JPH08158538A - 鋼管コンクリート柱の製造法 - Google Patents
鋼管コンクリート柱の製造法Info
- Publication number
- JPH08158538A JPH08158538A JP29984394A JP29984394A JPH08158538A JP H08158538 A JPH08158538 A JP H08158538A JP 29984394 A JP29984394 A JP 29984394A JP 29984394 A JP29984394 A JP 29984394A JP H08158538 A JPH08158538 A JP H08158538A
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- Japan
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- steel pipe
- concrete
- welding
- projection
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Abstract
(57)【要約】
【目的】充填形鋼管コンクリート柱において、鋼管と充
填コンクリートの強固な付着強度を確保し、製作コスト
の削減を図る。 【構成】鋼管柱を形成する鋼管１内に螺旋状の肉盛溶接
突起２を形成し、これにコンクリート補強材３を螺合
し、鋼管内部にコンクリートを充填する。
填コンクリートの強固な付着強度を確保し、製作コスト
の削減を図る。 【構成】鋼管柱を形成する鋼管１内に螺旋状の肉盛溶接
突起２を形成し、これにコンクリート補強材３を螺合
し、鋼管内部にコンクリートを充填する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】建築用鉄骨鉄筋コンクリート構造
として使用する鋼管コンクリート柱の製造方法に関す
る。
として使用する鋼管コンクリート柱の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】建築構造用充填形鋼管コンクリート柱に
おいて、コンクリートと鋼管の付着強度をより高くする
ため、例えば、実開平２−９５７０２号公報に開示され
ているように、管内面に突起を付与した内面突起付鋼管
柱が用いられている。この突起は鋼板圧延製造時に成形
するもので、この突起付鋼板を、突起面を内側にして箱
形あるいは筒状の閉断面に成形しその内部にコンクリー
トを充填したものを柱−梁接合部の接合柱として使用す
るものである。このような突起は圧延工程で成形するも
のであるから、突起の形状は、高さの低い、断続的な突
起とならざるを得ない。従って、鋼管とコンクリートと
の付着の高強度化と長期的安定性の確保などの要求性能
上の観点から十分とは言えず、より高い、連続的な突起
が望まれている。
おいて、コンクリートと鋼管の付着強度をより高くする
ため、例えば、実開平２−９５７０２号公報に開示され
ているように、管内面に突起を付与した内面突起付鋼管
柱が用いられている。この突起は鋼板圧延製造時に成形
するもので、この突起付鋼板を、突起面を内側にして箱
形あるいは筒状の閉断面に成形しその内部にコンクリー
トを充填したものを柱−梁接合部の接合柱として使用す
るものである。このような突起は圧延工程で成形するも
のであるから、突起の形状は、高さの低い、断続的な突
起とならざるを得ない。従って、鋼管とコンクリートと
の付着の高強度化と長期的安定性の確保などの要求性能
上の観点から十分とは言えず、より高い、連続的な突起
が望まれている。
【０００３】また、鋼管柱の長さ方向の任意の位置に任
意の範囲で突起を形成する技術として、鋼板上に肉盛り
溶接によって線状突起を形成し、この鋼板から鋼管柱を
製作する技術が特開平６−１３６８８０号公報に開示さ
れている。この肉盛り溶接による技術についても、コン
クリートと鋼管との高強度の付着性能を確保するための
突起形状を形成する技術についてはこれまで明らかにさ
れていない。
意の範囲で突起を形成する技術として、鋼板上に肉盛り
溶接によって線状突起を形成し、この鋼板から鋼管柱を
製作する技術が特開平６−１３６８８０号公報に開示さ
れている。この肉盛り溶接による技術についても、コン
クリートと鋼管との高強度の付着性能を確保するための
突起形状を形成する技術についてはこれまで明らかにさ
れていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、充填形鋼管
コンクリート柱において、鋼管と充填コンクリートの付
着力を確保するため、鋼管内に肉盛溶接法による高さの
高い突起を形成し、この突起に係止するコンクリート補
強材を鋼管内に挿入し、これらを組み合わせることによ
って、コンクリートと鋼管との強固な付着強度を確保
し、製作コストの削減効果を期待することができる技術
を提供することを目的とする。
コンクリート柱において、鋼管と充填コンクリートの付
着力を確保するため、鋼管内に肉盛溶接法による高さの
高い突起を形成し、この突起に係止するコンクリート補
強材を鋼管内に挿入し、これらを組み合わせることによ
って、コンクリートと鋼管との強固な付着強度を確保
し、製作コストの削減効果を期待することができる技術
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するもので、鋼管の内周面に軸心方向に螺旋状の肉盛
溶接突起を形成し、この螺旋状の肉盛溶接突起にコンク
リート補強材を螺合し、鋼管内にコンクリートを充填す
ることを特徴とする鋼管コンクリート柱の製造方法を提
供する。
決するもので、鋼管の内周面に軸心方向に螺旋状の肉盛
溶接突起を形成し、この螺旋状の肉盛溶接突起にコンク
リート補強材を螺合し、鋼管内にコンクリートを充填す
ることを特徴とする鋼管コンクリート柱の製造方法を提
供する。
【０００６】
【作用】図２、図３に本発明方法によって製造される鋼
管柱１０の使用状態を示した。図２は梁接合部の柱縦断
面図、図３はその横断面図である。鋼管柱１０は、コン
クリートを充填した一般部鋼管柱１１、１２の間に介装
され、この鋼管柱１０には梁１３、１４が接合される。
すなわち、鋼管柱１０は、柱、梁接合部に必要な剛性及
び強度を確保するために、用いられる。
管柱１０の使用状態を示した。図２は梁接合部の柱縦断
面図、図３はその横断面図である。鋼管柱１０は、コン
クリートを充填した一般部鋼管柱１１、１２の間に介装
され、この鋼管柱１０には梁１３、１４が接合される。
すなわち、鋼管柱１０は、柱、梁接合部に必要な剛性及
び強度を確保するために、用いられる。
【０００７】本発明では、鋼管の内周面に管軸心方向に
螺旋状の肉盛溶接突起を形成し、続いてこの螺旋状肉盛
溶接突起にコンクリートの剪断強度を補強する鋼製の補
強材を管直径方向に螺入し、この補強材の両端部を鋼管
と溶接固着し、鋼管コンクリート柱用の内面突起付鋼管
とし、その内部にコンクリートを打設する。補強材は丸
鋼等を用いるとよい。
螺旋状の肉盛溶接突起を形成し、続いてこの螺旋状肉盛
溶接突起にコンクリートの剪断強度を補強する鋼製の補
強材を管直径方向に螺入し、この補強材の両端部を鋼管
と溶接固着し、鋼管コンクリート柱用の内面突起付鋼管
とし、その内部にコンクリートを打設する。補強材は丸
鋼等を用いるとよい。
【０００８】上記螺旋状の肉盛溶接突起は、コンクリー
トとの付着強度を十分に高めることと、長期的安定性に
優れた性能を確保するために、形状パラメータとして最
も大きい影響因子である高さの高い形状とする。ここで
目標とする突起形状寸法は、図４に断面を示すように、
鋼管１の内面に突起２を突出成形した、台形断面又は図
５に示す山形断面で、高さｈ＝５〜６ｍｍ以上、底幅Ｗ
L ＝８〜１５ｍｍ、天端幅（台形断面の場合）ＷU ＝４
〜１０ｍｍ、突起間隔ｄ＝５〜１５ｈである。
トとの付着強度を十分に高めることと、長期的安定性に
優れた性能を確保するために、形状パラメータとして最
も大きい影響因子である高さの高い形状とする。ここで
目標とする突起形状寸法は、図４に断面を示すように、
鋼管１の内面に突起２を突出成形した、台形断面又は図
５に示す山形断面で、高さｈ＝５〜６ｍｍ以上、底幅Ｗ
L ＝８〜１５ｍｍ、天端幅（台形断面の場合）ＷU ＝４
〜１０ｍｍ、突起間隔ｄ＝５〜１５ｈである。
【０００９】本発明の肉盛溶接突起はＣＯ2 ガスシール
ド溶接法によって形成するとよい。このような形状の肉
盛溶接突起を形成するための最適な溶接条件としては、
例えば、次の表１に示すような溶接条件によればよく、
必要な突起を形成することができる。
ド溶接法によって形成するとよい。このような形状の肉
盛溶接突起を形成するための最適な溶接条件としては、
例えば、次の表１に示すような溶接条件によればよく、
必要な突起を形成することができる。
【００１０】
【表１】─────────────────────
─────────────── （１）溶接方法：ＣＯ2 ガスシールド溶接法 （２）溶接姿勢：下向き姿勢 （３）溶接ワイヤ径：１．６ｍｍφ （４）溶接電流：５００〜５５０Ａ （５）溶接電圧：３２〜３６Ｖ （６）溶接速度：６００〜７００ｃｍ／分 ─────────────────────────
───────────
─────────────── （１）溶接方法：ＣＯ2 ガスシールド溶接法 （２）溶接姿勢：下向き姿勢 （３）溶接ワイヤ径：１．６ｍｍφ （４）溶接電流：５００〜５５０Ａ （５）溶接電圧：３２〜３６Ｖ （６）溶接速度：６００〜７００ｃｍ／分 ─────────────────────────
───────────
【００１１】
【実施例】図１に本発明による実施例を示した。鋼管柱
を形成する鋼管１内に螺旋状の肉盛溶接突起２を形成
し、これにコンクリート補強材３を螺合する。鋼管１は
円形の閉鎖断面鋼管で、予めロールあるいはプレスベン
ド成形等の一般的な方法によって製造される。この鋼管
１は図６に示すように、鋼管１内部に肉盛溶接装置４
（溶接トーチなど）を挿入し、下向き姿勢により溶接を
行う。鋼管１は、管周方向に一定速度（溶接速度）で回
転させ、同時に肉盛溶接装置４を鋼管１長手方向に一定
速度で移動しながら螺旋状に肉盛溶接突起２を形成す
る。
を形成する鋼管１内に螺旋状の肉盛溶接突起２を形成
し、これにコンクリート補強材３を螺合する。鋼管１は
円形の閉鎖断面鋼管で、予めロールあるいはプレスベン
ド成形等の一般的な方法によって製造される。この鋼管
１は図６に示すように、鋼管１内部に肉盛溶接装置４
（溶接トーチなど）を挿入し、下向き姿勢により溶接を
行う。鋼管１は、管周方向に一定速度（溶接速度）で回
転させ、同時に肉盛溶接装置４を鋼管１長手方向に一定
速度で移動しながら螺旋状に肉盛溶接突起２を形成す
る。
【００１２】このように内面肉盛溶接突起鋼管を製作
し、図２に示す接合部鋼管柱１０の長さに切断した後
に、コンクリート補強材３を螺合しする。このように鋼
管１０を製作した後、一般部鋼管１１と１２の間に位置
させて溶接接合し、長尺の鋼管コンクリート用の柱とす
るものである。このように鋼管を製造した後に、鋼管内
面に肉盛溶接突起を形成することによって、任意の長さ
の接合部鋼管１０を製作することができ、溶接変形等が
低減し、高品質の製作精度が確保できる。さらに、加え
て製作コスト面でも優れるなどの利点が得られる。
し、図２に示す接合部鋼管柱１０の長さに切断した後
に、コンクリート補強材３を螺合しする。このように鋼
管１０を製作した後、一般部鋼管１１と１２の間に位置
させて溶接接合し、長尺の鋼管コンクリート用の柱とす
るものである。このように鋼管を製造した後に、鋼管内
面に肉盛溶接突起を形成することによって、任意の長さ
の接合部鋼管１０を製作することができ、溶接変形等が
低減し、高品質の製作精度が確保できる。さらに、加え
て製作コスト面でも優れるなどの利点が得られる。
【００１３】次に充填コンクリートとの付着性能の効果
として、実物大鋼管による押抜き試験結果例を以下に述
べる。図７に示すように、コンクリート５を充填した鋼
管試験体２０の鋼管を支持台２２上に載置し、コンクリ
ート５に押し抜き荷重２１を与え、押し抜き試験を行っ
た。変位は変位計２３で測定した。図８は結果の一例を
示すもので、径厚比（Ｂ／ｔ）（Ｂ：鋼管外径、ｔ：板
厚）と最大付着応力度τ（ｋｇ／ｃｍ2 ）の関係を示し
たものである。
として、実物大鋼管による押抜き試験結果例を以下に述
べる。図７に示すように、コンクリート５を充填した鋼
管試験体２０の鋼管を支持台２２上に載置し、コンクリ
ート５に押し抜き荷重２１を与え、押し抜き試験を行っ
た。変位は変位計２３で測定した。図８は結果の一例を
示すもので、径厚比（Ｂ／ｔ）（Ｂ：鋼管外径、ｔ：板
厚）と最大付着応力度τ（ｋｇ／ｃｍ2 ）の関係を示し
たものである。
【００１４】図中の記号は次のとおりである。 □ 圧延成形台形突起（突起高さｈ：５〜６ｍｍ、間隔
５０ｍｍ） ■ 肉盛溶接台形突起（突起高さｈ：５〜６ｍｍ、間隔
５０ｍｍ） 〇 補強材付肉盛溶接山形突起（突起高さｈ：５〜６ｍ
ｍ、間隔５０ｍｍ） ● 補強材付肉盛溶接山形突起（突起高さｈ：１．５〜
２．０ｍｍ、間隔５０ｍｍ） これより、補強材を設けることによりコンクリートと鋼
管の付着剪断強度は著しく上昇向上すること、また、肉
盛溶接突起の高さを低くしても補強材を設けることによ
り、従来方法と同等の性能が確保できることが明らかで
ある。
５０ｍｍ） ■ 肉盛溶接台形突起（突起高さｈ：５〜６ｍｍ、間隔
５０ｍｍ） 〇 補強材付肉盛溶接山形突起（突起高さｈ：５〜６ｍ
ｍ、間隔５０ｍｍ） ● 補強材付肉盛溶接山形突起（突起高さｈ：１．５〜
２．０ｍｍ、間隔５０ｍｍ） これより、補強材を設けることによりコンクリートと鋼
管の付着剪断強度は著しく上昇向上すること、また、肉
盛溶接突起の高さを低くしても補強材を設けることによ
り、従来方法と同等の性能が確保できることが明らかで
ある。
【００１５】
（１）肉盛溶接突起を螺旋状に形成し、補強材を管直径
に螺合することにより、突起頂部を結ぶ線上におけるコ
ンクリートの剪断強度が著しく向上する。 （２）補強材を肉盛溶接突起に螺合することにより、肉
盛溶接突起の高さを低くすることができ、製作コストを
低減できる。
に螺合することにより、突起頂部を結ぶ線上におけるコ
ンクリートの剪断強度が著しく向上する。 （２）補強材を肉盛溶接突起に螺合することにより、肉
盛溶接突起の高さを低くすることができ、製作コストを
低減できる。
【図１】実施例の説明図である。
【図２】鋼管コンクリート柱の梁との接合部の縦断面図
である。
である。
【図３】鋼管コンクリート柱の梁との接合部の横断面図
である。
である。
【図４】突起の形状説明図である。
【図５】突起の形状説明図である。
【図６】鋼管内溶接の説明図である。
【図７】押し抜き試験の説明図である。
【図８】押し抜き試験の結果を示すグラフである。
１ 鋼管 ２ 突起 ３ 補強材 ４ 溶接装置 ５ コンクリート １０、１１、１２ 鋼管柱 １３、１４ 梁 ２０ 試験体 ２１ 押し抜き荷重 ２２ 試験体支持台 ２３ 変位計 ２４ 載荷盤
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼管の内周面に軸心方向に螺旋状の肉盛
溶接突起を形成し、この螺旋状の肉盛溶接突起にコンク
リート補強材を螺合し、鋼管内にコンクリートを充填す
ることを特徴とする鋼管コンクリート柱の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29984394A JPH08158538A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 鋼管コンクリート柱の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29984394A JPH08158538A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 鋼管コンクリート柱の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08158538A true JPH08158538A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17877606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29984394A Withdrawn JPH08158538A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 鋼管コンクリート柱の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08158538A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100864220B1 (ko) * | 2008-05-13 | 2008-10-17 | 한우물중공업(주) | 교량용 강관 거더 |
| CN101956457A (zh) * | 2010-08-17 | 2011-01-26 | 龙信建设集团有限公司 | 一种矩形钢管混凝土柱施工工法 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP29984394A patent/JPH08158538A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100864220B1 (ko) * | 2008-05-13 | 2008-10-17 | 한우물중공업(주) | 교량용 강관 거더 |
| CN101956457A (zh) * | 2010-08-17 | 2011-01-26 | 龙信建设集团有限公司 | 一种矩形钢管混凝土柱施工工法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |