用溝形鋼、溶接用Ｈ形鋼、溶接用Ｉ形鋼、
溶接用Ｚ形鋼矢板の５種）を本発明形鋼と称する。本発
明形鋼によれば、従来形鋼を使用するよりも、建設構造
物用部材を製造する場合の切断時間や溶接準備（開先加
工と仮組み）時間を減少できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図２は本発明形鋼５（ウエブ部の
一部に他部よりも厚みが小さい減厚部を有するＵ形鋼矢
板（溶接用Ｕ形鋼矢板）51）を用いて建設構造物用部材
４を製造する方法の例を示す断面図である。この方法
は、Ｕ形鋼矢板51（図２（ａ））をそのウエブ部Ｗの一
部に設けた減厚部ＷＧで、例えばガス切断し（図２
（ｂ））、２分割された形鋼片２を鋼板３の両端に溶接
して（図２（ｃ））、建設構造物用部材４を製造する
（図２（ｄ））もので、図１と似た方法であるが、ウエ
ブ部Ｗの一部に他部よりも厚みが小さい減厚部ＷＧを有
するＵ形鋼矢板51を用いるので、減厚部ＷＧを切断して
切断が早くできるし、該減厚部ＷＧが溶接時に開先とな
る開先部ＷＫを有するので、開先加工が不要となる。

【００１１】図２のＵ形鋼矢板51を製造するには、例え
ば、通常のＵ形鋼矢板の製造工程であるいずれも孔型ロ
ールを用いた粗圧延工程⇒中間圧延工程⇒仕上圧延工程
において、粗圧延から中間圧延の前段までは通常の方法
で圧延し、例えば、中間圧延の後段で図３に使用するロ
ールの孔型形状と圧延材（斜線部）を断面図で示すよう
に、図２の減厚部ＷＧの位置とその切り欠かれた部分の
形状に対応した突起部６を有する孔型ロール７で圧延す
ればよい。

【００１２】図４は本発明形鋼５（ウエブ部の一部に他
部よりも厚みが小さい減厚部を有する溝形鋼（溶接用溝
形鋼）52）を用いて建設構造物用部材４を製造する方法
の例を示す断面図である。この方法は、図２と同様に、
溝形鋼52（図４（ａ））をそのウエブ部Ｗの一部に設け
た減厚部ＷＧで、例えばガス切断し（図４（ｂ））、２
分割された形鋼片２を鋼板３の両端に溶接して（図４
（ｃ））、建設構造物用部材４を製造する（図４
（ｄ））もので、図２の場合と同様に切断が早くできる
し、開先加工が不要となる。

【００１３】図４の溝形鋼52を製造するには、例えば、
通常の溝形鋼の製造工程であるいずれも孔型ロールを用
いた粗圧延工程⇒中間圧延工程⇒仕上圧延工程におい
て、粗圧延から中間圧延の前段までは通常の方法で圧延
し、例えば、中間圧延の後段で図５に使用するロールの
孔型形状と圧延材（斜線部）を断面図で示すように、図
４の減厚部ＷＧの位置とその切り欠かれた部分の形状に
対応した突起部６を有する孔型ロール７で圧延すればよ
い。

【００１４】図６は本発明形鋼５（ウエブ部の一部に他
部よりも厚みが小さい減厚部を有するＨ形鋼（溶接用Ｈ
形鋼）53）を用いて建設構造物用部材４を製造する方法
の例を示す断面図である。この方法は、図２と同様に、
Ｈ形鋼53（図６（ａ））をそのウエブ部Ｗの一部に設け
た減厚部ＷＧで、例えばガス切断し（図６（ｂ））、２
分割された形鋼片２を鋼板３の両端に溶接して（図６
（ｃ））、建設構造物用部材４を製造する（図６
（ｄ））もので、図２の場合と同様に切断が早くできる
し、開先加工が不要となる。

【００１５】図６のＨ形鋼53を製造するには、例えば、
通常のＨ形鋼の製造工程である孔型ロールを用いた粗圧
延工程、ユニバーサル圧延機とエッジング圧延機を用い
た中間圧延工程、ユニバーサル圧延機による仕上圧延工
程において、粗圧延から中間圧延までは通常の方法で圧
延し、仕上圧延において、図７に示すように竪ロール９
と、減厚部ＷＧの位置とその切り欠かれた部分の形状に
対応した突起部６を有する水平ロール８とを用いて圧延
すればよい。

【００１６】図８は本発明形鋼５（ウエブ部の一部に他
部よりも厚みが小さい減厚部を有するＩ形鋼（溶接用Ｉ
形鋼）54）を用いて建設構造物用部材４を製造する方法
の例を示す断面図である。この方法は、図２と同様に、
Ｉ形鋼54（図８（ａ））をそのウエブ部Ｗの一部に設け
た減厚部ＷＧで、例えばガス切断し（図８（ｂ））、２
分割された形鋼片２を鋼板３の両端に溶接して（図８
（ｃ））、建設構造物用部材４を製造する（図８
（ｄ））もので、図２の場合と同様に切断が早くできる
し、開先加工が不要となる。

【００１７】図８のＩ形鋼54を製造するには、例えば、
通常のＩ形鋼の製造工程であるいずれも孔型ロールを用
いた粗圧延工程⇒中間圧延工程⇒仕上圧延工程におい
て、粗圧延から中間圧延の前段までは通常の方法で圧延
し、例えば、中間圧延の後段で図９に使用するロールの
孔型形状と圧延材（斜線部）を断面図で示すように、図
８の減厚部ＷＧの位置とその切り欠かれた部分の形状に
対応した突起部６を有する孔型ロール７で圧延すればよ
い。

【００１８】図10は本発明形鋼５（ウエブ部の一部に他
部よりも厚みが小さい減厚部を有するＺ形鋼矢板（溶接
用Ｚ形鋼矢板）55）を用いて建設構造物用部材４を製造
する方法の例を示す断面図である。この方法は、図２と
同様に、Ｚ形鋼矢板55（図10（ａ））をそのウエブ部Ｗ
の一部に設けた減厚部ＷＧで、例えばガス切断し（図10
（ｂ））、２分割された形鋼片２を鋼板３の両端に溶接
して（図10（ｃ））、建設構造物用部材４を製造する
（図10（ｄ））もので、図２の場合と同様に切断が早く
できるし、開先加工が不要となる。

【００１９】図10のＺ形鋼矢板55を製造するには、例え
ば、通常のＺ形鋼矢板の製造工程であるいずれも孔型ロ
ールを用いた粗圧延工程⇒中間圧延工程⇒仕上圧延工程
において、粗圧延から中間圧延の前段までは通常の方法
で圧延し、例えば、中間圧延の後段で図11に使用するロ
ールの孔型形状と圧延材（斜線部）を断面図で示すよう
に、図10の減厚部ＷＧの位置とその切り欠かれた部分の
形状に対応した突起部６を有する孔型ロール７で圧延す
ればよい。

【００２０】本発明形鋼の減厚部ＷＧの形状は、例えば
図12に示すように、切断後に開先として使用できるもの
であれば、いかなる形状であってもよい。また、切断に
より、開先部の形状が目標形状と若干の異なりを生じた
場合には、多少時間がかかるが、開先部を軽く加工して
前記異なりを是正すればよい。また、本発明形鋼を用い
る場合でも、鋼板の幅を変えることによって広幅部材や
異幅部材を製造できる点、および、形鋼片の向きを左右
で違えて溶接することにより非対称部材を製造できる点
については従来と変わらない。

【００２１】また、本発明形鋼から得られる形鋼片を用
いることにより、例えば図13に示すような種々の形状の
建設構造物用部材を製造することができる。

【００２２】

【実施例】図２に示した圧延工程にて図14（ａ）の寸法
になる本発明形鋼５（溶接用Ｕ形鋼矢板51）を製造し、
切断後、鋼板と溶接して図14（ｂ）の寸法になる広幅の
建設構造物用部材４を製造した（実施例）。比較例とし
て、従来法（図２において突起部６のない孔型ロールを
用いた圧延工程）にて減厚部ＷＧがない以外は実施例と
同じ寸法の従来形鋼１（図１（ａ））を製造し、切断
後、鋼板と溶接して実施例の場合と同寸法の建設構造物
用部材４を製造した。

【００２３】実施例では減厚部を切断したので、切断時
間は比較例の70％に減少するとともに、さらに開先加工
せずともできたため、溶接準備（開先加工と仮組み）時
間は比較例の30％に減少した。

【００２４】

【発明の効果】かくして本発明によれば、建設構造物用
部材を製造する場合に、より作業能率を高めることがで
きる溶接用形鋼を提供できるようになるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来形鋼を用いる建設構造物用部材製造方法の
例を示す断面図である。

【図２】本発明形鋼（溶接用Ｕ形鋼矢板）を用いる建設
構造物用部材製造方法の例を示す断面図である。

【図３】本発明形鋼（溶接用Ｕ形鋼矢板）の減厚部を形
成する方法の例を示す断面図である。

【図４】本発明形鋼（溶接用溝形鋼）を用いる建設構造
物用部材製造方法の例を示す断面図である。

【図５】本発明形鋼（溶接用溝形鋼）の減厚部を形成す
る方法の例を示す断面図である。

【図６】本発明形鋼（溶接用Ｈ形鋼）を用いる建設構造
物用部材製造方法の例を示す断面図である。

【図７】本発明形鋼（溶接用Ｈ形鋼）の減厚部を形成す
る方法の例を示す断面図である。

【図８】本発明形鋼（溶接用Ｉ形鋼）を用いる建設構造
物用部材製造方法の例を示す断面図である。

【図９】本発明形鋼（溶接用Ｉ形鋼）の減厚部を形成す
る方法の例を示す断面図である。

【図10】本発明形鋼（溶接用Ｚ形鋼矢板）を用いる建設
構造物用部材製造方法の例を示す断面図である。

【図11】本発明形鋼（溶接用Ｚ形鋼矢板）の減厚部を形
成する方法の例を示す断面図である。

【図12】本発明形鋼の減厚部の形状の例を示す断面図で
ある。

【図13】本発明形鋼を用いて製造された建設構造物用部
材の形状の例を示す断面図である。

【図14】本発明の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 従来形鋼 ２ 形鋼片 ３ 鋼板 ４ 建設構造物用部材 ５ 本発明形鋼 ６ 突起部 ７ 孔型ロール ８ 水平ロール ９ 竪ロール 51 溶接用Ｕ形鋼矢板 52 溶接用溝形鋼 53 溶接用Ｈ形鋼 54 溶接用Ｉ形鋼 55 溶接用Ｚ形鋼矢板 Ｗ ウエブ部 ＷＧ 減厚部 ＷＫ 開先部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E163 DA08 FA01 FB01 FB02 FB04 FB34 4E081 YB05

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｕ形鋼矢板、溝形鋼、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、
   Ｚ形鋼矢板のウエブ部の一部に他部よりも厚みが小さい
   減厚部を設けてなる溶接用形鋼。