JP2012011405A

JP2012011405A - 角柱鋼管の接合方法

Info

Publication number: JP2012011405A
Application number: JP2010148675A
Authority: JP
Inventors: Toshie Morimoto; 利栄森本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-19

Abstract

【課題】角柱鋼管の内孔に溶接される裏当金具の溶接位置を線引きにて行うことの煩わしさ、更には作業者の目測に頼ることなく、角柱鋼管の切口から一定長さに突出させて溶接し、その突出長さのバラ付による溶融材の量変化に伴う、溶接不良等の課題を解決する。
【解決手段】上下角柱鋼管間に金属性の巾広中敷板３を介在させて３者一体に溶接接合する角柱鋼管の接合方法において、一方角柱鋼管の内孔側面に沿わせると共に、該一方角柱鋼管の内孔切口端面より上端が少許突出する様、裏当金具４をホルダー５にて保持し、次に該裏当金具の下端を前記一方角柱鋼管の内孔側面に溶接した後前記ホルダーを取外し、更に中敷板を前記裏当金具の突出上端に載置させて該中敷板と一方角柱鋼管の内孔切口端面との空間、並びに該中敷板に載置した前記上下角柱鋼管の他方角柱鋼管を夫々溶接したことを特徴とした角柱鋼管の接合方法。
【選択図】図２

Description

本発明は建築物の躯体を構成する一定長さの角柱鋼管、所謂コラムを相互に溶接して連結する接合方法に関する。

一般的に角柱鋼管は建築物の階層によって外形寸法が異なり、一般居住用の低層建築物においては、例えば１００mm角以下の鋼管を用いており、鋼管内に継手を挿入して鋼管の外部からのスポット溶接にて鋼管相互を接合するもの、更には下記特許文献１の如く、一方鋼管の切口を４５度カットして他方鋼管の切口とのカット隙間に溶融材を充填させるものが存在する。
而して、この特許文献１は、切口の４５度カット加工精度が要求され、そのバラ付を考慮して裏当金具を溶接し、４５度カットの切口と他方の鋼管との溶接空間を確保しており、裏当金具の溶接位置に誤差がそのまま鋼管相互の溶接空間に影響し、溶接不良等の原因となる。

また、中高層建築物となると、鋼管の肉厚も当然厚くなることから、スポット溶接は避けられ、且つ外径も２００mm程度となることから、特許文献２の如く、それぞれの角柱鋼管の内孔に裏当金具となる角型内枠を少許切口から突出させ、巾広の中敷板にそれぞれの突出した角型内枠を当接してその空間を溶接空間として、相互の角柱鋼管及び中敷板を溶接している。
然しながら、上記特許文献１、２共に裏当金具（角型内枠）を角柱鋼管の切口からの突出長さを一定に保つ必要が有り、その長さのバラ付により、溶融材の量変化が伴い、溶接強度が一定しないのである。

特許２５２０３６９号特開２０００６−３５２６４

角柱鋼管の内孔に溶接される裏当金具の溶接位置を線引きにて行うことの煩わしさ、更には作業者の目測に頼ることなく、角柱鋼管の切口から一定長さに突出させて溶接し、その突出長さのバラ付による溶融材の溶融材の量的変動に伴う、溶接不良等の課題を解決する。

本発明は、上下角柱鋼管間に金属性の巾広中敷板を介在させて３者一体に溶接接合する角柱鋼管の接合方法において、一方角柱鋼管の内孔側面に沿わせると共に、該一方角柱鋼管の内孔切口端面より上端が少許突出する様、裏当金具をホルダーにて保持し、次に該裏当金具の下端を前記一方角柱鋼管の内孔側面に溶接した後前記ホルダーを取外し、更に中敷板を前記裏当金具の突出上端に載置させて該中敷板と一方角柱鋼管の内孔切口端面との空間、並びに該中敷板に載置した前記上下角柱鋼管の他方角柱鋼管を夫々溶接したことを特徴としたものである。

更に本発明は、ホルダーは、裏当金具の下端を受ける下片を設けた内金具と、この内金具とボルトにて連結されると共に、下端が一方角柱鋼管の内孔切口端面に載置して裏当金具の上端を少許突出させる外金具とで構成されたことを特徴としたものである。

また、本発明は、ホルダーは、裏当金具に対面する縦片、該縦片に設けられた裏当金具の下端を受ける下片とで構成された内金具、更には一方角柱鋼管の内孔切口端面に載置して裏当金具の上端を少許突出させると共に、裏当金具を一方角柱鋼管の内孔側面に引き寄せるボルトを有すると共に、前記縦片にヒンジ結合された外金具とでコ字型に形成したものである。

また、本発明は、ホルダーは、裏当金具に対面すると共に、下端を受ける片及び一方角柱鋼管の外面側よりネジ締め操作されるボルトを直立した内金具、更に一方角柱鋼管の内孔切口端面に載置して裏当金具の上端を少許突出させると共に、前記内金具を介して上下動する様連結され、且つ前記ボルトが挿通する下開口溝を有すると共に、前記内金具と相互にリンク結合された外金具とでコ字型に形成したことを特徴としたものである。

（１）請求項1により、予め一方角柱鋼管の内孔切口端面より上端が少許突出する様、裏当金具をホルダーにて保持し、この状態にて裏当金具を角柱鋼管の内孔側面に溶接した後、ホルダーを取外せば、裏当金具にて一定高さに中敷板を溶接でき、従来の如く作業者の目測に頼ることもなく、且つ裏当金具の突出長さのバラ付による溶融材の量的変動、更にはそれに伴う溶接不良等が生じる様なことがなく、角柱鋼管相互の接合も確固なものとなると共に、裏当金具を保持するホルダーは繰り返し使用できる。

(２) 請求項３により、裏当金具を保持するホルダーを、内金具と外金具とで構成すると共に、ヒンジ結合したから、常に両者が一体となって、使用後の保管が容易で、且つ再度の使用にも支障がない。

(３) 請求項４により、内金具と外金具とが一体となって使用後の保管が容易になるのは勿論、内金具のボルトも外すことなく、スライドさせて所定位置にて締付けることができ、内金具と外金具、更にはボルトも一体となって使用後の保管が容易になる。
特にボルトは角柱鋼管の外側から締付け、更には緩めの操作できるから、懐の狭い角柱鋼管の内側から工具を斜め状態にて操作するものに比し、作業性が良い。

角柱鋼管を溶接接合した状態を示す一部断面正面図同上の角柱鋼管溶接前の部分拡大断面図同上の裏当金具を溶接した状態を示す部分拡大断面図同上の中敷板を溶接した状態を示す部分拡大断面図分解斜視図異なる実施例を示す部分拡大断面図異なる実施例を示す部分拡大断面図同上の分解斜視図

以下本発明を実施例の図面に基づいて説明すると、図１は角柱鋼管を接合した状態を示す一部断面正面図であって、上下角柱鋼管１、１間には該角柱鋼管１、１より巾広の中敷板３を介在させて、上下角柱鋼管１、１と、中敷板３の３者一体に溶接して接合しており、それぞれの溶融材の溶接痕跡Ｘ、Ｙ、Ｚを示している。

この上下角柱鋼管１、１の一方角柱鋼管１の内孔２の側面２ａに沿わせると共に、該一方角柱鋼管１の内孔２の側面２ａに裏当金具４を添わせて、その上端４ａが切口端面１ａより少許突出する様、ホルダー５にて保持している。この切口端面１ａより少許突出した高さｔが中敷板３との溶接空間として、一定量の溶接痕跡Ｙが存在し、溶融材の量的バラ付による溶接不良が生じることはない。

而して、中敷板３を一方角柱鋼管１に溶接する工程前に、図２に示す如く、裏当金具４を切口端面１ａより少許突出した高さｔをホルダー５にて保持状態において、一方角柱鋼管１の内孔２から溶接機のノズルを挿入し、側面２ａに部分的溶接する。即ち、仮溶接し、その後、ホルダー５を外して裏当金具４の全周を一方角柱鋼管１の内孔２の側面２ａに本格溶接する。
従って、この裏当金具４はコ字型とし、左右一対として角柱鋼管１の内孔２の側面２ａにて対峙させる。勿論、四角型に形成して一個の裏当金具４、更には平板としてもよいが、外径寸法精度、仮溶接等から実施例の如く、コ字型が最適である。

具体的にはホルダー５は、裏当金具４の下端４ａを受ける下片６ａを設けた内金具６と、この内金具６とボルト７にて連結されると共に、下端８ｂが一方角柱鋼管１の内孔２の切口端面２ｂに載置して裏当金具４の上端４ｂを少許突出した高さｔに位置させる外金具８とで構成している。
而して、内金具６にはボルト７の挿通孔９、外金具８にはネジ孔１０が夫々設けられている。

図６は、ホルダー５の異なる実施例であって、内金具６と外金具８とをヒンジ１０にて結合し、内金具６を仮想線６ｚにて示す如く、引き上げた状態から矢印Rの如く反転させて裏当金具４を下片６ａにて支持することとしている。

更に図７、８は、ホルダー５の異なる実施例であって、内金具６と外金具８とは両端ヒンジ１０にリンク１１を連結し、外金具８を図７の仮想線状態から降下させて該外金具８の下開口溝１２を内金具６のボルト７にスライドさせた後、ボルト７を締付け、裏当金具４を保持すると共に、内金具６、外金具８、リンク１１は軸１３にて連結される。
而して、ボルト７は内金具６に直立して一体化されていることから、その都度ボルト７を脱着させる必要がなく、紛失することもない。
特に、ボルト７は角柱鋼管１の外側から締付け、更には緩めの操作できるから、懐の狭い角柱鋼管１の内側から工具を斜め状態にて操作するものに比し、作業性が良い。

次に本発明角柱鋼管の接合方法を説明すると、先ず図２に示す如く、一方角柱鋼管１の内孔２の側面２ａに裏当金具４を添わせて、その上端４ａが切口端面１ａより少許突出する様、ホルダー５の内金具６と外金具８にてボルト７を締め付けることによって保持する。
この状態において一方角柱鋼管１の内孔２から溶接機のノズルを挿入して裏当金具４を側面２ａに部分溶接（仮止め）し、ボルト７を緩めてホルダー５を外した状態を図３にて示しており、この状態にて溶接痕跡Ｘにて示す如く、裏当金具４を側面２ａに本格溶接を行い、且つ裏当金具４を切口端面１ａより少許突出した一定の高さｔに確保できる。

続いて、図４に示す如く、切口端面１ａより少許突出した裏当金具４の上端４ａに中敷板３を載置させ、中敷板３、裏当金具４、一方角柱鋼管１を夫々溶接痕跡Ｙにて示す如く、溶接して接合する。
上記状態から、他方角柱鋼管１を中敷板３に載せ、図１に示す如く、他方角柱鋼管１と中敷板３とを溶接痕跡Ｚにて示す如く、溶接接合して角柱鋼管の接合を終える。

Ｘ溶接痕跡
Ｙ溶接痕跡
Ｚ溶接痕跡
１角柱鋼管
２内孔
３中敷板
４裏当金具
５ホルダー
６内金具
７ボルト
８外金具

Claims

上下角柱鋼管間に金属性の巾広中敷板を介在させて３者一体に溶接接合する角柱鋼管の接合方法において、一方角柱鋼管の内孔側面に沿わせると共に、該一方角柱鋼管の内孔切口端面より上端が少許突出する様、裏当金具をホルダーにて保持し、次に該裏当金具の下端を前記一方角柱鋼管の内孔側面に溶接した後前記ホルダーを取外し、更に中敷板を前記裏当金具の突出上端に載置させて該中敷板と一方角柱鋼管の内孔切口端面との空間、並びに該中敷板に載置した前記上下角柱鋼管の他方角柱鋼管を夫々溶接したことを特徴とした角柱鋼管の接合方法。
前記ホルダーは、裏当金具の下端を受ける下片を設けた内金具と、この内金具とボルトにて連結されると共に、下端が一方角柱鋼管の内孔切口端面に載置して裏当金具の上端を少許突出させる外金具とで構成されたことを特徴とした請求項１記載の角柱鋼管の接合方法。
前記ホルダーは、裏当金具に対面する縦片、該縦片に設けられた裏当金具の下端を受ける下片とで構成された内金具、更には一方角柱鋼管の内孔切口端面に載置して裏当金具の上端を少許突出させると共に、裏当金具を一方角柱鋼管の内孔側面に引き寄せるボルトを有すると共に、前記縦片にヒンジ結合された外金具とでコ字型に形成したことを特徴とした請求項１〜２記載の何れか１記載の角柱鋼管の接合方法。
前記ホルダーは、裏当金具に対面すると共に、下端を受ける下片及び一方角柱鋼管の外面側よりネジ締め操作されるボルトを直立した内金具、更に一方角柱鋼管の内孔切口端面に載置して裏当金具の上端を少許突出させると共に、前記内金具を介して上下動する様連結され、且つ前記ボルトが挿通する下開口溝を有すると共に、前記内金具と相互にリンク結合された外金具とでコ字型に形成したことを特徴とした請求項１記載の角柱鋼管の接合方法。