JP2008284575A - Welded column having box shape cross section - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、柱梁架構の鉄骨柱に用いられる溶接箱型断面柱に関するものである。 The present invention relates to a welded box type cross-sectional column used for a steel column of a column beam frame.
鉄骨造柱の矩形断面柱として、特に板厚の大きい断面では、4枚のスキンプレートを角溶接することにより組み立てた箱型断面部材がある。この箱型断面部材の内部にダイアフラムを溶接する場合、その溶接方法としては、エレクトロスラグ溶接方法が一般的である(例えば、特許文献1、2参照)。
As a rectangular cross-section column of a steel frame column, there is a box-shaped cross-section member assembled by corner welding of four skin plates, particularly in a cross section having a large plate thickness. When a diaphragm is welded inside the box-shaped cross-section member, an electroslag welding method is generally used as the welding method (see, for example,
箱型断面柱内に水平に内蔵されるダイアフラムの板厚は、一般的に、接合される梁フランジの板厚よりも大きいため、スキンプレートとダイアフラムとの接合には、エレクトロスラグ溶接法のように大入熱による1パス溶接方法が用いられる。エレクトロスラグ溶接法は、1パス溶接により接合部を形成できるため、ガスシールドアーク溶接法のような多層盛り溶接法に比べて大幅な施工効率の向上が図られるという利点がある。 The plate thickness of the diaphragm built horizontally in the box-shaped cross section column is generally larger than the plate thickness of the beam flange to be joined. Therefore, the electroslag welding method is used for joining the skin plate and the diaphragm. A one-pass welding method with large heat input is used. Since the electroslag welding method can form a joint by one-pass welding, there is an advantage that the construction efficiency can be greatly improved as compared with a multi-layer welding method such as a gas shielded arc welding method.
しかし、エレクトロスラグ溶接法は大入熱溶接法であるため、接合部及び接合部周辺の鋼材への熱影響は大きく、鋼材の軟化による強度低下、あるいは鋼材組織の粗粒化による靭性の低下が大きくなる。最近適用量の増加しているTMCP鋼の場合には、熱加工制御により母材の強度・靭性を高めているため、エレクトロスラグ溶接のような大入熱溶接を施した場合に、特に母材の強靱化効果が失われる熱影響部の強度の低下が顕著化し、接合部全体の破壊に対し深刻な問題となる可能性がある。 However, since the electroslag welding method is a high heat input welding method, the heat effect on the joint and the steel around the joint is large, and the strength decreases due to softening of the steel or the toughness decreases due to coarsening of the steel structure. growing. In the case of TMCP steel, where the amount of application has been increasing recently, the strength and toughness of the base metal has been increased by thermal processing control. Therefore, when high heat input welding such as electroslag welding is performed, the base metal The strength reduction of the heat-affected zone where the toughening effect is lost becomes prominent and may cause a serious problem with respect to the destruction of the entire joint.
一方、ガスシールドアーク溶接(GMAW)やサブマージアーク溶接(SAW)は、多層盛りにするなどにより入熱量の低減が可能になるが、部材を箱型に組み立ててから、その内部の溶接を行うことは困難である。従って、箱型断面部材の内部にダイアフラムを溶接する場合、少なくとも最後の一辺は溶接することができなかった。 On the other hand, gas shielded arc welding (GMAW) and submerged arc welding (SAW) can reduce the heat input by making it multi-layered. However, after assembling the members into a box shape, the inside must be welded. It is difficult. Therefore, when the diaphragm is welded inside the box-shaped cross-section member, at least the last side cannot be welded.
本発明は、前述のような問題の解決を図ったものであり、箱型断面部材の内部にダイアフラムを溶接で内蔵させる際に、溶接入熱の小さい溶接法を用いることができ、鋼材の材質劣化を低減することができる溶接箱型断面柱を提供することを目的としている。 The present invention is intended to solve the above-described problems, and when a diaphragm is built in a box-shaped cross-section member by welding, a welding method having a small welding heat input can be used, and the material of the steel material An object of the present invention is to provide a welded box type cross section column capable of reducing deterioration.
本発明の請求項1に係る溶接箱型断面柱は、箱型断面の柱側板を構成するスキンプレートの内部にダイアフラムが溶接で内蔵される溶接箱型断面柱であり、ダイアヤフラムの少なくとも1つの端面が、スキンプレートの外面に位置して、上下のスキンプレートに外側からの溶接で接合されていることを特徴とする。
A welding box type cross section column according to
具体的には、例えば図1〜4に示すように、溶接箱型断面柱の少なくとも1面において、ダイアフラムの端面と、上下に分割された2以上のスキンプレートの外面とにより、柱外面を構成し、柱部材の外側からダイアフラムを溶接するものである。溶接入熱の小さい溶接法を用いて、ダイアフラムの全辺をスキンプレートに溶接することが可能となる。また、柱梁接合部におけるスキンプレートの板厚が大きくなると、スキンプレートの面外剛性が高くなるため、接合部の継手効率が高くなることが一般的に知られている。図4の場合、上下のダイアフラムで挟まれたスキンプレートは板厚を大きくすることができるため、接合部の継手効率を上げることが可能となる。 Specifically, for example, as shown in FIGS. 1 to 4, at least one surface of the welding box type cross section column, the outer surface of the column is constituted by the end surface of the diaphragm and the outer surfaces of two or more skin plates divided vertically. The diaphragm is welded from the outside of the column member. It is possible to weld the entire side of the diaphragm to the skin plate using a welding method with a low welding heat input. Further, it is generally known that when the plate thickness of the skin plate at the beam-column joint increases, the out-of-plane rigidity of the skin plate increases, so that the joint efficiency of the joint increases. In the case of FIG. 4, since the skin plate sandwiched between the upper and lower diaphragms can be increased in thickness, it is possible to increase the joint efficiency of the joint.
なお、ダイアフラムの端面と上下スキンプレートの外面とを一致させる場合や、ダイアフラムの端面を上下スキンプレートの外面よりも外に突出させる場合がある。 In some cases, the end surface of the diaphragm and the outer surface of the upper and lower skin plates are aligned with each other, or the end surface of the diaphragm is protruded outward from the outer surface of the upper and lower skin plates.
本発明の請求項2に係る溶接箱型断面柱は、請求項1に記載の溶接箱型断面柱において、スキンプレートとダイアフラムの溶接に、ガスシールドアーク溶接(GMAW)やサブマージアーク溶接(SAW)が用いられていることを特徴とする。
The welding box type cross section column according to
溶接入熱の小さいGMAWやSAWを用いる場合であり、ダイアフラムの外側からの溶接にのみ用いることも可能であるが、ダイアフラムの外側からの溶接と内側からの溶接の両方に、この溶接入熱の小さい溶接法を用いるのが好ましい。また、これらの溶接法は、1溶接線に対して多層盛りとして溶接1回当たりの入熱量が小さくなるようにするのが好ましい。 This is the case where GMAW or SAW with low welding heat input is used, and it can be used only for welding from the outside of the diaphragm, but this welding heat input is applied to both welding from the outside of the diaphragm and welding from the inside. It is preferable to use a small welding method. Moreover, it is preferable that these welding methods make the amount of heat input per welding small as a multi-layer pile for one welding line.
(1)箱型断面部材の内部にダイアフラムを溶接で内蔵させる際に、ダイアフラムの少なくとも1つの端面を柱外面に露出させ、外側からの溶接でスキンプレートに接合するため、溶接入熱の小さいアーク溶接法を用いて、ダイアフラムの全辺をスキンプレートに溶接することが可能となり、鋼材の材質劣化を低減することができる。
(2)低コストで材質劣化のない良好な溶接箱型断面柱が得られる。
(3)ダイアフラム間のスキンプレートの板厚を大きくすることができるため、接合部の継手効率を上げることができる。
(1) When a diaphragm is built into a box-shaped cross-section member by welding, at least one end face of the diaphragm is exposed to the outer surface of the column and joined to the skin plate by welding from the outside, so an arc with low welding heat input Using the welding method, the entire side of the diaphragm can be welded to the skin plate, and the material deterioration of the steel material can be reduced.
(2) A good welded box-shaped cross-section column with no material deterioration can be obtained at low cost.
(3) Since the thickness of the skin plate between the diaphragms can be increased, the joint efficiency of the joint can be increased.
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図1は本発明の溶接箱型断面柱の第1実施形態を示す平面図と正面図と背面図である。図2は第2実施形態を示す平面図と正面図と背面図である。図3は第3実施形態を示す平面図と正面図と背面図である。図4は第4実施形態を示す正面図と斜視図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. FIG. 1 is a plan view, a front view, and a rear view showing a first embodiment of a welded box-type cross-sectional column of the present invention. FIG. 2 is a plan view, a front view, and a rear view showing the second embodiment. FIG. 3 is a plan view, a front view, and a rear view showing the third embodiment. FIG. 4 is a front view and a perspective view showing the fourth embodiment.
図1の実施形態では、箱型断面部材の柱側板を構成する3面のスキンプレート1及び残り1面の上下に分割されたスキンプレート2と、一辺が柱外面に露出する矩形のダイアフラム3が用いられる。ダイアフラム3の外面に露出する端面が、両側のスキンプレート1の端面及び上下のスキンプレート2の外面と面が一致するように構成されている。
In the embodiment of FIG. 1, there are three
先ず、3面のスキンプレート1が角溶接10で組み立てられ、その内部にダイアフラム3が横方向から挿入される。ダイアフラム3の外面に露出する端面と両側のスキンプレート1の端面とを揃える。3面のスキンプレート1とダイアフラム3の3辺を内側からの溶接11で接合する。
First, the three
次に、残る1面のスキンプレート2をダイアフラム3の上下に配置し、各スキンプレート2の両側の端面を両側のスキンプレート1に角溶接10で接合し、ダイアフラム3の上下をそれぞれ上下のスキンプレート2に外側からの溶接12で接合する。
Next, the remaining one
ダイアフラムと梁フランジとの溶接部に作用する応力を低減させる為、ダイアフラム3の端面は上下スキンプレート2の外面よりも突き出しても良い。
The end surface of the
溶接11及び溶接12に用いる溶接法は、エレクトロスラグ溶接法に比べて溶接入熱の小さい、GMAW(ガスシールドアーク溶接)やSAW(サブマージアーク溶接)を用いるのが好ましい。さらに、1溶接線について多層盛りの溶接にすれば、溶接1回当たりの入熱量が小さくなるので、工程上は煩雑にはなるものの、材料特性劣化をより抑制することができる。
As a welding method used for
図2の実施形態では、対向する2面のスキンプレート1及び残り2面の上下に分割されたスキンプレート2と、対向する二辺が柱外面に露出する矩形のダイアフラム3が用いられる。ダイアフラム3の外面に露出する2つの端面が、両側のスキンプレート1の端面及び上下のスキンプレート2の外面と面が一致するように構成されている。
In the embodiment of FIG. 2, a
先ず、対向する2面のスキンプレート1が配置され、その内部にダイアフラム3が横方向から挿入される。ダイアフラム3の外面に露出する2つの端面と両側のスキンプレート1の端面とを揃える。2面のスキンプレート1とダイアフラム3の2辺を内側からの溶接11で接合する。
First, two
次に、残る2面のスキンプレート2をダイアフラム3の上下に配置し、各スキンプレート2の両側の端面を両側のスキンプレート1に角溶接10で接合し、ダイアフラム3の上下をそれぞれ上下のスキンプレート2に外側からの溶接12で接合する。なお、図2は、ダイアフラム3の2辺を柱外面に露出させる場合を例示したが、3辺、4辺を露出させることもできる。
Next, the remaining two
この場合も、ダイアフラム3の端面は上下スキンプレート2の外面よりも突き出しても良い。
Also in this case, the end surface of the
図3の実施形態では、図1の実施形態のダイアフラム3の端部に拡幅部3aを設け、全体的な平面形状を凸状とした場合である。図1と同様の手順で製作される。なお、拡幅部3aを2辺、3辺に設けることもできる。この場合も、ダイアフラム3の端面は上下スキンプレート2の外面よりも突き出しても良い。
In the embodiment of FIG. 3, the widened
柱とH形断面梁が接合される場合、図4の実施形態に示すように、ダイアフラム3は、通常、H形断面梁の上下フランジの接合位置に設けられる。この場合、ダイアフラム3に外側で溶接されるスキンプレート2は3枚のスキンプレート2で構成される。この場合も、前述と同様に製作することができる。この場合も、ダイアフラム3の端面は上下スキンプレート2の外面よりも突き出しても良い。なお、上下のダイアフラム3で挟まれたスキンプレート2は、板厚を厚くすることができ、梁の継手効率を上げることができる。
When the column and the H-shaped cross-section beam are joined, as shown in the embodiment of FIG. 4, the
一般的に、柱のスキンプレート部分は、軸力あるいはせん断力を伝達する役割を持っている。従って、外側で溶接される面においても、ダイアフラム及び溶接部での強度が確保されているのが好ましい。そのためには、ダイアフラムとして、強度はスキンプレートの強度と同等かそれ以上の鋼材を用いる。溶接部も、強度を増す溶接方法や材質等を用いる。 Generally, the skin plate portion of a column has a role of transmitting axial force or shear force. Therefore, it is preferable that the strength of the diaphragm and the welded portion is ensured also on the surface to be welded on the outside. For this purpose, a steel material having a strength equal to or higher than that of the skin plate is used as the diaphragm. The welding part also uses a welding method or material that increases the strength.
本発明の溶接構造や溶接工法は、スキンプレートとして溶接時の熱影響による強度低下が大きい鋼材に用いる場合には特に有効である。このような鋼材の例として、例えば、引張強さが590N/mm2を超える高強度のTMCP型高張力鋼があげられる。 The welded structure and welding method of the present invention are particularly effective when used as a skin plate for a steel material that has a large strength drop due to the thermal effect during welding. As an example of such a steel material, for example, a high strength TMCP type high strength steel having a tensile strength exceeding 590 N / mm 2 can be cited.
なお、本発明は以上のような図示例に限定されないことは言うまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated examples.
1…スキンプレート
2…スキンプレート
3…ダイアフラム
10…角溶接
11…内側からのアーク溶接
12…外側からのアーク溶接
DESCRIPTION OF
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104114312A (en) * | 2012-03-06 | 2014-10-22 | 日本轻金属株式会社 | Member welding structure, cargo transport vehicle, and cargo transport container |
KR20200144774A (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-30 | (주)이지파트너 | Method For Manufacturing CFT Column Structure Easily Coping With The Beam Joint Thickness According To Beam Size |
CN113523628A (en) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 中冶(上海)钢结构科技有限公司 | Method for reducing welding workload of closed space inside box-shaped member with cross section in shape of Chinese character mu |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63194875A (en) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | Kawasaki Steel Corp | Method for forming square steel pipe column |
JP2007222929A (en) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Jfe Steel Kk | Welding-assembled box pillar |
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2007
- 2007-05-16 JP JP2007130615A patent/JP2008284575A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63194875A (en) * | 1987-02-06 | 1988-08-12 | Kawasaki Steel Corp | Method for forming square steel pipe column |
JP2007222929A (en) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Jfe Steel Kk | Welding-assembled box pillar |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104114312A (en) * | 2012-03-06 | 2014-10-22 | 日本轻金属株式会社 | Member welding structure, cargo transport vehicle, and cargo transport container |
KR20200144774A (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-30 | (주)이지파트너 | Method For Manufacturing CFT Column Structure Easily Coping With The Beam Joint Thickness According To Beam Size |
KR102235817B1 (en) * | 2019-06-19 | 2021-04-05 | (주)이지파트너 | Method For Manufacturing CFT Column Structure Easily Coping With The Beam Joint Thickness According To Beam Size |
CN113523628A (en) * | 2021-06-29 | 2021-10-22 | 中冶(上海)钢结构科技有限公司 | Method for reducing welding workload of closed space inside box-shaped member with cross section in shape of Chinese character mu |
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