JP3033222B2 - 角形鋼管部材の内ダイアフラム形成方法 - Google Patents
角形鋼管部材の内ダイアフラム形成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は消耗ノズル式エレクトロ
スラグ溶接（以下、ＣＥＳ溶接という）を利用した角形
鋼管部材の内ダイアフラム形成方法に関するもので、例
えば角形鋼管柱の柱梁接合部あるいは角形鋼管トラスの
節点部の補強等に用いる。
スラグ溶接（以下、ＣＥＳ溶接という）を利用した角形
鋼管部材の内ダイアフラム形成方法に関するもので、例
えば角形鋼管柱の柱梁接合部あるいは角形鋼管トラスの
節点部の補強等に用いる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、角形断面の柱ではＨ形鋼梁の応
力を柱に伝達するため、梁フランジ位置にダイアフラム
が取り付けられる。
力を柱に伝達するため、梁フランジ位置にダイアフラム
が取り付けられる。
【０００３】図４、図５は角形鋼管柱のダイアフラムの
代表例を示したものである。
代表例を示したものである。
【０００４】図４に示したものは外ダイアフラム形式と
呼ばれるもので、角形鋼管部材１としての鋼管の外側に
リング状のリブ（外ダイアフラム１０）を溶接し、補強
する方法である。この方法にはリブの板取りが大変なこ
と、鋼管とリブ間の寸法誤差の吸収が困難なこと等の
他、リブが外壁取り付けの邪魔になる等の欠点がある。
呼ばれるもので、角形鋼管部材１としての鋼管の外側に
リング状のリブ（外ダイアフラム１０）を溶接し、補強
する方法である。この方法にはリブの板取りが大変なこ
と、鋼管とリブ間の寸法誤差の吸収が困難なこと等の
他、リブが外壁取り付けの邪魔になる等の欠点がある。
【０００５】図５は挟み板形式または梁通し形式と呼ば
れるもので、柱梁接合部において角形鋼管部材１からな
る柱をＨ形鋼梁２のフランジ位置で切断し、補強板（外
ダイアフラム１０’）に突合わせ溶接して柱にする方法
である。この方法では溶接線が多くなることや、溶接熱
応力、熱歪の問題から柱肉厚をあまり大きくできない等
の欠点がある。
れるもので、柱梁接合部において角形鋼管部材１からな
る柱をＨ形鋼梁２のフランジ位置で切断し、補強板（外
ダイアフラム１０’）に突合わせ溶接して柱にする方法
である。この方法では溶接線が多くなることや、溶接熱
応力、熱歪の問題から柱肉厚をあまり大きくできない等
の欠点がある。
【０００６】図６は上記２形式の欠点を補うものとして
開発されたもので、スリットダイアフラム形式と呼ばれ
るものである。この形式は溝形鋼１ａ，１ｂの状態で所
定位置の内側に各々半割りの内ダイアフラム３ａ，３ｂ
を溶接した後、両溝形鋼１ａ，１ｂのフランジ先端どう
しを溶接し、角形鋼管部材１とするものである。しか
し、中央に間隙（スリット部１２）が生じ、内ダイアフ
ラム３が一体化されていないため、梁からの応力伝達が
不十分であり、大きな断面の梁が取り付く部分には使え
ない。
開発されたもので、スリットダイアフラム形式と呼ばれ
るものである。この形式は溝形鋼１ａ，１ｂの状態で所
定位置の内側に各々半割りの内ダイアフラム３ａ，３ｂ
を溶接した後、両溝形鋼１ａ，１ｂのフランジ先端どう
しを溶接し、角形鋼管部材１とするものである。しか
し、中央に間隙（スリット部１２）が生じ、内ダイアフ
ラム３が一体化されていないため、梁からの応力伝達が
不十分であり、大きな断面の梁が取り付く部分には使え
ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はスリットダイ
アフラム形式の場合と同様、外ダイアフラム形式や挟み
板形式の欠点を解決すべく、ダイアフラムを角形断面部
材の内部に形成される内ダイアフラム形式とし、かつダ
イアフラムの中央にスリット部が生じることによるスリ
ットダイアフラム形式の応力伝達性能に関する問題を解
決することを目的とし、一対の溝形鋼を溶接してなる角
形鋼管部材の内部に一体化された内ダイアフラムを形成
する方法を提供するものである。
アフラム形式の場合と同様、外ダイアフラム形式や挟み
板形式の欠点を解決すべく、ダイアフラムを角形断面部
材の内部に形成される内ダイアフラム形式とし、かつダ
イアフラムの中央にスリット部が生じることによるスリ
ットダイアフラム形式の応力伝達性能に関する問題を解
決することを目的とし、一対の溝形鋼を溶接してなる角
形鋼管部材の内部に一体化された内ダイアフラムを形成
する方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以下、本発明の概要を実
施例に対応する図面の符号を用いて説明する。本発明
は、一対の溝形鋼１ａ，１ｂのフランジ先端どうしを溶
接（溶接部５）して角形断面とする角形鋼管部材の内ダ
イアフラム形成方法であって、予め一対の溝形鋼１ａ，
１ｂの内側面対向位置のそれぞれに、半割りダイアフラ
ム３ａ，３ｂを、溝形鋼１ａ，１ｂどうしを溶接したと
きに半割りダイアフラム３ａ，３ｂ間に消耗ノズル式エ
レクトロスラグ溶接（以下、ＣＥＳ溶接という）を行う
ための間隙が生ずるように溶接しておき、溝形鋼１ａ，
１ｂどうしを溶接して角形鋼管部材１とした後、半割り
ダイアフラム３ａ，３ｂ間の間隙部分をＣＥＳ溶接して
（ＣＥＳ溶接部９）、一体の内ダイアフラム３を形成す
るものである。
施例に対応する図面の符号を用いて説明する。本発明
は、一対の溝形鋼１ａ，１ｂのフランジ先端どうしを溶
接（溶接部５）して角形断面とする角形鋼管部材の内ダ
イアフラム形成方法であって、予め一対の溝形鋼１ａ，
１ｂの内側面対向位置のそれぞれに、半割りダイアフラ
ム３ａ，３ｂを、溝形鋼１ａ，１ｂどうしを溶接したと
きに半割りダイアフラム３ａ，３ｂ間に消耗ノズル式エ
レクトロスラグ溶接（以下、ＣＥＳ溶接という）を行う
ための間隙が生ずるように溶接しておき、溝形鋼１ａ，
１ｂどうしを溶接して角形鋼管部材１とした後、半割り
ダイアフラム３ａ，３ｂ間の間隙部分をＣＥＳ溶接して
（ＣＥＳ溶接部９）、一体の内ダイアフラム３を形成す
るものである。
【０００９】特に、請求項１に係る内ダイアフラム形成
方法は、ＣＥＳ溶接を行うための上述した間隙の両側に
跨がるように、一方の半割りダイアフラム３ａの上面お
よび他方の半割りダイアフラム３ｂの下面にそれぞれ裏
当材８ａ，８ｂを取り付けておき、裏当材８ａ，８ｂで
上下から挟まれる間隙部分をＣＥＳ溶接するものであ
る。 この場合、半割りダイアフラム３ａ，３ｂと裏当材
８ａ，８ｂが３mm程度離れていても、溶着金属の流れ防
止の役割は十分果たすので問題なく、ＣＥＳ溶接するこ
とができる。
方法は、ＣＥＳ溶接を行うための上述した間隙の両側に
跨がるように、一方の半割りダイアフラム３ａの上面お
よび他方の半割りダイアフラム３ｂの下面にそれぞれ裏
当材８ａ，８ｂを取り付けておき、裏当材８ａ，８ｂで
上下から挟まれる間隙部分をＣＥＳ溶接するものであ
る。 この場合、半割りダイアフラム３ａ，３ｂと裏当材
８ａ，８ｂが３mm程度離れていても、溶着金属の流れ防
止の役割は十分果たすので問題なく、ＣＥＳ溶接するこ
とができる。
【００１０】また、請求項２に係る内ダイアフラム形成
方法では、半割りダイアフラム３ａ，３ｂの各々に、上
下２枚の裏当材８をそれぞれの半割りダイアフラム３
ａ，３ｂを挟む形で、間隙部分で双方の半割りダイアフ
ラム３ａ，３ｂの裏当材８の先端どうしが近接するよう
に取り付けておき、溝形鋼１ａ，１ｂどうしを溶接して
角形鋼管部材１とした後、裏当材８で上下から挟まれる
半割りダイアフラム３ａ，３ｂ間の間隙部分をＣＥＳ溶
接するものである。 この場合も裏当材８が完全に密着し
なくとも、裏当材８の先端どうしの間にある程度の間隙
は許容され、溶着金属の流れ防止の役割を十分果たすた
めの許容値は裏当材８板厚の１／２程度である。すなわ
ち、裏当材８板厚の１／２程度ずれても溶着金属流れ防
止には十分供することができるので問題ない。
方法では、半割りダイアフラム３ａ，３ｂの各々に、上
下２枚の裏当材８をそれぞれの半割りダイアフラム３
ａ，３ｂを挟む形で、間隙部分で双方の半割りダイアフ
ラム３ａ，３ｂの裏当材８の先端どうしが近接するよう
に取り付けておき、溝形鋼１ａ，１ｂどうしを溶接して
角形鋼管部材１とした後、裏当材８で上下から挟まれる
半割りダイアフラム３ａ，３ｂ間の間隙部分をＣＥＳ溶
接するものである。 この場合も裏当材８が完全に密着し
なくとも、裏当材８の先端どうしの間にある程度の間隙
は許容され、溶着金属の流れ防止の役割を十分果たすた
めの許容値は裏当材８板厚の１／２程度である。すなわ
ち、裏当材８板厚の１／２程度ずれても溶着金属流れ防
止には十分供することができるので問題ない。
【００１１】なお、ここでいう溝形鋼１ａ，１ｂはプレ
スまたは圧延等によって製造される市販の溝形鋼に限定
されず、溶接組立等を含む略溝形断面の鋼材一般をいう
ものとする。
スまたは圧延等によって製造される市販の溝形鋼に限定
されず、溶接組立等を含む略溝形断面の鋼材一般をいう
ものとする。
【００１２】
【実施例】次に、図示した実施例について説明する。
【００１３】図１は本発明の内ダイアフラム形成方法の
概要を示したもので、予め内側面対向位置にそれぞれ半
割りダイアフラム３ａ，３ｂを溶接（溶接部４）した一
対の溝形鋼１ａ，１ｂのフランジ先端どうしを溶接（溶
接部５）し、角形鋼管部材１を形成する。その後、半割
りダイアフラム３ａ，３ｂ間の間隙部分をＣＥＳ溶接し
て一体の内ダイアフラム３を形成する。
概要を示したもので、予め内側面対向位置にそれぞれ半
割りダイアフラム３ａ，３ｂを溶接（溶接部４）した一
対の溝形鋼１ａ，１ｂのフランジ先端どうしを溶接（溶
接部５）し、角形鋼管部材１を形成する。その後、半割
りダイアフラム３ａ，３ｂ間の間隙部分をＣＥＳ溶接し
て一体の内ダイアフラム３を形成する。
【００１４】図中、８はＣＥＳ溶接のための裏当材であ
り、半割りダイアフラム３ａ，３ｂの上下に跨がるよう
に取り付けられる。図中、９はＣＥＳ溶接部であり、Ｃ
ＥＳ溶接は溶接部５の溶接線上に設けた孔６より行う。
り、半割りダイアフラム３ａ，３ｂの上下に跨がるよう
に取り付けられる。図中、９はＣＥＳ溶接部であり、Ｃ
ＥＳ溶接は溶接部５の溶接線上に設けた孔６より行う。
【００１５】ＣＥＳ溶接を可能とするためには、溶着金
属の流れ防止のための裏当材８が双方の半割りダイアフ
ラム３ａ，３ｂに十分な精度で取り付けられるかどうか
が重要となる。
属の流れ防止のための裏当材８が双方の半割りダイアフ
ラム３ａ，３ｂに十分な精度で取り付けられるかどうか
が重要となる。
【００１６】図２は半割りダイアフラム３ａ，３ｂ間の
間隙部分を挟む２枚の裏当材８ａ，８ｂを、それぞれ異
なる側の半割りダイアフラム３ａ，３ｂに取り付けた様
子を示したものである。
間隙部分を挟む２枚の裏当材８ａ，８ｂを、それぞれ異
なる側の半割りダイアフラム３ａ，３ｂに取り付けた様
子を示したものである。
【００１７】溝形鋼１ａ，１ｂを合わせる際、裏当材８
ａ，８ｂが反対側の半割りダイアフラム３ａ，３ｂから
離れるようにもってゆき、次に両者が密着する方向に移
動すれば、容易に裏当材８ａ，８ｂと半割りダイアフラ
ム３ａ，３ｂを密着させることができる。なお、半割り
ダイアフラム３ａ，３ｂと裏当材８ａ，８ｂが３mm程度
離れていても、溶着金属の流れ防止の役割は十分果たす
ので問題ない。
ａ，８ｂが反対側の半割りダイアフラム３ａ，３ｂから
離れるようにもってゆき、次に両者が密着する方向に移
動すれば、容易に裏当材８ａ，８ｂと半割りダイアフラ
ム３ａ，３ｂを密着させることができる。なお、半割り
ダイアフラム３ａ，３ｂと裏当材８ａ，８ｂが３mm程度
離れていても、溶着金属の流れ防止の役割は十分果たす
ので問題ない。
【００１８】図３は半割りダイアフラム３ａ，３ｂの各
々に、２枚の裏当材８をそれぞれの半割りダイアフラム
３ａ，３ｂを挟む形で、かつ半割りダイアフラム３ａ，
３ｂ間の間隙部分で双方の半割りダイアフラム３ａ，３
ｂの裏当材８どうしの先端が近接するように取り付けた
様子を示したものである。
々に、２枚の裏当材８をそれぞれの半割りダイアフラム
３ａ，３ｂを挟む形で、かつ半割りダイアフラム３ａ，
３ｂ間の間隙部分で双方の半割りダイアフラム３ａ，３
ｂの裏当材８どうしの先端が近接するように取り付けた
様子を示したものである。
【００１９】この場合も裏当材８が完全に密着しなくと
もある程度の間隙は許容される。溶着金属の流れ防止の
役割を十分果たすための間隙の許容値は裏当材８板厚の
１／２程度である。裏当材８は半割りダイアフラム３
ａ，３ｂの溶接後に取り付けるので、その先端部間の間
隙の管理は割合容易であり、この程度の許容値があれば
十分である。向かい合う裏当材８間の板厚方向のずれ
は、半割りダイアフラム３ａ，３ｂの溶接精度で決定さ
れるが、その許容値についても裏当材８板厚の１／２程
度ずれても溶着金属流れ防止には十分供することができ
るので問題ない。
もある程度の間隙は許容される。溶着金属の流れ防止の
役割を十分果たすための間隙の許容値は裏当材８板厚の
１／２程度である。裏当材８は半割りダイアフラム３
ａ，３ｂの溶接後に取り付けるので、その先端部間の間
隙の管理は割合容易であり、この程度の許容値があれば
十分である。向かい合う裏当材８間の板厚方向のずれ
は、半割りダイアフラム３ａ，３ｂの溶接精度で決定さ
れるが、その許容値についても裏当材８板厚の１／２程
度ずれても溶着金属流れ防止には十分供することができ
るので問題ない。
【００２０】
【発明の効果】 内ダイアフラム形式であるため、外
ダイアフラム形式のようにダイアフラムが外壁取り付け
の邪魔となるおそれがない。
ダイアフラム形式のようにダイアフラムが外壁取り付け
の邪魔となるおそれがない。
【００２１】 挟み板形式のように柱をダイアフラム
位置ごと切断する必要がなく、また溶接に関する問題も
少ない。
位置ごと切断する必要がなく、また溶接に関する問題も
少ない。
【００２２】 ＣＥＳ溶接で内ダイアフラムが一体化
されるため、梁からの応力伝達がスムーズとなり、大き
な断面の梁が取り付く部分等にも利用できる。
されるため、梁からの応力伝達がスムーズとなり、大き
な断面の梁が取り付く部分等にも利用できる。
【００２３】 ＣＥＳ溶接自体は確立された技術であ
り、溝形鋼どうしの溶接線上に設けた孔等を利用して、
角形鋼管部材形成後に内ダイアフラムを一体化すること
ができる。
り、溝形鋼どうしの溶接線上に設けた孔等を利用して、
角形鋼管部材形成後に内ダイアフラムを一体化すること
ができる。
【図１】本発明の内ダイアフラム形成方法の概要を示し
たもので、(a) は水平断面図、(b) は立面図である。
たもので、(a) は水平断面図、(b) は立面図である。
【図２】裏当材の取り付け方に関する一実施例を示すＣ
ＥＳ溶接部分の鉛直断面図である。
ＥＳ溶接部分の鉛直断面図である。
【図３】裏当材の取り付け方に関する他の実施例を示す
ＣＥＳ溶接部分の鉛直断面図である。
ＣＥＳ溶接部分の鉛直断面図である。
【図４】角形鋼管柱における従来の外ダイアフラム形式
の例を示したもので、(a) は立面図、(b) は平面図であ
る。
の例を示したもので、(a) は立面図、(b) は平面図であ
る。
【図５】角形鋼管柱における従来の挟み板形式の例を示
す立面図である。
す立面図である。
【図６】従来のスリットダイアフラム形式の例を示す平
面図である。
面図である。
１…角形鋼管部材、１ａ，１ｂ…溝形鋼、２…Ｈ形鋼
梁、３…内ダイアフラム、３ａ，３ｂ…半割り内ダイア
フラム、４…溶接部、５…溶接部、６…ＣＥＳ溶接用の
孔、７…点溶接部、８…裏当材、９…ＣＥＳ溶接部、１
０，１０’…外ダイアフラム、１１…スカラップ、１２
…スリット部
梁、３…内ダイアフラム、３ａ，３ｂ…半割り内ダイア
フラム、４…溶接部、５…溶接部、６…ＣＥＳ溶接用の
孔、７…点溶接部、８…裏当材、９…ＣＥＳ溶接部、１
０，１０’…外ダイアフラム、１１…スカラップ、１２
…スリット部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 25/00
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の溝形鋼のフランジ先端どうしを溶
接して角形断面とする角形鋼管部材の内ダイアフラム形
成方法であって、予め前記一対の溝形鋼の内側面対向位
置のそれぞれに、半割りダイアフラムを、溝形鋼どうし
を溶接したときに半割りダイアフラム間に消耗ノズル式
エレクトロスラグ溶接を行うための間隙が生ずるように
溶接しておき、かつ前記間隙の両側に跨がるように一方
の半割りダイアフラムの上面および他方の半割りダイア
フラムの下面にそれぞれ裏当材を取り付けておき、前記
溝形鋼どうしを溶接して角形鋼管部材とした後、前記裏
当材で上下から挟まれる前記半割りダイアフラム間の前
記間隙部分を消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接して一
体の内ダイアフラムを形成することを特徴とする角形鋼
管部材の内ダイアフラム形成方法。 - 【請求項２】 一対の溝形鋼のフランジ先端どうしを溶
接して角形断面とする角形鋼管部材の内ダイアフラム形
成方法であって、予め前記一対の溝形鋼の内側面対向位
置のそれぞれに、半割りダイアフラムを、溝形鋼どうし
を溶接したときに半割りダイアフラム間に消耗ノズル式
エレクトロスラグ溶接を行うための間隙が生ずるように
溶接しておき、かつ前記半割りダイアフラムの各々に、
上下２枚の裏当材をそれぞれの半割りダイアフラムを挟
む形で、前記間隙部分で双方の半割りダイアフラムの裏
当材の先端どうしが近接するように取り付けておき、前
記溝形鋼どうしを溶接して角形鋼管部材とした後、前記
裏当材で上下から挟まれる前記半割りダイアフラム間の
前記間隙部分を消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接して
一体の内ダイアフラムを形成することを特徴とする角形
鋼管部材の内ダイアフラム形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6472691A JP3033222B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 角形鋼管部材の内ダイアフラム形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6472691A JP3033222B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 角形鋼管部材の内ダイアフラム形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300080A JPH04300080A (ja) | 1992-10-23 |
| JP3033222B2 true JP3033222B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=13266444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6472691A Expired - Fee Related JP3033222B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 角形鋼管部材の内ダイアフラム形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033222B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107775206B (zh) * | 2017-09-05 | 2020-06-19 | 安徽建筑大学 | 一种方管内隔板拼、焊工艺方法 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP6472691A patent/JP3033222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04300080A (ja) | 1992-10-23 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |