JPH0810943A - コンクリート充填用鋼管柱の製造方法 - Google Patents
コンクリート充填用鋼管柱の製造方法Info
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- JPH0810943A JPH0810943A JP14896294A JP14896294A JPH0810943A JP H0810943 A JPH0810943 A JP H0810943A JP 14896294 A JP14896294 A JP 14896294A JP 14896294 A JP14896294 A JP 14896294A JP H0810943 A JPH0810943 A JP H0810943A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼管柱の仕口部における内面突起を簡単な方
法で形成し、該仕口部における充填コンクリートの付着
力を強化する。 【構成】 鋼管柱の柱梁仕口部相当箇所に、溶接による
肉盛溶接ビードの突起を形成する。 【効果】 突起は、肉盛溶接ビードであるから安価な費
用で形成でき、また、上下層階の柱との溶接が簡単にで
きる。
法で形成し、該仕口部における充填コンクリートの付着
力を強化する。 【構成】 鋼管柱の柱梁仕口部相当箇所に、溶接による
肉盛溶接ビードの突起を形成する。 【効果】 突起は、肉盛溶接ビードであるから安価な費
用で形成でき、また、上下層階の柱との溶接が簡単にで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築、土木分野で使用
されるコンクリート充填用鋼管柱の製造方法に関する発
明である。
されるコンクリート充填用鋼管柱の製造方法に関する発
明である。
【０００２】
【従来の技術】コンクリート充填用鋼管柱は、現場で鋼
管の内部にコンクリートを充填し、鋼管コンクリート構
造柱とするものであるが、特に、梁材が取付く柱部分、
即ち、柱梁仕口部は、梁からの剪断力を鋼管を介してコ
ンクリートへ伝える必要があるため、鋼管内面とコンク
リートとの付着力を高める必要がある。
管の内部にコンクリートを充填し、鋼管コンクリート構
造柱とするものであるが、特に、梁材が取付く柱部分、
即ち、柱梁仕口部は、梁からの剪断力を鋼管を介してコ
ンクリートへ伝える必要があるため、鋼管内面とコンク
リートとの付着力を高める必要がある。
【０００３】従来、一例として、コンクリート充填用突
起付鋼管柱は、鋼管が形成される以前の工程である鋼板
製造過程で圧延によって突起を形成し、該突起付鋼板の
突起部を内側にして円形に成形し鋼管柱を製造してい
た。
起付鋼管柱は、鋼管が形成される以前の工程である鋼板
製造過程で圧延によって突起を形成し、該突起付鋼板の
突起部を内側にして円形に成形し鋼管柱を製造してい
た。
【０００４】図５は、特開平２ー８０７２９号公報に開
示された従来技術を示すもので、前述の圧延により形成
された突起付鋼管柱を用いて構成された鋼管コンクリー
ト構造柱の柱梁仕口部の立断面図である。
示された従来技術を示すもので、前述の圧延により形成
された突起付鋼管柱を用いて構成された鋼管コンクリー
ト構造柱の柱梁仕口部の立断面図である。
【０００５】図５において、１６は鋼管コンクリート柱
全体で、該鋼管コンクリート柱１６は柱梁仕口部に配置
された内面突起１７ａを有する鋼管柱１７の上下に上鋼
管柱１８と下鋼管柱１９とを溶接して構成し、柱梁仕口
部における鋼管柱１７内面のコンクリートの付着力を高
めようとする構造である。
全体で、該鋼管コンクリート柱１６は柱梁仕口部に配置
された内面突起１７ａを有する鋼管柱１７の上下に上鋼
管柱１８と下鋼管柱１９とを溶接して構成し、柱梁仕口
部における鋼管柱１７内面のコンクリートの付着力を高
めようとする構造である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来技術で
は、仕口部のみに圧延突起を有する鋼管という特殊な鋼
管を使用するため該鋼管の入手が困難である。また、圧
延突起付の鋼管を柱材として使用すると、突起なしの上
鋼管柱１８および下鋼管柱１９と突起付鋼管柱１７とを
突合せ溶接により接合する必要があるため、柱材として
の製作能率が悪い欠点がある。
は、仕口部のみに圧延突起を有する鋼管という特殊な鋼
管を使用するため該鋼管の入手が困難である。また、圧
延突起付の鋼管を柱材として使用すると、突起なしの上
鋼管柱１８および下鋼管柱１９と突起付鋼管柱１７とを
突合せ溶接により接合する必要があるため、柱材として
の製作能率が悪い欠点がある。
【０００７】その上、該突起部１７ａが鋼管柱１７の内
面に存在するため、該鋼管柱１７と上、下鋼管柱１８、
１９との突合せ溶接において、裏ビードが完全に形成さ
れず、内面まで完全溶け込みが要求される突合せ溶接を
行うためには、溶接近傍の突起を削って、裏当材を配し
た上で溶接を施工する必要があり、非常に能率が悪い欠
点があった。この点は、鋼管コンクリート柱１６の内面
全域に突起を設けた鋼管柱を使用しても、上層階あるい
は下層階の鋼管柱内面突起との突合せ溶接において、同
様の問題が発生する。
面に存在するため、該鋼管柱１７と上、下鋼管柱１８、
１９との突合せ溶接において、裏ビードが完全に形成さ
れず、内面まで完全溶け込みが要求される突合せ溶接を
行うためには、溶接近傍の突起を削って、裏当材を配し
た上で溶接を施工する必要があり、非常に能率が悪い欠
点があった。この点は、鋼管コンクリート柱１６の内面
全域に突起を設けた鋼管柱を使用しても、上層階あるい
は下層階の鋼管柱内面突起との突合せ溶接において、同
様の問題が発生する。
【０００８】そこで、前述の特殊な鋼管を使用すること
なしに、鋼管柱とのコンクリート付着力を落とさず、か
つ、鋼管柱の製作能率の良いコンクリート充填用鋼管柱
の提供が望まれていた。
なしに、鋼管柱とのコンクリート付着力を落とさず、か
つ、鋼管柱の製作能率の良いコンクリート充填用鋼管柱
の提供が望まれていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、柱材として用
いる円形鋼管を製造し、該円形鋼管内面の柱梁仕口部相
当箇所に肉盛溶接手段により肉盛溶接ビードを形成する
ことを特徴としたコンクリート充填用鋼管柱の製造方法
に関する発明である。
いる円形鋼管を製造し、該円形鋼管内面の柱梁仕口部相
当箇所に肉盛溶接手段により肉盛溶接ビードを形成する
ことを特徴としたコンクリート充填用鋼管柱の製造方法
に関する発明である。
【００１０】
【作用】本発明においては、特殊な鋼管を使用すること
なしに、鋼管内面に設けた溶接による肉盛ビードがコン
クリートと鋼管内面との付着作用を向上させる働きをす
る。また、本発明によるコンクリート充填用鋼管柱で
は、複数の鋼管を溶接することなしに一本の鋼管柱の柱
梁仕口部のみに肉盛ビードを形成したので柱材としての
製作能率が良く、かつ、上層階柱あるいは下層階柱との
突合せ溶接においても、鋼管柱内面の該上下層階柱との
突合せ溶接部には突起が存在しないので、容易に完全溶
込み突合せ溶接を行うことができる。
なしに、鋼管内面に設けた溶接による肉盛ビードがコン
クリートと鋼管内面との付着作用を向上させる働きをす
る。また、本発明によるコンクリート充填用鋼管柱で
は、複数の鋼管を溶接することなしに一本の鋼管柱の柱
梁仕口部のみに肉盛ビードを形成したので柱材としての
製作能率が良く、かつ、上層階柱あるいは下層階柱との
突合せ溶接においても、鋼管柱内面の該上下層階柱との
突合せ溶接部には突起が存在しないので、容易に完全溶
込み突合せ溶接を行うことができる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明におけるコンクリート充填用
鋼管柱の製造方法にかかる側面図である。
鋼管柱の製造方法にかかる側面図である。
【００１２】図１において、本発明は、まず、平滑な鋼
板を成形して製造された円形鋼管１を、ターニングロー
ラ２、３に載置し、該ターニングローラ２、３の駆動に
より溶接速度に応じた速度で鋼管１を回転させる。
板を成形して製造された円形鋼管１を、ターニングロー
ラ２、３に載置し、該ターニングローラ２、３の駆動に
より溶接速度に応じた速度で鋼管１を回転させる。
【００１３】次に、該鋼管１内の柱梁仕口部相当範囲に
肉盛溶接装置４のブーム５を挿入し、該ブーム５の先端
部に設けられた溶接トーチ６の消耗電極（溶接ワイヤ）
からアークを点弧し、溶接ビード７を形成しながら前記
ブーム５を後退または前進させながら、スパイラル状の
肉盛溶接ビード７を形成する。尚、４ａ，４ｂは肉盛溶
接装置４の走行車輪、８は肉盛溶接装置４の走行用レー
ル、９は電源、溶接ワイヤ、シールドガス等のケーブ
ル、１０は溶接ワイヤリール、である。
肉盛溶接装置４のブーム５を挿入し、該ブーム５の先端
部に設けられた溶接トーチ６の消耗電極（溶接ワイヤ）
からアークを点弧し、溶接ビード７を形成しながら前記
ブーム５を後退または前進させながら、スパイラル状の
肉盛溶接ビード７を形成する。尚、４ａ，４ｂは肉盛溶
接装置４の走行車輪、８は肉盛溶接装置４の走行用レー
ル、９は電源、溶接ワイヤ、シールドガス等のケーブ
ル、１０は溶接ワイヤリール、である。
【００１４】本発明にかかる肉盛溶接ビードは円形鋼管
１の内部に充填するコンクリートとの付着性状を向上さ
せる事が目的であるので、肉盛溶接ビード断面は、該肉
盛溶接ビードの立ち上がり角度が４５度程度で、該肉盛
溶接ビード高さが１．５〜２．５ｍｍであることが望ま
しい。これは、肉盛溶接ビード高さが１．５ｍｍ以下の
場合には、鋼管内面とコンクリートとの付着性状が著し
く低下することから、最低高さが規定される。また、肉
盛溶接ビード高さが、２．５ｍｍ以上の場合は、充填し
たコンクリートの剪断破壊が先行するため、コンクリー
トとの付着性状に差異が認められなくなるので、最高高
さが規定される。肉盛溶接ビード高さを１．５〜２．５
ｍｍにするための溶接条件で肉盛溶接を行うと、肉盛溶
接ビード幅は、３．０〜５．０ｍｍとなるのが通常であ
り、この結果、肉盛溶接ビードの幅は３．０〜５．０ｍ
ｍに規定される。
１の内部に充填するコンクリートとの付着性状を向上さ
せる事が目的であるので、肉盛溶接ビード断面は、該肉
盛溶接ビードの立ち上がり角度が４５度程度で、該肉盛
溶接ビード高さが１．５〜２．５ｍｍであることが望ま
しい。これは、肉盛溶接ビード高さが１．５ｍｍ以下の
場合には、鋼管内面とコンクリートとの付着性状が著し
く低下することから、最低高さが規定される。また、肉
盛溶接ビード高さが、２．５ｍｍ以上の場合は、充填し
たコンクリートの剪断破壊が先行するため、コンクリー
トとの付着性状に差異が認められなくなるので、最高高
さが規定される。肉盛溶接ビード高さを１．５〜２．５
ｍｍにするための溶接条件で肉盛溶接を行うと、肉盛溶
接ビード幅は、３．０〜５．０ｍｍとなるのが通常であ
り、この結果、肉盛溶接ビードの幅は３．０〜５．０ｍ
ｍに規定される。
【００１５】前述の立ち上がり角度が高い肉盛溶接ビー
ド形状を得るための溶接を行うためには、通常の溶け込
み溶接に比し、２／３程度の低い電圧で溶接を行う必要
がある。
ド形状を得るための溶接を行うためには、通常の溶け込
み溶接に比し、２／３程度の低い電圧で溶接を行う必要
がある。
【００１６】本発明は、下記の条件で炭酸ガスシールド
アーク溶接を行った結果、スパイラル状の幅５ｍｍ、高
さ２．５ｍｍの肉盛溶接ビードが得られた。
アーク溶接を行った結果、スパイラル状の幅５ｍｍ、高
さ２．５ｍｍの肉盛溶接ビードが得られた。
【００１７】溶接電圧 １９Ｖ、溶接電流 ２２０
Ａ、溶接ワイヤ径 １．２ｍｍ、溶接速度 ０．８
ｍ／分、本発明の肉盛溶接方法は、前述の炭酸ガスシー
ルドアーク溶接の他、アルゴンに活性ガスを少量混入し
たＭＩＧ溶接、あるいは、フラックスを使用する潜弧溶
接でも可能である
Ａ、溶接ワイヤ径 １．２ｍｍ、溶接速度 ０．８
ｍ／分、本発明の肉盛溶接方法は、前述の炭酸ガスシー
ルドアーク溶接の他、アルゴンに活性ガスを少量混入し
たＭＩＧ溶接、あるいは、フラックスを使用する潜弧溶
接でも可能である
【００１８】図２は、前述により、円形鋼管１の柱梁仕
口部相当範囲の内面に肉盛溶接ビード７を形成したコン
クリート充填用鋼管柱１１を構造柱として使用した場合
の立断面図である。
口部相当範囲の内面に肉盛溶接ビード７を形成したコン
クリート充填用鋼管柱１１を構造柱として使用した場合
の立断面図である。
【００１９】本発明にかかるコンクリート充填用鋼管柱
１１の内面の柱梁仕口部の外周には、外ダイヤフラム１
２、１３が溶接合され、該外ダイヤフラム１２、１３の
側部に梁材１４、１５のフランジ部１４ａ，１４ｂ，お
よび１５ａ，１５ｂが溶接される。その後、コンクリー
ト充填用鋼管柱１１の内部の柱梁仕口部に剪断力を強化
するためのコンクリート（図示せず）が充填される。
１１の内面の柱梁仕口部の外周には、外ダイヤフラム１
２、１３が溶接合され、該外ダイヤフラム１２、１３の
側部に梁材１４、１５のフランジ部１４ａ，１４ｂ，お
よび１５ａ，１５ｂが溶接される。その後、コンクリー
ト充填用鋼管柱１１の内部の柱梁仕口部に剪断力を強化
するためのコンクリート（図示せず）が充填される。
【００２０】次に、図３（イ）〜（ハ）は、本発明にか
かるコンクリート充填用鋼管柱１１の内面に形成する肉
盛溶接ビード７のその他の各種形状の実施例である。
かるコンクリート充填用鋼管柱１１の内面に形成する肉
盛溶接ビード７のその他の各種形状の実施例である。
【００２１】図３（イ）は、竹節状の突起で、鋼管１を
回転させながら、溶接トーチ６を移動させることなく、
同心状の肉盛溶接ビード７ａを複数形成したものであ
る。
回転させながら、溶接トーチ６を移動させることなく、
同心状の肉盛溶接ビード７ａを複数形成したものであ
る。
【００２２】図３（ロ）は、波節状突起で、前述の竹節
状の突起を形成する際に、溶接トーチ６を溶接開始位置
を中心として前後に移動させることにより、溶接ビード
７ｂを複数形成したものである。
状の突起を形成する際に、溶接トーチ６を溶接開始位置
を中心として前後に移動させることにより、溶接ビード
７ｂを複数形成したものである。
【００２３】図３（ハ）は、交差形のスパイラル状突起
で、前述のスパイラル状の肉盛溶接ビード７ｃを鋼管１
内面に形成し、次に、鋼管１を逆回転させて再びスパイ
ラル状の肉盛溶接ビード７ｄを形成して、製造したもの
である。
で、前述のスパイラル状の肉盛溶接ビード７ｃを鋼管１
内面に形成し、次に、鋼管１を逆回転させて再びスパイ
ラル状の肉盛溶接ビード７ｄを形成して、製造したもの
である。
【００２４】図４は、肉盛溶接ビードの形成作業を効率
化するため、ブーム５の先端に所定の水平角度θで取付
けられたホルダー５ａに複数の溶接トーチ６ａ，６ｂ，
６ｃ，を設置し、三条の肉盛溶接ビード７ｅ，７ｆ，７
ｇを一挙に形成せんとしたものである。
化するため、ブーム５の先端に所定の水平角度θで取付
けられたホルダー５ａに複数の溶接トーチ６ａ，６ｂ，
６ｃ，を設置し、三条の肉盛溶接ビード７ｅ，７ｆ，７
ｇを一挙に形成せんとしたものである。
【００２５】本発明にかかる溶接による肉盛ビードを形
成する円形鋼管は、前述の鋼板を円形に成形して溶接し
た溶接鋼管の他、シームレス鋼管、遠心鋳造管等の各種
鋼管柱として使用される円形鋼管も含まれる。
成する円形鋼管は、前述の鋼板を円形に成形して溶接し
た溶接鋼管の他、シームレス鋼管、遠心鋳造管等の各種
鋼管柱として使用される円形鋼管も含まれる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、コンクリート充填用鋼管柱内
面の突起の形成に肉盛溶接手段を用いるものであるた
め、コンクリート付着力強化のための突起が必要となる
鋼管柱の柱梁仕口部内面のみに安価なコストで形成でき
る。
面の突起の形成に肉盛溶接手段を用いるものであるた
め、コンクリート付着力強化のための突起が必要となる
鋼管柱の柱梁仕口部内面のみに安価なコストで形成でき
る。
【００２７】また、本発明のコンクリート充填用鋼管柱
内面の突起は、柱梁仕口部のみに形成され、該コンクリ
ート充填用鋼管柱の両端部には突起が存在しないので、
上、下層階の鋼管柱相互の突合せ溶接において、裏ビー
ドが容易に形成できるので、溶接が完全なものとなる。
内面の突起は、柱梁仕口部のみに形成され、該コンクリ
ート充填用鋼管柱の両端部には突起が存在しないので、
上、下層階の鋼管柱相互の突合せ溶接において、裏ビー
ドが容易に形成できるので、溶接が完全なものとなる。
【００２８】さらに、本発明は、特殊な突起付鋼管を使
用しないため、一本のコンクリート充填用鋼管柱の溶接
箇所が、従来に比べ、少なくなるため、鋼管柱の製造コ
ストが安価となる。
用しないため、一本のコンクリート充填用鋼管柱の溶接
箇所が、従来に比べ、少なくなるため、鋼管柱の製造コ
ストが安価となる。
【図１】本発明にかかるコンクリート充填用鋼管柱の内
面肉盛溶接ビードの製造方法の一実施例を示す側断面
図。
面肉盛溶接ビードの製造方法の一実施例を示す側断面
図。
【図２】本発明により製造されたコンクリート充填用鋼
管柱の使用状態を示す立断面図。
管柱の使用状態を示す立断面図。
【図３】（イ）（ロ）（ハ）本発明の肉盛溶接ビードの
形状例を示す立断面図。
形状例を示す立断面図。
【図４】本発明を実施する肉盛溶接ビードの形成装置の
他の例を示す斜視図。
他の例を示す斜視図。
【図５】従来技術における内面突起付鋼管コンクリート
構造柱の立断面図。
構造柱の立断面図。
１ 鋼管 ２・３ ターニングローラ ４ 肉盛溶接装置 ５ ブーム ６ 溶接トーチ ７ スパイラル状の肉盛溶接ビード ８ 走行レール ９ ケーブル １０ 溶接ワイヤリール １１ 鋼管コンクリート構造柱 １２・１３ 外ダイヤフラム １４・１５ 梁材
フロントページの続き (72)発明者 沢村 一巳 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 長縄 裕 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 平野 攻 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 伊藤 茂樹 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 柱材として用いる円形鋼管内面の柱梁仕
口部相当箇所に肉盛溶接手段により肉盛溶接ビードを形
成することを特徴としたコンクリート充填用鋼管柱の製
造方法。 - 【請求項２】 形成する肉盛溶接ビードの高さが１．５
ｍｍ〜２．５ｍｍ、肉盛溶接ビードの幅が３．０ｍｍ〜
５．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のコ
ンクリート充填用鋼管柱の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14896294A JP3194339B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | コンクリート充填用鋼管柱の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14896294A JP3194339B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | コンクリート充填用鋼管柱の製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000366747A Division JP2001200585A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | コンクリート充填用鋼管柱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810943A true JPH0810943A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3194339B2 JP3194339B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=15464558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14896294A Expired - Fee Related JP3194339B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | コンクリート充填用鋼管柱の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3194339B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2006265362A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Sekisui Chem Co Ltd | アクリル系低温焼成バインダー |
| CN102049594A (zh) * | 2010-11-25 | 2011-05-11 | 济南杰瑞复盛机电设备有限公司 | 管道内壁耐磨层自动堆焊设备及其自动堆焊方法 |
| KR101271986B1 (ko) * | 2011-12-28 | 2013-06-05 | 주식회사 포스코 | 오버레이 용접 장치 |
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| JP2017190571A (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 接合構造 |
| CN113118656A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-16 | 南通方晟新材料科技有限公司 | 一种用于混凝土结构装配施工用螺旋连接灌浆套筒及设计加工方法 |
| CN114033103A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-02-11 | 中建二局第二建筑工程有限公司 | 预应力型钢混凝土现浇梁施工工艺 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP14896294A patent/JP3194339B2/ja not_active Expired - Fee Related
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