JPH0128676B2 - - Google Patents
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- JPH0128676B2 JPH0128676B2 JP59086225A JP8622584A JPH0128676B2 JP H0128676 B2 JPH0128676 B2 JP H0128676B2 JP 59086225 A JP59086225 A JP 59086225A JP 8622584 A JP8622584 A JP 8622584A JP H0128676 B2 JPH0128676 B2 JP H0128676B2
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- Japan
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- diaphragm
- welding
- channel
- groove
- channel steel
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 59
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 9
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はダイヤフラムを内蔵装着し溝形鋼を用
いた角形鋼管柱の製造方法に関する。
いた角形鋼管柱の製造方法に関する。
従来ダイヤフラムを内蔵した角形鋼管柱の製造
方法としては、特開昭48−44146、特開昭52−
65735、特開昭55−130375、特開昭55−139183等
が提案された。これらはいずれも第１図、第２図
に示されるように、角形鋼管柱１は４枚の鋼板の
外周材２，２ａ，３，３ａで構成され、また外周
材２と２ａの側辺４には縦シーム溶接用の開先５
とさらにダイヤフラム６の装着位置には消耗ノズ
ル式エレクトロスラグ溶接（以下CES溶接と称す
る。）用の切欠き部７が予め設けられている。そ
の後、ダイヤフラム６の対向側辺８，８ａ、２側
辺９，９ａをCES溶接で接合し、また開先５をシ
ーム溶接して角形鋼管柱を製造する。しかし、こ
れらの方法は４枚の切板である外周材２，２ａを
用いているため、製造工程が多く複雑で、シーム
溶接も４箇所と多く、製造コストが高く、また製
造変形も大きかつた。さらに構造的に重要なダイ
ヤフラム６のCES溶接にはシーム溶接が重なるた
め、この重複部で溶接欠陥が多発し、また継手性
能面でも欠点が有つた。
方法としては、特開昭48−44146、特開昭52−
65735、特開昭55−130375、特開昭55−139183等
が提案された。これらはいずれも第１図、第２図
に示されるように、角形鋼管柱１は４枚の鋼板の
外周材２，２ａ，３，３ａで構成され、また外周
材２と２ａの側辺４には縦シーム溶接用の開先５
とさらにダイヤフラム６の装着位置には消耗ノズ
ル式エレクトロスラグ溶接（以下CES溶接と称す
る。）用の切欠き部７が予め設けられている。そ
の後、ダイヤフラム６の対向側辺８，８ａ、２側
辺９，９ａをCES溶接で接合し、また開先５をシ
ーム溶接して角形鋼管柱を製造する。しかし、こ
れらの方法は４枚の切板である外周材２，２ａを
用いているため、製造工程が多く複雑で、シーム
溶接も４箇所と多く、製造コストが高く、また製
造変形も大きかつた。さらに構造的に重要なダイ
ヤフラム６のCES溶接にはシーム溶接が重なるた
め、この重複部で溶接欠陥が多発し、また継手性
能面でも欠点が有つた。
そこで従来、上述の欠点を解消するために外周
材に溝形鋼を用いた角形鋼管柱が考案され、その
製造方法として特公昭51−17499が提案された。
しかし、この方法は第３図に示されるように、分
割したダイヤフラム１０，１０ａを予めそれぞれ
の溝形鋼１１，１１ａに装着し、その後、シーム
部１２を溶接して角形鋼管柱を製造する方法であ
つた。このため、ダイヤフラム１０，１０ａが同
一面内で一体化されておらず、応力の流れなどの
力学的問題や、構造耐力上の欠点が有つた。
材に溝形鋼を用いた角形鋼管柱が考案され、その
製造方法として特公昭51−17499が提案された。
しかし、この方法は第３図に示されるように、分
割したダイヤフラム１０，１０ａを予めそれぞれ
の溝形鋼１１，１１ａに装着し、その後、シーム
部１２を溶接して角形鋼管柱を製造する方法であ
つた。このため、ダイヤフラム１０，１０ａが同
一面内で一体化されておらず、応力の流れなどの
力学的問題や、構造耐力上の欠点が有つた。
そこで従来、さらにこの欠点を解消する方法と
して特公昭51−31102、特開昭53−113733や特公
昭58−49355などが提案されてたが、前二者では
角柱の複雑な連結溶接、角柱外周溝形鋼に大きな
切欠き部とその閉鎖溶接が別途必要とし、またビ
ードが角柱外観を劣悪にすること、後者では角柱
の閉断面積内にダイヤフラムを挿入装着する専用
の装置を必要とし、また狭少な場所での装着溶接
が極めて困難であるという欠点が有つた。
して特公昭51−31102、特開昭53−113733や特公
昭58−49355などが提案されてたが、前二者では
角柱の複雑な連結溶接、角柱外周溝形鋼に大きな
切欠き部とその閉鎖溶接が別途必要とし、またビ
ードが角柱外観を劣悪にすること、後者では角柱
の閉断面積内にダイヤフラムを挿入装着する専用
の装置を必要とし、また狭少な場所での装着溶接
が極めて困難であるという欠点が有つた。
本発明は上述の欠点を解消するために提案され
たもので、内蔵するダイヤフラムの４側辺を、完
全に溶接接合し、かつ外観が美麗な角形鋼管柱を
安価に製造できる角形鋼管柱の製造方法を提供す
ることを目的とする。
たもので、内蔵するダイヤフラムの４側辺を、完
全に溶接接合し、かつ外観が美麗な角形鋼管柱を
安価に製造できる角形鋼管柱の製造方法を提供す
ることを目的とする。
以下、本発明を図面を参照してその実施例に基
づいて説明する。
づいて説明する。
本実施例方法は、消耗ノズル式エレクトロスラ
グ溶接用の当金１５，１６を装着した該ダイヤフ
ラム６を該第１の溝形鋼１１の溝内に仮付け装着
する段階と、該第１の溝形鋼１１に該第２の溝形
鋼１１ａを互いに開口側を対向させて突き合わせ
該角形鋼管柱１を仮組みする段階と、該ダイヤフ
ラム６の装着用の該エレクトロスラグ溶接用の開
先溝１３，１４，１４ａが貫通するように該第１
および第２の溝形鋼１１，１１ａのウエブ２１，
２１ａ面を穿孔する段階と、該エレクトロラグ溶
接で該第１および第２の溝形鋼１１，１１ａのフ
ランジ２４，２４ａ面と該ダイヤフラム６との対
向２側辺を接合する段階と、互いに開口側を対向
させて突き合わされている該第１および第２の溝
形鋼１１，１１ａのフランジ先端部２８をシーム
溶接する段階と、該ダイヤフラム６の未溶接辺の
該エレクトロスラグ溶接用開先溝が貫通するよう
に該フランジ２４，２４ａ面を穿孔する段階と、
該ウエブ２１面と該ダイヤフラム６の未溶接対向
２側辺を該エレクトロラグ溶接接合する段階とか
らなる。さらに他の実施例は、上述の実施例にお
ける『互いに開口側を対向させて突き合わされて
いる該第１および第２の溝形鋼１１，１１ａのフ
ランジ２４，２４ａ先端部をシーム溶接する段
階』を最終段階とするものである。
グ溶接用の当金１５，１６を装着した該ダイヤフ
ラム６を該第１の溝形鋼１１の溝内に仮付け装着
する段階と、該第１の溝形鋼１１に該第２の溝形
鋼１１ａを互いに開口側を対向させて突き合わせ
該角形鋼管柱１を仮組みする段階と、該ダイヤフ
ラム６の装着用の該エレクトロスラグ溶接用の開
先溝１３，１４，１４ａが貫通するように該第１
および第２の溝形鋼１１，１１ａのウエブ２１，
２１ａ面を穿孔する段階と、該エレクトロラグ溶
接で該第１および第２の溝形鋼１１，１１ａのフ
ランジ２４，２４ａ面と該ダイヤフラム６との対
向２側辺を接合する段階と、互いに開口側を対向
させて突き合わされている該第１および第２の溝
形鋼１１，１１ａのフランジ先端部２８をシーム
溶接する段階と、該ダイヤフラム６の未溶接辺の
該エレクトロスラグ溶接用開先溝が貫通するよう
に該フランジ２４，２４ａ面を穿孔する段階と、
該ウエブ２１面と該ダイヤフラム６の未溶接対向
２側辺を該エレクトロラグ溶接接合する段階とか
らなる。さらに他の実施例は、上述の実施例にお
ける『互いに開口側を対向させて突き合わされて
いる該第１および第２の溝形鋼１１，１１ａのフ
ランジ２４，２４ａ先端部をシーム溶接する段
階』を最終段階とするものである。
まず第４図に示されるように、角柱の外周材を
構成する第１の溝形鋼１１に、予め製作しておい
たダイヤフラム６を所定の位置に仮付け溶接で装
着する。このダイヤフラム６は第５図、側面図で
ある第６図、第５図のＡ−Ａ線断面図である第７
図に示されるようにCES溶接用開先溝１３，１４
を形成するため、当金１５，１６が装着される。
当金１６の端部には溝形鋼１１，１１ａの内面ア
ールと同じ曲率の曲部１７の加工が施されてい
る。この場合当金１６は、第８図ａ，ｂに示され
るように当金１６ａと、曲部１７が施されたコー
ナ部材１８とで構成してもよく、また当金１５，
１６の一端部に曲部１７を加工したものでもよ
い。また開先溝１４の両端には、開先溝１３にお
けるCES溶接の溶融スラグが開先溝１４の流れ込
むのを防ぐため、スラグ流入防止用の部材１９が
取付けてあるがこの部材１９を省略するため、第
９図に示されるようにダイヤフラム６の４角に突
起部２０を設けてもよい。なお、溝形鋼１１への
ダイヤフラム６の装着に際しては、図示されない
がダイヤフラム６に取付けられている当金１６が
溝形鋼１１のウエブ２１の内面に当接するように
セツトする。またウエブ２１の内面と当金１６と
に隙間２２が生じている場合には第１０図および
第１０図のＢ−Ｂ線断面図である第１１図に示さ
れるようにスミ肉溶接２３を施し、隙間２２から
のCES溶接の溶融スラグの漏出を防止する。次に
第１２図に示されるように、ダイヤフラム６が装
着された第１の溝形鋼１１に第２の溝形鋼１１ａ
を互いに開口側を対向させて突き合わせて角形鋼
管柱を組立てる。次に、ダイヤフラム６の４側辺
のCES溶接接合および溝形鋼１１，１１ａのフラ
ンジ先端の縦シーム溶接接合を行う。まず第１３
図に示されるように、CES溶接に先立ち、開先溝
１３が貫通するように溝形鋼１１，１１ａのウエ
ブ２１，２１ａにドリルなどで貫通孔２５を設け
る。次に溝形鋼１１，１１ａのフランジ２４，２
４ａに面した開先溝１３に対してCES溶接を行い
ダイヤフラム６の対向２側辺と緊結する。この場
合、溝形鋼１１ａを下、溝形鋼１１を上の状態に
して行う。この理由はCES溶接を不能にする第１
１図の隙間２２からの溶融スラグの漏出を完全に
防止し、健全なビードを得るためである。つまり
CES溶接熱の予熱効果により最も生じやすい溶融
スラグの漏出が第１３図における上側の溶接終了
側２６に、スラグ漏出防止用のスミ肉溶接２３が
施すことができる溝形鋼１１を用い、CES溶接熱
を余り受けないため、隙間２２からの溶融スラグ
漏出の恐れがほとんどない下側の溶接開始側２７
に、製造上、スラグ漏出防止用のスミ肉溶接を施
すことができない溝形鋼１１ａを用いる。次に第
１４図に示されるように互いに開口側を対向させ
て突き合わされた溝形鋼１１，１１ａのフランジ
先端部２８をサブマージ溶接などでシーム溶接を
行い緊結する。この後、未溶接部の開先溝１４，
１４ａが貫通するように溝形鋼１１，１１ａのフ
ランジ２４，２４ａの外面に穿孔して貫通孔２９
を設けた後、開先溝１４，１４ａに対してCES溶
接を行いダイヤフラム６を溝形鋼１１，１１ａの
ウエブ２１，２１ａに緊結する。この場合シーム
溶接を最後に行つてもよい。
構成する第１の溝形鋼１１に、予め製作しておい
たダイヤフラム６を所定の位置に仮付け溶接で装
着する。このダイヤフラム６は第５図、側面図で
ある第６図、第５図のＡ−Ａ線断面図である第７
図に示されるようにCES溶接用開先溝１３，１４
を形成するため、当金１５，１６が装着される。
当金１６の端部には溝形鋼１１，１１ａの内面ア
ールと同じ曲率の曲部１７の加工が施されてい
る。この場合当金１６は、第８図ａ，ｂに示され
るように当金１６ａと、曲部１７が施されたコー
ナ部材１８とで構成してもよく、また当金１５，
１６の一端部に曲部１７を加工したものでもよ
い。また開先溝１４の両端には、開先溝１３にお
けるCES溶接の溶融スラグが開先溝１４の流れ込
むのを防ぐため、スラグ流入防止用の部材１９が
取付けてあるがこの部材１９を省略するため、第
９図に示されるようにダイヤフラム６の４角に突
起部２０を設けてもよい。なお、溝形鋼１１への
ダイヤフラム６の装着に際しては、図示されない
がダイヤフラム６に取付けられている当金１６が
溝形鋼１１のウエブ２１の内面に当接するように
セツトする。またウエブ２１の内面と当金１６と
に隙間２２が生じている場合には第１０図および
第１０図のＢ−Ｂ線断面図である第１１図に示さ
れるようにスミ肉溶接２３を施し、隙間２２から
のCES溶接の溶融スラグの漏出を防止する。次に
第１２図に示されるように、ダイヤフラム６が装
着された第１の溝形鋼１１に第２の溝形鋼１１ａ
を互いに開口側を対向させて突き合わせて角形鋼
管柱を組立てる。次に、ダイヤフラム６の４側辺
のCES溶接接合および溝形鋼１１，１１ａのフラ
ンジ先端の縦シーム溶接接合を行う。まず第１３
図に示されるように、CES溶接に先立ち、開先溝
１３が貫通するように溝形鋼１１，１１ａのウエ
ブ２１，２１ａにドリルなどで貫通孔２５を設け
る。次に溝形鋼１１，１１ａのフランジ２４，２
４ａに面した開先溝１３に対してCES溶接を行い
ダイヤフラム６の対向２側辺と緊結する。この場
合、溝形鋼１１ａを下、溝形鋼１１を上の状態に
して行う。この理由はCES溶接を不能にする第１
１図の隙間２２からの溶融スラグの漏出を完全に
防止し、健全なビードを得るためである。つまり
CES溶接熱の予熱効果により最も生じやすい溶融
スラグの漏出が第１３図における上側の溶接終了
側２６に、スラグ漏出防止用のスミ肉溶接２３が
施すことができる溝形鋼１１を用い、CES溶接熱
を余り受けないため、隙間２２からの溶融スラグ
漏出の恐れがほとんどない下側の溶接開始側２７
に、製造上、スラグ漏出防止用のスミ肉溶接を施
すことができない溝形鋼１１ａを用いる。次に第
１４図に示されるように互いに開口側を対向させ
て突き合わされた溝形鋼１１，１１ａのフランジ
先端部２８をサブマージ溶接などでシーム溶接を
行い緊結する。この後、未溶接部の開先溝１４，
１４ａが貫通するように溝形鋼１１，１１ａのフ
ランジ２４，２４ａの外面に穿孔して貫通孔２９
を設けた後、開先溝１４，１４ａに対してCES溶
接を行いダイヤフラム６を溝形鋼１１，１１ａの
ウエブ２１，２１ａに緊結する。この場合シーム
溶接を最後に行つてもよい。
本発明は以上説明したようにして内蔵装着され
たダイヤフラムの４側辺が完全に溶接接合された
溝形鋼を外周材とし、溶接が容易で溶接欠陥がな
く、継手性能がよく強固な構造、かつ安価で美麗
な角形鋼管柱を製造することができるという効果
を奏する。
たダイヤフラムの４側辺が完全に溶接接合された
溝形鋼を外周材とし、溶接が容易で溶接欠陥がな
く、継手性能がよく強固な構造、かつ安価で美麗
な角形鋼管柱を製造することができるという効果
を奏する。
第１図は従来の角形鋼管柱の斜視図、第２図は
第１図の角形鋼管柱の側面図、第３図は他の従来
の角形鋼管柱の斜視図、第４図は本発明の一実施
例方法によるダイヤフラム装着説明図、第５図は
第４図の実施例方法に用いられるダイヤフラムの
説明図、第６図は同じく側面図、第７図は第５図
のＡ−Ａ線断面図、第８図ａ，ｂは当金の変形
例、第９図はダイヤフラムの変形例説明図、第１
０図はダイヤフラム装着説明図、第１１図は第１
０図のＢ−Ｂ線断面図、第１２図は本実施例方法
による角形鋼管柱組立説明図、第１３図、第１４
図は本実施例方法の説明図である。 １……角形鋼管柱、２，２ａ，３，３ａ……外
周材、４……側辺、６……ダイヤフラム、８，８
ａ，９，９ａ……側辺、１１，１１ａ……溝形
鋼、１２……シーム溶接部、１３，１４，１４ａ
……開先溝、１５，１６，１６ａ……当金、１７
……曲部、２１……ウエブ、２４，２４ａ……フ
ランジ、２５，２９……貫通孔、２８……フラン
ジ先端部。
第１図の角形鋼管柱の側面図、第３図は他の従来
の角形鋼管柱の斜視図、第４図は本発明の一実施
例方法によるダイヤフラム装着説明図、第５図は
第４図の実施例方法に用いられるダイヤフラムの
説明図、第６図は同じく側面図、第７図は第５図
のＡ−Ａ線断面図、第８図ａ，ｂは当金の変形
例、第９図はダイヤフラムの変形例説明図、第１
０図はダイヤフラム装着説明図、第１１図は第１
０図のＢ−Ｂ線断面図、第１２図は本実施例方法
による角形鋼管柱組立説明図、第１３図、第１４
図は本実施例方法の説明図である。 １……角形鋼管柱、２，２ａ，３，３ａ……外
周材、４……側辺、６……ダイヤフラム、８，８
ａ，９，９ａ……側辺、１１，１１ａ……溝形
鋼、１２……シーム溶接部、１３，１４，１４ａ
……開先溝、１５，１６，１６ａ……当金、１７
……曲部、２１……ウエブ、２４，２４ａ……フ
ランジ、２５，２９……貫通孔、２８……フラン
ジ先端部。
Claims (1)
- １ 消耗ノズル式エレクトロスラグ溶接用の当金
を予め四周縁に装着した該ダイヤフラムを該第１
の溝形鋼の溝内に仮付け装着する段階と、該第１
の溝形鋼に該第２の溝形鋼を互いに開口側を対向
させて突き合わせ該角形鋼管柱を仮組みする段階
と、該ダイヤフラムの装着用の該エレクトロスラ
グ溶接用の開先溝が貫通するように該第１および
第２の溝形鋼のウエブ面を穿孔する段階と、該エ
レクトロスラグ溶接で該第１および第２の溝形鋼
のフランジ面と該ダイヤフラムとの対向２側辺を
接合する段階と、該ダイヤフラムの未溶接辺の該
エレクトロスラグ溶接用開先溝が貫通するように
該フランジ面を穿孔する段階と、該ウエブ面と該
ダイヤフラムの未溶接対向２側辺とを該エレクト
ロスラグ溶接接合する段階とからなり、該エレク
トロスラグ溶接で該第１および第２の溝形鋼のフ
ランジ面と該ダイヤフラムとの対向２側辺を接合
する前記段階以後に互いに開口側を対向させて突
き合わされている該第１および第２の溝形鋼のフ
ランジ先端部をシーム溶接する段階が挿入された
ことを特徴とする角形鋼管柱の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8622584A JPS60231581A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 角型鋼管柱の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8622584A JPS60231581A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 角型鋼管柱の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231581A JPS60231581A (ja) | 1985-11-18 |
| JPH0128676B2 true JPH0128676B2 (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=13880845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8622584A Granted JPS60231581A (ja) | 1984-05-01 | 1984-05-01 | 角型鋼管柱の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231581A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9476203B2 (en) * | 2015-03-06 | 2016-10-25 | John Powers, III | Column/beam maufacturing apparatus and methods |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4844146A (ja) * | 1971-09-25 | 1973-06-25 | ||
| JPS53113733A (en) * | 1977-03-16 | 1978-10-04 | Nippon Steel Corp | Preparation of square pillar-shaped steel tube having penetrating diaphragm at beam welding joining part |
-
1984
- 1984-05-01 JP JP8622584A patent/JPS60231581A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4844146A (ja) * | 1971-09-25 | 1973-06-25 | ||
| JPS53113733A (en) * | 1977-03-16 | 1978-10-04 | Nippon Steel Corp | Preparation of square pillar-shaped steel tube having penetrating diaphragm at beam welding joining part |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60231581A (ja) | 1985-11-18 |
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