JPH08311988A - 梁鉄骨と柱鉄骨の現場溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｈ形断面の梁鉄骨のフランジを、ウェブにス
カラップを設けずに柱鉄骨のフランジに現場で突合せ溶
接する場合の溶接作業性を向上させる。 【構成】 梁鉄骨１のフランジ２の裏当て金６，７を柱
鉄骨４のフランジ５に突き当て、梁鉄骨１の端面と柱鉄
骨４のフランジ５間に５mm〜15mmの範囲のルート間隔を
おいた状態で、柱鉄骨４のフランジ５に突設されたガセ
ットプレート８に梁鉄骨１のウェブ３をボルト接合した
後、両フランジ２，２を共に上側から下向きに突合せ溶
接する梁鉄骨と柱鉄骨の現場溶接方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＨ形断面の梁鉄骨を現
場で柱鉄骨のフランジに溶接する現場溶接方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】Ｈ形断面
の梁鉄骨のフランジを柱鉄骨のフランジに溶接する場
合、梁鉄骨のフランジ側の溶接線に沿って裏当て金を連
続的に配置する必要からウェブの上下端にはスカラップ
が形成されるが、スカラップはウェブの断面を欠損させ
る形になることから、せん断耐力を低下させるため接合
部の耐力を向上させる上ではスカラップを形成せずに梁
鉄骨のフランジを溶接する方法が要求される。その場
合、ウェブの位置でフランジの溶接線と裏当て金が不連
続になるためこれらの連続性を確保するための工夫が必
要になる。

【０００３】特開平5-287803号では裏当て金をウェブの
両側に配置し、梁鉄骨フランジのウェブ側の面に密着さ
せると共に、フランジに開先を形成し、ウェブを柱鉄骨
フランジに突き合わせて溶接することによりフランジの
溶接線を連続させているが、裏当て金を各フランジのウ
ェブ側に固定していることから、現場で溶接するとすれ
ば下部フランジの溶接が下側から上向きの作業になるた
め現場での作業には不向きである。

【０００４】また梁鉄骨のフランジと柱鉄骨フランジ間
にルート間隔を設けて突合せ溶接する場合には梁鉄骨の
フランジに開先を形成する必要があるが、開先はフラン
ジの全厚に形成されるため溶接量が多くなる。

【０００５】この発明は上記背景より現場での溶接作業
性がよく、スカラップを設けることなく溶接量を抑える
溶接方法を提案するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では梁鉄骨フラン
ジの裏当て金を柱鉄骨のフランジに突き当て、梁鉄骨の
端面と柱鉄骨のフランジ間に５mm〜15mmの範囲のルート
間隔をおいた状態で、柱鉄骨のフランジに突設されたガ
セットプレートに梁鉄骨のウェブをボルト接合した後、
両フランジを共に上側から下向きに突合せ溶接すること
により現場での溶接作業性を向上させる。

【０００７】梁鉄骨フランジの溶接面の開先は梁鉄骨の
フランジの板厚が15mmを超える場合に、板厚と15mmの差
分だけ上面側から、30°〜45°の角度で形成される。板
厚と15mmの差分だけ形成されることにより溶接時の溶接
量が削減される。この場合、上部のフランジの端部には
全幅に亘って開先が形成され、下部のフランジの端部に
はウェブを挟んでその両側に開先が形成される。

【０００８】梁鉄骨の端面と柱鉄骨のフランジ間に０mm
〜10mmの範囲のルート間隔をおく場合には各フランジの
端部に上面側から全厚に30°〜45°の角度の開先が形成
される。

【０００９】梁鉄骨の各フランジの上側に、全幅に亘
り、連続して開先を形成した場合、ウェブの下部のフラ
ンジ寄りがそのフランジの開先面上に位置するが、下部
フランジの開先面上に位置するウェブの片側，もしくは
両側に開先を形成することにより下部フランジの溶接
を、ウェブを挟んでフランジの幅方向両端側からウェブ
側へ向けて進行でき、ウェブを障害にすることなく下部
フランジの突合せ溶接が行える。

【００１０】ウェブの開先角度は10°〜30°で、梁鉄骨
のフランジと柱鉄骨フランジ間には０〜10mmのルート間
隔がおかれる。

【００１１】この場合、ウェブの開先の反対側にウェブ
の面とフランジの開先面に接触するタブが配置され、タ
ブを堰としてウェブの開先側を溶接した後、タブを外し
て反対側の溶接が行われる。

【００１２】

【実施例】請求項１記載発明はＨ形断面の梁鉄骨１のフ
ランジ２，２を、各フランジ２の下面に裏当て金６，７
を固定した状態で柱鉄骨４のフランジ５に現場で溶接す
る方法である。

【００１３】各フランジ２の裏当て金６，７を柱鉄骨４
のフランジ５に突き当てた状態では、梁鉄骨１の端面と
柱鉄骨４のフランジ５との間に５mm〜15mmの範囲のルー
ト間隔が置かれる。フランジ２，２は、柱鉄骨４のフラ
ンジ５に突設されたガセットプレート８にウェブ３がボ
ルト接合された後、共に上側から下向きに突合せ溶接さ
れる。上部のフランジ２の裏当て金６は図２に示すよう
に２枚の板61，61からなる。

【００１４】溶接は図１に示すように両裏当て金６，７
を柱鉄骨４のフランジ５に突き当て、梁鉄骨１の端面と
フランジ５との間に上記のルート間隔をおいた状態で、
フランジ５に突設されたガセットプレート８に梁鉄骨の
ウェブ３をボルト接合した後、各フランジ２を共に上側
から下向きに突合せ溶接する、という要領で行われる。

【００１５】実施例ではフランジ２に開先21を形成して
いるが、開先21を形成するか否かはフランジ２の板厚と
柱鉄骨４とのルート間隔との関係で決まり、板厚とルー
ト間隔が同等程度であれば開先21を形成しない場合もあ
る。図３はフランジ２の上側の一部に開先21を形成した
場合、図４は全厚に開先21を形成し、ウェブ３の、下部
のフランジ２寄りの一部のフィレットをスカラップ状に
斫った場合である。ハッチで示す、フィレットの平坦面
状に斫られた一部はグラインダー仕上げされ、斫り箇所
はフランジ２の溶接後、溶接金属で埋められる。

【００１６】請求項２記載の発明は上記発明で特に梁鉄
骨１のフランジが15mm以上の板厚を持つ場合に、図３に
示すように各フランジ２の端部に、その板厚と15mmの差
分だけ上面側から開先21を形成して上記要領で溶接する
方法である。開先21の角度は30°〜45°の範囲であり、
開先21はフランジ２の全厚には形成されない。

【００１７】請求項３記載発明は各フランジ２の端部に
上面側から全厚に30°〜45°の角度の開先21を形成する
と共に、図４に示すように下部のフランジ２の開先21面
上に位置するウェブ３の片側，もしくは両側に10°〜30
°の角度の開先31を形成し、梁鉄骨１の端面と柱鉄骨４
のフランジ５間に０mm〜10mmの範囲のルート間隔をおい
た状態で、ガセットプレート８に梁鉄骨１のウェブ３を
ボルト接合した後、両フランジ２，２を共に上側から下
向きに突合せ溶接する方法である。

【００１８】請求項４記載発明は図５に示すように請求
項３記載発明のように梁鉄骨１の各フランジ２の上側に
全幅に亘って連続する開先21と、ウェブ３に開先31を形
成した場合に、下部のフランジ２をウェブ３を挟んで両
端側からウェブ３側へ向けて突合せ溶接する方法であ
る。この発明は梁鉄骨１が組立Ｈ形鋼の場合に実施され
る。

【００１９】フランジ２の開先21は、フランジ２の端面
が柱鉄骨４のフランジ５に突き当たる場合は全厚に形成
され、フランジ２の端面から突出する裏当て金６，７が
固定される場合には上側の一部に形成されれば足りる。

【００２０】下部のフランジ２の開先面上に位置するウ
ェブ３の片側には開先31が形成されており、ウェブ３の
開先31の反対側にはウェブ３の面とフランジ２の開先面
に接触するタブ９が配置される。タブ９は図６に示すよ
うに梁鉄骨１の据え付け時に柱鉄骨４のフランジ５に密
着する。タブ９にはフラックスの他、銅やセラミックが
使用される。

【００２１】上部のフランジ２の溶接までの作業は両フ
ランジ２，２に裏当て金６，７が固定される場合は請求
項１記載発明と同様に、各フランジ２の裏当て金６，７
を柱鉄骨４のフランジ５に突き当て、梁鉄骨１の端面と
柱鉄骨４のフランジ５間にルート間隔をおいた状態で、
柱鉄骨４のフランジ５に突設されたガセットプレート８
に梁鉄骨１のウェブ３をボルト接合した後、上部のフラ
ンジ２を上側から下向きに突合せ溶接する、という要領
で行われるが、この発明ではフランジ２の上側に開先21
が形成されているため必ずしも裏当て金６，７を用いる
必要はなく、フランジ２の全厚に開先21が形成された場
合にはフランジ２を直接柱鉄骨４のフランジ５に突き当
てて溶接することもある。

【００２２】下部のフランジ２の溶接は図７に示すよう
にウェブ３の開先31の反対側にタブ９を配置し、タブ９
を堰としてウェブ３の開先31側を、フランジ２の幅方向
端部側からウェブ３側へ向け、上側から下向きに突合せ
溶接した後（）、タブ９を外して反対側を同様に溶接
する（）、という要領で行われる。

【００２３】図８はウェブ３の下部のフランジ２寄りの
一部のフィレットをスカラップ状に斫った場合である。

【００２４】

【発明の効果】請求項１乃至請求項３記載発明では梁鉄
骨フランジの裏当て金を柱鉄骨のフランジに突き当て、
梁鉄骨の端面と柱鉄骨のフランジ間に５mm〜15mmの範囲
のルート間隔をおいた状態で、柱鉄骨のフランジに突設
されたガセットプレートに梁鉄骨のウェブをボルト接合
した後、両フランジを共に上側から下向きに突合せ溶接
するためスカラップを設けることなく溶接することがで
きる上、現場での溶接作業性が向上し、また梁鉄骨フラ
ンジへの開先は梁鉄骨のフランジの板厚が15mmを超える
場合に、板厚と15mmの差分だけ上面側から30°〜45°の
角度で形成されるため溶接量が削減される。

【００２５】請求項４記載発明では梁鉄骨の各フランジ
の上側に、全幅に亘り、連続して開先を形成した場合、
ウェブの下部のフランジ寄りがそのフランジの開先面上
に位置するが、下部フランジの開先面上に位置するウェ
ブの片側に開先を形成することにより下部フランジの溶
接を、ウェブを挟んでフランジの幅方向両端側からウェ
ブ側へ向けて進行でき、ウェブを障害にすることなく下
部フランジの突合せ溶接が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項２記載発明の溶接前の状態を示した立面
図である。

【図２】梁鉄骨と裏当て金の関係を示した斜視図であ
る。

【図３】図１の詳細を示した立面図である。

【図４】請求項３記載発明の溶接前の状態を示した立面
図である。

【図５】請求項４記載発明の梁鉄骨とタブの関係を示し
た斜視図である。

【図６】梁鉄骨と柱鉄骨の関係を示した立面図である。

【図７】図５の正面図である。

【図８】ウェブの一部のフィレットを斫った場合の例を
示した立面図である。

【符号の説明】

１……梁鉄骨、２……フランジ、21……開先、３……ウ
ェブ、31……開先、４……柱鉄骨、５……フランジ、６
……裏当て金、61……板、７……裏当て金、８……ガセ
ットプレート、９……タブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ形断面の梁鉄骨のフランジを、各フラ
   ンジの下面に溶接線に沿って裏当て金を固定した状態で
   柱鉄骨のフランジに現場で溶接する方法であり、梁鉄骨
   の各フランジの裏当て金を柱鉄骨のフランジに突き当
   て、梁鉄骨の端面と柱鉄骨のフランジ間に５mm〜15mmの
   範囲のルート間隔をおいた状態で、柱鉄骨のフランジに
   突設されたガセットプレートに梁鉄骨のウェブをボルト
   接合した後、両フランジを共に上側から下向きに突合せ
   溶接する梁鉄骨と柱鉄骨の現場溶接方法。
2. 【請求項２】 梁鉄骨の各フランジは15mm以上の板厚を
   持ち、上部のフランジの端部には全幅に亘り、その板厚
   と15mmの差分だけ上面側から30°〜45°の角度の開先が
   形成され、下部のフランジの端部にはウェブを挟んでそ
   の両側に板厚と15mmの差分だけ上面側から30°〜45°の
   角度の開先が形成されている請求項１記載の梁鉄骨と柱
   鉄骨の現場溶接方法。
3. 【請求項３】 Ｈ形断面の梁鉄骨のフランジを、各フラ
   ンジの下面に溶接線に沿って裏当て金を固定した状態で
   柱鉄骨のフランジに現場で溶接する方法であり、梁鉄骨
   の各フランジの端部には上面側から全厚に30°〜45°の
   角度の開先が形成され、下部のフランジの開先面上に位
   置するウェブの片側，もしくは両側に10°〜30°の角度
   の開先が形成されており、各フランジの裏当て金を柱鉄
   骨のフランジに突き当て、梁鉄骨の端面と柱鉄骨のフラ
   ンジ間に０mm〜10mmの範囲のルート間隔をおいた状態
   で、柱鉄骨のフランジに突設されたガセットプレートに
   梁鉄骨のウェブをボルト接合した後、両フランジを共に
   上側から下向きに突合せ溶接する梁鉄骨と柱鉄骨の現場
   溶接方法。
4. 【請求項４】 Ｈ形断面の梁鉄骨のフランジを柱鉄骨の
   フランジに現場で溶接する方法であり、梁鉄骨の各フラ
   ンジの上側に全幅に亘り、連続して30°〜45°の角度の
   開先が形成され、下部のフランジの開先面上に位置する
   ウェブの片側に10°〜30°の角度の開先が形成されてお
   り、梁鉄骨のフランジと柱鉄骨フランジ間に０〜10mmの
   ルート間隔をおき、上部のフランジを上側から下向きに
   突合せ溶接すると共に、ウェブの開先の反対側にウェブ
   の面と下部のフランジの開先面に接触するタブを配置
   し、タブを堰としてウェブの開先側を上側から下向きに
   突合せ溶接した後、タブを外して反対側を同じく突合せ
   溶接する梁鉄骨と柱鉄骨の現場溶接方法。