JP2004351438A - スチフナ付きｈ形鋼部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接部の品質を維持しつつ、溶接の条数を減らすことができるスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法を提供する。
【解決手段】一対のフランジ１ｂとこれらを連結するウェブ１ａとを有するＨ形鋼部材１にスチフナ３を取り付けてスチフナ付きＨ形鋼部材を製造する方法であって、ウェブ１ａに形成されたウェブ開口部７ａにスチフナ３を装着して、ウェブ開口部７ａの内面とスチフナ３の被溶接側面により囲まれるウェブ側溶接空間６ｂを形成し、一対のフランジ１ｂに形成したフランジ貫通孔７ｂからウェブ側溶接空間６ｂに溶接用ワイヤー８を供給しつつエレクトロスラグ溶接を行って、スチフナ３とウェブ１ａとを接合することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチフナによって補強したスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、構造物の柱材として、角形断面柱の他にＨ形鋼柱が多く用いられている。Ｈ形鋼柱は、耐力・剛性に方向性を有するなど力学特性の欠点を設計面で配慮すれば、角形断面柱に劣らぬ性能を発揮できる一方、加工工程が少ないので、角形断面柱の場合と比較して安価に製作できる。
【０００３】
鋼柱には、これに梁を接合する柱梁接合部に、この部分を補強するために、ダイアフラム（水平スチフナ）等のスチフナ（補剛材）を接合することが行われている。Ｈ形鋼柱の場合には、図６に示すように、Ｈ形鋼柱４０の内側に２枚のダイアフラム４１を挿入し、各ダイアフラム４１の３辺を、炭酸ガスアーク溶接などの積層溶接４２により、Ｈ形鋼柱４０のウェブ４０ａおよびフランジ４０ｂ，４０ｂに固着している。このようなスチフナ付きＨ形鋼部材は、既製の部材（Ｈ形鋼）を柱材として用いて製作コストを削減でき、また柱を切断せずに構成されているので、力学特性に優れている。
【０００４】
しかしながら、このスチフナ付きＨ形鋼部材において、ダイアフラムの板厚が大きい場合には、積層溶接の積層数も多くなるので、溶接工数が増加し、結果として経済性が著しく損なわれるという問題がある。また、柱梁接合部において接合される２つの梁の梁せいが異なる場合には、ダイアフラムが上下に近接して配置されることがある。そのような場合には、溶接用ワイヤーが入りにくく、施工性が悪いという問題がある。そこで、本発明者らは、特許文献１においてエレクトロスラグ溶接を用いるスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法を提案した。
【０００５】
この方法では、Ｈ形鋼部材の柱梁接合部において、Ｈ形鋼部材のウェブの両側に、裏当材とスチフナを仮組みして、ウェブおよびフランジとスチフナの間にそれぞれ溶接空間を構成する。そして、フランジには、ウェブとスチフナの間の溶接空間に通じる貫通孔を形成し、この貫通孔から当該溶接空間に溶接ワイヤーを挿入することによってエレクトロスラグ溶接を施し、Ｈ形鋼部材のウェブとスチフナとを、エレクトロスラグ溶接により接合している。
【０００６】
また、ウェブにもフランジの近傍の部分にウェブ貫通孔を形成し、ウェブの両側に形成されたフランジとスチフナの間の溶接空間を連絡する。そして、このウェブ貫通孔を通して溶接ワイヤーを挿入することによって、ウェブの両側のフランジ沿いの溶接空間を一度に溶接して、フランジとスチフナを接合するようにしている。
【０００７】
これにより、エレクトロスラグ溶接のような大入熱溶接手法を採用して、強度の大きい高品質の溶接部を効率的に形成することができる。また、通常の方法で行えば両側に６条の溶接を行なう必要があるところを４条で済ませることができるので、溶接作業の手間を大きく軽減することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２２４８６２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、さらに溶接の条数を減らすことができれば、作業の手間をさらに軽減し、製造コストの大幅な低減を図ることができる。また、そのような作業の手間を軽減しつつ、溶接部の強度低下等の品質低下を招くことがないようにする必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたもので、溶接部の品質を維持しつつ、溶接の条数を減らすことができるスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【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に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法は、一対のフランジとこれらを連結するウェブとを有するＨ形鋼部材にスチフナを取り付けてスチフナ付きＨ形鋼部材を製造する方法であって、前記ウェブに形成されたウェブ開口部に前記スチフナを装着して、前記ウェブ開口部の内面と前記スチフナの被溶接面により囲まれるウェブ側溶接空間を形成し、前記フランジに形成したフランジ貫通孔から前記ウェブ側溶接空間に溶接用ワイヤーを供給しつつエレクトロスラグ溶接を行って、前記スチフナと前記ウェブとを接合することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明においては、エレクトロスラグ溶接を用いることによって、スチフナの板厚が大きくなった場合でも、多層の溶接を必要としない溶接作業によって、スチフナをＨ形鋼部材に強固に取り付けることができる。また、ウェブ側溶接空間に溶接を施すことによって、ウェブ側溶接空間を囲むウェブ開口部の内面とスチフナの被溶接面が一体に接合される。すなわち、ウェブの両側にあるスチフナの部分とウェブとを一度に接合することができ、したがってウェブの両側に配置されるスチフナとウェブとの接合が１条の溶接で済むので、溶接工程が削減される。
スチフナの被溶接面は、スチフナの端面またはスチフナに形成した開口部の内面に形成される。また、ウェブ側溶接空間は、ウェブ開口部の内面とスチフナの被溶接面のみによって形成されるだけでなく、必要に応じて裏当材やシールドビードを用いて形成される。
【００１２】
請求項２に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記スチフナが一対のダイアフラムから構成され、これらの端面を前記被溶接面として前記ウェブ開口部において互いに対向させることにより前記ウェブ側溶接空間を形成することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明においては、スチフナが一対のダイアフラムから構成されているので、個々のダイアフラムが軽量であり、溶接の際の仮組み作業等が容易になる。
【００１４】
請求項３に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記スチフナは、一枚のダイアフラムから構成され、このダイアフラムの中央部に、該ダイアフラムを前記ウェブ開口部に挿通した時に該ウェブ開口部と交差して前記ウェブ側溶接空間を形成するダイアフラム開口部を有し、このダイアフラム開口部の内面を前記被溶接面とすることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明においては、スチフナが一枚のダイアフラムから構成されているので、スチフナの用意および取り付け作業の工程が削減される。
【００１６】
請求項４に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明において、前記一対のフランジの間の距離よりも幅の短いスチフナを用い、前記スチフナと前記フランジとの間にフランジ側溶接空間を構成し、該フランジ側溶接空間に溶接用ワイヤーを供給しつつエレクトロスラグ溶接を行って、前記スチフナと前記フランジとを接合することを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明においては、スチフナとフランジの間の接合もエレクトロスラグ溶接によって行われ、１回の溶接で強固な溶接部を形成することができる。例えば、フランジ側溶接空間の溶接を先に行う場合には、フランジ側溶接空間に形成された溶接部にフランジ貫通孔を形成し、前記ウェブ側溶接空間の溶接を行なえば良い。また、ウェブ側溶接空間の溶接を先に行う場合には、ウェブ側溶接空間に形成された溶接部に孔を形成してウェブの両側のフランジ溶接空間を連通し、前記フランジ側溶接空間の溶接を行なえば、フランジ側溶接空間の溶接工程が削減される。
【００１８】
請求項５に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法は、請求項４に記載の発明において、前記スチフナを前記ウェブ開口部に装着したときに前記スチフナの側面と前記ウェブ開口部の端部との間に隙間ができる幅のスチフナを用い、この隙間によって前記ウェブの両側の前記フランジ側溶接空間が通じていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明においては、ウェブの両側のフランジ側溶接空間が連通しているので、１回の溶接によってウェブの両側においてフランジとスチフナの接合を行なうことができ、溶接工程を削減することができる。
【００２０】
請求項６に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法は、請求項４に記載の発明において、前記スチフナに、前記ウェブ側溶接空間と前記フランジ側溶接空間を仕切る漏れ止め部を設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明においては、スチフナに、前記ウェブ側溶接空間と前記フランジ側溶接空間を仕切る漏れ止め部が設けられているので、いずれを先に溶接する場合でも、他方に溶接金属が漏出することがなく、溶接作業が円滑に行われる。このような漏れ止め部は、スチフナの突出部として、あるいは１枚のダイアフラムの内部に開口部を形成する際の連結部として構成される。
【００２２】
ここで、上記各請求項において、Ｈ形鋼部材とは、熱間圧延によって製造されるＨ形鋼からなる部材に限定されず、溶接組み立てや押し出し成形などにより形成されるＨ形断面を有する鋼材一般からなる部材を意味する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付してその説明を簡略化する。
図１は、本発明をＨ形鋼柱に適用した場合の第１の実施の形態を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
【００２４】
Ｈ形鋼からなるＨ形鋼柱（Ｈ形鋼部材）１は、長手方向に直交する断面において、対向する２つのフランジ１ｂ、１ｂをウェブ１ａで連結したＨ形構造をしており、この実施の形態では建築構造物の柱として使用されている。Ｈ形鋼柱１には、その所定高さの柱梁接合部において、水平方向に延びかつ互いに直交する２つのＨ形鋼梁２，２が接合されている。このような柱梁接合部においては、これらのＨ形鋼梁２，２からの曲げ荷重を負荷するための補強構造が構成されている。
【００２５】
すなわち、Ｈ形鋼柱１には、Ｈ形鋼梁２の上側フランジ２ａおよび下側フランジ２ｂが接合される高さ位置において、ウェブの両側に四角形の板状の一対のダイアフラム（水平スチフナ）３が、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａと両フランジ１ｂ，１ｂとで三方を囲まれた空間内に水平に配置されて、取り付けられている。各ダイアフラム３のウェブ１ａと両フランジ１ｂ，１ｂに面する３辺の外周部には、表裏両面に裏当材４，４が取り付けられており、これによってダイアフラム３とウェブ１ａと両フランジ１ｂ，１ｂの間に溶接空間が形成されている。そして、これらの溶接空間に、エレクトロスラグ溶接５ａを用いて溶接金属を充填することにより、ダイアフラム３がＨ形鋼柱１のウェブ１ａおよび両フランジ１ｂ，１ｂに固着されている。Ｈ形鋼梁２，２の一方は、Ｈ形鋼柱１のフランジ１ｂの外面に接合され、他方は、上述のように取り付けられたダイアフラム３の外側に向く辺に接合されている。
【００２６】
図２は、Ｈ形鋼柱１に互いに直交する状態で接合される２つのＨ形鋼梁２，１２の梁せいが異なる場合の柱梁接合部を示している。ダイアフラム３は、図１の場合と同様に、エレクトロスラグ溶接５ａを用いて、Ｈ形鋼柱１に取り付けられている。この柱梁接合部においては、例えば両Ｈ形鋼梁２，１２の上側フランジ２ａ，１２ａの位置を揃えているので、下側フランジ２ｂ，１２ｂに対応する位置に取り付けられるダイアフラム３，３が上下に近接して配置されている。しかしながら、後述するように、裏当金４どうしが当接するまでダイアフラム３，３が互いに近づいても、また多数のダイアフラム３が近接しても、エレクトロスラグ溶接を用いれば、その溶接施工性が低下することはない。
【００２７】
図３は、Ｈ形鋼柱１に２つのダイアフラム３，３を、エレクトロスラグ溶接により接合してスチフナ付きＨ形鋼部材を製造する方法を示したものである。ダイアフラム３，３は、柱梁接合部において、例えば、Ｈ形鋼梁２の上下のフランジ２ａ，２ｂが取り付けられる位置に取り付けられる。以下、１つの接合部について説明する。各ダイアフラム３は、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａおよび両フランジ１ｂ，１ｂに囲まれた空間に配置された時に、ウェブ１ａおよび両フランジ１ｂ，１ｂの表面と、ダイアフラム３の各辺との間に所定の間隙が形成されるような寸法・形状に形成されている。
【００２８】
先ず、同図（ａ）に示すように、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａに、ウェブ１ａの幅方向に延びるウェブ開口部７ａを形成する。次に、同図（ｂ）に示すように、ダイアフラム３の３辺の外周部の表裏に、裏当材４を隅肉溶接５ｂなどにより仮付けして組み立てる。フランジ１ｂ側では、裏当材４，４はダイアフラム３の端面より突き出た状態で仮付けされる。ダイアフラム３の内端面の両側には、Ｈ形鋼柱１のフランジ１ｂ側のエレクトロスラグ溶接をする場合に、ウェブ１ａ中央側に溶融金属が漏れるのを防止するため、突出部として２つの漏れ止め部３ａ，３ａが形成されている。
【００２９】
次に、同図（ｃ）に示すように、それぞれ裏当材４を仮付けした２つのダイアフラム３，３をＨ形鋼柱１に仮組みする。すなわち、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａの両側のウェブ１ａおよび両フランジ１ｂで囲まれた各空間にそれぞれダイアフラム３，３を配置し、これらウェブ１ａおよび両フランジ１ｂと、裏当材４とを隅肉溶接５ｂ等により仮付けする。このとき、ウェブ１ａの両側に、両フランジ１ｂの内面、ダイアフラム３の側面および表裏の裏当材４，４によって断面矩形の間隙が形成され、同じフランジ１ｂ側の間隙はウェブ１ａに設けたウェブ開口部７ａによって互いに連通する。これにより、フランジ１ｂの内面に沿って左右一対のフランジ側溶接空間６ａが形成される。また、ダイアフラム３の先端の漏れ止め部３ａ，３ａは、Ｈ形鋼柱１のウェブ開口部７ａの内部で、対向して装着されるダイアフラム３の漏れ止め部３ａ，３ａと先端部どうしが密着するように突き合わせられる。これにより、ダイアフラム３，３どうしの端面（被溶接面）と、表裏の裏当材４，４と、ウェブ開口部７ａの内面とによって間隙が形成される。この間隙は、後述するように、ウェブ側溶接空間６ｂを構成する。
【００３０】
なお、これらの溶接空間６ａ，６ｂから溶接中に溶融金属が漏れるのを防止するため、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａおよび両フランジ１ｂ，１ｂと裏当材４との隙間をできるだけ小さく施工することが望ましく、およそ２ｍｍを超えるような大きな隙間が生じた場合には隅肉溶接などで隙間を埋めておく必要がある。
【００３１】
次に、エレクトロスラグ溶接を行う。すなわち、同図（ｄ）に示すように、Ｈ形鋼柱１をウェブ１ａが水平になるように横置きし、フランジ１ｂ側の溶接空間６ａの下部に底部タブ板９を配置する。そして、上側からフランジ側溶接空間６ａに溶接用ワイヤーを挿入し、下部から上部に向かって垂直にエレクトロスラグ溶接を行い、フランジ側溶接空間６ａを溶融金属で充填して溶接部５ａを形成する。これにより、１つのフランジ１ｂの内面にウェブ１ａの両側のダイアフラム３，３の縁部および表裏の裏当材４，４を一体に接合する溶接部が、各フランジ１ｂ，１ｂに１条、計２条形成される。この実施の形態では、両側のフランジ側溶接空間６ａ，６ａのエレクトロスラグ溶接を同時に行っているが、同時ではなく別々に行ってもよい。なお、このとき、ダイアフラム３に設けた漏れ止め部３ａが、ウェブ１ａ側の間隙に溶融金属が流れ出すのを防止している。
【００３２】
フランジ１ｂ側のエレクトロスラグ溶接が終了したら、Ｈ形鋼柱１を９０度回転させてウェブ１ａが垂直になるようにする。同図（ｅ）に平面図を、同図（ｆ）に縦断面図を示すように、上下のフランジ１ｂ，１ｂの中央部に、間隙に連通するフランジ貫通孔７ｂをそれぞれ形成する。このとき、上下のフランジ貫通孔７ｂは、フランジ側溶接空間６ａ，６ａに形成された溶接部５ａ，５ａとダイアフラム３の漏れ止め部３ａ，３ａを直線状に貫通して、ダイアフラム３およびウェブ１ａで囲まれた間隙に連通し、これによりウェブ側溶接空間６ｂが形成される。
【００３３】
次いで、同図（ｆ）に示すように、ウェブ側溶接空間６ｂの下部に底部タブ板９を配置し、上側からウェブ側溶接空間６ｂに溶接用ワイヤー８を挿入し、下部から上部に向かって垂直にエレクトロスラグ溶接を行い、ウェブ側溶接空間６ｂを溶融金属で充填して溶接部５ａを形成する。これにより、ウェブ１ａの両側から装着されたダイアフラム３，３の先端面、ウェブ開口部７ａの内面、表裏の裏当材４，４、およびフランジ側溶接空間６ａの溶接部５ａと漏れ止め部３ａ，３ａの孔部とを一体に接合する溶接部が１条形成される。この実施の形態の方法では、２つのフランジ側溶接空間６ａ，６ａおよび１つのウェブ側溶接空間６ｂがＨ形をなすように形成され、これらに３条の溶接を施すことにより、１個所の補強部が構成される。したがって、従来の場合の４条に比べて、溶接コストが２５％程度軽減される。また、図２に示すような、接合される２つのＨ形鋼梁２，１２の梁せいが異なる場合において、ダイアフラム３，３に取り付けられた裏当金４どうしが当接したり、複数のダイアフラム３が近接しても、溶接施工性が低下することがない。
【００３４】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係るＨ形鋼柱の製造方法を示すもので、第１の実施の形態において用いた一対のダイアフラムの代わりに、一枚のダイアフラム（水平スチフナ）１３を用いるものである。
先ず、同図（ａ）に示すように、ウェブ１ａに第１の実施の形態と同様のウェブ開口部７ａを形成する。ダイアフラム１３は、予め同図（ｂ）に示すような一枚板として用意されている。すなわち、ダイアフラム１３の奥行きは、Ｈ形鋼柱１の断面の奥行きと同じであり、幅がＨ形鋼柱１のフランジ１ｂ間の距離より小さくなっていて、第１の実施の形態と同様に、Ｈ形鋼柱１に装着したときに、フランジ１ｂとの間に間隙が形成されるようになっている。ダイアフラム１３の中央部には、予め、幅方向に延びる開口部１３ｂが設けられ、その両側は連結されて漏れ止め連結部１３ｃ，１３ｃになっている。開口部１３ｂの幅（短手方向）は、ほぼＨ形鋼柱１のウェブ１ａの厚さに等しい。
【００３５】
次に、同図（ｃ）に示すように、ダイアフラム１３をＨ形鋼柱１に装着するために仮組みを行なう。すなわち、Ｈ形鋼柱１のウェブ開口部７ａにダイアフラム１３を差し込み、ダイアフラム１３の中央開口部１３ｂとウェブ開口部７ａの中心が一致するように位置決めする。この状態で、裏当材４を隅肉溶接５ｂなどによりダイアフラム１３とＨ形鋼柱１に仮付けして、ダイアフラム１３を仮固定する。これにより、同図（ｄ）に示すように、第１の実施の形態と同様の左右一対のフランジ側溶接空間６ａ，６ａがフランジ１ｂの内面に沿って形成され、また、ダイアフラム１３の開口部１３ｂの内面（被溶接面）とウェブ開口部７ａの内面によってウェブ側溶接空間６ｂが形成される。このとき、ウェブ１ａを挟んでどちらか一方の側に位置する裏当材４（合計６枚）については、ダイアフラム１３をウェブに挿入する前に予めダイアフラム１３に取り付けておいても良い。
【００３６】
ここで製作された構造は、第１の実施の形態の溶接前の構造と、ダイアフラム１３が一枚板であること以外は同じである。次に、同図（ｄ）の工程でフランジ側溶接空間６ａの溶接を行い、同図（ｅ）の工程でフランジ貫通孔７ｂを形成し、同図（ｆ）の工程によってウェブ側溶接空間６ｂの溶接を行なう（第１の実施の形態と同様の工程なので、説明は省略する。）。この実施の形態においても、漏れ止め部１３ｃによってダイアフラム開口部１３ｂ内の溶接用空間へ溶融金属が流れ出すのを防止している。
【００３７】
この実施の形態においても、溶接線は３条形成されるので、第１の実施の形態と同様の溶接材料費および工数削減効果が得られる。この実施の形態では、ダイアフラム１３が一枚なので、加工や取り付けの工程も少なくて済む。
【００３８】
図５は、本発明の第３の実施の形態のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法を示すものである。上述した２つの実施の形態では、フランジ側溶接空間６ａを先に溶接して、その後、ウェブ側溶接空間６ｂを形成し、溶接を行っているが、この実施の形態では、ウェブ側溶接空間６ｂを先に溶接する。
【００３９】
先ず、同図（ａ）に示すように、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａにおけるダイアフラムを取り付ける位置にウェブ開口部７ａを形成するとともに、両フランジ１ｂ，１ｂの中央部にこのウェブ開口部７ａに連通するフランジ貫通孔７ｂを合計２ケ所形成する。
【００４０】
ダイアフラム２３（水平スチフナ）は、この実施の形態では第１の実施の形態と同様に２枚用いる。各ダイアフラム２３には、同図（ｂ）に示すように、２つの漏れ止め部２３ａ，２３ａが側方に突出して形成されている。これらの漏れ止め部２３ａ，２３ａの先端間の距離は、Ｈ形鋼柱１のフランジ１ｂの内面間の距離とほぼ等しくなっており、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａ側のエレクトロスラグ溶接をする場合に、フランジ１ｂ側に溶融金属が漏れるのを防止する。
【００４１】
次に、同図（ｂ）に示すように、このダイアフラム２３の３辺の外周部表裏に、裏当材４を隅肉溶接５ｂなどにより仮付けして組み立て、２つのダイアフラム３，３をＨ形鋼柱１の所定位置に仮組みする。この時、各ダイアフラム２３，２３は、それらの先端面の間にウェブ１ａの厚さ程度の間隙ができるように取り付けられる。これにより、ウェブ開口部７ａの内面とダイアフラム２３，２３の先端面（および必要な裏当材４）に囲まれ、かつフランジ貫通孔７ｂ、７ｂによって外部に開口するウェブ側溶接空間６ｂが形成される。このとき、フランジ１ｂとダイアフラム２３，２３の間の間隙は、漏れ止め部２３ａ，２３ａによって塞がれており、フランジ側溶接空間は貫通して形成されていない。
【００４２】
次に、Ｈ形鋼柱を図３（ｆ）と同様の配置および方法により、上記のように構成されたウェブ側溶接空間のエレクトロスラグ溶接を行う。ウェブ１ａ側のエレクトロスラグ溶接が終了したら、図５（ｃ）に示すように、フランジ側溶接空間を塞いでいる漏れ止め部２３ａ，２３ａとウェブ側溶接空間６ｂに形成された溶接部５ａを直線状に穿孔してウェブ貫通孔７ｃを形成する。これにより、ウェブ１ａの両側のフランジ１ｂとダイアフラム２３の間の間隙が連通し、１つのフランジ１ｂについて１条のフランジ側溶接空間６ａが計２条形成される。
【００４３】
この後、図３（ｄ）と同様に、フランジ側の溶接空間６ａの下部に底部タブ板９を配置し、フランジ側溶接空間６ａの上側から溶接用ワイヤー８を挿入し、下部から上部に向かって垂直にエレクトロスラグ溶接を行い、フランジ側溶接空間６ａを溶融金属で充填して溶接部５ａを形成する。
【００４４】
この実施の形態においても、エレクトロスラグ溶接の溶接線は、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａに１条、両フランジ１ｂ，１ｂの内側に２条が形成され合計３条となる。フランジ側溶接空間６ａの溶接によって、２枚のダイアフラム２３，２３の２つの側面を１条の溶接線で同時にＨ形鋼柱１に接合し、また、ウェブ側溶接空間６ｂの溶接によって、２枚のダイアフラム２３、２３の先端面をウェブ１ａに１条の溶接線で接合する。これにより、溶接工数の削減が図られる。
【００４５】
また、Ｈ形鋼柱１のウェブ１ａ側に取り付ける裏当材４の代わりに、隅肉溶接でシールビードを形成してもよい。すなわち、シールビードにより、ダイアフラムとＨ形鋼柱ウェブとを裏当材を介することなく直接溶接して接合する。この時、溶融金属の漏れが発生しないように、隅肉溶接の脚長を十分に確保する必要がある。
【００４６】
また、上記各実施の形態においては、本発明をＨ形鋼柱に適用した場合を示したが、本発明はこれに限られず、Ｈ形鋼からなるＨ形鋼部材に各種のスチフナ（補剛材）が取り付けられて成る種々のスチフナ付きＨ形鋼部材に適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多層の溶接を必要としない溶接作業によって、スチフナをＨ形鋼柱に強固に取り付けることができるとともに、ウェブの両側に配置されるスチフナとウェブとの接合が１条の溶接で済むので、溶接部の品質を維持しつつ、全体としての溶接作業が大幅に軽減される。したがって、信頼性の高いスチフナ付きＨ形鋼部材を安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＨ形鋼部材をＨ形鋼柱に適用した場合を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
【図２】本発明に係るＨ形鋼柱を示す図であって、取り付けられるＨ形鋼梁の梁せいが異なる場合を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はダイアフラムの平面図、（ｃ）は横断面図、（ｄ）は横断面図、（ｅ）は平面図、（ｆ）は縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はダイアフラムの平面図、（ｃ）は横断面図、（ｄ）は横断面図、（ｅ）は平面図、（ｆ）は縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はダイアフラムの平面図、（ｃ）は横断面図である。
【図６】従来のＨ形鋼柱を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
【符号の説明】
１ Ｈ形鋼柱（Ｈ形鋼部材）
１ａ ウェブ
１ｂ フランジ
３ ダイアフラム（水平スチフナ）
３ａ，３ａ 漏れ止め部
４ 裏当金
５ａ 溶接部
６ａ フランジ側溶接空間
６ｂ ウェブ側溶接空間
７ａ ウェブ開口部
７ｂ フランジ貫通孔
７ｃ ウェブ貫通孔
８ 溶接用ワイヤー
１３ ダイアフラム（水平スチフナ）
１３ｂ ダイアフラム開口部
１３ｃ 漏れ止め部
２３ ダイアフラム（水平スチフナ）
２３ａ 漏れ止め部

Claims (6)

1. 一対のフランジとこれらを連結するウェブとを有するＨ形鋼部材にスチフナを取り付けてスチフナ付きＨ形鋼部材を製造する方法であって、前記ウェブに形成されたウェブ開口部に前記スチフナを装着して、前記ウェブ開口部の内面と前記スチフナの被溶接面により囲まれるウェブ側溶接空間を形成し、
   前記フランジに形成したフランジ貫通孔から前記ウェブ側溶接空間に溶接用ワイヤーを供給しつつエレクトロスラグ溶接を行って、前記スチフナと前記ウェブとを接合することを特徴とするスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法。
2. 前記スチフナは一対のダイアフラムから構成され、これらの端面を前記被溶接面として前記ウェブ開口部において互いに対向させることによりウェブ側溶接空間を形成することを特徴とする請求項１に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法。
3. 前記スチフナは、一枚のダイアフラムから構成され、このダイアフラムの中央部に、該ダイアフラムを前記ウェブ開口部に挿通した時に該ウェブ開口部と交差して前記ウェブ側溶接空間を形成するダイアフラム開口部を有し、このダイアフラム開口部の内面を前記被溶接面とすることを特徴とする請求項１に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法。
4. 前記一対のフランジの間の距離よりも幅の短いスチフナを用い、前記スチフナと前記フランジとの間にフランジ側溶接空間を構成し、該フランジ側溶接空間に溶接用ワイヤーを供給しつつエレクトロスラグ溶接を行って、前記スチフナと前記フランジとを接合することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法。
5. 前記スチフナを前記ウェブ開口部に装着したときに前記スチフナの側面と前記ウェブ開口部の端部との間に隙間ができる幅のスチフナを用い、この隙間によって前記ウェブの両側の前記フランジ側溶接空間が通じていることを特徴とする請求項４に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法。
6. 前記スチフナに、前記ウェブ側溶接空間と前記フランジ側溶接空間を仕切る漏れ止め部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のスチフナ付きＨ形鋼部材の製造方法。

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