JP2001162301A - 溶接用直線型形鋼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 広幅の非対称連結要素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直線型形
鋼を提供する。 【解決手段】 平板状のウエブ部Ｗとその幅方向両端に
連結部２を有する直線型形鋼において、前記ウエブ部の
一部に他部よりも厚みが小さい減厚部ＷＧを設けてなる
ことを特徴とする溶接用直線型形鋼７。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接用直線型形鋼
に関し、とくに、土木構造物を形成するために使用され
る連結要素部材、とりわけ広幅の非対称連結要素部材を
溶接により製造する際に用いて好適な溶接用直線型形鋼
に関する。

【０００２】

【従来の技術】直線型形鋼は、例えば図５に示すよう
に、平板状のウエブ部Ｗの幅両端（左右）に連結部２を
有してなるものである。図５において、（ａ）は左右の
連結部２が上下逆向き（以下、「非対称」という）のも
の、（ｂ）は左右の連結部２が上下同じ向き（以下、
「対称」という）のものである。

【０００３】構造物を構築するにあたって使用される連
結要素部材には、左右の連結部が上下逆向きのもの（図
５（ａ）と同類）、すなわち非対称連結要素部材が使用
されることが多い。この非対称連結要素部材の幅が500m
m 程度以下と小さい場合、図５（ａ）に示した類の非対
称の直線型形鋼をそのまま非対称連結要素部材として充
当することができる。

【０００４】しかし、例えば、東日本旅客鉄道株式会社
の開発になるアンダーパス工法では、図６に示すよう
に、幅1000mmにも及ぶ非対称連結要素部材４を使用して
の構造物３が計画されている。このアンダーパス工法と
は、交通円滑化のための踏切立体化工事において線路20
下に道路トンネル30を新設する際のトンネル壁構築工法
であり、そこでは２つの非対称連結要素部材４と１つの
連結板材41とをコの字形に溶接結合してなる非対称連結
要素400 を、連結部40の嵌合にて次々と連結すること
で、構造物３（この場合、トンネル壁枠体）を容易に構
築することができ、別段の工事桁準備の必要がなく、工
期面・工費面で有利な工法である。

【０００５】上記のような幅1000mmにも及ぶ広幅の非対
称連結要素部材が要望された場合には、熱間圧延での製
造は困難であるため、溶接・組立による製造方法を採用
せざるを得ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この製造方法は、例え
ば図７に示すように、現存の設備で製造できる範囲で適
度な幅をもたせて製造した対称の直線型形鋼１（図７
（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７（ｂ））、二分割してできた各分割片
（形鋼片５と称す）に開先加工を施し（図７（ｃ））、
これらを鋼板６の両端に溶接して（図７（ｄ））非対称
連結要素部材４を製造する（図７（ｅ））という方法で
ある。

【０００７】この方法によれば、形鋼片５の向きを左右
で違えて溶接することにより、非対称連結要素部材４を
容易に製造できるし、また、鋼板６の幅を拡大すること
により、非対称連結要素部材４の幅も容易に拡大するこ
とができる。しかし、この方法では、切断後に溶接用の
開先を加工する必要があるし、また、特にウエブ部Ｗ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
望まれている。

【０００８】本発明の目的は、これらの従来技術の問題
を解決し、広幅の非対称連結要素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直線型形
鋼を提供することにある。

【０００９】

【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、平板状のウエブ部とその幅方向両端に連結
部を有する直線型形鋼において、前記ウエブ部の一部に
他部よりも厚みが小さい減厚部を設けてなることを特徴
とする溶接用直線型形鋼である。前記減厚部は、ウエブ
部の全長にわたって設ける。

【００１０】なお、ここでは、本発明品を従来品と区別
するために、「直線型形鋼」なる通称は従来品のみに用
いることとし、本発明品はこれを「溶接用直線型形鋼」
と呼称する。この溶接用直線型形鋼によれば、直線型形
鋼を使用するよりも、広幅の非対称連結要素部材を製造
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。

【００１１】よって本発明は、非対称連結要素部材、就
中、アンダーパス工法に使用される非対称連結要素部材
の素材として適用されることが特に好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、溶接用直線型形鋼７を用
いた非対称連結要素部材４の製造方法の例を示す幅方向
の断面図である。この方法は、例えば対称の溶接用直線
型形鋼７（図１（ａ））をそのウエブ部Ｗの一部に設け
た減厚部ＷＧ（ウエブ部Ｗの長手方向全長にわたって設
けられている）で、例えばガス切断し（図１（ｂ））、
二分割されてできた形鋼片５を鋼板６の両端に溶接して
（図１（ｃ））、非対称連結要素部材４を製造する（図
１（ｄ））もので、図７と似た方法であるが、溶接用直
線型形鋼７は、直線型形鋼には存在しなかったもの、す
なわち、ウエブ部Ｗの一部に他部よりも厚みが小さい減
厚部ＷＧを有するので、この減厚部ＷＧを切断して切断
が早くできるし、この減厚部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。

【００１３】なお、溶接用直線型形鋼７を用いる場合で
も、形鋼片５の向きを左右で違えて溶接することにより
非対称連結要素部材４を容易に製造できる点、および、
鋼板６の拡幅により非対称連結要素部材４の幅を容易に
拡大できる点については直線型形鋼を用いる場合と変わ
らない。また、この例では、対称の溶接用直線型形鋼を
用いる場合を示したが、非対称の溶接用直線型形鋼を用
いてもよい。

【００１４】減厚部ＷＧの形状は、例えば図２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
ＷＫ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ＷＫを軽く加工して前
記異なりを是正すればよい。

【００１５】図１の溶接用直線型形鋼７を製造するに
は、例えば、図３に圧延工程で使用するロールの孔型形
状と圧延材の変形状況を示すように、粗圧延から中間圧
延の前段までは通常の方法で圧延し、中間圧延の後段か
ら仕上圧延にかけて、図１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８を有する孔型
ロールで圧延すればよい。

【００１６】

【実施例】図３に示した圧延工程にて図４（ａ）の寸法
になる溶接用直線型形鋼７を製造し、切断後、鋼板と溶
接して図４（ｂ）の寸法になる非対称連結要素部材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８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直線型形鋼
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非対称連結要素部材４を製造し
た。

【００１７】実施例では減厚部を切断したので、切断時
間は比較例の80％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40％に減少した。

【００１８】

【発明の効果】かくして本発明によれば、非対称連結要
素部材を製造する場合に、より作業能率を高めることが
できる溶接用直線型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】溶接用直線型形鋼およびこれを用いた非対称連
結要素部材の製造方法の例を示す断面図である。

【図２】溶接用直線型形鋼の減厚部の形状の例を示す断
面図である。

【図３】溶接用直線型形鋼の製造方法の例を示す断面図
である。

【図４】本発明の実施例を示す断面図である。

【図５】直線型形鋼の形状を示す断面図である。

【図６】アンダーパス工法の概要を示す説明図である。

【図７】直線型形鋼を用いた非対称連結要素部材の製造
方法の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 直線型形鋼 ２、40 連結部 ３ 構造物 ４ 非対称連結要素部材 ５ 形鋼片 ６ 鋼板 ７ 溶接用直線型形鋼 ８ 突起部 20 線路 30 道路トンネル 41 連結板材 400 非対称連結要素 Ｗ ウエブ部 ＷＧ 減厚部 ＷＫ 開先部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状のウエブ部とその幅方向両端に連
   結部を有する直線型形鋼において、前記ウエブ部の一部
   に他部よりも厚みが小さい減厚部を設けてなることを特
   徴とする溶接用直線型形鋼。