JPH03106573A - 鋼棒の溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は鋼棒を突き合わせ溶接する方法、特に引張強
度が８　０　ｋｇ　／ｗｍ’以上の強度を有する鋼材を
用いる鉄筋コンクリートの柱、梁部材等を補強する高強
度せん（剪）断補強筋を製造するための溶接方法に関す
るものである。

「従来の技術」 鉄筋コ′ンクリートの柱や梁部材を補強するには、第７
図に示すように、主筋１１を柱の軸方向に並べて配置し
それに直角方向にせん（剪）断補強筋１３を固定してコ
ンクリート１２を打設する。剪断補強筋１３は、第７図
のように、鋼棒を四角形に曲げて先端を主筋１１に引っ
掛けるようにして固定することも行われているが剪断補
強筋１５か弱く現場での固定も厄介であるので、第８図
に示すように，予め高強度鋼棒１５を曲げ加工して四角
或いは多角形状のリングに成形して両端部を突合せて抵
抗溶接して溶接部１４とし、一巻きの角形リングとして
剪断補強筋として用いるのが普通である。

この種の剪断補強筋は前記のように予め所定の強度を有
する鋼棒を得た後、曲げ加工し鋼棒の両端を突合せ抵抗
溶接によって接合する。従来この溶接は、第５図に示す
ように、両側の鋼棒１の端面を突合せた状態でこの突合
せ部２が中央になるようにして鋼棒１の直径の約３倍程
度離れた位置を電極であるクランプ３，３′でクランプ
する。次いでクランプ間に大電流を通電し、両側から強
い圧力を加えて加熱された部分を押し出す。そうすると
第６図に示すように突合せ部分にバリ５が押し出されて
突合せ部分が溶接される。

ところが前記溶接方法では突合せ部分以外のそれに近い
周辺部分の鋼材は溶接による熱の影響を受けて鋼材の内
部組織に変化を来たし、その部分で引張試験を行うと元
の＠何より低い荷重で破断することが多い。

これに対し本発明者等は溶接によって熱影響を受ける部
分を元の鋼棒の径より大きくすることによって引張試験
時の破断荷重の低下を防止することを発明して特願平ｔ
−／０６３７７；　　として出願した。

このようにパリができる溶接部の接合面以外の熱影響を
受ける部分の鋼材の径を溶接前の鋼材の径より大きくす
ることは、溶接する時の加熱条件を変えたり、クランプ
の移動量を調整することによって可能である。

「発明が解決しようとする課題」 ところが前記の溶接方法によって突合せ部から所定の長
さだけ鋼材の径を大きくする場合に（１）溶接前のクラ
ンプ間の距離を普通の突合せ溶接のように鋼棒の径の約
Ｓ倍程度にしてクランプの移動距離を調整して溶接部近
くの鋼棒の太さを大きくすると接合函での突合せが不十
分になることがある （２）クランプ間の距離を大き＜シ、且つクランプの移
動距離も大きくして溶接部近くの＃Ｉｎを太くするよう
にすると、溶接時にクランプ間の鋼材部分で座屈を生じ
たり接合面の芯ズレを生じたりする。

また（１），　ｆ２）いずれの場合にも太くなった鋼陣
の直径が一定しない等の課題がある。

「課題を解決するための手段」 この発明は鋼棒の突合せ溶接において、接合直での突合
せが十分で芯ズレもなく、且つ溶接の際の熱影響がおよ
ぶ部分の鋼棒の直径が常に安定して得られるような、す
なわち前記の課題を解決する溶接方法を提供することを
目的とするものである。

本発明は鋼棒を突き合わせ溶接する場合に、溶接しよう
とする２本の鋼棒の両端を、先端に元の鋼棒の外径より
少し大きく且つ一定の長さを有する円形の空間部をもう
けたクランプ（従って空間部の内壁は鋼棒と接触しない
）を用いて鋼棒を完全にクランプし、鋼棒の端函を突き
合わせて電流を流しつつ加圧して溶接することを特徴と
し，それによって溶接後の鋼捧の接合面から一定の長さ
部分が前記空間部を満たして元の鋼棒より大きな一定の
断面積となり、従って全体としての熱影響による溶接強
度の低下を防止することができるものであり、特に引張
強度が８０ｋ９／ｆｉ　　以上の強度を有する鋼材を用
いる鉄筋コンクリートの柱、梁部材等を補強する高強度
せん（剪）断補強筋に用いると有効な方法である。

以下本発明を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の方法を示す断面図である。第１図のよ
うに突合せ溶接する２本の鋼棒１の先端部をクランプ３
，３′でクランプする。クランプは２分割された半円の
円筒形のもので、合わせ面に鋼棒の直径に応じた■溝或
いは半円形のロ溝がもうけられ、上下方向から鋼棒１を
挾んで溝により鋼棒を固定すると共にクランプから鋼棒
に電流が流れるようになっている。

本発明の場合にはクランプ５，Ｓ′の先端部分の中心に
鋼棒１より少し大きい径の溶接する鋼棒と接触しない空
間部（凹部）４がもうけられている。

従って鋼棒１はクランプ３，３′の先端から長さＬだけ
入ったところからクランプによって保持される。この部
分のＡ−Ａ断面図は第２図のようになっておリクランプ
３．３′の空間部分の溝は鋼棒の直径より少し大きな直
径の半円状をなしており、その部分ではクランプの内壁
と鋼棒とは接触しないようになっている。

「作用」 前記第１図の状態で通常の溶接と同様に鋼棒１の端面を
突合せ且つ該端面が中央になるように調整し、クランプ
を通じて大電流を通電して強圧力を加えて加熱部分を押
し出してパリができるように、２つのクランプの先端が
出来たパリの近くまで移動するようにし且つ加熱された
鋼棒がクランプの空間部分を満たすように拡大するよう
な条件を設定する。そうすると鋼棒の熱影響を受ける部
分は元の鋼棒より直径が空間部分の内径まで広がると共
に常に空間部分の内径と等しく一定の直径を有せしめる
ことができる。このようにして溶接した時の溶接部は第
３図のような断面となる。すなわち接合面にはバリ５が
生じて十分に接合され、その両側に空間部分の内径に等
しく適当な長さの鋼棒の拡大部１があるようになる。溶
接作業が終わると生じたパリを適当に除去して溶接を完
了する。

このようにクランプの先端部分に空間部分を有するよう
にした溶接方法を用いると、突合せ溶接の際に十分な圧
力で加圧することができるので接合面での突合せが不十
分になることがなく、また空間部分の内径が鋼棒の外径
と近いので溶接時に鋼棒が座屈することがなくまた接合
面の芯ズレも起こらない。

以上の説明においては断面が円である丸鋼棒の場合を説
明したが、例えば角断面の鋼棒では鋼棒の外形と相似形
の空間部を造ればよいことは勿論である。

「実施例」 直径１３．０２關φ（公称１３ｆｉφ）の鋼棒を、第１
図に示すような構造で先端に内径１３７ｍｌｌｌφ、長
さ１１龍の空間部分をもうけたクランプを突合せ溶接し
たところ、第４図に示すようにパリの両側に，直径１１
７ｆｉ、長さ１７ｍｓの拡大部を有する溶接を得た。

この溶接部を引張試験した結果は次表の通りであったｏ
−Ｌｖｒ目ｋイＡ　／Ｌ，　１８イＥｉ＋ｓｔｓ　個２
４　’１１；Ｉ桂Ｉｃ）［５　（ｉｃｈ　３． 表 溶接部の強度 上記のように溶接突合せ部近くの鋼棒の直径を一定の太
さまで拡大した本発明方法による溶接部は機械的に極め
て優れていることがわかる。

「発明の効果」 本発明の方法によれば溶接部付近の鋼棒の直径を拡大す
る突合せ溶接において、溶接部付近の鋼棒の一定の長さ
だけ一定の太さに拡大することができ、その際接合面が
良い溶接ができるように十分な突合せ圧力を用い且つ芯
ズレ及び鋼棒が座屈するのを防止できる。すなわち溶接
による熱影響を受けた鋼棒の部分の断面積が元の鋼棒の
断面積より大きいので全体として溶接部分の引張強度が
低下しないと言う効果があり、特に高強度剪断補強筋を
製造する場合に用いて有効な方法である。

【図面の簡単な説明】

，第１図は本発明方法の溶接前の状態の具体例を示す断
面図、第２図はＡ−Ａ断面図である。第３図は本方法を
用いた場合の溶接部の断面図、第４図はその正面図であ
る。第５図は従来の方法の断面図、第６図はその溶接後
の状態を示す断面図である。第７図はコンクリート柱に
於ける鉄筋の配置を示す斜視図、第８図は予め成形され
た剪断補強筋の斜視図である。 １：鋼棒　　　　　　２：突合せ部 ５．　　３’：クランプ　　４：凹部，空間部５：バリ
　　　　　　　６：熱影響部 ７：拡大部　　　　　１１：主筋 １２：コンクリート　１５：剪断補強筋１４：溶接部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼棒を突合せ溶接する方法において、溶接しようと
   する２本の鋼棒の両端を、先端に元の鋼棒の断面積より
   大きく且つ鋼棒の軸方向に一定の長さを有する空間部を
   もうけた２分割型のクランプを用い、クランプの残りの
   部分のチャック溝により鋼棒を完全にチャックし、鋼棒
   の端面を突き合わせて電流を流し加圧して溶接し、それ
   によって溶接後の鋼棒の接合面から一定の長さ部分が前
   記空間部を満たして元の鋼棒より大きな一定の断面積と
   なるようにすることを特徴とする鋼棒の溶接方法 ２、引張強度が８０ｋｇ／ｍｍ＾２以上の強度を有する
   鋼棒を多角形に曲げ加工して両端を請求項１記載の方法
   により溶接したことを特徴とする高強度せん（剪）断補
   強筋