JP2002045967A - 鉄筋の溶接継手工法とその溶接部探傷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭酸ガスアーク溶接による鉄筋の接続強度の
一定化と向上が図れ、かつ、超音波による溶接部探傷検
査での欠陥等の探傷の捕捉率を向上させることができる
鉄筋の溶接継手工法を提供する。 【解決手段】 Ｕ字形部分２の底部に、溶接せんとする
鉄筋の軸方向に一定の幅をもって延びる受け部３を設け
た鋼材製の継手スリーブ１と、鉄筋の端面間隔を定規部
で一定に規定するセッチング治具４とを用い、継手スリ
ーブ１のＵ字形部分２に互いに溶接せんとする鉄筋Ａ、
Ｂの端部を嵌め、セッチング治具４で鉄筋Ａ、Ｂの端面
間隔を一定に規定すると共に継手スリーブ１と鉄筋Ａ、
Ｂの位置決めを行い、継手スリーブ１と鉄筋Ａ、Ｂの仮
づけ後にセッチング治具４を取り外して鉄筋Ａ、Ｂを炭
酸ガスアーク溶接により溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、土木、建築工事
の鉄筋工事において、半自動炭酸ガスアーク溶接による
鉄筋の溶接継手工法と、その溶接部の探傷を非破壊によ
って検査する溶接部探傷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、土木、建築工事における鉄筋の接
続は、ガス圧接工法が多用されてきたが、近年は、炭酸
ガスアーク溶接による溶接継手工法が採用されるように
なってきた。

【０００３】この炭酸ガスアーク溶接による溶接継手工
法は、溶接の裏当金の役割と炭酸ガスの洩気を防止する
鋼材製のＵ字形継手スリーブを用い、継手スリーブ内に
互いに接続せんとする鉄筋の端部を嵌め込み、両鉄筋の
端部を炭酸ガスアーク溶接により溶接し、両鉄筋を互い
に接続するものである。

【０００４】また、溶接継手の性能の検査は、通常、機
械的な引っ張り試験と曲げ試験によって行われている
が、超音波による非破壊検査を求められることも多くあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の継手
スリーブは、溶接しようとする両方の鉄筋の軸心を保持
させるために、その全長がＵ字形で溶接せんとする鉄筋
径の１．５〜２．０倍の長さを有している。

【０００６】また、超音波による溶接部探傷検査は、接
触子をリブの上を一定速度で移動させながら、超音波を
発信し、別の接触子で反射波を受信し、溶接部の傷を検
知する仕組みになっている。

【０００７】このため、溶接後の鉄筋に対して継手スリ
ーブの外嵌範囲が長くなり、超音波による溶接部探傷検
査時に継手スリーブが接触子の移動の邪魔になり、超音
波反射の盲点となり、溶接部の欠陥等の探傷の捕捉率に
バラツキを発生させる原因になっている。

【０００８】このため、溶接部の強度に対する信頼性に
問題があり、再度、機械的に引っ張り破壊試験の実施を
行っているのが実情である。

【０００９】そこで、この発明の課題は、炭酸ガスアー
ク溶接による鉄筋の接続強度の一定化と向上が図れ、か
つ、超音波による溶接部探傷検査での欠陥等の探傷の捕
捉率を向上させることができる鉄筋の溶接継手工法とそ
の溶接部探傷方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、第１の発明は、Ｕ字形部分の幅が溶接せんと
する鉄筋の端面間隔より少し広く、このＵ字形部分の底
部に、溶接せんとする鉄筋の軸方向に一定の幅をもって
延びる受け部が設けられ、鉄筋の溶接継手の裏当金の役
をなす鋼材製の継手スリーブと、鉄筋の端面間隔を一定
に規定する定規部を有し、溶接せんとする鉄筋と継手ス
リーブを磁力の作用で正確な位置にセッチングするセッ
チング治具とを用い、継手スリーブのＵ字形部分に互い
に溶接せんとする鉄筋の端部を嵌め、セッチング治具で
鉄筋の端面間隔を一定に規定すると共に継手スリーブと
鉄筋の位置決めを行い、継手スリーブと鉄筋の仮づけ後
にセッチング治具を取り外して鉄筋を炭酸ガスアーク溶
接により溶接する構成を採用したものである。

【００１１】また、第２の発明は、上記第１の発明の鉄
筋の溶接継手工法を用い、鉄筋の溶接完了後に鉄筋が常
温に戻ったら、超音波による溶接部探傷検査を行うもの
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。

【００１３】図１は、炭酸ガスアーク溶接による鉄筋の
接続に使用する鋼材製の継手スリーブ１を示し、鉄筋の
端部が納まるＵ字形部分２の幅Ｈが溶接せんとする鉄筋
の端面間隔より約８ｍｍ程度広く、このＵ字形部分２の
底部で両側に、溶接せんとする鉄筋の軸方向に一定の幅
をもって延びる、長さ２０〜２５ｍｍの一対の受け部
３、３を設けた構造になっている。

【００１４】図２と図３は、溶接せんとする鉄筋ＡとＢ
の端面間隔を一定に規制すると共に、鉄筋ＡとＢと継手
スリーブ１の正確な位置決めを行うためのセッチング治
具４を示し、鉄筋ＡとＢに対して上から外嵌する下向き
Ｕ字状となる磁石金具５の長さ方向の中央部で両側に、
継手スリーブ１におけるＵ字形部分２の両側が納まる幅
の切り欠き６を設け、この磁石金具５の長さ方向の中央
で上部の位置に、溶接せんとする鉄筋ＡとＢの端面間隔
を一定に規定する軸状の定規部７が上下に貫通するよう
固定されている。

【００１５】上記磁石金具５は、溶接せんとする鉄筋Ａ
とＢの径に応じて外嵌するように形成され、定規部７
は、溶接せんとする鉄筋ＡとＢの端面間隔に一致する軸
径になっている。

【００１６】次に、上記継手スリーブ１とセッチング治
具４を用いた鉄筋ＡとＢの溶接方法を説明する。

【００１７】図２のように、継手スリーブ１のＵ字形部
分２に、互いに溶接せんとする鉄筋ＡとＢの端部を嵌
め、溶接せんとする鉄筋ＡとＢに対して上からセッチン
グ治具４の磁石金具５を外嵌し、定規部７を鉄筋ＡとＢ
の端面間に位置させる。この状態で磁石金具５はその磁
力で鉄筋ＡとＢに吸着固定すると共に、定規部７に両鉄
筋ＡとＢの端面を押し当てることで、両鉄筋ＡとＢと磁
石金具５は位置決めとなり、更に、磁石金具５の切り欠
き６に継手スリーブ１におけるＵ字形部分２の両側が納
まることで、磁石金具５に継手スリーブ１が磁力で吸着
固定され、両鉄筋ＡとＢと継手スリーブ１は位置決めと
なり、定規部７に当接して端面間に一定の間隔が規定さ
れた両鉄筋ＡとＢの端部がＵ字形部分２内に収まり、一
対の受け部３、３が両鉄筋ＡとＢの下面に当接すること
になる。

【００１８】この状態で、両鉄筋ＡとＢの端部と継手ス
リーブ１のＵ字形部分２の上端を溶接によって仮止め
し、両鉄筋ＡとＢからセッチング治具４を取り外し、両
鉄筋ＡとＢの端面間から定規部７を抜き取り、この後、
両鉄筋ＡとＢの端部を炭酸ガスアーク溶接による溶材Ｃ
で溶接する。

【００１９】鉄筋ＡとＢの溶接完了後に鉄筋ＡとＢが常
温に戻ったら、図５のように、超音波による溶接部探傷
検査を行う。この溶接部探傷検査は、接触子（プロー
ブ）８を鉄筋Ａの軸方向の一方側のリブａに密着させ、
このリブａの上を一定速度で移動させ、また首振り移動
させながら、超音波を発信し、他方側のリブａに密着さ
せた別の接触子９で反射波を受信し、溶接部の傷を検知
する。

【００２０】上記のような接触子８と９による超音波探
傷時において、両鉄筋ＡとＢの軸方向のリブａの位相
は、上下以外であれば左右、斜め等に選択することがで
きる。また、図４のように必ずしも両鉄筋ＡとＢにおい
て一致させる必要はなく、図５と図６は、一方鉄筋Ａの
軸方向のリブａが水平となり、他方鉄筋Ｂの軸方向のリ
ブａが斜めになった組み合わせを示し、一対となる接触
子８と９を軸方向のリブａの配置に合わせるようにすれ
ばよい。

【００２１】上記リブａの位相が上下の配置であれば、
下位のリブａが受け部３、３上に載り、リブａに沿って
移動させる接触子８を溶接部分にまで近づけることがで
きず、その分溶接部の超音波探傷精度が悪くなる。

【００２２】これに対して、リブａの位相を左右や斜め
にすると、リブａに沿って移動させる接触子８をＵ字形
部分２に接近させることにより、溶接部分に近づけるこ
とができ、超音波探傷精度の向上が図れることになる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、Ｕ字
形部分の底部に、溶接せんとする鉄筋の軸方向に一定の
幅をもって延びる受け部を設けた鋼材製の継手スリーブ
と、鉄筋の端面間隔を一定に規定するセッチング治具と
を用い、継手スリーブのＵ字形部分に互いに溶接せんと
する鉄筋の端部を嵌め、セッチング治具で鉄筋の端面間
隔を一定に規定すると共に継手スリーブと鉄筋の位置決
めを行い、継手スリーブと鉄筋の仮づけ後にセッチング
治具を取り外して鉄筋を炭酸ガスアーク溶接により接続
するようにしたので、所定のルート間隔と正確な継手ス
リーブの位置決めにより、炭酸ガスアーク溶接による鉄
筋の接続強度の一定化と向上が図れ、更に、超音波探傷
時の接触子を溶接部分に近づけることができ、これによ
って、超音波探傷精度の向上が図れることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】継手スリーブの斜視図

【図２】（Ａ）は、セッチング治具を用い、鉄筋と継手
スリーブの位置決め状態を示す縦断正面図、（Ｂ）は、
同上の縦断側面図

【図３】図２（Ａ）の平面図

【図４】（Ａ）は、両鉄筋の軸方向のリブが左右に配置
された接続状態の縦断正面図、（Ｂ）は同上の縦断側面
図

【図５】（Ａ）は、両鉄筋の軸方向のリブが左右と斜め
に配置された接続状態の縦断正面図、（Ｂ）は同上の平
面側面図

【図６】図５のリブが斜めになった部分の縦断側面図

【符号の説明】

１ 継手スリーブ ２ Ｕ字形部分 ３ 受け部 ４ セッチング治具 ５ 磁石金具 ６ 切り欠き ７ 定規部 ８ 接触子 ９ 接触子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 37/06 Ｂ２３Ｋ 37/06 Ｌ ３０１ ３０１Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｕ字形部分の幅が溶接せんとする鉄筋の
   端面間隔より少し広く、このＵ字形部分の底部に、溶接
   せんとする鉄筋の軸方向に一定の幅をもって延びる受け
   部が設けられ、鉄筋の溶接継手の裏当金の役をなす鋼材
   製の継手スリーブと、鉄筋の端面間隔を一定に規定する
   定規部を有し、溶接せんとする鉄筋と継手スリーブを磁
   力の作用で正確な位置にセッチングするセッチング治具
   とを用い、継手スリーブのＵ字形部分に互いに溶接せん
   とする鉄筋の端部を嵌め、セッチング治具で鉄筋の端面
   間隔を一定に規定すると共に継手スリーブと鉄筋の位置
   決めを行い、継手スリーブと鉄筋の仮づけ後にセッチン
   グ治具を取り外して鉄筋を炭酸ガスアーク溶接により溶
   接することを特徴とする鉄筋の溶接継手工法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の鉄筋の溶接継手工法を
   用い、鉄筋の溶接完了後に鉄筋が常温に戻ったら、超音
   波による溶接部探傷検査を行うことを特徴とする鉄筋の
   溶接部探傷方法。