JPH10159254A - 水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱およびその製造方法 - Google Patents
水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱およびその製造方法Info
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- JPH10159254A JPH10159254A JP8316693A JP31669396A JPH10159254A JP H10159254 A JPH10159254 A JP H10159254A JP 8316693 A JP8316693 A JP 8316693A JP 31669396 A JP31669396 A JP 31669396A JP H10159254 A JPH10159254 A JP H10159254A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水平ダイヤフラムを有する、各辺の剛性およ
び強度が均一な角形鋼管柱を、板厚の厚いダイヤフラム
を使用したり、ダイヤフラムに補強リブを取付ける必要
なく、少ない溶接量で低コストで容易に高能率で製造す
る。 【解決手段】 フランジ1a,1a 、1b,1b を対向させて配
置した、柱体を構成する２つの溝形鋼１，１′間に、四
角形状の１枚の鋼板からなるダイヤフラム４が水平に嵌
挿され、そして、ダイヤフラム４の各辺4a,4b,4c,4d
と、２つの溝形鋼１，１′の各フランジ1a,1a 、1b,1b
および各ウエブ1c,1c 、 ならびに、２つの溝形鋼１，
１′の各フランジ1a,1a 、1b,1b の相互間が溶着されて
いる。
び強度が均一な角形鋼管柱を、板厚の厚いダイヤフラム
を使用したり、ダイヤフラムに補強リブを取付ける必要
なく、少ない溶接量で低コストで容易に高能率で製造す
る。 【解決手段】 フランジ1a,1a 、1b,1b を対向させて配
置した、柱体を構成する２つの溝形鋼１，１′間に、四
角形状の１枚の鋼板からなるダイヤフラム４が水平に嵌
挿され、そして、ダイヤフラム４の各辺4a,4b,4c,4d
と、２つの溝形鋼１，１′の各フランジ1a,1a 、1b,1b
および各ウエブ1c,1c 、 ならびに、２つの溝形鋼１，
１′の各フランジ1a,1a 、1b,1b の相互間が溶着されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、建築鉄骨構造物
に使用される水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱およ
びその製造方法に関するものである。
に使用される水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱およ
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建築鉄骨構造物には、角形鋼管柱が使用
されることが多く、このような角形鋼管柱の内部には、
随所に補強および変形防止のためのダイヤフラムが水平
に取り付けられている。このような水平ダイヤフラムを
有する角形鋼管柱は、従来次のような方法により製造さ
れていた。
されることが多く、このような角形鋼管柱の内部には、
随所に補強および変形防止のためのダイヤフラムが水平
に取り付けられている。このような水平ダイヤフラムを
有する角形鋼管柱は、従来次のような方法により製造さ
れていた。
【０００３】例えば、特開昭４８−５２２５号公報、実
開昭５６−６１６１５号公報等に開示されているよう
に、図９に示す如く、溝形鋼１のフランジ1a, 1bおよび
ウエブ1cの３辺の内面に、所定面積の約２分の１の、半
分割された鋼板製スプリットダイヤフラム２を溶接によ
り取り付け、このように半分割されたスプリットダイヤ
フラム２が溶着された２つの溝形鋼１、１′を、図１０
に水平断面図で示すように、スプリットダイヤフラム２
が同一平面上にあるように対向配置し、そのフランジ1
a, 1bの端部を突き合わせ溶接して、水平ダイヤフラム
を有する角形鋼管柱とする（以下、先行技術１とい
う）。
開昭５６−６１６１５号公報等に開示されているよう
に、図９に示す如く、溝形鋼１のフランジ1a, 1bおよび
ウエブ1cの３辺の内面に、所定面積の約２分の１の、半
分割された鋼板製スプリットダイヤフラム２を溶接によ
り取り付け、このように半分割されたスプリットダイヤ
フラム２が溶着された２つの溝形鋼１、１′を、図１０
に水平断面図で示すように、スプリットダイヤフラム２
が同一平面上にあるように対向配置し、そのフランジ1
a, 1bの端部を突き合わせ溶接して、水平ダイヤフラム
を有する角形鋼管柱とする（以下、先行技術１とい
う）。
【０００４】また、図11a に示すように、角形鋼管柱を
形成する４枚の平板状部材3a,3b,3c, 3dを、裏当て金が
取付けられた１枚のダイヤフラム４を囲むように箱形状
に組立て、各部材相互を溶接した後、図11b, 図11c に
示すように、部材3aとダイヤフラム４の１辺4a、およ
び、部材3cとダイヤフラム４の他辺4cとを、エレクトロ
スラグ溶接法により溶接し、次いで、図11d に示すよう
に、上記により溶接された組立て材を９０°転回した
後、図11e 、図11f に示すように、部材3dとダイヤフラ
ム４の１辺4d、および、部材3bとダイヤフラム４の他辺
4bとを、同じくエレクトロスラグ溶接法により溶接し
て、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱とする（以
下、先行技術２という）。
形成する４枚の平板状部材3a,3b,3c, 3dを、裏当て金が
取付けられた１枚のダイヤフラム４を囲むように箱形状
に組立て、各部材相互を溶接した後、図11b, 図11c に
示すように、部材3aとダイヤフラム４の１辺4a、およ
び、部材3cとダイヤフラム４の他辺4cとを、エレクトロ
スラグ溶接法により溶接し、次いで、図11d に示すよう
に、上記により溶接された組立て材を９０°転回した
後、図11e 、図11f に示すように、部材3dとダイヤフラ
ム４の１辺4d、および、部材3bとダイヤフラム４の他辺
4bとを、同じくエレクトロスラグ溶接法により溶接し
て、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱とする（以
下、先行技術２という）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１の方法によって製造される角形鋼管柱においては、
図10に水平断面図で示すように、鋼管柱を構成する２つ
の溝形鋼のウエブ方向のダイヤフラムは連続している
が、そのフランジ方向のダイヤフラムは２枚に分断され
ているので、その方向の鋼管柱の剛性および強度が低下
する問題が生ずる。
術１の方法によって製造される角形鋼管柱においては、
図10に水平断面図で示すように、鋼管柱を構成する２つ
の溝形鋼のウエブ方向のダイヤフラムは連続している
が、そのフランジ方向のダイヤフラムは２枚に分断され
ているので、その方向の鋼管柱の剛性および強度が低下
する問題が生ずる。
【０００６】そこで、このような剛性および強度の低下
を防止するために、スプリットダイヤフラムの板厚を厚
くする（実開昭56-109309 号) ことや、スプリットダイ
ヤフラムに補強リブを取付けること等が行われている
が、前者の場合には鋼材の使用量および溶接量が多くな
り、後者の場合には鋼材の使用量および加工数が増加し
て、何れもコスト高になる問題がある。
を防止するために、スプリットダイヤフラムの板厚を厚
くする（実開昭56-109309 号) ことや、スプリットダイ
ヤフラムに補強リブを取付けること等が行われている
が、前者の場合には鋼材の使用量および溶接量が多くな
り、後者の場合には鋼材の使用量および加工数が増加し
て、何れもコスト高になる問題がある。
【０００７】また、先行技術２の方法により製造される
角形鋼管柱においては、１枚のダイヤフラム４を囲んで
箱形状に組立てられた４枚の平板状部材3a,3b,3c,3d の
各辺の接合部を溶接しなければならないので、溶接回数
が多くなり、且つ、ダイヤフラム４の隅角部は、各部材
相互の溶接を含め３回溶接されることになるために、隅
角部の入熱が増大し、その材質が悪化する問題が生ず
る。また、１枚のダイヤフラム４を囲む４枚の平板状部
材を、治具等を使用しまた仮付けを行って、正確な直角
度で箱形状に組み立てることが必要であり、そのために
多くの手間および熟練を必要とし、コスト高になる問題
がある。
角形鋼管柱においては、１枚のダイヤフラム４を囲んで
箱形状に組立てられた４枚の平板状部材3a,3b,3c,3d の
各辺の接合部を溶接しなければならないので、溶接回数
が多くなり、且つ、ダイヤフラム４の隅角部は、各部材
相互の溶接を含め３回溶接されることになるために、隅
角部の入熱が増大し、その材質が悪化する問題が生ず
る。また、１枚のダイヤフラム４を囲む４枚の平板状部
材を、治具等を使用しまた仮付けを行って、正確な直角
度で箱形状に組み立てることが必要であり、そのために
多くの手間および熟練を必要とし、コスト高になる問題
がある。
【０００８】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、水平ダイヤフラムを有する、各辺の剛性およ
び強度が均一な角形鋼管柱を、板厚の厚いダイヤフラム
を使用したり、ダイヤフラムに補強リブを取付ける必要
なく、少ない溶接量で低コストで容易に高能率で製造す
ることができる、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱
およびその製造方法を提供することにある。
を解決し、水平ダイヤフラムを有する、各辺の剛性およ
び強度が均一な角形鋼管柱を、板厚の厚いダイヤフラム
を使用したり、ダイヤフラムに補強リブを取付ける必要
なく、少ない溶接量で低コストで容易に高能率で製造す
ることができる、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱
およびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の水平ダイヤフ
ラムを有する角形鋼管柱は、そのフランジ部を対向させ
て配置した、柱体を構成する２つの溝形鋼間に、四角形
の１枚の鋼板からなるダイヤフラムが水平に嵌挿され、
そして、前記ダイヤフラムの各辺と、前記２つの溝形鋼
の各フランジおよび各ウエブ、ならびに、前記２つの溝
形鋼の各フランジ相互間が溶着されていることに特徴を
有するものである。
ラムを有する角形鋼管柱は、そのフランジ部を対向させ
て配置した、柱体を構成する２つの溝形鋼間に、四角形
の１枚の鋼板からなるダイヤフラムが水平に嵌挿され、
そして、前記ダイヤフラムの各辺と、前記２つの溝形鋼
の各フランジおよび各ウエブ、ならびに、前記２つの溝
形鋼の各フランジ相互間が溶着されていることに特徴を
有するものである。
【００１０】そして、この発明の水平ダイヤフラムを有
する角形鋼管柱の製造方法は、柱体を構成する２つの溝
形鋼を、そのフランジ部を対向させて配置し、前記２つ
の溝形鋼間に、四角形の１枚の鋼板からなるダイヤフラ
ムを水平に嵌挿し、前記ダイヤフラムの各辺と、前記２
つの溝形鋼のフランジ部およびウエブ部の各々とをエレ
クトロスラグ溶接により固着すると共に、前記対向配置
された２つの溝形鋼の各フランジ部相互を溶着すること
に特徴を有するものである。
する角形鋼管柱の製造方法は、柱体を構成する２つの溝
形鋼を、そのフランジ部を対向させて配置し、前記２つ
の溝形鋼間に、四角形の１枚の鋼板からなるダイヤフラ
ムを水平に嵌挿し、前記ダイヤフラムの各辺と、前記２
つの溝形鋼のフランジ部およびウエブ部の各々とをエレ
クトロスラグ溶接により固着すると共に、前記対向配置
された２つの溝形鋼の各フランジ部相互を溶着すること
に特徴を有するものである。
【００１１】上記製造方法において、前記２つの溝形鋼
のうちの一方の溝形鋼のウエブに、予め前記ダイヤフラ
ムの１辺を溶接によって固定し、次いで、他方の溝形鋼
を前記ダイヤフラムに嵌挿し、前記ダイヤフラムの残り
の各辺と、前記２つの溝形鋼のフランジ部および他方の
溝形鋼のウエブとをエレクトロスラグ溶接により固着す
るようにしてもよい。
のうちの一方の溝形鋼のウエブに、予め前記ダイヤフラ
ムの１辺を溶接によって固定し、次いで、他方の溝形鋼
を前記ダイヤフラムに嵌挿し、前記ダイヤフラムの残り
の各辺と、前記２つの溝形鋼のフランジ部および他方の
溝形鋼のウエブとをエレクトロスラグ溶接により固着す
るようにしてもよい。
【００１２】また、上記製造方法において、前記対向配
置された２つの溝形鋼の各フランジ間に鋼板を挿入し、
前記ダイヤフラムの各辺と、前記２つの溝形鋼のフラン
ジおよびウエブの各々ならびに前記鋼板とをエレクトロ
スラグ溶接により固着するようにしてもよい。
置された２つの溝形鋼の各フランジ間に鋼板を挿入し、
前記ダイヤフラムの各辺と、前記２つの溝形鋼のフラン
ジおよびウエブの各々ならびに前記鋼板とをエレクトロ
スラグ溶接により固着するようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図１はこの発明の、水平ダイヤフラムを
有する角形鋼管柱の水平断面図、図２はその垂直断面図
である。図１および図２に示すように、この発明の角形
鋼管柱は、フランジ1a, 1a、1b, 1bを対向させて配置し
た、柱体を構成する２つの溝形鋼1 、1 ′間に、四角形
の１枚の鋼板からなるダイヤフラム４が水平に嵌挿さ
れ、そして、ダイヤフラムの各辺4a, 4b, 4c, 4dと、２
つの溝形鋼1 、1 ′の各フランジ1a, 1a、1b, 1bおよび
各ウエブ1c, 1c、ならびに、前記２つの溝形鋼の各フラ
ンジ1a, 1aと1b, 1b相互間を溶着して構成されている。
がら説明する。図１はこの発明の、水平ダイヤフラムを
有する角形鋼管柱の水平断面図、図２はその垂直断面図
である。図１および図２に示すように、この発明の角形
鋼管柱は、フランジ1a, 1a、1b, 1bを対向させて配置し
た、柱体を構成する２つの溝形鋼1 、1 ′間に、四角形
の１枚の鋼板からなるダイヤフラム４が水平に嵌挿さ
れ、そして、ダイヤフラムの各辺4a, 4b, 4c, 4dと、２
つの溝形鋼1 、1 ′の各フランジ1a, 1a、1b, 1bおよび
各ウエブ1c, 1c、ならびに、前記２つの溝形鋼の各フラ
ンジ1a, 1aと1b, 1b相互間を溶着して構成されている。
【００１４】このような角形鋼管柱は、以下に述べる方
法によって製造される。図３に溝形鋼とダイヤフラムと
の組立て状態を示す水平断面図で示すように、相対する
フランジ1a, 1bの長さがウエブ1cの長さのほぼ２分の１
の２つの溝形鋼１、１′を、四角形の１枚の鋼板からな
るダイヤフラム４を間にし、そのフランジ1a, 1bを対向
させて配置する。ダイヤフラム４の各端縁には、予めエ
レクトロスラグ溶接用の裏当て金５を取り付けておく。
このようなダイヤフラム４の一辺の長さは、溝形鋼１、
１′のウエブ1c内面の長さにほぼ等しい。
法によって製造される。図３に溝形鋼とダイヤフラムと
の組立て状態を示す水平断面図で示すように、相対する
フランジ1a, 1bの長さがウエブ1cの長さのほぼ２分の１
の２つの溝形鋼１、１′を、四角形の１枚の鋼板からな
るダイヤフラム４を間にし、そのフランジ1a, 1bを対向
させて配置する。ダイヤフラム４の各端縁には、予めエ
レクトロスラグ溶接用の裏当て金５を取り付けておく。
このようなダイヤフラム４の一辺の長さは、溝形鋼１、
１′のウエブ1c内面の長さにほぼ等しい。
【００１５】角形鋼管柱の梁フランジ取付け予定位置の
溝形鋼１、１′に、裏当て金５が取付けられたダイヤフ
ラム４を水平に嵌挿し、ダイヤフラム４の裏当て金５を
溝形鋼１、１′の内面に仮付けする。
溝形鋼１、１′に、裏当て金５が取付けられたダイヤフ
ラム４を水平に嵌挿し、ダイヤフラム４の裏当て金５を
溝形鋼１、１′の内面に仮付けする。
【００１６】次いで、図１に示すように、一方の溝形鋼
１のウエブ1cとダイヤフラム４の一辺4a、および、他方
の溝形鋼１′のウエブ1cとダイヤフラム４の他辺4cを、
溝形鋼１、１′のフランジ1b, 1bに形成された挿入口７
から溶接用ワイヤを挿入してエレクトロスラグ溶接す
る。
１のウエブ1cとダイヤフラム４の一辺4a、および、他方
の溝形鋼１′のウエブ1cとダイヤフラム４の他辺4cを、
溝形鋼１、１′のフランジ1b, 1bに形成された挿入口７
から溶接用ワイヤを挿入してエレクトロスラグ溶接す
る。
【００１７】次いで、上記により溶接された組立て材を
９０°転回した後、溝形鋼１、１′の各フランジ1aとダ
イヤフラム４の一辺4d、および各フランジ1bとダイヤフ
ラム４の他辺4bとを、同じくエレクトロスラグ溶接す
る。次いで、一方の溝形鋼１のフランジ1a、1bと、他方
の溝形鋼１′のフランジ1a、1bとの各突き合わせ部を溶
接する。かくして、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管
柱が製造される。
９０°転回した後、溝形鋼１、１′の各フランジ1aとダ
イヤフラム４の一辺4d、および各フランジ1bとダイヤフ
ラム４の他辺4bとを、同じくエレクトロスラグ溶接す
る。次いで、一方の溝形鋼１のフランジ1a、1bと、他方
の溝形鋼１′のフランジ1a、1bとの各突き合わせ部を溶
接する。かくして、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管
柱が製造される。
【００１８】図４は、この発明の第２実施態様の方法に
よって製造された角形鋼管柱の水平断面図である。この
実施態様においては、一方の溝形鋼１に、上述した四角
形の１枚の鋼板からなるダイヤフラム４を嵌挿し、溝形
鋼１のウエブ1cとダイヤフラム４の一辺4aとを溶接８に
よって固着する。
よって製造された角形鋼管柱の水平断面図である。この
実施態様においては、一方の溝形鋼１に、上述した四角
形の１枚の鋼板からなるダイヤフラム４を嵌挿し、溝形
鋼１のウエブ1cとダイヤフラム４の一辺4aとを溶接８に
よって固着する。
【００１９】次いで、他方の溝形鋼１′をダイヤフラム
４に嵌挿し、他方の溝形鋼１′のウエブ1cとダイヤフラ
ム４の一辺4c、および、溝形鋼１、１′の各フランジ1
a、1bとダイヤフラム４の他辺4b、4dとをエレクトロス
ラグ溶接した上、一方の溝形鋼１のフランジ1a、1bと、
他方の溝形鋼１′のフランジ1a、1bとの各突き合わせ部
を溶接する。かくして、水平ダイヤフラムを有する角形
鋼管柱が製造される。この方法によれば、一方の溝形鋼
１に、予めダイヤフラム４が溶着されているので、ダイ
ヤフラム４の仮付け工程が少なくて済む利点がある。
４に嵌挿し、他方の溝形鋼１′のウエブ1cとダイヤフラ
ム４の一辺4c、および、溝形鋼１、１′の各フランジ1
a、1bとダイヤフラム４の他辺4b、4dとをエレクトロス
ラグ溶接した上、一方の溝形鋼１のフランジ1a、1bと、
他方の溝形鋼１′のフランジ1a、1bとの各突き合わせ部
を溶接する。かくして、水平ダイヤフラムを有する角形
鋼管柱が製造される。この方法によれば、一方の溝形鋼
１に、予めダイヤフラム４が溶着されているので、ダイ
ヤフラム４の仮付け工程が少なくて済む利点がある。
【００２０】図５は、この発明の第３実施態様の方法に
よって製造された角形鋼管柱の水平断面図である。この
実施態様においては、相対するフランジ1a, 1bの長さ
が、そのウエブ1cの長さの２分の１よりも短い２つの溝
形鋼１、１′が使用されている。この場合には、対向配
置された２つの溝形鋼１、１′の各フランジ1a、1a間お
よび1b、1b間に、鋼板６，６を挿入し、、ダイヤフラム
４の各辺4a, 4b, 4c, 4dと、２つの溝形鋼１、１′のフ
ランジ1a, 1a、1b, 1bおよびウエブ1c, 1cの各々ならび
に鋼板６, ６とをエレクトロスラグ溶接する。かくし
て、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱が製造され
る。
よって製造された角形鋼管柱の水平断面図である。この
実施態様においては、相対するフランジ1a, 1bの長さ
が、そのウエブ1cの長さの２分の１よりも短い２つの溝
形鋼１、１′が使用されている。この場合には、対向配
置された２つの溝形鋼１、１′の各フランジ1a、1a間お
よび1b、1b間に、鋼板６，６を挿入し、、ダイヤフラム
４の各辺4a, 4b, 4c, 4dと、２つの溝形鋼１、１′のフ
ランジ1a, 1a、1b, 1bおよびウエブ1c, 1cの各々ならび
に鋼板６, ６とをエレクトロスラグ溶接する。かくし
て、水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱が製造され
る。
【００２１】本発明方法により製造された角形鋼管柱
と、先行技術１のスプリットダイヤフラムを使用して製
造された角形鋼管柱との強度および剛性をＦＥＭ解析
し、荷重−変形関係図として図６に示した。図６におい
て、No. １の黒三角印は図７(a)に示す本発明方法によ
り製造された角形鋼管柱を、No. ２の白四角印は図７
(b)に示す先行技術１のスプリットダイヤフラム（強軸
載荷）を使用して製造された角形鋼管柱を、No. ３の白
三角印は図７(c) に示す先行技術１のスプリットダイヤ
フラム（弱軸載荷）を使用して製造された角形鋼管柱
を、そして、No. ４の×印は図７(d) に示す先行技術１
のスプリットダイヤフラム（リブ付き）を使用して製造
された角形鋼管柱である。
と、先行技術１のスプリットダイヤフラムを使用して製
造された角形鋼管柱との強度および剛性をＦＥＭ解析
し、荷重−変形関係図として図６に示した。図６におい
て、No. １の黒三角印は図７(a)に示す本発明方法によ
り製造された角形鋼管柱を、No. ２の白四角印は図７
(b)に示す先行技術１のスプリットダイヤフラム（強軸
載荷）を使用して製造された角形鋼管柱を、No. ３の白
三角印は図７(c) に示す先行技術１のスプリットダイヤ
フラム（弱軸載荷）を使用して製造された角形鋼管柱
を、そして、No. ４の×印は図７(d) に示す先行技術１
のスプリットダイヤフラム（リブ付き）を使用して製造
された角形鋼管柱である。
【００２２】上述した荷重−変形関係は、図８に示すよ
うに、柱内にダイヤフラムが取り付けられた、１辺が３
５０mm、厚さ１６mmの角形鋼管柱９の相対する両側に、
梁せい４３４mm、フランジ幅２００mm、長さ１２００mm
のＨ形鋼からなる水平な梁材10を溶着した解析モデル
で、上記角形鋼管柱９に対し、矢印で示すようにその上
面から荷重Ｐで圧力をかけたときの、梁材10と角形鋼管
柱９との接合部中央に生じた変形θ（δ／ｌ(rad.)）
を、ＦＥＭ解析により求めることにより行った。
うに、柱内にダイヤフラムが取り付けられた、１辺が３
５０mm、厚さ１６mmの角形鋼管柱９の相対する両側に、
梁せい４３４mm、フランジ幅２００mm、長さ１２００mm
のＨ形鋼からなる水平な梁材10を溶着した解析モデル
で、上記角形鋼管柱９に対し、矢印で示すようにその上
面から荷重Ｐで圧力をかけたときの、梁材10と角形鋼管
柱９との接合部中央に生じた変形θ（δ／ｌ(rad.)）
を、ＦＥＭ解析により求めることにより行った。
【００２３】図６から明らかなように、本発明方法によ
り製造された１枚の水平ダイヤフラムを有する角形鋼管
柱は、先行技術１のスプリットダイヤフラムを有する角
形鋼管柱に比べて、剛性および曲げ耐力に優れていた。
り製造された１枚の水平ダイヤフラムを有する角形鋼管
柱は、先行技術１のスプリットダイヤフラムを有する角
形鋼管柱に比べて、剛性および曲げ耐力に優れていた。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
水平ダイヤフラムを有する、各辺の剛性および強度が均
一な角形鋼管柱を、板厚の厚いダイヤフラムを使用した
り、ダイヤフラムに補強リブを取付ける必要なく、少な
い溶接量で低コストで容易に高能率で製造することがで
きる、工業上、有用な効果がもたらされる。
水平ダイヤフラムを有する、各辺の剛性および強度が均
一な角形鋼管柱を、板厚の厚いダイヤフラムを使用した
り、ダイヤフラムに補強リブを取付ける必要なく、少な
い溶接量で低コストで容易に高能率で製造することがで
きる、工業上、有用な効果がもたらされる。
【図１】この発明の角形鋼管柱の水平断面図である。
【図２】この発明の角形鋼管柱の垂直断面図である。
【図３】この発明の方法の第１実施態様である、溝形鋼
とダイヤフラムとの組立て状態を示す水平断面図であ
る。
とダイヤフラムとの組立て状態を示す水平断面図であ
る。
【図４】この発明の第２実施態様の方法によって製造さ
れた角形鋼管柱の水平断面図である。
れた角形鋼管柱の水平断面図である。
【図５】この発明の第３実施態様の方法によって製造さ
れた角形鋼管柱の水平断面図である。
れた角形鋼管柱の水平断面図である。
【図６】角形鋼管柱の強度および剛性をＦＥＭ解析した
結果を示す荷重−変形関係図である。
結果を示す荷重−変形関係図である。
【図７】図６における本発明および先行技術の角形鋼管
柱を示す図である。
柱を示す図である。
【図８】図６における荷重−変形関係解析用モデルの説
明図である。
明図である。
【図９】先行技術１の、溝形鋼にスプリットダイヤフラ
ムを取付けた状態を示す斜視図である。
ムを取付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】先行技術１によって製造された角形鋼管柱の
水平断面図である。
水平断面図である。
【図１１】先行技術２による角形鋼管柱の製造工程を示
す説明図である。
す説明図である。
１ 溝形鋼 10 梁材 1a，1b フランジ 1c ウエブ ２ スプリットダイヤフラム 3a, 3b, 3c, 3d 平板状部材 ４ ダイヤフラム ５ 裏当て金 ６ 鋼板 ７ 挿入口 ８ 溶接 ９ 角形鋼管柱
Claims (4)
- 【請求項１】 そのフランジ部を対向させて配置した、
柱体を構成する２つの溝形鋼間に、四角形の１枚の鋼板
からなるダイヤフラムが水平に嵌挿され、そして、前記
ダイヤフラムの各辺と、前記２つの溝形鋼の各フランジ
および各ウエブ、ならびに、前記２つの溝形鋼の各フラ
ンジ相互間が溶着されていることを特徴とする、水平ダ
イヤフラムを有する角形鋼管柱。 - 【請求項２】 柱体を構成する２つの溝形鋼を、そのフ
ランジ部を対向させて配置し、前記２つの溝形鋼間に、
四角形の１枚の鋼板からなるダイヤフラムを水平に嵌挿
し、前記ダイヤフラムの各辺と、前記２つの溝形鋼のフ
ランジ部およびウエブ部の各々とをエレクトロスラグ溶
接により固着すると共に、前記対向配置された２つの溝
形鋼の各フランジ部相互を溶着することを特徴とする、
水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱の製造方法。 - 【請求項３】 前記２つの溝形鋼のうちの一方の溝形鋼
のウエブに、予め前記ダイヤフラムの１辺を溶接によっ
て固定し、次いで、他方の溝形鋼を前記ダイヤフラムに
嵌挿し、前記ダイヤフラムの残りの各辺と、前記２つの
溝形鋼のフランジ部および他方の溝形鋼のウエブとをエ
レクトロスラグ溶接により固着する、請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 前記対向配置された２つの溝形鋼の各フ
ランジ間に鋼板を挿入し、前記ダイヤフラムの各辺と、
前記２つの溝形鋼のフランジおよびウエブの各々ならび
に前記鋼板とをエレクトロスラグ溶接により固着する、
請求項２記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8316693A JPH10159254A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8316693A JPH10159254A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10159254A true JPH10159254A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18079856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8316693A Pending JPH10159254A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | 水平ダイヤフラムを有する角形鋼管柱およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10159254A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102248263A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-11-23 | 安徽伟宏钢结构有限公司 | 一种重型槽型钢焊接方法 |
| CN103008898A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-04-03 | 中联重科股份有限公司 | 定位点焊方法、焊接方法和箱型梁的焊接方法 |
| CN104088396A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-10-08 | 胡杰 | 一种箱型柱 |
| CN105014335A (zh) * | 2014-04-30 | 2015-11-04 | 上海东海压力容器制造有限公司 | 一种用于非能动余热排出换热器支撑框架方形钢制造方法 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP8316693A patent/JPH10159254A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102248263A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-11-23 | 安徽伟宏钢结构有限公司 | 一种重型槽型钢焊接方法 |
| CN103008898A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-04-03 | 中联重科股份有限公司 | 定位点焊方法、焊接方法和箱型梁的焊接方法 |
| CN105014335A (zh) * | 2014-04-30 | 2015-11-04 | 上海东海压力容器制造有限公司 | 一种用于非能动余热排出换热器支撑框架方形钢制造方法 |
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