JP6652345B2 - 溶接用エンドタブおよびそれを用いた溶接方法 - Google Patents
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Description
本発明は、溶接用エンドタブおよびそれを用いた溶接方法に関し、更に詳細には、角形鋼管柱にＨ形鋼梁を直接溶接する際に用いる溶接用エンドタブおよびそれを用いた溶接方法に関する。
柱に角形鋼管を用い梁にＨ形鋼を用いる建築構造物における柱梁接合部構造として、上下階の角形鋼管柱を別部材の柱梁接合部コアを介して溶接接合し、この柱梁接合部コアにＨ形鋼梁を溶接接合する構造がある。
この種の柱梁接合部コアは、梁に作用する曲げモーメント等の応力を柱に十分に伝達できる剛接合とするために、短尺の角形鋼管に補強としてダイアフラムを溶接固定した構造のものが一般に用いられる。
ダイアフラムを持つ柱梁接合部コアとして、短尺角形鋼管の両端面にダイアフラムを溶接固定した通しダイアフラム形式の柱梁接合部コアが広く採用されているが、剛性を確保できるように厚肉にしたダイアフラムなしの短尺厚肉角形鋼管、いわゆるノンダイアフラム形式の柱梁接合部コアを用いる場合もある（例えば、特開２０１４−１６３２０１号公報参照）。
この種の柱梁接合部コアは、梁に作用する曲げモーメント等の応力を柱に十分に伝達できる剛接合とするために、短尺の角形鋼管に補強としてダイアフラムを溶接固定した構造のものが一般に用いられる。
ダイアフラムを持つ柱梁接合部コアとして、短尺角形鋼管の両端面にダイアフラムを溶接固定した通しダイアフラム形式の柱梁接合部コアが広く採用されているが、剛性を確保できるように厚肉にしたダイアフラムなしの短尺厚肉角形鋼管、いわゆるノンダイアフラム形式の柱梁接合部コアを用いる場合もある（例えば、特開２０１４−１６３２０１号公報参照）。
角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの側面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を溶接する場合、従来の鋼製エンドタブでは、図２７〜図３０に示したように、次のようにして行う。
（１） 角形鋼管１００の１つの側面１００ａと１本のＨ形鋼１０２の端部１０２ａとの間に形成された１つの溶接溝Ｇの底部を形成するように、裏当て材１０３を配置し、ついで固形エンドタブ１０６、１０７を溶接溝Ｇの端部に配置する（図３１）。Ｈ形鋼１０１の幅寄せ側は、角形鋼管１００の側面１００ｂにエンドタブを設置する。
（２）前記溶接溝Ｇに溶融金属Ｗを層状に充填して溶接を行う（図２８）。
（３）裏当て材１０２、裏当て材の側面１００ｂより突出した部分および鋼製エンドタブ１０３を切り落とし、固化した溶融金属Ｗの端部の面をグラインダで整える（図２９）。
（４）上記と同様にして、角形鋼管１００の他の側面１００ｂに他のＨ形鋼１０５（直交梁）を溶接する（図３０）。
（１） 角形鋼管１００の１つの側面１００ａと１本のＨ形鋼１０２の端部１０２ａとの間に形成された１つの溶接溝Ｇの底部を形成するように、裏当て材１０３を配置し、ついで固形エンドタブ１０６、１０７を溶接溝Ｇの端部に配置する（図３１）。Ｈ形鋼１０１の幅寄せ側は、角形鋼管１００の側面１００ｂにエンドタブを設置する。
（２）前記溶接溝Ｇに溶融金属Ｗを層状に充填して溶接を行う（図２８）。
（３）裏当て材１０２、裏当て材の側面１００ｂより突出した部分および鋼製エンドタブ１０３を切り落とし、固化した溶融金属Ｗの端部の面をグラインダで整える（図２９）。
（４）上記と同様にして、角形鋼管１００の他の側面１００ｂに他のＨ形鋼１０５（直交梁）を溶接する（図３０）。
固形エンドタブを用いて溶接する場合は、図３１~３４に示したように、次のようにして行う。
（１）角形鋼管１００の１つの側面１００ａと１本のＨ形鋼１０２の端部１０２ａとの間に形成された１つの溶接溝Ｇの底部を形成するように、裏当て材１０３を配置し、ついで固形エンドタブ１０６、１０７を溶接溝Ｇの端部に配置する（図３１）。Ｈ形鋼１０１の幅寄せ側は、角形鋼管１００の側面１００ｂにエンドタブを設置する。
（２）前記溶接溝Ｇに溶融金属Ｗを層状に充填して溶接を行う（図３２）。
（３）溶接熱で脆くなった固形エンドタブ１０６を金槌などで叩いて崩し、裏当て材１０４の側面１００ｂより突出した部分のみを切り落とし、固化した溶融金属Ｗの端部の面をグラインダで整える（図３３）。
（４）上記と同様にして、角形鋼管１００の他の側面１００ｂに他のＨ形鋼１０５（直交梁）を溶接する（図３４）。
（１）角形鋼管１００の１つの側面１００ａと１本のＨ形鋼１０２の端部１０２ａとの間に形成された１つの溶接溝Ｇの底部を形成するように、裏当て材１０３を配置し、ついで固形エンドタブ１０６、１０７を溶接溝Ｇの端部に配置する（図３１）。Ｈ形鋼１０１の幅寄せ側は、角形鋼管１００の側面１００ｂにエンドタブを設置する。
（２）前記溶接溝Ｇに溶融金属Ｗを層状に充填して溶接を行う（図３２）。
（３）溶接熱で脆くなった固形エンドタブ１０６を金槌などで叩いて崩し、裏当て材１０４の側面１００ｂより突出した部分のみを切り落とし、固化した溶融金属Ｗの端部の面をグラインダで整える（図３３）。
（４）上記と同様にして、角形鋼管１００の他の側面１００ｂに他のＨ形鋼１０５（直交梁）を溶接する（図３４）。
以上のように、角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの側面のそれぞれにコーナー部に幅寄せして２本の梁部材を溶接するには、大変に手間のかかるものであった。また、固形エンドタブの場合は、グラインダで溶接金属の端部の面を適切に整えなければ、溶接溝に隙間ができ、溶接金属がこぼれ余盛不足といった欠陥が生じる危険性がある。
そこで、本発明は、上記したように、１本の角形鋼管柱に２本のＨ形鋼梁を溶接する際に用いて便利な溶接用エンドタブおよびそれを用いた溶接方法を提供することを目的とする。
前記目的は、本発明の以下の（１）〜（１５）の構成の溶接用エンドタブおよびそれを用いた溶接方法により達成される。
（１）
ノンダイアフラム工法で用いられる角形鋼管である第１母材である柱部材に第２および第３母材である２本のＨ形鋼で形成される２本の梁部材を溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものであり、直角のコーナーを少なくとも１つ備えた全体として角柱の形状の基体を備え、該基体の直交する２つの側面のうちの一方が前記第２母材である一方の梁部材に接触する第２母材接触面であり、他方の側面が前記第３母材である他方の梁部材に接触する第３母材接触面であり、これら第２および第３母材接触面が交差するコーナー部に、所定深さの溶接使用部である凹部が形成され、該凹部の一方の側部が、前記第１母材の１つの側面と前記第２母材との間に形成された１つの溶接溝と連通し、その他方の側部が、前記第１母材角形鋼管の前記１つの側面に隣り合った他の側面と前記第３母材との間に形成された他の溶接溝と連通するようになっており、前記凹部の底部が、前記２つの溶接溝を形成する裏当て材と連続する裏当てとして作用するようになっている溶接用エンドタブを用い、コーナー部が直角な角形鋼管で形成される柱部材の隣り合った直角に交わる２つの側面のそれぞれにコーナー部に近接して、Ｈ形鋼で形成される梁部材を２本同時に溶接する溶接方法であって、前記溶接用エンドタブは、上下に少なくとも下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の２つに分割可能で有り、前記第２および第３母材の高さが低い時、前記下溶接用エンドタブ部分のみを用い、一方、前記第２および第３母材の高さが高い時、前記下溶接用エンドタブ部分に前記上溶接用エンドタブ部分を重ねて形成した一つの溶接用エンドタブとして用いることを特徴とする溶接方法。
（２）
２本のＨ形鋼の所定箇所に裏当て材を溶接により取り付け、次に角形鋼管に裏当て材を取り付けたH形鋼を幅寄せ状態で溶接により仮付し、続いて２つの裏当て材の表面と底面が面一になるように溶接用エンドタブを直交端部に一方の面に接着剤を施したアルミ箔により取り付けるとともに、２つの溶接溝の開放端側にそれぞれ通常の固形エンドタブを設置し、一方の溶接溝の固形エンドタブ側の端部から他方の固形エンドタブ側の端部に向けて一連で溶接を行う請求項１の溶接方法。
（３）
ノンダイアフラム工法で用いられる角形鋼管である第１母材である柱部材に第２および第３母材である２本のＨ形鋼で形成される２本の梁部材を溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものであり、直角のコーナーを少なくとも１つ備えた全体として角柱の形状の基体を備え、該基体の直交する２つの側面のうちの一方が前記第２母材である一方の梁部材に接触する第２母材接触面であり、他方の側面が前記第３母材である他方の梁部材に接触する第３母材接触面であり、これら第２および第３母材接触面が交差するコーナー部に、所定深さの溶接使用部である凹部が形成され、該凹部の一方の側部が、前記第１母材の１つの側面と前記第２母材との間に形成された１つの溶接溝と連通し、その他方の側部が、前記第１母材角形鋼管の前記１つの側面に隣り合った他の側面と前記第３母材との間に形成された他の溶接溝と連通するようになっており、前記凹部の底部が、前記２つの溶接溝を形成する裏当て材と連続する裏当てとして作用するようになっている溶接用エンドタブであって、前記溶接用エンドタブは、上下に少なくとも下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の２つに分割可能で有り、前記下溶接用エンドタブ部分は、前記第２および第３母材の高さが低い時用で有り、一方、前記下溶接用エンドタブ部分に前記上溶接用エンドタブ部分を重ねて形成した一つの溶接用エンドタブは、前記第２および第３母材の高さが高い時用であるいることを特徴とする溶接用エンドタブ。
（４）
前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの平面から形成されている前記（３）の溶接用エンドタブ。
（５）
前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの曲面から形成されている前記（３）の溶接用エンドタブ。
（６）
前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの平面と少なくとも１つの曲面から形成されている前記（３）の溶接用エンドタブ。
（７）
前記凹部が、前記底部から上方に向かって徐々に広がった形状である前記（３）〜（７）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（８）
前記角柱が、三角柱、四角柱および五角柱のいずれかである前記（３）〜（７）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（９）
主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されている前記（３）〜（８）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１０）
前記材料が、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料である前記（９）の溶接用エンドタブ。
（１１）
溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物で形成された前記（５）〜（１０）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１２）
製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物で形成された前記（３）〜（１０）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１３）
フラックス粉で形成された前記（３）〜（８）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１４）
鋼または銅で形成された前記（３）〜（８）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１５）
下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の合わせ面の一方に、組込用の凹部が、他方に、該凹部に嵌合する組込用の凸部が設けられた請求項３〜１４のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１）
ノンダイアフラム工法で用いられる角形鋼管である第１母材である柱部材に第２および第３母材である２本のＨ形鋼で形成される２本の梁部材を溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものであり、直角のコーナーを少なくとも１つ備えた全体として角柱の形状の基体を備え、該基体の直交する２つの側面のうちの一方が前記第２母材である一方の梁部材に接触する第２母材接触面であり、他方の側面が前記第３母材である他方の梁部材に接触する第３母材接触面であり、これら第２および第３母材接触面が交差するコーナー部に、所定深さの溶接使用部である凹部が形成され、該凹部の一方の側部が、前記第１母材の１つの側面と前記第２母材との間に形成された１つの溶接溝と連通し、その他方の側部が、前記第１母材角形鋼管の前記１つの側面に隣り合った他の側面と前記第３母材との間に形成された他の溶接溝と連通するようになっており、前記凹部の底部が、前記２つの溶接溝を形成する裏当て材と連続する裏当てとして作用するようになっている溶接用エンドタブを用い、コーナー部が直角な角形鋼管で形成される柱部材の隣り合った直角に交わる２つの側面のそれぞれにコーナー部に近接して、Ｈ形鋼で形成される梁部材を２本同時に溶接する溶接方法であって、前記溶接用エンドタブは、上下に少なくとも下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の２つに分割可能で有り、前記第２および第３母材の高さが低い時、前記下溶接用エンドタブ部分のみを用い、一方、前記第２および第３母材の高さが高い時、前記下溶接用エンドタブ部分に前記上溶接用エンドタブ部分を重ねて形成した一つの溶接用エンドタブとして用いることを特徴とする溶接方法。
（２）
２本のＨ形鋼の所定箇所に裏当て材を溶接により取り付け、次に角形鋼管に裏当て材を取り付けたH形鋼を幅寄せ状態で溶接により仮付し、続いて２つの裏当て材の表面と底面が面一になるように溶接用エンドタブを直交端部に一方の面に接着剤を施したアルミ箔により取り付けるとともに、２つの溶接溝の開放端側にそれぞれ通常の固形エンドタブを設置し、一方の溶接溝の固形エンドタブ側の端部から他方の固形エンドタブ側の端部に向けて一連で溶接を行う請求項１の溶接方法。
（３）
ノンダイアフラム工法で用いられる角形鋼管である第１母材である柱部材に第２および第３母材である２本のＨ形鋼で形成される２本の梁部材を溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものであり、直角のコーナーを少なくとも１つ備えた全体として角柱の形状の基体を備え、該基体の直交する２つの側面のうちの一方が前記第２母材である一方の梁部材に接触する第２母材接触面であり、他方の側面が前記第３母材である他方の梁部材に接触する第３母材接触面であり、これら第２および第３母材接触面が交差するコーナー部に、所定深さの溶接使用部である凹部が形成され、該凹部の一方の側部が、前記第１母材の１つの側面と前記第２母材との間に形成された１つの溶接溝と連通し、その他方の側部が、前記第１母材角形鋼管の前記１つの側面に隣り合った他の側面と前記第３母材との間に形成された他の溶接溝と連通するようになっており、前記凹部の底部が、前記２つの溶接溝を形成する裏当て材と連続する裏当てとして作用するようになっている溶接用エンドタブであって、前記溶接用エンドタブは、上下に少なくとも下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の２つに分割可能で有り、前記下溶接用エンドタブ部分は、前記第２および第３母材の高さが低い時用で有り、一方、前記下溶接用エンドタブ部分に前記上溶接用エンドタブ部分を重ねて形成した一つの溶接用エンドタブは、前記第２および第３母材の高さが高い時用であるいることを特徴とする溶接用エンドタブ。
（４）
前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの平面から形成されている前記（３）の溶接用エンドタブ。
（５）
前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの曲面から形成されている前記（３）の溶接用エンドタブ。
（６）
前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの平面と少なくとも１つの曲面から形成されている前記（３）の溶接用エンドタブ。
（７）
前記凹部が、前記底部から上方に向かって徐々に広がった形状である前記（３）〜（７）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（８）
前記角柱が、三角柱、四角柱および五角柱のいずれかである前記（３）〜（７）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（９）
主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されている前記（３）〜（８）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１０）
前記材料が、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料である前記（９）の溶接用エンドタブ。
（１１）
溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物で形成された前記（５）〜（１０）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１２）
製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物で形成された前記（３）〜（１０）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１３）
フラックス粉で形成された前記（３）〜（８）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１４）
鋼または銅で形成された前記（３）〜（８）のいずれかの溶接用エンドタブ。
（１５）
下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の合わせ面の一方に、組込用の凹部が、他方に、該凹部に嵌合する組込用の凸部が設けられた請求項３〜１４のいずれかの溶接用エンドタブ。
本発明の溶接用エンドタブにおいては、角形鋼管柱の２つの側面へそれぞれＨ形鋼梁（計２本）を溶接する際の２本の溶接溝を連続させることができるので、該２本のＨ形鋼梁を同時に溶接でき、しかも固化した溶融金属の端部処理が不要なので、迅速で無駄のない溶接が可能である。
また、第２母材溶接始端部から第３母材溶接終端部までを１カ所の溶接部として溶接することで、すなわち一方の溶接溝の固形エンドタブ側の端部から他方の固形エンドタブ側の端部に向けて一連で溶接を行うことで、直交部での再溶融を防ぐ効果もある。
更にまた、本発明の溶接用エンドタブは、下溶接用エンドタブ部分と、これに組み合わされる上溶接用エンドタブ部分とで構成されているので、梁を構成するＨ形鋼の高さ（ウエブの長さ）が低い（短い）ものでも、高い（長い）ものでも対応できる。
また、第２母材溶接始端部から第３母材溶接終端部までを１カ所の溶接部として溶接することで、すなわち一方の溶接溝の固形エンドタブ側の端部から他方の固形エンドタブ側の端部に向けて一連で溶接を行うことで、直交部での再溶融を防ぐ効果もある。
更にまた、本発明の溶接用エンドタブは、下溶接用エンドタブ部分と、これに組み合わされる上溶接用エンドタブ部分とで構成されているので、梁を構成するＨ形鋼の高さ（ウエブの長さ）が低い（短い）ものでも、高い（長い）ものでも対応できる。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態による溶接用エンドタブについて説明する。
まず、図１〜７を参照して、本発明の第１の実施形態による溶接用エンドタブ１０について説明する。
溶接用エンドタブ１０は、コーナー部が直角な角形鋼管で形成される柱部材ＣにＨ形鋼で形成される梁部材Ｂを溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの側面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものである。
まず、図１〜７を参照して、本発明の第１の実施形態による溶接用エンドタブ１０について説明する。
溶接用エンドタブ１０は、コーナー部が直角な角形鋼管で形成される柱部材ＣにＨ形鋼で形成される梁部材Ｂを溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの側面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものである。
溶接用エンドタブ１０は、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌおよび上溶接用エンドタブ部分１２Ｕからなり、直角のコーナーを少なくとも１つ備えた全体として角柱の形状の、好ましくは三角柱、四角柱、五角柱の基体１２（図においては、三角柱のものを示した）を備え、該基体１２の直交する隣り合った側面である４つの母材接触面１２Ｌａ、１２Ｌｂ、１２Ｕａ、１２Ｕｂが形成する直角なコーナー部１４に、その下面１６から所定高さのところに底面１８を有する所定深さの凹部２０が形成されている。この凹部２０の表面（底面）は、凸状湾曲面で形成された溶接使用面２２となっている。この溶接使用面２２は、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌの溶接使用面部分２２ａ、および上溶接用エンドタブ部分１２Ｕの溶接使用面部分２２ｂとで構成されている。この溶接使用面２２は、前記底面１８から基体１２の上面２４まで徐々に広がっており、全体として四分の一円錐台を逆さにした形状をしている。溶接使用面２２をこのような形状にしたのは、溶融金属の溶接母材への溶け込みを良好にするためのものである。また、この溶接使用面２２の外側の稜線は、梁部材のフランジに設けられた開先に合致して斜めになっている。
図７〜図１２に前記下溶接用エンドタブ部分１２Ｌを、図１３〜図１９に上溶接用エンドタブ部分１２Ｕをそれぞれ示した。上溶接用エンドタブ部分１２Ｕは、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌ上に載置されるものであるが、それらの係合を良好なものとするため、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌの背部上部には、係合用凹部２６が、上溶接用エンドタブ部分１２Ｕの背部下部には、前記係合用凹部２６に嵌合する係合用凸部２８が設けられている。
上記のようにタブを上下に分けたのは、Ｈ形鋼のフランジ板厚が例えば１７ｍｍように薄い場合には、下の部分だけで対応することができるようにするため（図２０参照）と共に、前記フランジ板厚が２０ｍｍ以上と厚い場合には、上下部分を組み合わせてこれに対応する（図２２参照）ためである。なお、図２２に示したように、上下部分を組み合わせて使用する場合には、図２１に示したように、先ず、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌのみを設置しておき、初層から数層の溶接を行うことが好ましい。溶接の際の見込みを容易にするためである。その後、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌの上に上溶接用エンドタブ部分１２Ｕを設置して、残りの溶接を行う。
上記のようにタブを上下に分けたのは、Ｈ形鋼のフランジ板厚が例えば１７ｍｍように薄い場合には、下の部分だけで対応することができるようにするため（図２０参照）と共に、前記フランジ板厚が２０ｍｍ以上と厚い場合には、上下部分を組み合わせてこれに対応する（図２２参照）ためである。なお、図２２に示したように、上下部分を組み合わせて使用する場合には、図２１に示したように、先ず、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌのみを設置しておき、初層から数層の溶接を行うことが好ましい。溶接の際の見込みを容易にするためである。その後、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌの上に上溶接用エンドタブ部分１２Ｕを設置して、残りの溶接を行う。
次に、図２３を参照して、本発明の第２の実施形態による溶接用エンドタブについて説明する。この第２の実施形態による溶接用エンドタブ１０は、第１の実施形態による溶接用エンドタブとは主として凹部２０の形状が異なるので、この部分のみを説明する。
凹部２０の溶接使用面１２２は、中央の大きな凹状弧状の主溶接使用面部１２２ａおよびその両側にそれぞれ設けられ、主溶接使用面部１２２ａより開いた形状となっている２つの副溶接使用面部１２２ｂから形成されている。この副溶接使用面部１２２ｂは、溶融金属の溶接母材への溶け込みを良好にするためのものである。
これらの第１および第２の実施形態による溶接用エンドタブ１０の底面１８はほぼ三角形または弧状になっていて、その頂部から底辺までの距離は、６〜１２ｍｍである。
図２４に、本発明の第３の実施形態による溶接用エンドタブ示した。この溶接用エンドタブでは、溶接使用面が中央の平坦面である主溶接使用面部とその両側の平坦面である副溶接使用面部で構成されている。
凹部２０の溶接使用面１２２は、中央の大きな凹状弧状の主溶接使用面部１２２ａおよびその両側にそれぞれ設けられ、主溶接使用面部１２２ａより開いた形状となっている２つの副溶接使用面部１２２ｂから形成されている。この副溶接使用面部１２２ｂは、溶融金属の溶接母材への溶け込みを良好にするためのものである。
これらの第１および第２の実施形態による溶接用エンドタブ１０の底面１８はほぼ三角形または弧状になっていて、その頂部から底辺までの距離は、６〜１２ｍｍである。
図２４に、本発明の第３の実施形態による溶接用エンドタブ示した。この溶接用エンドタブでは、溶接使用面が中央の平坦面である主溶接使用面部とその両側の平坦面である副溶接使用面部で構成されている。
上の説明では、前記凹部の溶接使用面２２、１２２が、単一の曲面、湾曲面または平坦面で形成された主溶接使用面部１２２ａおよび副溶接使用面部１２２ｂからなるものについて説明したが、湾曲面と平坦面を組み合わせたものであってもよい。また、主溶接使用面部１２２ａの両側部材から、２段以上で広がった形状であってもよい。
前記溶接用エンドタブ１０は、主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されていることが好ましい。
前記溶接用エンドタブ１０の材料は、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料であることが望ましい。
前記溶接用エンドタブ１０の材料は、鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種の材料であることが望ましい。
前記溶接用エンドタブ１０の粉体の材料は、また、溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物であることが特に望ましい。
前記溶接用エンドタブ１０の材料は、更にまた、製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物であることが望ましい。これにより、産業廃棄物の再利用が図れ、廃棄コスト等を節約できる。
前記溶接用エンドタブの材料は、フラックス粉とすることもできる。
前記溶接用エンドタブは、鋼または銅を用いて形成することもできる。
前記溶接用エンドタブ１０の材料は、更にまた、製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物であることが望ましい。これにより、産業廃棄物の再利用が図れ、廃棄コスト等を節約できる。
前記溶接用エンドタブの材料は、フラックス粉とすることもできる。
前記溶接用エンドタブは、鋼または銅を用いて形成することもできる。
次に、図２１および図２２を参照して、前記溶接用エンドタブ１０を用いての溶接方法について説明する。
先ず、第２、第３母材（梁）である２本のＨ形鋼１０２、１１０の所定箇所に裏当て材１０４、１０６を溶接により取り付ける。次に柱である角形鋼管１００に裏当て材を取り付けたH形鋼を幅寄せ状態で溶接により仮付する。続いて２つの裏当て材の表面と底面１８が面一（図２５参照）になるように溶接用エンドタブ１０の下溶接用エンドタブ部分１２Ｌを直交端部に一方の面に接着剤を施したアルミ箔により取り付けるとともに、溶接溝Ｇ１、Ｇ２の開放端側にそれぞれ通常の固形エンドタブを設置する。溶接溝の一方の固形エンドタブ側の端部から他方の固形エンドタブ側の端部に向けて一連で初層から幾層かの溶接を行う。次いで、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌ上に上溶接用エンドタブ部分１２Ｕを載置して残りの溶接を行う。
なお、本発明のエンドタブ１０は、図２６に示したように、角形鋼管１００（柱）に同幅のＨ形鋼１２０と幅寄せしたＨ形鋼１２２および１２４を溶接して取り付ける際にも用いることができる。
先ず、第２、第３母材（梁）である２本のＨ形鋼１０２、１１０の所定箇所に裏当て材１０４、１０６を溶接により取り付ける。次に柱である角形鋼管１００に裏当て材を取り付けたH形鋼を幅寄せ状態で溶接により仮付する。続いて２つの裏当て材の表面と底面１８が面一（図２５参照）になるように溶接用エンドタブ１０の下溶接用エンドタブ部分１２Ｌを直交端部に一方の面に接着剤を施したアルミ箔により取り付けるとともに、溶接溝Ｇ１、Ｇ２の開放端側にそれぞれ通常の固形エンドタブを設置する。溶接溝の一方の固形エンドタブ側の端部から他方の固形エンドタブ側の端部に向けて一連で初層から幾層かの溶接を行う。次いで、下溶接用エンドタブ部分１２Ｌ上に上溶接用エンドタブ部分１２Ｕを載置して残りの溶接を行う。
なお、本発明のエンドタブ１０は、図２６に示したように、角形鋼管１００（柱）に同幅のＨ形鋼１２０と幅寄せしたＨ形鋼１２２および１２４を溶接して取り付ける際にも用いることができる。
１０ 溶接用エンドタブ
１２ 基体
１２Ｌ 下溶接用エンドタブ部分
１２Ｕ 上溶接用エンドタブ部分
１４ コーナー部
１６ 基体の下面
１８ 底面
２０ 凹部
２２ 溶接使用面
２２ａ 溶接使用面部分
２２ｂ 溶接使用面部分
２４ 上面
２６ 係合用凹部
２８ 係合用凸部
Ｇ 溶接溝
１２ 基体
１２Ｌ 下溶接用エンドタブ部分
１２Ｕ 上溶接用エンドタブ部分
１４ コーナー部
１６ 基体の下面
１８ 底面
２０ 凹部
２２ 溶接使用面
２２ａ 溶接使用面部分
２２ｂ 溶接使用面部分
２４ 上面
２６ 係合用凹部
２８ 係合用凸部
Ｇ 溶接溝
Claims (15)
- ノンダイアフラム工法で用いられる角形鋼管である第１母材である柱部材に第２および第３母材である２本のＨ形鋼で形成される２本の梁部材を溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものであり、直角のコーナーを少なくとも１つ備えた全体として角柱の形状の基体を備え、該基体の直交する２つの側面のうちの一方が前記第２母材である一方の梁部材に接触する第２母材接触面であり、他方の側面が前記第３母材である他方の梁部材に接触する第３母材接触面であり、これら第２および第３母材接触面が交差するコーナー部に、所定深さの溶接使用部である凹部が形成され、該凹部の一方の側部が、前記第１母材の１つの側面と前記第２母材との間に形成された１つの溶接溝と連通し、その他方の側部が、前記第１母材角形鋼管の前記１つの側面に隣り合った他の側面と前記第３母材との間に形成された他の溶接溝と連通するようになっており、前記凹部の底部が、前記２つの溶接溝を形成する裏当て材と連続する裏当てとして作用するようになっている溶接用エンドタブを用い、コーナー部が直角な角形鋼管で形成される柱部材の隣り合った直角に交わる２つの側面のそれぞれにコーナー部に近接して、Ｈ形鋼で形成される梁部材を２本同時に溶接する溶接方法であって、前記溶接用エンドタブは、上下に少なくとも下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の２つに分割可能で有り、前記第２および第３母材の高さが低い時、前記下溶接用エンドタブ部分のみを用い、一方、前記第２および第３母材の高さが高い時、前記下溶接用エンドタブ部分に前記上溶接用エンドタブ部分を重ねて形成した一つの溶接用エンドタブとして用いることを特徴とする溶接方法。
- ２本のＨ形鋼の所定箇所に裏当て材を溶接により取り付け、次に角形鋼管に裏当て材を取り付けたＨ形鋼を幅寄せ状態で溶接により仮付し、続いて２つの裏当て材の表面と底面が面一になるように溶接用エンドタブを直交端部に一方の面に接着剤を施したアルミ箔により取り付けるとともに、２つの溶接溝の開放端側にそれぞれ通常の固形エンドタブを設置し、一方の溶接溝の固形エンドタブ側の端部から他方の固形エンドタブ側の端部に向けて一連で溶接を行う請求項１の溶接方法。
- ノンダイアフラム工法で用いられる角形鋼管である第１母材である柱部材に第２および第３母材である２本のＨ形鋼で形成される２本の梁部材を溶接する際に用いられる溶接用エンドタブであって、前記角形鋼管の隣り合った直角に交わる２つの面のそれぞれにコーナー部に近接して幅寄せして前記梁部材を同時に溶接できるように、前記コーナー部に対向して配置され、２つの梁部材のエンドタブとして作用するものであり、直角のコーナーを少なくとも１つ備えた全体として角柱の形状の基体を備え、該基体の直交する２つの側面のうちの一方が前記第２母材である一方の梁部材に接触する第２母材接触面であり、他方の側面が前記第３母材である他方の梁部材に接触する第３母材接触面であり、これら第２および第３母材接触面が交差するコーナー部に、所定深さの溶接使用部である凹部が形成され、該凹部の一方の側部が、前記第１母材の１つの側面と前記第２母材との間に形成された１つの溶接溝と連通し、その他方の側部が、前記第１母材角形鋼管の前記１つの側面に隣り合った他の側面と前記第３母材との間に形成された他の溶接溝と連通するようになっており、前記凹部の底部が、前記２つの溶接溝を形成する裏当て材と連続する裏当てとして作用するようになっている溶接用エンドタブであって、前記溶接用エンドタブは、上下に少なくとも下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の２つに分割可能で有り、前記下溶接用エンドタブ部分は、前記第２および第３母材の高さが低い時用で有り、一方、前記下溶接用エンドタブ部分に前記上溶接用エンドタブ部分を重ねて形成した一つの溶接用エンドタブは、前記第２および第３母材の高さが高い時用であるいることを特徴とする溶接用エンドタブ。
- 前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの平面から形成されている請求項３の溶接用エンドタブ。
- 前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの曲面から形成されている請求項３の溶接用エンドタブ。
- 前記凹部の溶接使用面が少なくとも１つの平面と少なくとも１つの曲面から形成されている請求項３の溶接用エンドタブ。
- 前記凹部が、前記底部から上方に向かって徐々に広がった形状である請求項３〜６のいずれかの溶接用エンドタブ。
- 前記角柱が、三角柱、四角柱および五角柱のいずれかである請求項３〜７のいずれかの溶接用エンドタブ。
- 主成分としてSiO2とAl2O3を含有する材料で形成されている請求項３〜８のいずれかの溶接用エンドタブ。
- 鋳物用珪砂、礬土頁岩、カイヤナイト類、蝋石、ドロマイト、およびマグネサイト等の耐火物原料から選ばれた少なくとも一種で形成された請求項３〜８のいずれかの溶接用エンドタブ。
- 溶接用エンドタブ材または裏当て材製造不具合品または使用済み棄材の粉砕物で形成された請求項３〜８のいずれかの溶接用エンドタブ。
- 製鉄・非鉄精錬・焼成炉等の炉材や湯路等の廃棄用耐火物の粉砕物で形成された請求項３〜１０のいずれかの溶接用エンドタブ。
- フラックス粉で形成された請求項３〜８のいずれかの溶接用エンドタブ。
- 鋼または銅で形成された請求項３〜８のいずれかの溶接用エンドタブ。
- 下溶接用エンドタブ部分と上溶接用エンドタブ部分の合わせ面の一方に、組込用の凹部が、他方に、該凹部に嵌合する組込用の凸部が設けられた請求項３〜１４のいずれかの溶接用エンドタブ。
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