JP2017035705A

JP2017035705A - 溶接裏当て用鋼板

Info

Publication number: JP2017035705A
Application number: JP2015156627A
Authority: JP
Inventors: 光和久井; Hikaru WAKUI
Original assignee: SUNOUCHI CORP
Current assignee: SUNOUCHI CORP
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2035-08-07
Also published as: JP6479603B2

Abstract

【課題】作業者が手で曲げられ、容易にテーパ付き裏当て金を作製できる溶接裏当て用鋼板を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の溶接裏当て用鋼板は、テーパ管である角コラムの突き合わせ溶接のための、角コラムの内寸に合わせて曲げて用いられる溶接裏当て用鋼板において、角コラムの各角部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝が並列に配置されて形成されており、前記溝の形状は、前記鋼板の一方の側部において、その深さが最も浅く、そこから徐々に深くなって行き、鋼板の幅方向の途中から他方の側部に至るまで貫通溝部となっており、角コラムのテーパに合わせてテーパ状に曲げることができるようになっていることを特徴とする【選択図】図１

Description

本発明は、溶接裏当て用鋼板に関し、更に詳細には、テーパ管である角コラムの突き合わせ溶接のための、角コラムの内寸に合わせて曲げて用いられる溶接裏当て用鋼板に関するものである。

前記テーパ管である角コラムは、テーパ管形式の異径柱接合用柱梁接合構造に用いられる。テーパ管形式は、例えば、特開２０１４−１９００４５号公報で図１１を参照して説明されているように、下端の断面形状が下階鋼管柱の断面形状に合致し、上端の断面形状が上側鋼管柱の断面形状に合致する短尺のテーパ管（テーパ角形鋼管）を用いる形式である。テーパ管は、台形のプレートを４枚溶接して製作するか、テーパ管の展開図を２分割した形状の２枚の板をそれぞれコ字形に折り曲げ加工し対向させ溶接接合して製作する。このテーパ管を準備しておき、外周が下階鋼管柱よりも周囲に張り出す下側ダイアフラムを介して、下階鋼管柱の上端にテーパ管の下端を接合する。また、外周が上階鋼管柱よりも周囲に張り出す上側ダイアフラムを介して、テーパ管の上端に上階鋼管柱の下端を接合し、上下のダイアフラム及びテーパ管の側面にＨ形鋼梁のフランジ及びウエブを接合する。

上記において、ダイアフラムと鋼管柱の溶接接合に、前記のような鋼板を曲げて形成される裏当て金が用いられる。

特開２０１４−１９００４５号公報

従来上記のような裏当て金は、フラットバーと呼ばれる鋼板を、現場で、シャコ万力でコの字状等に曲げた後に、加熱してテーパを付ける等して形成されていた。このように、鋼板からテーパ付き裏当て金を作り出すことは、大変に手間の掛かる作業を必要としていた。

また、弓形の鋼板を切り出し、それを曲げてテーパ付き裏当て金を作り出す方法が無いでは無いが、弓形の鋼板を切り出すのは材料が無駄になり、現実的で無い。

そこで、本発明は、手で曲げられ、容易にテーパ付き裏当て金を作製できる溶接裏当て用鋼板を提供することを目的とする。

上記課題は、本発明の下記（１）〜（８）の構成の溶接裏当て用鋼板により解決される。
（１）
テーパ管である角コラムの突き合わせ溶接のための、角コラムの内寸に合わせて曲げて用いられる溶接裏当て用鋼板において、角コラムの各角部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝が並列に配置されて形成されており、前記溝の形状は、前記鋼板の一方の側部において、その深さが最も浅く、そこから徐々に深くなって行き、鋼板の幅方向の途中から他方の側部に至るまで貫通溝部となっており、角コラムのテーパに合わせてテーパ状に曲げることができるようになっていることを特徴とする溶接裏当て用鋼板。
（２）
前記貫通溝部は、鋼板の幅全体の４０〜８０％である前記（１）の溶接裏当て用鋼板。
（３）
前記溝の最も浅い部分の鋼板の残存板厚が、２〜３ｍｍである前記（１）または（２）の溶接裏当て用鋼板。
（４）
前記一群の溝における溝のピッチが、１〜４０ｍｍである前記（１）〜（３）のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
（５）
各溝の幅が、１．０〜５．０ｍｍである前記（１）〜（４）のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
（６）
前記一群の溝の数が１２以下である前記（１）〜（５）のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
（７）
前記一群の溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値である前記（１）〜（６）のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
（８）
前記一群の溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値に１〜４を加えた値である前記（１）〜（６）のいずれかの溶接裏当て用鋼板。

本発明の溶接裏当て用鋼板においては、上記したように一群の溝を形成したことにより、手で容易に曲げることができ、しかも、前記溝の形状をその４０％〜８０％が貫通溝部（残存板厚ゼロ）としたので、その貫通溝部の部分を利用して、裏当て金をテーパ付きのものとすることができる。

本発明の実施の形態による溶接裏当て用鋼板の斜視図である。図１に示した溶接裏当て用鋼板の正面図である。図２の線Ａ−Ａに沿う断面図である。図１〜３の溶接裏当て用鋼板を曲げて形成した裏当て金の斜視図である。図４の裏当て金をテーパ付き角コラムに取り付けた図である。

本発明の実施の形態による溶接裏当て用鋼板１０は、テーパ管である角コラムの突き合わせ溶接のための、角コラムの内寸に合わせて曲げて用いられるものである。

本溶接裏当て用鋼板１０において、テーパ付き角コラムの各角部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝１２が並列に配置されて形成されている。このとき、裏当て用鋼板のそれぞれの溝の群の中央部間の距離と角コラムの隣り合う角部内面の曲面部の中央部間距離とをほぼ一致させることが好ましい。図示した例では、２箇所に溝の群があるが、４箇所に溝を設けたものを使用して角コラム内周全部を１本の裏当て金で溶接を行うこともできる。

前記一群の溝を構成する溝の数は、４個以上、好ましくは１２個以下、特に８〜１０個とする。すなわち裏当て用鋼板を曲げたときに角コラム内側の曲面部に当たるべき部分の長さの範囲において４個以上１０個以下の溝を設けることが好ましい。実際には、前記溝の数は、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値、もしくは、その値に１〜４を加えた値であることが好ましい。このように溝の数を増やすのは、角コラムの各辺の長さや曲率の誤差に対処するため、すなわち調節代である。

前記一群の溝における溝のピッチは、１〜４０ｍｍであることが好ましい。
各溝の幅は、板幅方向に曲げる際曲りやすくする為に１．０〜５．０ｍｍであることが好ましい。

前記溝１２の形状は、図３に示したように、前記鋼板の一方の側部１４において、その深さが最も浅く、そこから徐々に深くなって行き、鋼板の幅方向の途中から他方の側部に至るまで貫通溝部１６となっている。これにより、本溶接裏当て用鋼板１０は、図４に示したように、角コラムのテーパに合わせてテーパ状に曲げることができるようになっている。

前記貫通溝部１６は、鋼板の幅全体の４０〜８０％であることが好ましい。
前記溝１２の最も浅い部分の鋼板の残存板厚は、２〜３ｍｍであることが好ましい。

図５に溶接裏当て用鋼板１０を曲げて形成した裏当て金をテーパ付き角コラムに取り付けた状態を示した。図５に示したように残存板厚がゼロの部分がコラム内に入るように取り付ける。すなわち、コラムの下側に取り付ける場合には、残存板厚がゼロの部分の側が閉じるように曲げ、コラムの上側に取り付ける場合には、残存板厚がゼロの部分の側が開くように曲げる。これにより、裏当て金は、残存板厚がある部分で溶接されるので、溶接時のメタル漏れは発生しない。

本溶接裏当て用鋼板においては、上で説明したように、一群の溝を形成したことにより、手で容易に曲げることができ、しかも、前記溝の形状をその４０％〜８０％が貫通溝部（残存板厚ゼロ）としたので、その貫通溝部の部分を利用して、裏当て金をテーパ付きのものとすることができる。
また、曲げたときには、溝が埋まるので、ロボット溶接を行ったとき、溶接抜けがない。

１０裏当て用鋼板
１２溝
１４鋼板の一方の側部
１６貫通溝部

Claims

テーパ管である角コラムの突き合わせ溶接のための、角コラムの内寸に合わせて曲げて用いられる溶接裏当て用鋼板において、角コラムの各角部の内曲面部に当てるべき部分に、一群の溝が並列に配置されて形成されており、前記溝の形状は、前記鋼板の一方の側部において、その深さが最も浅く、そこから徐々に深くなって行き、鋼板の幅方向の途中から他方の側部に至るまで貫通溝部となっており、角コラムのテーパに合わせてテーパ状に曲げることができるようになっていることを特徴とする溶接裏当て用鋼板。
前記貫通溝部は、鋼板の幅全体の４０〜８０％である請求項１の溶接裏当て用鋼板。
前記溝の最も浅い部分の鋼板の残存板厚が、２〜３ｍｍである請求項１または２の溶接裏当て用鋼板。
前記一群の溝における溝のピッチが、１〜４０ｍｍである請求項１〜３のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
各溝の幅が、１．０〜５．０ｍｍである請求項１〜４のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
前記一群の溝の数が１２以下である請求項１〜５のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
前記一群の溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値である請求項１〜６のいずれかの溶接裏当て用鋼板。
前記一群の溝の数が、曲げたときの外周長と内周長の差を、溝の幅で除した値に１〜４を加えた値である請求項１〜６のいずれかの溶接裏当て用鋼板。