JPS6352997B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、柱梁接合部を有し鋼構造物に使用
されるボツクス柱の製作方法に関するものであ
る。

従来技術 この種のボツクス柱は、けがき、開先加工を施
した後、柱梁接合部に当るコア部、上部柱部、下
部柱部を別々に組立てて溶接を行ない、コア部に
仕口部材を溶接した後、全体の組立・溶接を行な
つて製作されている。

しかしながら、このような製作方法の場合、次
のような問題点がある。

(i) 現寸作業、けがき作業、開先加工などを必要
とし、切断から製作完了までの作業工数が多
い。

(ii) 部材の溶接に際して、溶着部の冷却にともな
う収縮によつて柱部はダイアフラムの溶着部側
に曲がる等のひずみが発生し、この変形防止の
ため、多くの反転を必要とする。

(iii) 別々に製作した部材を溶接により組立てるの
で、部材相互の寸法誤差が大きくなる。

発明の目的 この発明は、前述のような問題点を解消すべく
提案されたもので、その目的は溶接変形および寸
法誤差を小さく抑えることができるとともに作業
能率の向上を図ることのできる柱材の製作方法を
提供することにある。

発明の構成 この発明に係る柱材の製作方法は、予め所定長
さに製作された柱材を切断することにより、柱梁
接合部に当るコア部、上部柱部、下部柱部を得、
前記コア部の両端部にダイアフラムを取付けると
ともに上部柱部および下部柱部のコア部側におけ
る端部に裏当金を取付け、このようなコア部に前
記上部柱部および下部柱部を接合するとともに前
記コア部に梁仕口部材を組付け、コア部、柱部、
ダイアフラムおよび梁仕口部材のフランジプレー
ト端面によつて囲まれた空間部を溶接するように
したものである。

実施例 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて
説明する。第１図に示すように、断面箱形の柱材
１を所定長さで予め製作しておく。このような柱
材１から柱梁接合部に当るコア部２を切断するこ
とにより、同一断面のコア部２、上部柱部３、下
部柱部４を得る。

次に、第２図、第４図に示すように、コア部２
の両端部に開口を塞ぐようにダイアフラム５を裏
当金６を介して取付けるとともに上部柱部３およ
び下部柱部４のコア部側における端部内面に裏当
金７を取付ける。

次いで、このようなコア部２に、コア部を挟む
ように上部柱部３および下部柱部４を接合すると
ともにコア部２にＨ形鋼からなる梁仕口部材８を
四方から組付ける（第３図参照）。

このような状態において、コア部２、柱部３，
４、ダイアフラム５および梁仕口部材８のそれぞ
れのフランジプレートＰの端面によつて空間部Ｓ
が形成され、この空間部Ｓを銅製摺動当金９を用
いて消耗ノズルエレクトロスラグ溶接あるいはエ
レクトロガス溶接により溶接する。ここで、この
溶接は、第５図に示すように同一方向の空間部四
箇所イ，ロ，ハ，ニを同時に立向自動溶接で行な
い、さらに、90゜回転させて再びホ，ヘ，ト，チ
の四か所を同時に立向自動溶接で行ない、これに
より柱の曲りが防止される。

さらに、消耗ノズルエレクトロスラグ溶接にお
いては、溶接部の衝撃性能、板厚対応および四隅
での溶込みが問題となるが、本発明においては、
次のような対策が採られている。

(i) 衝撃性能 従来使用されている消耗ノズルエレクトロス
ラグ溶接では、溶接条件の割に、熱容量の大き
いノズルを溶融する必要があるため、溶着速度
が遅く、結果的には進行速度が遅く極端に入熱
が大きくなり、熱影響部および溶接金属の結晶
粒が粗大化し、現状では必要な衝撃性能を確保
できない場合もあり、さらに溶接線が集合する
本発明においては、母材並みの衝撃性能が要求
される場合もある。

そのため、本発明においては、溶融速度を向
上させてトータル入熱量の減少を図り、チタ
ン、ほう素等の結晶微細化元素の添加を行な
う。このため、結晶微細化元素の添加が容易
で、かつ、スラグ生成剤の添加が可能なフラツ
クス入りワイヤを使用する。このフラツクス入
りワイヤは、溶融速度が早く、溶着速度が非常
に早くなりトータル入熱量が小さくなる。

(ii) 板厚対応および四隅での溶込み 第６図、第７図に示すように、板厚により裏
当金の取付方法および形状を変化させる。すな
わち、第６図に示すように、例えば板厚50mm以
下の薄板の場合には、四隅への溶込みが良くな
るように円形に近い断面になるような裏当金形
状にしている。第７図に示すような厚板の場合
には、電極を二本あるいは四本に増し、溶着速
度を向上させるようにする。

溶接欠陥の確認方法は従来の溶接継手と同様
に超音波探傷にて溶接部を確認することができ
る。

発明の効果 この発明は以上のような構成からなるので、次
のような効果を奏する。

(i) 現寸作業の削減、けがき、開先加工の省略、
組立工程の減少、反転作業の省略などから作業
工数が大幅に削減され、例えば従来法に比べ約
35％の工数削減が期待できる。

(ii) 集合溶接により溶接継手の減少を図れる。

(iii) コア部、柱部が一本の柱材でボツクス形成さ
れるので、相互の寸法誤差を小さくすることが
できる。

(iv) 四箇所同時に自動溶接するため、溶接変形を
小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は、この発明に係る柱
材の製作方法を工程順に示した斜視図、第４図は
集合溶接部を示す断面図、第５図Ａ，Ｂは同時溶
接を順に示した斜視図、第６図、第７図は、薄
板、厚板の集合溶接部を示す断面図である。 １……柱材、２……コア部、３……上部柱部、
４……下部柱部、５……ダイアフラム、６……裏
当金、７……裏当金、８……梁仕口部材、９……
銅製摺動当金、Ｐ……フランジプレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予め所定長さに製作された柱材を切断するこ
   とにより、柱梁接合部に当るコア部、上部柱部、
   下部柱部を得、前記コア部の両端部にダイアフラ
   ムを取付けるとともに上部柱部および下部柱部の
   コア部側における端部に裏当金を取付け、このよ
   うなコア部に前記上部柱部および下部柱部を接合
   するとともに前記コア部に梁仕口部材を組付け、
   コア部、柱部、ダイアフラムおよび梁仕口部材の
   フランジプレート端面によつて囲まれた空間部を
   溶接することを特徴とする柱梁接合部を有する柱
   材の製作方法。