【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管柱の内側に管状の補強金物が密着されて固定されている補強金物付き鋼管柱を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
角形鋼管や円形鋼管等の鋼管からなる鋼管柱に、梁等の他の部材を直接ボルトで接合する場合、強度を確保して鋼管柱の局部変形を抑えるために、鋼管柱に補強金物を設けることが従来から知られている。
このような補強金物付き鋼管柱として、従来、例えば、特開平１１−３２４２２６号公報に示すものが提案されている。これは、金属管（鋼管柱）の内側に補強用スリーブ（補強金物）を密着、嵌合させてなる補強部を備えたものである。この補強部は、ボルト止めに必要な強度、肉厚を確保することができるので、梁材等の他の部材をボルト接合するのに使用することができる。
【０００３】
また、同公報には、この補強部付金属管（補強金物付き鋼管柱）の製造方法として、以下のような方法が記載されている。
（１）金属管内に補強用スリーブを冷間で強制的に圧入する。
（２）金属管の補強用スリーブ挿入部分のみを加熱して拡径させ、その拡径部分に補強用スリーブを挿入する、いわゆる焼きばめを使用するか、あるいは補強用スリーブを冷却して縮径させておき、その状態で金属管に挿入する、いわゆる冷却ばめを使用する。
（３）金属管内に補強用スリーブを挿入し、その補強用スリーブを増肉加工して外径を拡大させて、金属管の内側に補強用スリーブを密着、嵌合させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの製造方法には次のような問題がある。
（１）の圧入による方法では、補強用スリーブが長くなると摩擦力が大きくなるので、圧入に要する力が莫大なものになり、装置が高価なものとなる。また、金属管と補強用スリーブとの間に大きな摩擦力が作用するので、金属管内面のめっきに傷がつく恐れがある。
【０００５】
（２）の焼きばめあるいは冷却ばめを使用する方法では、加熱装置あるいは冷却装置が高価である。また、金属管を加熱して拡径させるかあるいは補強用スリーブを冷却して縮径させる工程、およびこの金属管あるいは補強用スリーブを元の状態に戻す工程が必要であるので、生産性が悪い。さらに、加熱温度が高いと金属管のめっきが融ける恐れがある。
【０００６】
（３）補強用スリーブを増肉加工する方法では、多量の電力を使用するので、電力コストが高い。また、増肉加工に時間がかかるので、生産性が非常に悪い。さらに、補強用スリーブを加熱する温度を非常に高くする必要があるので、この高温の補強用スリーブによって金属管のめっきが融ける。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、鋼管柱の内側に管状の補強金物が密着されて固定されている補強金物付き鋼管柱を製造する方法において、比較的安価な設備で済むとともに、生産性が高くて、製造コストを低減することができ、表面にめっき処理が施された鋼管に適用しても、めっきが傷ついたり、融けたりすることのない補強金物付き鋼管柱の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の補強金物付き鋼管柱の製造方法は、鋼管の内側に管状の補強金物を挿入した後、鋼管全体を縮径加工することにより、補強金物を鋼管に密着させて固定することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明においては、高価な装置を必要とせず、また加熱や冷却の設備も必要ないので、比較的安価な設備で済む。また、時間のかかる工程もないので、生産性が高い。このため、補強金物付き鋼管柱の製造コストを低く抑えることができる。
【００１０】
また、補強金物が挿入されている鋼管全体を、ローラーダイス等を通すことで縮径加工して最終仕上がり寸法にすることができるので、鋼管柱の断面形状の寸法精度が良く、また長さ方向の全体の曲がりやねじれをほとんどなくすことができる。また、鋼管柱の径がどこでも同じなので、外壁パネルや内装の納まりが良い。さらに、角形鋼管柱の場合、補強金物で補強された部分の平坦度が良いので、この補強部分に梁等の部材をボルト接合するのに適している。
【００１１】
請求項２に記載の補強金物付き鋼管柱の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記鋼管が、表面にめっき処理が施されたものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明においては、鋼管全体をローラーダイス等により縮径加工することにより、鋼管と補強金物との間に大きな摩擦力が作用するのを防止することができるので、鋼管にめっきが施されていても、このめっきが損傷するのを防止することができる。
【００１３】
請求項３に記載の補強金物付き鋼管柱の製造方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記縮径加工を常温で行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明においては、常温で縮径加工することにより、めっきが融けることもない。
【００１５】
ここで、上記各請求項において、「管状の補強金物」には、周壁が完全につながっている閉鎖型断面形状のものの他、周壁の一部が切れているものを含む。
【００１６】
このような製造方法によって製造された補強金物付き鋼管柱は、補強金物が密着されて固定されている補強部分の所定個所に、鋼管柱および補強金物を貫通する孔があけられ、これらのうちの少なくとも補強金物の孔にねじが形成され、このねじにボルトが締め付けられて、梁等の部材がボルト接合される。または、この補強金物付き鋼管柱は、補強金物が密着されて固定されている補強部分の所定個所に、鋼管柱および補強金物を貫通する孔（貫通孔）があけられ、この孔にワンサイドボルトが挿入されて、梁等の部材がボルト接合される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る補強金物付き角形鋼管柱の製造方法を、図面を参照しつつ説明する。
まず、図１に示すように、角形鋼管からなる補強金物１を用意する。
この補強金物１は、例えば、７３．６×７３．６×８の角形鋼管を用いる。この補強金物１は、梁等にボルト接合するために、後に孔をあけてねじを切るので、ねじの嵌めあい長さを確保するために、ボルト径に応じた板厚が必要である。補強金物１の板厚は、通常、６〜１６ｍｍ程度のものが用いられる。
また、ねじの位置を出来る限り角部に寄せて設定しないと隣接するボルトが干渉するので、補強金物１の角部の曲げ半径は、出来る限り小さくする必要がある。例えば、内側の曲げ半径が２ｍｍ程度になるように設定する。
【００１８】
補強金物１として冷間ロール成形角形鋼管を適宜長さに切断したものを用いると、コスト的に有利である。しかし、要求する角部の曲げ半径が小さすぎて冷間ロール成形が困難な場合には、熱間圧延のＬ形鋼の溶接組み立て材や熱間押出成形材等を用いることもできる。
補強金物１の外径（外面の平行部間距離）は、縮径前の角形鋼管柱の内径（内面の平行部間距離）よりも少し小さくし、最終仕上がり形状の鋼管柱の内径よりも僅かに大きく設定する。
【００１９】
一方、角形鋼管柱を構成する角形鋼管としては、最終仕上がり寸法よりも少し大きいものを用意する。
角形鋼管柱の仕上がり寸法が６０×６０×２．３〜１５０×１５０×６の場合に本発明は効果的である。この実施の形態では、角形鋼管柱の仕上がり寸法は、例えば、８０×８０×３．２に設定する。
通常の角形鋼管は、多段ロールで円形から角形に徐々に成形されるが、最終ロールの手前では角部の曲率半径および平行部間の距離は最終仕上がり寸法よりも少し大きいので、これを用いるようにしてもよい。若しくは、角部の曲率半径は最終寸法とし、平行部間の距離だけが少し大きいものを用いてもよい。
【００２０】
次に、図２に示すように、角形鋼管（鋼管）２の内側の所定位置に、補強金物１を挿入する。
補強金物１の挿入および所定位置での仮固定は、補強金物の着脱装置を備えた鋼棒治具等を用いて行うことができる。
【００２１】
次に、補強金物１が挿入されている角形鋼管２を、ローラーダイスに通して最終仕上がり寸法まで縮径させる。
このようにすると、図３に示すように、角形鋼管２の内面と補強金物１の外面とが密着して、補強金物１が角形鋼管２に固定され、少々の衝撃力が作用しても補強金物２が移動することがない。また、補強金物１が入っていない角形鋼管２の部分の内径は、補強金物１の外径よりも僅かに小さくなる。
【００２２】
この角形鋼管２の縮径加工工程では、図４に示すように、互いに直交する４個のＶ型ローラーがそれぞれ角形鋼管２の４つの角部分に当てられて圧力を加えるローラーダイスＲＤ１により、角形鋼管２を縮径するようにしてもよいし、あるいは図５に示すように、互いに直交する４個の平型ローラーがそれぞれ角形鋼管２の４つの平な辺部分に当てられて圧力を加えるローラーダイスＲＤ２により、角形鋼管２を縮径するようにしてもよいし、さらには必要に応じてＶ型ローラーと平型ローラーとを組み合わせてもよい。Ｖ型ローラーを用いた方が角形鋼管２の縮径後の角部の形状が安定するという長所があるが、他方平型ローラーを用いた方が角部の曲率半径を小さく縮める上では無理がない。
【００２３】
また、角形鋼管２の端部に力を加えて、押し込むかあるいは引き抜いて、角形鋼管２をローラーダイスＲＤ１，ＲＤ２に通すようにようにしてもよいし、あるいはローラーダイスＲＤ１，ＲＤ２のローラーを駆動させて角形鋼管２を通すようにしてもよい。
【００２４】
次に、上述の角形鋼管２の内側の所定位置に、補強金物１をセットし、この補強金物１がセットされている角形鋼管２を、ローラーダイスＲＤ１またはＲＤ２に挿入して縮径する工程の他の実施の形態を、図６を参照しつつ説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、台車Ａの先端部に支持棒Ｂが設けられ、この支持棒Ｂの所定位置に拡縮装置Ｃ（本例では２箇所）が設けられ、また支持棒Ｂの基端部の外側にチャッキング装置Ｄが設けられて成るセッティング装置Ｅを用意する。
【００２５】
次いで、支持棒Ｂの所定位置に長さの異なる補強金物１，１を挿入し、図６（ｂ）に示すように、拡縮装置Ｃ，Ｃを拡大して、補強金物１，１をそれぞれ固定する。
次いで、この補強金物１，１が固定された支持棒Ｂを、角形鋼管２内の所定の位置まで挿入し、チャッキング装置Ｄで固定する（図６（ｃ）参照）。
次いで、図６（ｃ）に示すように、角形鋼管２をローラーダイスＲＤ１（ＲＤ２）に挿入し、縮径する。支持棒Ｂと台車Ａは、角形鋼管２と一緒に移動する。次いで、角形鋼管２の縮径が終了する手前で、チャッキング装置Ｄと拡縮装置Ｃ，Ｃを解除し、支持棒Ｂを引き抜く。
【００２６】
このようにして製造された補強金物付き角形鋼管柱２２は、図７に示すように、補強金物１が密着されて固定されている部分の所定個所に、角形鋼管柱（鋼管柱）２２および補強金物１を貫通する孔があけられ、ねじ３が切られる。
そして、図８および図９に示すように、Ｈ形鋼からなる梁１１が角形鋼管柱２２の補強金物１で補強された部分にボルト接合される。
すなわち、図８および図９はプレハブ住宅の鉄骨フレームの構造を示すものであって、角形鋼管柱２２は、コンクリートの布基礎１２の上に立設されている。この角形鋼管柱２２の補強金物１で補強された部分に、２階床用の梁１１と２階天井用の梁１１がそれぞれ、各端部に溶接により固定されたエンドプレート１３の貫通孔１４にボルト１５が挿通され、このボルト１５が角形鋼管柱２２および補強金物１のねじ３に締め付けられることにより、ボルト接合される。
なお、角形鋼管柱２２および補強金物１を貫通する孔をあけ、補強金物１のみにねじ３を形成するようにして、このねじ３にボルト１５を締め付けるようにしてもよい。
【００２７】
上述のような補強金物付き角形鋼管柱の製造方法にあっては、高価な装置を必要とせず、また加熱や冷却の設備も必要ないので、比較的安価な設備で済むとともに、時間のかかる工程もないので、生産性が高い。したがって、補強金物付き角形鋼管柱の製造コストを低減することができる。
【００２８】
また、角形鋼管２の内側に補強金物１を挿入した後、角形鋼管２全体をローラーダイスＲＤ１，ＲＤ２により縮径加工するので、角形鋼管２と補強金物１との間に大きな摩擦力が作用することがなく、また角形鋼管２および補強金物１が加熱されることもない。したがって、角形鋼管２にめっきが施されている鋼管を使用しても、このめっきが損傷することがない。また、常温で縮径加工するので、めっきが融けることもない。
【００２９】
また、補強金物１が挿入されている角形鋼管２を、ローラーダイスＲＤ１，ＲＤ２に通して最終仕上がり寸法まで縮径させるので、ロール成形で仕上げロールを通した状態と同じになり、角形鋼管柱２２の断面形状の寸法精度が良く、また長さ方向の全体の曲がりやねじれがほとんどない。さらに、角形鋼管柱２２の径がどこでもほぼ同じなので、外壁パネルや内装の納まりが良い。加えて、この角形鋼管柱２２の補強金物１で補強された部分の平坦度が良いので、この補強部分に梁１１等の部材をボルト接合するのに好適である。
【００３０】
なお、上述の実施の形態では、補強金物１として、周壁が完全につながっている閉鎖型断面形状の角形鋼管を用いたが、図１０に示すように、鋼管の周壁の一部が切れている補強金物１Ａを用いることもできる。
【００３１】
また、角形鋼管（鋼管）２の縮径加工工程において、めっきの状態を良好に保つために、摩擦の少ないローラーダイスを用いるのが好ましいが、縮径加工する時点でめっきしていないなど、めっきの損傷に配慮しなくて良い場合にはどのような縮径ダイスを用いても良い。
【００３２】
また、上述の実施の形態では、ねじ３にボルト１５を締め付けるようにしたが、角形鋼管柱２２および補強金物１を貫通する孔（貫通孔）をあけ、この孔にワンサイドボルトを挿入して、梁１１等の部材をボルト接合するようにしてもよい。
【００３３】
さらに、上述の実施の形態では、本発明を補強金物付き角形鋼管柱の製造に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、補強金物付き円形鋼管柱の製造等にも適用することができる。円形鋼管柱の場合には、補強金物としては円形鋼管等を使用する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の補強金物付き鋼管柱の製造方法によれば、比較的安価な設備で済むとともに、生産性が高いので、製造コストを低減することができ、表面にめっき処理が施された鋼管に適用しても、めっきが傷ついたり、融けたりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る補強金物付き角形鋼管柱の製造方法を説明するための図であって、（ａ）は補強金物の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】同、角形鋼管の内側の所定位置に補強金物を挿入した状態を示す横断面図である。
【図３】同、角形鋼管を縮径させた状態を示す横断面図である。
【図４】同、Ｖ型ローラーのローラーダイスで角形鋼管の縮径している状態を示す図である。
【図５】同、平型ローラーのローラーダイスで角形鋼管の縮径している状態を示す図である。
【図６】角形鋼管の内側に補強金物をセットし、ローラーダイスに挿入して縮径する工程の他の実施の形態を説明するための図である。
【図７】補強金物付き角形鋼管柱にねじが形成された状態を示す横断面図である。
【図８】プレハブ住宅の鉄骨フレームの構造を示す図であって、補強金物付き角形鋼管柱と梁とのボルト接合部を示す側面図である。
【図９】図８のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図である。
【図１０】補強金物の他の例を説明するための横断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ 補強金物
２ 角形鋼管（鋼管）
２２ 角形鋼管柱（鋼管柱）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a steel pipe column with a reinforcing metal fitting in which a tubular reinforcing metal fitting is fixed inside a steel pipe column.
[0002]
[Prior art]
When other members such as beams are directly connected to steel pipe columns made of steel pipes such as square steel pipes and circular steel pipes by bolts, reinforcing metal fittings are provided on the steel pipe columns to secure strength and suppress local deformation of the steel pipe columns. Has been known for some time.
Conventionally, as such a steel pipe column with a reinforcing hardware, for example, a steel tube column disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-324226 has been proposed. This is provided with a reinforcing portion formed by tightly fitting and fitting a reinforcing sleeve (reinforcing hardware) inside a metal pipe (steel pipe column). Since this reinforcing portion can secure the strength and wall thickness necessary for bolting, it can be used for bolting other members such as beam members.
[0003]
Further, the same publication discloses the following method as a method of manufacturing the metal pipe with a reinforcing portion (a steel pipe column with a reinforcing metal fitting).
(1) Forcibly press-fit a reinforcing sleeve into a metal tube in a cold state.
(2) Only the portion of the metal tube into which the reinforcing sleeve is inserted is heated to expand the diameter, and a so-called shrink fit is used in which the reinforcing sleeve is inserted into the expanded portion, or the reinforcing sleeve is cooled and contracted. A so-called cooling fit is used, which is inserted into a metal tube in that state.
(3) Insert the reinforcing sleeve into the metal tube, increase the thickness of the reinforcing sleeve to increase the outer diameter, and closely fit the reinforcing sleeve inside the metal tube.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, these manufacturing methods have the following problems.
In the method by press-fitting (1), when the reinforcing sleeve is long, the frictional force increases, so that the force required for press-fitting is enormous and the device becomes expensive. Further, since a large frictional force acts between the metal tube and the reinforcing sleeve, there is a possibility that plating on the inner surface of the metal tube may be damaged.
[0005]
In the method using (2) shrink fit or cooling fit, a heating device or a cooling device is expensive. Further, a step of heating the metal pipe to expand the diameter or cooling the reinforcing sleeve to reduce the diameter and a step of returning the metal pipe or the reinforcing sleeve to the original state are required, so that productivity is poor. . Furthermore, when the heating temperature is high, the plating of the metal tube may melt.
[0006]
(3) In the method of increasing the thickness of the reinforcing sleeve, a large amount of electric power is used, so that the electric power cost is high. In addition, since it takes time to increase the thickness, productivity is very poor. Furthermore, the temperature for heating the reinforcing sleeve must be very high, so that the plating of the metal tube is melted by the high-temperature reinforcing sleeve.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and requires relatively inexpensive equipment in a method of manufacturing a steel pipe column with a reinforcing metal fitting in which a tubular reinforcing metal fitting is tightly fixed inside a steel pipe column. Production of steel pipe columns with metal fittings that will not damage or melt the plating even when applied to steel pipes whose surfaces have been plated, with high productivity and reduced manufacturing cost. The aim is to provide a method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a steel pipe column with a reinforcing hardware according to claim 1 is to reduce the diameter of the entire steel pipe by inserting a tubular reinforcing metal into the inside of the steel pipe. It is characterized in that it is fixed in close contact with a steel pipe.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, an expensive device is not required, and a heating and cooling facility is not required, so that a relatively inexpensive facility is sufficient. Further, since there is no time-consuming step, productivity is high. For this reason, the manufacturing cost of the steel pipe column with the reinforcing hardware can be reduced.
[0010]
In addition, the entire steel pipe in which the reinforcing metal is inserted can be reduced in diameter by passing it through a roller die or the like so that the final finished dimensions can be obtained. The entire bend and twist of the can be almost eliminated. In addition, since the diameter of the steel pipe column is the same everywhere, the outer wall panel and the interior are well accommodated. Further, in the case of a square steel pipe column, the portion reinforced with the reinforcing metal has a good flatness, so that it is suitable for bolting a member such as a beam to the reinforced portion.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a steel pipe column with a reinforcing metal fitting, wherein the steel pipe has a surface subjected to plating treatment in the first aspect of the invention.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, since a large frictional force can be prevented from acting between the steel pipe and the reinforcing hardware by reducing the diameter of the entire steel pipe with a roller die or the like, the steel pipe is plated. This plating can prevent the plating from being damaged.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a steel pipe column with a reinforcing metal fitting, wherein the diameter reducing process is performed at a normal temperature in the first or second aspect of the invention.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, the diameter is reduced at room temperature, so that the plating does not melt.
[0015]
Here, in each of the above-mentioned claims, the “tubular reinforcing hardware” includes not only those having a closed cross-sectional shape in which the peripheral wall is completely connected, but also those in which a part of the peripheral wall is cut off.
[0016]
The steel pipe column with the reinforcing hardware manufactured by such a manufacturing method is provided with a hole penetrating the steel pipe column and the reinforcing hardware at a predetermined position of the reinforcing portion where the reinforcing hardware is closely attached and fixed. At least a screw is formed in the hole of the reinforcing metal, and a bolt is tightened to this screw, and a member such as a beam is bolted. Alternatively, in the steel pipe column with the reinforcing hardware, a hole (through hole) that penetrates the steel pipe column and the reinforcing metal is formed at a predetermined position of a reinforcing portion where the reinforcing metal is closely attached and fixed, and the one-side bolt is formed in the hole. Is inserted, and members such as beams are joined by bolts.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a method for manufacturing a square steel tubular column with a reinforcing metal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, as shown in FIG. 1, a reinforcing hardware 1 made of a square steel pipe is prepared.
The reinforcing metal member 1 uses, for example, a 73.6 × 73.6 × 8 square steel pipe. Since the reinforcing metal 1 is later drilled and cut with a screw in order to be bolted to a beam or the like, a plate thickness corresponding to the bolt diameter is required in order to secure the fitting length of the screw. The thickness of the reinforcing metal member 1 is usually about 6 to 16 mm.
Also, unless the screw position is set as close to the corner as possible, adjacent bolts will interfere with each other, so the bending radius of the corner of the reinforcing metal piece 1 must be as small as possible. For example, the inner bending radius is set to be about 2 mm.
[0018]
It is advantageous in terms of cost to use a cold roll-formed square steel pipe which is appropriately cut into a length as the reinforcing hardware 1. However, when the required bending radius of the corner portion is too small to form a cold roll, it is possible to use a hot-rolled L-shaped steel welded assembly or a hot extruded material.
The outer diameter (the distance between the parallel portions on the outer surface) of the reinforcing metal fitting 1 is slightly smaller than the inner diameter (the distance between the parallel portions on the inner surface) of the square steel pipe column before diameter reduction, and slightly smaller than the inner diameter of the steel pipe column having the final finished shape. Set to large.
[0019]
On the other hand, as the square steel pipe constituting the square steel pipe column, a steel pipe slightly larger than the final finished size is prepared.
The present invention is effective when the finished dimensions of the square steel tube columns are 60 × 60 × 2.3 to 150 × 150 × 6. In this embodiment, the finished dimensions of the square steel tubular column are set to, for example, 80 × 80 × 3.2.
Normal rectangular steel pipes are gradually formed from round to square with multi-stage rolls.Before the final roll, the radius of curvature of the corners and the distance between parallel parts are slightly larger than the final finished dimensions. It may be. Alternatively, the radius of curvature of the corner portion may be the final dimension, and the corner portion may have a slightly larger distance between the parallel portions.
[0020]
Next, as shown in FIG. 2, the reinforcing hardware 1 is inserted into a predetermined position inside the rectangular steel pipe (steel pipe) 2.
The insertion of the reinforcing hardware 1 and the temporary fixing at a predetermined position can be performed using a steel bar jig provided with a device for attaching and detaching the reinforcing hardware.
[0021]
Next, the square steel pipe 2 into which the reinforcing metal member 1 is inserted is passed through a roller die to reduce the diameter to a final finished size.
In this manner, as shown in FIG. 3, the inner surface of the rectangular steel pipe 2 and the outer surface of the reinforcing metal fitting 1 come into close contact with each other, and the reinforcing metal fitting 1 is fixed to the rectangular steel pipe 2, and even if a small impact force acts, the reinforcing metal fitting 1 is reinforced. The hardware 2 does not move. Further, the inner diameter of the rectangular steel pipe 2 in which the reinforcing hardware 1 does not enter is slightly smaller than the outer diameter of the reinforcing hardware 1.
[0022]
In the diameter reducing step of the square steel pipe 2, as shown in FIG. 4, four V-shaped rollers orthogonal to each other are applied to four corners of the square steel pipe 2, respectively, and are pressed by a roller die RD <b> 1 to apply pressure. The steel pipe 2 may be reduced in diameter, or, as shown in FIG. 5, four flat rollers orthogonal to each other are applied to four flat sides of the rectangular steel pipe 2 to apply pressure. The diameter of the square steel pipe 2 may be reduced by the die RD2, or a V-shaped roller and a flat roller may be combined as needed. The use of a V-shaped roller has the advantage that the shape of the corner portion of the rectangular steel pipe 2 after diameter reduction is stabilized, while the use of a flat-type roller makes it difficult to reduce the radius of curvature of the corner portion. Absent.
[0023]
Further, a force may be applied to the end of the rectangular steel pipe 2 to push or pull the same, and the rectangular steel pipe 2 may be passed through the roller dies RD1 and RD2, or the rollers of the roller dies RD1 and RD2 may be driven. Then, the rectangular steel pipe 2 may be passed through.
[0024]
Next, a reinforcing metal member 1 is set at a predetermined position inside the rectangular steel tube 2 described above, and the rectangular steel tube 2 on which the reinforcing metal member 1 is set is inserted into a roller die RD1 or RD2 to reduce the diameter. Another embodiment will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 6 (a), a support bar B is provided at a tip end of a truck A, and an expansion / contraction device C (two places in this example) is provided at a predetermined position of the support bar B. A setting device E having a chucking device D provided outside the base end of B is prepared.
[0025]
Next, the reinforcing hardwares 1, 1 having different lengths are inserted into predetermined positions of the support bar B, and as shown in FIG. 6B, the expansion / contraction devices C, C are enlarged to fix the reinforcing hardwares 1, 1 respectively. I do.
Next, the support bar B to which the reinforcing hardware 1, 1 is fixed is inserted up to a predetermined position in the square steel pipe 2, and is fixed by the chucking device D (see FIG. 6C).
Next, as shown in FIG. 6 (c), the square steel pipe 2 is inserted into the roller die RD1 (RD2), and the diameter is reduced. The support bar B and the truck A move together with the rectangular steel pipe 2. Then, just before the diameter reduction of the rectangular steel pipe 2 is completed, the chucking device D and the expansion / contraction devices C, C are released, and the support rod B is pulled out.
[0026]
As shown in FIG. 7, the rectangular steel pipe column 22 with the reinforcing metal fittings manufactured as described above has a square steel pipe column (steel pipe column) 22 and a reinforcing steel pipe at a predetermined position where the reinforcing metal fittings 1 are closely adhered and fixed. A hole is drilled through the hardware 1 and the screw 3 is cut.
Then, as shown in FIGS. 8 and 9, the beam 11 made of the H-shaped steel is bolted to a portion of the square steel pipe column 22 reinforced by the reinforcing metal member 1.
8 and 9 show the structure of a steel frame of a prefabricated house, in which a square steel pipe column 22 is erected on a concrete cloth foundation 12. A beam 11 for the second floor and a beam 11 for the second floor ceiling are respectively fixed to the ends of the square steel tube columns 22 reinforced by the reinforcing hardware 1, and the through holes 14 of the end plate 13 fixed to each end by welding. A bolt 15 is inserted into the bolt, and the bolt 15 is tightened to the square steel pipe column 22 and the screw 3 of the reinforcing metal fitting 1 to be bolted.
In addition, a hole may be formed through the rectangular steel pipe column 22 and the reinforcing hardware 1 so that the screw 3 is formed only in the reinforcing hardware 1, and the bolt 15 may be fastened to the screw 3.
[0027]
In the above-described method for manufacturing a rectangular steel pipe column with a reinforcing metal fitting, since expensive equipment is not required and heating and cooling equipment is not required, relatively inexpensive equipment is sufficient and a time-consuming process is required. Because there is no, productivity is high. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost of the rectangular steel tubular column with the reinforcing hardware.
[0028]
Further, after the metal fitting 1 is inserted inside the rectangular steel pipe 2, the entire rectangular steel pipe 2 is reduced in diameter by the roller dies RD1 and RD2, so that a large frictional force acts between the rectangular steel pipe 2 and the metal fitting 1. And the square steel pipe 2 and the reinforcing hardware 1 are not heated. Therefore, even if a steel pipe in which plating is applied to the square steel pipe 2 is used, this plating is not damaged. Further, since the diameter is reduced at room temperature, the plating does not melt.
[0029]
Further, since the rectangular steel pipe 2 into which the reinforcing metal fitting 1 is inserted is passed through the roller dies RD1 and RD2 to reduce the diameter to the final finished size, the state becomes the same as the state where the finishing roll is passed through the roll forming, and the square steel pipe column 22 is formed. The dimensional accuracy of the cross-sectional shape is good, and there is almost no bending or twisting in the entire length direction. Further, since the diameter of the rectangular steel pipe column 22 is almost the same everywhere, the outer wall panel and the interior can be accommodated well. In addition, because the flatness of the portion of the square steel pipe column 22 reinforced by the reinforcing hardware 1 is good, it is suitable for bolting a member such as the beam 11 to the reinforced portion.
[0030]
In the above-described embodiment, a rectangular steel pipe having a closed cross-sectional shape whose peripheral wall is completely connected is used as the reinforcing metal member 1, but a part of the peripheral wall of the steel pipe is cut off as shown in FIG. The reinforcing hardware 1A can also be used.
[0031]
Further, in the step of reducing the diameter of the rectangular steel pipe (steel pipe) 2, it is preferable to use a roller die having a small friction in order to maintain a good plating state. If it is not necessary to consider the damage of the dies, any diameter reducing die may be used.
[0032]
In the above-described embodiment, the bolt 15 is tightened to the screw 3. However, a hole (through hole) that penetrates the rectangular steel pipe column 22 and the reinforcing hardware 1 is made, and a one-side bolt is inserted into this hole. Alternatively, members such as the beam 11 and the like may be joined by bolts.
[0033]
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the manufacture of the rectangular steel pipe column with the reinforcing hardware has been described. However, the present invention is not limited to this, and is also applied to the manufacture of the circular steel pipe column with the reinforcing hardware. be able to. In the case of a circular steel pipe column, a circular steel pipe or the like is used as the reinforcing metal.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of manufacturing a steel pipe column with a reinforcing metal fitting of the present invention, relatively inexpensive equipment can be used and the productivity is high, so that the manufacturing cost can be reduced, and the surface is plated. Even when applied to a coated steel pipe, the plating is not damaged or melted.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are views for explaining a method of manufacturing a rectangular steel tubular column with reinforcing hardware according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view of the reinforcing hardware and FIG. 1B is a side view.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a reinforcing metal is inserted into a predetermined position inside a rectangular steel pipe.
FIG. 3 is a transverse sectional view showing a state where the diameter of the rectangular steel pipe is reduced.
FIG. 4 is a view showing a state where the diameter of the rectangular steel pipe is reduced by a roller die of a V-shaped roller.
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the diameter of the rectangular steel pipe is reduced by the roller die of the flat roller.
FIG. 6 is a view for explaining another embodiment of the step of setting a reinforcing metal fitting inside a square steel pipe, inserting the reinforcing metal into a roller die, and reducing the diameter.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which a screw is formed in a square steel pipe column with a reinforcing hardware.
FIG. 8 is a side view showing a structure of a steel frame of the prefabricated house, and showing a bolted joint between a rectangular steel pipe column with reinforcing hardware and a beam.
FIG. 9 is an enlarged sectional view taken along line YY of FIG. 8;
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining another example of the reinforcing hardware.
[Explanation of symbols]
1,1A Reinforcement hardware 2 Square steel pipe (steel pipe)
22 Square steel pipe columns (steel pipe columns)
