JP3038438U - 溶接裏当材及びルートギャップ設定具、並びに裏当材とカラムとダイアフラムとの結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性がよく取り付け容易な溶接裏当材及び
ルートギャップ設定具を提供する。 【解決手段】 裏当材１を各辺の中央位置で切断したよ
うに４分割形とする。この各分割点にルートギャップ設
定具を取り付けて裏当材を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、鉄骨構造のカラムとダイアフラム等の溶接裏当材及びルートギャッ プ設定具及びその結合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の鉄骨構造のカラム相互の溶接用の溶接裏当材は、例えば特開平３−２１ ６２９５号公報または特開平５−３３７６４４号公報に記載のように、溶接裏当 材の外周にルートギャップを設定する突起または切り込み段部を設けていた。

【０００３】 図１４（ａ）、（ｂ）は従来例の１つである特開平５−３３７６４４号の溶接 裏当材を例示する要部平面図、断面図である。図１４（ａ）、（ｂ）において、 溶接裏当材１２の外周縁にルートギャップ設定用の切り込み段部１３が形成され ていると共に、この切り込み段部１３の内方側に面取り部１４を連設し、前記切 り込み段部１３にカラム３Ａが当接し、前記裏当材１２とダイアフラム４Ａとカ ラム３Ａとが溶接により一体的に形成される。溶接部位５０は点線で示してある 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術は、特開平３−２１６２９５号にあっては溶接裏当材のルートギ ャップ設定用突起または特開平５−３３７６４４号にあっては、ルートギャップ 設定用の切り込み段部を製品ごとに切削加工する必要があり、生産性が悪い問題 点があった。

【０００５】 本考案の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、生産性がよく取り付け容易 な溶接裏当材及びルートギャップ設定具及び結合構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本考案は、カラムとダイアフラム等を周方向に溶接連結する方形又は円形溶接 裏当材において、周方向の任意の複数個所で切断して得られた如き分割辺を持ち 、その切断相当個所にルートギャップを規定する取り付け自在なルートギャップ 設定具を設けて切断相当個所の連結をはかって成る溶接裏当材を開示する。

【０００７】 更に本考案は、切断相当個所の形状は垂直な切断面である溶接裏当材を開示す る。

【０００８】 更に本考案は、切断相当個所の形状は互いにかみ合うような段差面を持つ溶接 裏当材を開示する。

【０００９】 更に本考案は、切断相当個所の形状は斜めな切断面である溶接裏当材を開示す る。

【００１０】 更に本考案は、溶接裏当材において、切断面の形状とは、ルートギャップ設定 具の厚み方向に対してのものとする溶接裏当材を開示する。

【００１１】 更に本考案は、カラムとダイアフラム等を周方向に溶接連結する円形溶接裏当 材において、周方向の少なくとも１つ以上の任意の個所を切断して得られた如き 分割辺を持ち、この分割辺の切断相当個所に、この切断相当位置を含む近傍の円 周方向に沿うような円周形状の、ルートギャップを規定する取り付け自在なルー トギャップ設定具を設けて、隣り合う切断相当分割辺の連結をはかった溶接裏当 材を開示する。

【００１２】 更に本考案は、カラムとダイアフラム等を円周方向に溶接連結する円形裏当材 の、切断相当個所の連結及びルートギャップ設定に使用するルートギャップ設定 具であって、周方向に沿って１個以上の、周方向に直交する方向にかけて切り込 み部を持つものとしたルートギャップ設定具を開示する。

【００１３】 更に本考案は、カラムとダイアフラム等を周方向に溶接する溶接裏当材に取り 付けて、カラムとダイアフラムとのルートギャップを規定する、溶接裏当材の周 方向に沿う所定幅相当幅を持つルートギャップ設定具において、裏当材の上面に 掛ける所定幅の掛け部と、該掛け部につながり、裏当材の背面に沿う背面部と、 該背面部につながり、裏当材の下面に沿う下面部と、該下面部につながり、裏当 材の端部からのルートギャップを規定するルートギャップ規定部と、該ルートギ ャップ規定部につながり、ルートギャップにカラムの端部を受けるカラム受け部 とから成るルートギャップ設定具であって、上記掛け部と、下面部とルートギャ ップ規定部とカラム受け部とより成る構成部と、のそれぞれの、周方向に沿う少 なくとも１個所以上の位置に、周方向と直交する方向にかけて切り込み部を持つ ものとしたルートギャップ設定具を開示する。

【００１４】 更に本考案は、溶接裏当材のルートギャップ設定具の位置までカラムを嵌合し てルートギャップ設定を行い、この設定後にルートギャップ設定具とカラムとダ イアフラムとを含む３者の接触面を含む周辺に沿って溶接を行って裏当材とカラ ムとダイアフラムの結合をはかるカラムとダイアフラムとの結合構造を開示する 。

【００１５】 更に本考案は、接触面での裏当材とカラムとダイアフラムとの溶接に際しては 、ルートギャップ設定具を取り付けたまま行うものとしたカラムとダイアフラム との結合構造を開示する。

【００１６】

【考案の実施の形態】

図２（ａ）は本考案の一実施の形態である正方形裏当材１の斜視図である。こ の裏当材１は、４つの各辺の中央部分で垂直に切断されて得られるＬ字形の均等 ４分割辺鋼材３０、３１、３２、３３より成る。均等４分割辺鋼材３０〜３３は 、同一物を作っておいてこれを使うやり方、又は実際に四角形裏当材を作ってお いて均等４分割となるように切断するやり方、のいずれでも作れる。４分割辺鋼 材３０〜３３は、図２に示すように各辺の切断面３４〜３７を面合わせた上で裏 当材として使う。但し、面合わせただけでは各辺がばらばらで単一の裏当材とな り得ないため、本考案では、図２（ａ）の状態のもとで、後述するようにルート ギャップ設定具をこの切断面３４〜３７に取り付けた状態で裏当材として使う。 裏当材１は、厚み幅ｄ₁、高さｄ₂、縦×横のサイズｄ₃×ｄ₃であり、鉄や炭素鋼 板等より成り、またカラム材と同材質であってもよい。４分割辺鋼材３０、３１ 、３２、３３のＬの字形の２辺の長さは、それぞれｄ₃／２とした。こうした４ つのＬ字形の４分割辺鋼材３０、３１、３２、３３としたのは、裏当材１の縦× 横のサイズを微調整してカラム連結部分の縦×横のサイズに合うようにするため であり、これによりカラムへの裏当材の連結を容易で正確且つ確実にできる利点 を持つ。

【００１７】 裏当材１は、鉄骨ビルの柱となるカラムの内部側面に、その外面が当接嵌合（ 又は強固に嵌合）する。嵌合は、裏当材１の高さ幅ｄ₂すべてで行うのではなく 、高さ幅の中で、高さｇを残して行う。この高さｇが溶接強度を担保するための 長さであり、通常ルートギャップと称せられるものである。

【００１８】 図３は、図２（ａ）等の裏当材１に用いるルートギャップ設定具２の斜視図で ある。この設定具２は、厚み幅ｍ₀、縦×横サイズＭ₁×Ｍ₂の平板の鋼材をブレ スによって図３の如く折り曲げたものである。即ち、設定具２は、掛け部２０、 背面部２１、下面部２２、立ち上げ部（ルートギャップ規定部）２３、受け部２ ４、より成る。図３でＭ₂は指示され、Ｍ₁が指示されていないが、Ｍ₁＝ｍ₁＋ｍ ₂ ＋ｍ₃＋ｍ₄＋ｍ₅を指す。ｍ₁〜ｍ₅については以下で説明する。 掛け部２０は、背面部２１からの、外側幅ｍ₁を持つ９０゜折り曲げ部である 。外側幅ｍ₁は、裏当材１の厚み幅ｄ₁との間で次の関係に選ぶ。 ｍ₁≦ｄ₁＋ｍ₀ 又は ｄ₁≧ｍ₁−ｍ₀ 即ち、掛け部２０の内側幅（ｍ₁−ｍ₀）を、裏当材１の厚み相当値、又は裏当材 の厚みｄ₁よりも小さい値、例えばｄ₁＝（ｍ₁−ｍ₀）／２程度に選ぶ。尚、２０ Ａは掛け部２０の上面であり、この面２０Ａは後述の図１で説明する。

【００１９】 背面部２１、長さ幅ｍ₂を有し、裏当材１の高さ幅ｄ₂との間で下記の関係に選 ぶ。 ｍ₂＝ｄ₂＋２ｍ₀ 又は ｄ₂＝ｍ₂−２ｍ₀ 即ち、背面部２１の内側幅（ｍ₂−２ｍ₀）を、裏当材１の高さ幅ｄ₂相当値に 選ぶ。

【００２０】 下面部２２は、背面部２１からの、外側幅ｍ₃を持つ９０゜折り曲げ部である 。外側幅ｍ₃は、裏当材１の厚み幅ｄ₁との間で次の関係に選ぶ。 ｍ₃＝ｄ₁＋２ｍ_０ 又は ｄ₁＝ｍ₃−２ｍ₀ 即ち、下面部２２の内側幅（ｍ₃−２ｍ₀）を、裏当材１の厚み幅ｄ₁相当値に 選ぶ。

【００２１】 立ち上げ部２３は、下面部２２から９０゜上側に立ち上げた部分であり、その 高さ外側幅ｍ₄は、ルートギャップｇとの間で次の関係に選ぶ。 ｍ₄＝ｇ＋ｍ₀ 又は ｇ＝ｍ₄−ｍ₀ 尚、ｍ₀の大きさを無視すれば、ｇ＝ｍ₄、即ち、ｍ₄はルートギャップｇ相当 値となる。

【００２２】 受け部２４は、立ち上げ部２３から外側に９０゜折り曲げた部分であり、外側 幅ｍ₅を有する。この受け部２４は、図の上方からのカラムの受け部であり、そ の幅ｍ₅はカラムを受けうるだけの広さであればよい。尚、実際の受け面は、受 け部２４の上面である２４Ａである。 尚、実際のプレス加工に際しては、２２→２３→２４の順に折り曲げるのでは なく、２４→２３→２２の順に折り曲げるやり方をとれば加工しやすい。

【００２３】 かかるルートギャップ設定具２は、図２（ａ）の裏当材１にセットして使う。 裏当材１の４つの辺の切断個所３４、３５、３６、３７のそれぞれに、ルートギ ャップ設定具を取り付け、各切断個所で互いに面合わせをしている隣り合う分割 辺鋼材相互をこの設定具によって連結化して一体化し、この一体化した裏当材を カラムに連結するやり方をとる。こうしたやり方をとらずに、カラムに裏当材１ を嵌合する際にルートギャップ設定具を、各切断個所３４〜３７に取り付けなが ら、カラムと裏当材１との連結をはかるやり方をとってもよい。ルートギャップ 設定具の横幅Ｍ₂は、裏当材１の幅ｄ₃に比して、ｄ₃／２以下、例えばｄ₃／５程 度の大きさでよい。これはカラムを一部受けるだけの幅及び隣り合う分割辺鋼材 相互のギャップ（縦又は横のサイズ調整用のギャップのこと。前記ルートギャッ プとは異なる概念）調整可能な幅であればよいためである。

【００２４】 設定具２の裏当材１の切断個所３５への取り付け方法の一例を以下に示す。取 り付け位置の例は、切断個所３５の位置であって図２（ａ）のＡ−Ｂの位置を含 む近傍とする。 （イ）、先ず、図２（ａ）に示すように４つの分割辺鋼材３０〜３３の中の取 り付け位置となる切断個所を、所定の空き間隔（サイズ調整用ギャップのこと） Ｌをおいて面合わせをしておく。間隔Ｌは、設定具の横幅Ｍ₂の大きさに比して できるだけ小さいことが好ましい。設定具を介しての、カラムと裏当材との溶接 強度を弱くしないことが必要なためである。間隔Ｌは裏当材の縦×横のサイズを どのようにするかによって定める。間隔Ｌを大きくすればこのサイズは大きくな り、間隔Ｌを小さくすればこのサイズは小さくなる。これにより、連結相手とな るカラムのサイズに微少な差異があっても、そうした差異に合うように間隔Ｌを 定める。勿論、間隔Ｌ＝０となる例もある。図２（ｂ）には分割辺鋼材３０の端 面３０Ａと鋼材３１の端面３１Ａとの間のサイズ調整用ギャップ３００の例を示 図である。ギャップ３００の間隔Ｌは、設定具１に端面３０Ａ及び３０Ｂが充分 に収まっているような状態まで拡げることができる。間隔Ｌを調整することで、 裏当材の縦又は横のサイズ（図では３０と３１とＬとで定まる長さ）調整をはか ることができる。こうした配置状態のもとで、裏当材１の点線Ｃで示す下側方向 から設定具２を下面Ａに近づけ、この下面Ａの下側に設定具２の下面部２２を持 ってゆく。 （ロ）、設定具２の下部を傾けて立ち上げ部２３を外側に開き裏当材１の下面 Ａに、設定具２の下面部２２と立ち上げ部２３で挟まれた空間Ｅを差し込む。 （ハ）、設定具２の下部（２１、２３）を傾けた状態から、上部（２１の上部 及び２０）を右方向に動かし裏当材１の上面Ｂに掛け部２０を掛ける。 （ニ）、かくして、設定具２は、裏当材１のＡ−Ｂ近傍にセットされたことに なる。 （ホ）、ルートギャップ設定具をはずすには、（ハ）→（ロ）→（イ）の如き 逆手順を取ればよい。又は、設定具に収納されている分割辺鋼材の２つの端面を この設定具からはずすことでも実現できる。 （ヘ）、尚、以上のルートギャップ設定具の取り付け方法は、一例であって、 他のやり方もある。例えば、切断個所の互いに隣り合う鋼材の一方（例えば３１ ）の切断面（例えば図２（ｂ）の３０Ａ）に、その端面側からルートギャップ設 定具の一部を差し込み、更にその隣り合う他方の鋼材（例えば３２）の切断端面 （例えば図２（ｂ）の３１Ａ）を、上記ルートギャップ設定具の空いている側に 差し込む。かくして互いに隣り合う鋼材相互がルートギャップ設定具によって切 断個所を介して連結されたことになる。（イ）〜（ニ）にするか、（ヘ）にする かは、任意に選ぶ。（イ）〜（ニ）は、裏当材を事前に組み立てておき、この状 態でカラムに連結する如き例に適し、（ヘ）は事前の組み立ての際に使う例もあ れば、カラムに連結する際に順次に辺の組立を行う如き例にも使える。 ルートギャップ設定具２を裏当材１にセットするには、セットできるだけの余 裕代を、設定具２に持たせることが好ましい。その例を以下説明する。 背面部２１の内側幅（ｍ₂−２ｍ₀）は、 ｍ₂−２ｍ₀＝ｄ₂ としたが、余裕代ε₁を持たせて、 ｍ₂−２ｍ₀＝ｄ₂＋ε₁ にするとよい。余裕代ε₁は大きすぎると、セットした時にガタつき、余りに小 さすぎると裏当材１に設定具がセットしにくいため、セットしやすく且つガタつ かないような値に選ぶ。 下面部２２の内側幅（ｍ₃−２ｍ₀）は、 ｍ₃−２ｍ₀＝ｄ₁ としたが、余裕代ε₂を持たせて、 ｍ₃−２ｍ₀＝ｄ₁＋ε₂ にするとよい。ここで、ε₂はε₁と同様にセットしやすく且つガタつかないよう な値に選ぶ。但し、ガタつきについては、背面部２１が縦方向のガタつきのため 特にそのガタつきが少なくなるようにε₁で選ぶことが好ましいが、下面部２２ のガタつきは裏当材の幅ｄ₁方向のため、多少のガタつきは許されうる。特に、 裏当材の下面Ａを２２と２３とで作られた空間Ｅに余裕を持って挿入できるよう にするために、ある程度の大きさε₂に設定するとよい。後述する図６では、極 力ε₂を大きくした例を示している。

【００２５】 立ち上げ部２３の傾きを９０゜としたが、上記大きさをε₂とあいまって、９ ０゜よりも若干大きな傾斜９０゜＋α（外側に９０゜よりも若干大きな傾斜とい うこと）にしてもよい。但し、ε₂をある程度大きくとった場合には、傾きは９ ０゜でよい。後述の図６の例がその例である。αを大きくすると、受け部２４の 強度が弱くなったり、受け部２４の面の水平化作業をしたりしなければならない ため、好ましくなく、ある程度の小さい許容値の範囲内で選ぶ。

【００２６】 以上のルートギャップ設定具２を裏当材１の４辺の中央部付近の切断個所３４ 、３５、３６、３７に取り付けた際の上面図を図１に示す。図で、２４Ａが受け 部２４の受け表面、２０Ａが掛け部２０の上側表面を示す。切断個所はルートギ ャップ設定具の中央付近に持ってゆくことが好ましいが、多少の中心位置からの ずれがあっても、ルートギャップ設定具に横幅Ｍ₂があるため、それほど問題は ない。

【００２７】 図４には、図１の設定具セットずみの裏当材１にカラム３とダイアフラム４を 取り付けた際の上面図を示す。図の紙面手前側からカラム３を裏当材１の外周面 に当接するようにして（又はカラム３に対して裏当材１を図の裏側から、カラム の内周面に当接するようにして）両者を嵌合させる。嵌合するのに、きつければ 間隔Ｌを小さくするように対向する切断面を動かして調整することで、きちんと した嵌合を行わせる。逆に裏当材１がゆるい嵌合の時には間隔Ｌを大きくするよ うにすればよい。カラム３は、ルートギャップ位置（受け部２４の上側表面２４ Ａ）まで嵌合し、それ以上は受け部２４があるため嵌合しない。即ち、受け部２ ４はストッパーの役割を果たす。

【００２８】 更に、図４において、裏当材１のカラム挿入側と反対側（紙面の裏側）の部位 には、ダイアフラム４を装着する。カラム３と裏当材１の外部露出面とダイアフ ラム４との相互の接触面は溶接によって結合をはかる。そして他カラムとの間に あっては、このダイアフラム４と、図４と同様に他カラム装着の裏当材に取り付 けられた他ダイアフラムとをボルトや溶接等で結合することで、ダイアフラムを 介してのカラム相互の連結がはかられる。図４にはボルト孔４０をダイアフラム ４の周辺に設けた例を示す。

【００２９】 図５は、図４の一部拡大図である。カラム３については設定具２に重なるため 、仮想線で示してある。仮想線３内の斜線部分がカラム領域を示す。ダイアフラ ム４は、外側のみ斜線で示してある。ダイアフラム４の形状は例えば正四角形で ある。ルートギャップ設定具を取り付けた際のダイアフラム４とカラム３と裏当 材との断面図を図６に示す。この図６は、図５ＡのＡ−Ａ断面図である。設定具 ２の受け部２４の表面部２４Ａがカラム３（正確にはカラム３の端部３５）のス トッパーとなっていることが理解できよう。尚、図では、設定具２の厚みが、裏 当材１の厚みに比べて結構大きい値になっているが、実際にはもっと小さい厚み でもよい。

【００３０】 カラム３と裏当材１とダイアフラム４との結合は、ルートギャップ部を含む面 での溶接による。ルートギャップｇの相当部分には、設定具２が図４に示すよう に周囲４個所（切断個所）にあるが、かかる設定具２を含めて全周溶接を行う。 設定具２、特に、下面部２２の一部、立ち上げ部２３、受け部２４は、溶接によ って溶融し溶接部位を、設定具のない領域と同時に、溶接部位を形成する。 図７には、図６に対する溶接例を示す。設定具２の部位２２の一部、２３の全 部、２４の全部が溶融して溶接部位１００を形成している様子を示す。

【００３１】 具体的数値例を説明する。 裏当材１が 厚み幅ｄ₁＝５ｍｍ、高さ幅ｄ₂＝１５ｍｍ 縦×横サイズ＝２０ｃｍ×２０ｃｍ である時の、ルートギャップ設定具は、 Ｍ₂＝４ｃｍ Ｍ₁＝５ｃｍ ｍ₀＝０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ（この幅の任意の値） ｍ₃−２ｍ₀＝７ｍｍ ｍ₁＝５ｍｍ ｍ₅＝４ｍｍ ルートギャップｇ＝７ｍｍ（ｍ₀無視） とした。 カラムには種々の大きさがあり、これに嵌合する裏当材のサイズも種々であり 、上記サイズは一例である。カラムの大きさに応じてルートギャップｇが定まっ ているため、カラムに応じて設定具の各種サイズも種々存在する。例えばルート ギャップｇは７ｍｍ以外に６ｍｍ、８ｍｍ等の例がある。

【００３２】 ルートギャップ設定具の素材としては、普通の鋼材を使用してもよいが、炭素 工具鋼材を用いるとよい。また、ルートギャップ設定具の素材としてはプラスチ ック製でもよい。

【００３３】 裏当材１をカラム３に嵌合しやすくするためには、裏当材１の端部３５の嵌合 端面に面取り部を設けるとよい。更に、裏当材全体又は一部をテーパ状加工（折 り曲げ又は切削）することで更に嵌合しやすくすることもできる。

【００３４】 尚、図３に示した形状のルートギャップ設定具は一例であって、他の種々の形 状のルートギャップ設定具を含むことは云うまでもない。 例えば、以下の如きものがある。 （１）、図８は、図３のルートギャップ設定具であり、その変形例の説明図で ある。この設定具で、掛け部２０と背面部２１との折り曲げ角度θ₁、背面部２ １と底面部２２との折り曲げ角度θ₂、下面部２２と立ち上げ部２３との折り曲 げ角度θ₃、立ち上げ部２３と受け部２４との折り曲げ角度θ₄は、いずれも９０ ゜以外（前述のε₁やε₂、αとは大きく異なる例）にとることもできる。こうし た構成とすることで、裏当材１にセットしやすく、且つセット後にあっては、む やみにそのセット位置からずれない利点を持つ。具体的な例としては、 θ₁＝８７゜とか８０゜とかの例、 θ₂＝８７゜とか８０゜とかの例、 θ₃＝８７゜とか８０゜とかの例、 θ₄＝θ₁やθ₂、θ₃に合わせて受け部２４の面２４Ａがカラムの端面と 面接触するように、θ₄を設定。θ₁、θ₂、θ₃の選び方（例えば８７゜）によれ ば、θ₄＝９０゜で面接触となる。また、面接触以外に線接触の例も採用可。そ の際は、この接触線と下面部２２の基準位置との距離がルートギャップとなる。 （２）、更に、例えば、幅Ｍ₂は、特に必要としない例（例えば棒状体の設定 具の例）もあれば、ルートギャップｇの設定を折り上げ２段（２２、２３、２４ ）の例以外の１段等の例もある。いずれにも、裏当材を加工することでルートギ ャップを作る如き以外の例であって、外部設定具を用いる場合での、すべてのそ うした外部設定具を含む。

【００３５】 尚、各図において、上面とか下面とかの上下関係の表現を用いて説明したが、 これはあくまで説明の便宜のためであって、使用の仕方によっては上面が下面に なったり、下面が上面になったり、或いは側面になったりすることがあることは 当然である。こうしたことを含めて便宜上、上面、下面との定義を行ったことを ここに明らかにしておく。また、ダイアフラムは連結部材であって、他の連結部 材による例にも適用できる。またダイアフラムの形状も種々存在する。

【００３６】 図９（ａ）は図２（ａ）の切断個所に代わる他の切断形状を例示する上面図で ある。図２（ａ）は高さ方向にかけて垂直に切断した垂直面であるが、この溶接 裏当材１での、紙面の手前から後方側への切断個所３４、３５、３６、３７の形 状は、それぞれ裏当材１の厚み幅ｄ₁の半幅ｄ₁／２づつの段差部が交差幅ｋだけ 交差した切断形状をなす。 このようにすると、鋼材３０、３１、３２、３３を組み合わせての裏当材１を 形成するのに好都合である上、段差部の交差幅ｋによって、裏当材１の方形幅（ 縦や横のサイズ）を可変調整できる利点がある。例えば、鋼材３１と３２との切 断面において、図９（ｂ）に示すように、切断面との間に空き間隔δを設けるこ とで、その長さ方向（縦又は横の方向のこと）は、＋２δだけ大きくなる（但し 、δ＜ｋである）。これによって、カラムの内径の大きさや形状にバラツキがあ ってもカラム内径にきちんと収納できるように裏当材をセットできる。

【００３７】 図１０は切断個所の種々の形状を例示する部分平面図である。図１０において 、図１０（ａ）は、図２（ａ）に示す例であって、鋼材３０、３１の切断個所３ ４が、鋼材３０、３１の高さ面に垂直な切断面であって、この切断面は最も容易 に形成できる。 図１０（ｂ）は、図９の例であり、鋼材３０、３１の切断個所３４が、鋼材３ ０、３１の高さ面に垂直な切断面３４ａ、３４ｃ及び平行な切断面３４ｂから成 る。その切断面のサイズは図（ｃ）に示す通りである。即ち図１０（ｃ）では、 鋼材３０厚み幅ｄ₁に対して、その垂直な切断面３４ａ、３４ｂの幅がそれぞれ ｄ₁／２で、その平行な切断面３４ｃの幅がｋの例である。 図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の鋼材３０厚み幅ｄ₁に対して、その垂直な切 断面３４ａ、３４ｃの各幅ｄ₁、ｄ₂がそれぞれ例えば０．７ｄ₁、０．３ｄ₁で、 その平行な切断面３４ｃの交差幅がｋの例である。

【００３８】 図１０（ｅ）は、鋼材３０、３１の切断個所３４が、鋼材３０、３１の厚み方 向に対して斜めな切断面であって、この切断面３４は適宜な斜角θ＝ｔａｎｄ₁ ／ｆを有していてよい。 この切断面の形状も、裏当材１を形成するのに好都合であり、かつ対向する切 断面３４の交差幅ｆを種々設定することで裏当材１の方形幅を切断時に調整でき る利点がある。 なお、これらの裏当材１の切断個所に使用するルートギャップ設定具の素材が 、裏当材と同質のものであれば、溶接がし易く、溶接後の多くは超音波とか、あ るいはＸ線とかによる被破壊検査時に、異質ならば発生し易いノイズがなくなる 効果が現れる利点がある。

【００３９】 以上の図１０の各種の形状は、厚み方向の切断面の形状であるが、高さ方向に 図１０の如き各種切断面にしてもよい。この場合、図１０でｄ₁の代わりに、ｄ₂ に置換すれば考えやすい。

【００４０】 図１１は本考案の溶接裏当材の他の実施の形態である円形カラム用の裏当材へ の適用例を示す平面図である。図１１は、所定高さの円形カラム用の裏当材５０ を周方向に４個所の等間隔で、高さ方向に切断した鋼材５１、５２、５３、５４ を示す。この鋼材５１〜５４の切断個所５５〜５８にルートギャップ設定具６０ をそれぞれ取り付ける。

【００４１】 図１２は、図１１のルートギャップ設定具６０の一実施の形態の斜視図である 。この設定具６０は、厚み幅ｍ₀、縦×横サイズＭ₁×（Ｍ₂対応周長）の平板の 鋼材をブレスによって図１２の如く折り曲げたものであって、例えば図３の方形 カラム用裏当材のルートギャップ設定具２を円形パイプ用裏当材６０の設定具６ ０に変形したものであって、（Ｍ₂＋Δ）は裏当材５０の半径Ｒによってきまる 。即ち、設定具６０は、掛け部６１、背面部６２、下面部６３、立ち上げ部（ル ートギャップ規定部）６４、受け部６５、より成り、それぞれ円形カラム用の裏 当材５０の半径Ｒに合わせて、弯曲した形状を有する。図１２でＭ₂は指示され 、Ｍ₁が指示されていないが、Ｍ₁＝ｍ₁＋ｍ₂＋ｍ₃＋ｍ₄＋ｍ₅を指す。

【００４２】 かかるルートギャップ設定具６０は、図１１の裏当材５０にセットして使う。 裏当材５０の４つの切断個所５５、５６、５７、５８のそれぞれに、ルートギャ ップ設定具を取り付ける。ルートギャップ設定具の横幅Ｍ₂は、裏当材５０の周 長２πＲに比して、２πＲ／８以下、例えば２πＲ／２０程度の大きさでよい。 カラムを一部受けるだけの幅であればよいためである。

【００４３】 図１３は図１１のルートギャップ設定具６０の他の実施の形態の斜視図である 。このルートギャップ設定具６００は、図１２のルートギャップ設定具６０に対 して、掛け部６１、下面部６３、立ち上げ部（ルートギャップ規定部）６４、受 け部６５に、それぞれＶ字形（くさび形）の切り込み６１Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂ、 ６５Ｂを設けている。こうすることにより、これを取り付けるべき図１１の円形 カラム用裏当材５０の直径２Ｒに合うように周方向に折り曲げて使用すれば、使 用裏当材５０の直径２Ｒに幅を持たせることが可能である。 尚、図１１の裏当材５０の直径２Ｒに応じて、鋼材の切断個所による分割数を 決めるようにするのもよい。例えば直径が６０ｃｍ以上の場合は４分割（中心角 ９０゜間隔）以上にし、直径が６０ｃｍ以下の場合は４分割以下例えば３分割（ 中心角１２０゜間隔）にする。

【００４４】 裏当材の切断相当個所は方形又は円形のいずれも４つの例としたが、これに限 定されない。 また、ルートギャップ設定具の取り付けに際し、単に機械的に組み込ませただ けとしたが、点溶接することで裏当材にルートギャップ設定具を固定してもよい 。 また円形カラム以外の非直線的な形状（楕円形とか）の設定具も容易に提供で きることは云うまでもない。

【００４５】

【考案の効果】

本考案によれば、生産性がよく取り付け容易なカラム用及び円形パイプ用の溶 接裏当材及びルートギャップ設定具が提供される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の溶接裏当材の一実施の形態を示す平面
図である。

【図２】裏当材１の斜視図である。

【図３】ルートギャップ設定具の一実施の形態の斜視図
である。

【図４】カラム及びダイアフラムと裏当材との組合せ例
の上面図である。

【図５】図４の一部拡大図である。

【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。

【図７】図６に対する溶接例図である。

【図８】他の設定具の説明図である。

【図９】図２の切断個所の形状を例示する平面図であ
る。

【図１０】図２の切断個所の形状を例示する平面図であ
る。

【図１１】本考案の溶接裏当材の他の実施の形態を示す
平面図である。

【図１２】図１１のルートギャップ設定具の斜視図であ
る。

【図１３】図１１のルートギャップ設定具の他の実施の
形態の斜視図である。

【図１４】従来例図である。

【符号の説明】

１ 方形裏当材 ２ ルートギャップ設定具 ３ 方形カラム（四角パイプ柱材） ４ ダイアフラム ２０ 掛け部 ２１ 背面部 ２２ 下面部 ２３ ルート間隔規定部（立ち上げ部） ２４ カラム受け部 ５０ 円形裏当材 ６０ ルートギャップ設定具 ６１ 掛け部 ６２ 背面部 ６３ 下面部 ６４ ルート間隔規定部（立ち上がり部） ６５ カラム受け部 ６１Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂ、６５Ｂ 切り込み

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【手続補正書】

【提出日】平成９年２月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２３Ｋ 37/053 Ｂ２３Ｋ 37/053 Ｈ

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラムとダイアフラム等を周方向に溶接
   連結する方形又は円形溶接裏当材において、周方向の任
   意の複数個所で切断して得られた如き分割辺を持ち、そ
   の切断相当個所にルートギャップを規定する取り付け自
   在なルートギャップ設定具を設けて切断相当個所の連結
   をはかって成る溶接裏当材。
2. 【請求項２】 切断相当個所の形状は垂直な切断面であ
   る請求項１記載の溶接裏当材。
3. 【請求項３】 切断相当個所の形状は互いにかみ合うよ
   うな段差面を持つ請求項１記載の溶接裏当材。
4. 【請求項４】 切断相当個所の形状は斜めな切断面であ
   る請求項１記載の溶接裏当材。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかの溶接裏当材に
   おいて、切断面の形状とは、ルートギャップ設定具の厚
   み方向に対してのものとする溶接裏当材。
6. 【請求項６】 カラムとダイアフラム等を周方向に溶接
   連結する円形溶接裏当材において、周方向の少なくとも
   １つ以上の任意の個所を切断して得られた如き分割辺を
   持ち、この分割辺の切断相当個所に、この切断相当位置
   を含む近傍の円周方向に沿うような円周形状の、ルート
   ギャップを規定する取り付け自在なルートギャップ設定
   具を設けて、隣り合う切断相当分割辺の連結をはかった
   溶接裏当材。
7. 【請求項７】 カラムとダイアフラム等を円周方向に溶
   接連結する円形裏当材の、切断相当個所の連結及びルー
   トギャップ設定に使用するルートギャップ設定具であっ
   て、周方向に沿って１個以上の、周方向に直交する方向
   にかけて切り込み部を持つものとしたルートギャップ設
   定具。
8. 【請求項８】 カラムとダイアフラム等を周方向に溶接
   する溶接裏当材に取り付けて、カラムとダイアフラムと
   のルートギャップを規定する、溶接裏当材の周方向に沿
   う所定幅相当幅を持つルートギャップ設定具において、
   裏当材の上面に掛ける所定幅の掛け部と、該掛け部につ
   ながり、裏当材の背面に沿う背面部と、該背面部につな
   がり、裏当材の下面に沿う下面部と、該下面部につなが
   り、裏当材の端部からのルートギャップを規定するルー
   トギャップ規定部と、該ルートギャップ規定部につなが
   り、ルートギャップにカラムの端部を受けるカラム受け
   部とから成るルートギャップ設定具であって、上記掛け
   部と、下面部とルートギャップ規定部とカラム受け部と
   より成る構成部と、のそれぞれの、周方向に沿う少なく
   とも１個所以上の位置に、周方向と直交する方向にかけ
   て切り込み部を持つものとしたルートギャップ設定具。
9. 【請求項９】 請求項１から６のいずれかの溶接裏当材
   のルートギャップ設定具の位置までカラムを嵌合してル
   ートギャップ設定を行い、この設定後にルートギャップ
   設定具とカラムとダイアフラムとを含む３者の接触面を
   含む周辺に沿って溶接を行って裏当材とカラムとダイア
   フラムの結合をはかるカラムとダイアフラムとの結合構
   造。
10. 【請求項１０】 請求項９において、接触面での裏当材
    とカラムとダイアフラムとの溶接に際しては、ルートギ
    ャップ設定具を取り付けたまま行うものとしたカラムと
    ダイアフラムとの結合構造。