JPS5968452A - 鉄骨用通しダイヤフラム式柱梁接合体の製造方法 - 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】 本発明は、角筒あるいは円筒状の鉄鋼製柱の中途に断面
Ｈ形の鉄鋼製梁を接続する際に使用する通しダイヤフラ
ム式柱梁接合体の製造方法に賢するものである。

従来におけるこの種の接合体は、第１図（Ａ）〜■）に
示すパネルゾーン５の製造工程と第２図（ア）〜（１）
に示すブラケット１２の製造工程とを平行して行ない、
次いで第３図に示すパネルゾーン５とブラケット１２と
の組立工程をなす製造方法を採用していた。

つまり、第１図（Ａ）に示すように角パイプを所定の長
さに切断して短寸の角筒１を形成し、次いで同図（Ｂ）
に示すように角筒１の上下端縁をガス切断機あるいは機
械加工によって開先加工して接合縁２を形成し、次いで
同図（０）に示すように角筒１の上下端部に裏当金３を
溶接固定し、次いで板材を正方形に接断したダイヤフラ
ム４を角筒１の上下端にて裏当金３に当接するとともに
、接合縁２部にて溶接固定することにより＼パネルゾー
ン５を形成する。

また、第２図（ア）に示すようにＨ形鋼を所定の長さに
切断するとともに、外方端部に梁を連結するボルト孔を
穿設したブラケット片６を設け、次いで同図（イ）に示
すようにブラケット片６の上下フランジ７端縁をガス切
断機あるいは機械加工によって開先加工して接合縁９を
形成し、次いで同図（つ）に示すようにブラケット片６
のウェブ８上下端をガス切断機あるいは機械加工によっ
てスカラップ加工（削除）して逃げ部１ｏを形成し１次
いで上下フランジ７の裏面に裏当金１１を溶接固定する
ことにより、ブラケット１２を形成する。

ソＬ、て、第３図に示すように、前述したパネルゾーン
５のダイヤフラム４端縁、および角筒ｌ外壁に上記ブラ
ケット１２の７ランジ７端縁およびウェブ８端縁を当接
するとともに、溶接固定することにより、通しダイヤフ
ラム式柱梁接合体１３を製造する方法を採用していた。

上記従来の製造方法は、角筒の上下端縁およびブラケッ
トの上下７ランジ端縁をそれぞれ開先加工したり、裏当
金を溶接固定せねばならず、これは開先加工する部品が
多く、シかも各部品の互いに離間した箇所に開先加工を
施すこととなり、多大の手数を要するとともに加工精度
を高め難い欠点があった。

さらに、この種の接合体はダイヤフラムの上下面に柱を
同軸に接続するものであるが、上記従来の接合体はその
ダイヤプラムが平板材であるため、これの上下面に柱を
接続する際には、該柱の接続端縁を前述したパネルゾー
ンの角筒の上下端縁と同様に開先加工するとともに裏当
金を設けねばならず、後工程の作業にも多大の手数を要
するとともに、パネルゾーンとこれの上下に接続する柱
の軸心を同軸に配置することが困難となる欠点があった
。

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、加工のし
易い平板状のダイヤフラムに各部品が集中的に連結され
ていることに着目し、このダイヤフラムの各部品との連
結部に開先部を設けて、この部に順次各部品を溶接固定
する方法を採用することにより、柱梁接合体の製造を迅
速かつ高精度に得るようにすることを目的とする。

以下本発明の構成を図面に基づいて詳細かつ具体的に説
明する。

まず、第１工程として鍛造により第４図に示すようなダ
イヤフラム１５を形成する。つまり、所定寸法に切断し
た矩形状の鋼板材を上下金型を用いて冷間鍛造すること
により、その周縁部にブラケット接合縁１６と柱接合縁
１′７とを同　　□時成型する。

上記ブラケット接合縁１６は、周端の上下部を、上部１
６ａと下部１６’ｂを直線又は曲線となるように絞り込
むことによって、周端Ｇこ行くにつれて薄肉に形成する
。

また、上記柱接合縁１７は、ブラケット接合縁１６の直
内方にて上下方向に山形に突出させ、その外方側上面を
なす上部柱接合縁１７ａと外方何下面をなす下部接合縁
１７ｂとを、ダイヤフラム１５の基準面に対して４５度
の角度でもって上下方向に互いに離間する斜面となるよ
うに形成する。

ここで１前述したブラケット接合縁１６の内方端の厚さ
Ｈｌは、この部に接合される後述のブラケット２２の７
ランジ２３の厚さと略同等に設定し、また、前述した柱
接合縁１７の外方端１７ｃの位置は、該柱接合縁に接合
される後述の筒体２０の外壁２０ｂ位置と略同等に、か
つ柱接合縁１７の内方端１７ｄの位置は上記角筒２０の
内壁２０ｃ位置よりも内方に位置するように設定してお
く。

また１上記柱接合縁１７の四角部には、前述の鍛造時に
、周方向に延びる四条１８を同時成型する。

上記凹条１８は、角筒からなる筒体２０の四角部の内端
縁２０＆（第５図）を嵌合するもので、外方から内方に
向かって３個（１８ａ・１’８ｂＯ１８Ｑ）所定の間隔
をおいて形成しである。

この四条１８を、外方から内方に向がって３個形成する
のは、外径は同じであるが内径が異なる筒体、つまり肉
厚の異なる筒体を使用する場合に、各筒体の四角部の内
端縁に嵌合し得るようにすることにより、ダイヤプラム
の互換性を高めるためのものである。

また）上記ダイヤフラム１５の中心部には、ボルト挿通
用の孔１９を穿設しておく。

次に第２工程として、第５図に示すように角パイプを、
ブラケット２２のウェブ２４の上下幅よりも若干短寸に
切断して、短寸の筒体２゜を形成する。この筒体２ｏの
上下の端縁２１は、開先することなく平坦縁としておく
。

次に第３工程として、第６図（Ａ）および第６図（ト）
）に示すように、Ｈ形鋼を所定の短寸に切断して１その
一方端に梁連結孔２６を形成（第６図Ａ）したのち、そ
の他方端の上下フランジ２３の追い込み切断およびウェ
ブ２４上下部の切込ミ（−カラツブ）加工をして、フラ
ンジの端縁２３ａをウェブ２４の端縁２４ａよりも内方
（図中左方）に位置させるとともに、ウェブ２４の上下
部に逃げ部２５を形成する。

この場合、上記７ランジ２３およびウェブ２４の各端縁
２３　ａ　＝２４ａは開先することなく、平坦縁として
おく。

次に第４工程として、第７図に示すように、筒体２０の
上下端縁ｚ１に一対のダイヤフラム１５を配置するとと
もに、ダイヤフラム１５の四角に形成した四条１８を筒
体２ｏの四角の内端縁２０ａに嵌合し、各ダイヤフラム
１５の孔１９にボルト緊張具をなす２７を挿通して、ナ
ツト２８を締付けることにより、各ダイヤフラム１５と
筒体２０とを一体的に連結する。

次いで第５工程として、筒体２０の上下端縁２１に対応
する側の柱接合縁１７部にて溶接し、上記王者を一体に
溶接固定することによりパネルゾーン３０を形成する。

次いで第６エ程として、第８図に示すようにブラケット
２２の７ランジ２３端縁２３ａをダイヤフラム１５の周
端に、かつブラケット２２のウェブ２４端縁２４ａを筒
体２０の外壁２０ｂにそれぞれ当接したのち、これら当
接部にて両者を一体に溶接固定することにより、柱梁接
合体４０を形成する。

次に上記構成の作用・効果について説明する。

ダイヤフラム１５は、小物かつ単純な形状をなす矩形平
板状の板材の周縁部に周端に向がって先薄のブラケット
接合縁１６と、その直内方にて上下方向に山形状に突出
する柱接合縁ＩＩ７とを形成してなるものであるから、
比較的安価に得られる上下割金型でもって成型すること
ができるので、多量のものを高精度に得ることができる
。

また、筒体２０は、その上下端縁２１が平坦縁であるた
め、切断機の位置決めが容易となり、高精度に加工する
ことができるとともに１長尺の角パイプを単に所定の寸
法で切断するのみで、開先加工をする必要がないため加
工が速くて簡単になる。

また断面Ｈ形のブラケット２２は、そのフランジ２３お
よびウェブ２４の各端縁２３ａ１２４ａが開先加工をし
ない平坦縁であるため、上記筒体２０と同様に加工が簡
単になる。

そして、上記ダイヤフラム１５と筒体２０との接合は、
ダイヤフラム１５の内方傾斜した柱接合縁１７の内方端
が筒体２０の内端縁２０ａよりも内方に位置しているの
で、両者の位置合わせが容易になるばかりでなく、柱接
合縁１７の四角部に上記内端縁２０ａの四角部を嵌合す
る四条１８を形成しているので、上記両者の位置合わせ
が正確となる。

しかも、この正確に位置合わせした両者は、上下のダイ
ヤフラム１５間に渡架したボルト２７により一体的に仮
止めされる。

このため、ダイヤフラム１５と筒体２０との溶接作業が
容易かつ高精度に行なえることになる。この溶接に際し
ては、ダイヤフラム１５側の柱接合縁１７が開先傾斜し
ているので、この部にて確実なグループ溶接を行なうこ
とができる。

そして上記のようにして形成されたパネルゾーン３０に
、ブラケット２２を溶接固定する際には、該ブラケット
２２のフランジ２３およびウェブ２４の各端縁２３ａ−
２４ａを、ダイヤフラム１５のブラケット接合縁１６お
よび筒体２０の外壁２０ｂに当接することにより、肉厚
のある７ランジ２３の端縁２３ａ部においては、その上
下部にて、傾斜した上下のブラケット接合縁１６ａ・１
６ｂが開先傾斜しているので、この部にて確実な突合せ
溶接を行なうことができる。また、筒体２０の外壁２０
ｂとブラケット２２のウェブ端縁２４ａとの溶接も、従
来と同様に確実に行なうことができる。

さらに本構成は、ダイヤフラム１５の筒体２０側とは反
対側の面にも柱接合縁１７が形成されているので、第８
図仮想線で示すように、パネルゾーン３０の上下に角パ
イプからなる柱５０を接続する際には、該パネルゾーン
３０の上下面の接合線１７ａ・１７ｂが柱５０の内端縁
に嵌合するので、位置決めが容易にでき、しかも柱５０
の端縁は平坦縁にすることができるので、これの加工が
迅速に行なえることになる。

なお本発明におけるダイヤフラムは１第９図に示す構造
にしてもよい。

即ち、ブラケット接合縁１６０は、周端部の一方の面、
つまり上面１６０ａのみを曲面状に開先形成し、その周
端を水平方向に延出してブラケット嵌合片１６０Ｃを形
成する。

また、ブラケット接合縁１６０の直内方に形成する柱接
合縁１７０は、その外方側上下面を開先形成した上部お
よび下部接合縁１７０ａ・１７０ｂの先端部から、更に
上下方向に延出する柱嵌合片１７０θ・１７０ｆを形成
する。

ダイヤフラムを上記構造にすれば、ブラケット嵌合片１
６０Ｃが、ブラケット２２の７ラング２３裏面に嵌合し
て、該７ランジ２３を位置決めするとともに、これの裏
当金の機能を果すことになり、ダイヤプラムとブラケッ
トとの溶接作業を更に容易にすることができる。

また、柱嵌合片１７０ｅ・１７０ｆが、筒体２０および
柱５０の端部内面に嵌合してこれらを位置決めするとと
もに、筒体２０および柱５０に対する裏当金の機能を果
すことになり、ダイヤフラムと筒体２０および柱５０と
の溶接作業を更に容易にすることができる。

本発明は以上説明したように、各部品が集中的に連結さ
れるダイヤフラム１５に、開先をなすブラケット接合縁
１６および柱接合縁１７を一括して形成し、これを短寸
に形成した筒体２０の上下端縁２１に柱接合縁１７にて
溶接固定し、次いでブラケット接合縁１６および筒体２
０の　　。

外壁２０１）にブラケット２２の７ランジ端縁２　’３
　ａおよびウェブ端縁２４ａを溶接固定する構成を特徴
としたものであるから、柱梁接合体４０の製造を迅速か
つ高精度に得る効果を奏する。

また、第２番目の発明は、上記構成において一対のダイ
ヤフラム１５をボルト２７により筒体２０の上下端縁２
１に挾持して仮止めした後、両者を溶接固定する構成を
採用することにより１上記効果に加え、ダイヤフラム１
５と筒体２０との溶接作業がより迅速にかつ高精度にで
きる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図人−第１図りは従来におけるパネルゾーンの加工
工程を示す断面図、第２図アル第２図工は同ブラケット
の加工工程を示す側面図、第３図は同柱梁接合体の要部
断面図、第５図〜第８図は本発明における柱梁接合体の
加工工程図、第９図は他の例を示す柱梁接合体の要部断
面図である。 １５−　ダイヤフラム１ １６−　ブラケット接合縁、 １５ａ　−上部、　　１６１）　　−下部）１７−柱接
合縁、　　１７ａ−上部、 １７ｂ　　−下部、　　１８−凹条、 １９一孔、　　２〇　−筒体、 ２０ａ　−内端縁、　　２０ｂ　−外壁、ｚｌ　一端縁
、　　　２ｚ　−ブラケット、２３−７ランジ、　　２
３ａ　一端縁、２４−　ウェブ、　　　２４ａ　　一端
縁１２５−逃げ部、　　２６−梁連結孔、 ２７−　ボルト、 ３０−パネルゾーン、 ４〇　−柱梁接合体、　　　５〇　−柱。 “′“”″、４．４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　矩形状板材の周縁部に、周端を肉薄にかつ灰層端側
   を肉厚にしたブラケット接合縁１６と該ブラケット接合
   縁１６の直内方にて上下方向に突出するとともにその上
   下端を肉薄にかつ根本部を肉厚にした柱接合縁１７とを
   形成してなるダイヤフラム１５を設け、次いで短寸に形
   成した筒体２０の上下端縁に前記ダイヤフラム１５をそ
   の柱接合縁１７にて溶接固定し、次いで前記ブラケット
   接合縁１６および前記筒体２０の外壁に断面Ｈ形ブラケ
   ット２２のフランジ２３端縁およびウェブ２４端縁を溶
   接固定してなる鉄骨用通しダイヤフラム式柱梁接合体の
   製造方法。 ２、　前記ダイヤフラムは鍛造加工により形成してなる
   特許請求の範囲第１項記載の鉄骨用通しダイヤフラム式
   柱梁接合体の製造方法。 ３、　前記ダイヤフラムは柱接合縁の少なくとも四角部
   に周方向に延びる四条１８を有し、該凹条に前記角筒の
   四角部を係合してなる特許請求の範囲１項または２項記
   載の鉄骨用通しダイヤフラム式柱梁接合体の製造方法。 ４、　矩形状板材の周縁部に、周端を肉薄にかつ灰層端
   側を肉厚にしたブラケット接合縁１６と該ブラケット接
   合縁１６の直内方にて上下方向に突出するとともにその
   上下端を肉薄にかつ根本部を厚肉にした柱接合縁１７と
   前記矩形状板材の中心部に穿設した孔１９とからなるダ
   イヤフラム１５を設け、次いで短寸に形成した筒体２０
   の上下端縁に前記ダイヤフラム１５をその柱接合縁１７
   にて当接するとともに孔１９に挿通した緊張具２７を介
   して上下のダイヤフラム１５を筒体２０の上下端縁に挟
   持固定し、次いで前記ブラケット接合縁１６および前記
   筒体２０の外壁に断面Ｈ形ブラケット２２のフランジ２
   ３端縁およびつニブ２４端縁を溶接固定してなる鉄骨用
   通しダイヤフラム式柱梁接合体の製造方法。