JPS647173B2

JPS647173B2 -

Info

Publication number: JPS647173B2
Application number: JP17884782A
Authority: JP
Inventors: Koji Sugyama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-12
Filing date: 1982-10-12
Publication date: 1989-02-07
Also published as: JPS5968452A

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関す
るものである。

従来におけるこの種の接合体は、第１図Ａ〜Ｄ
に示すパネルゾーン５の製造工程と第２図ア〜エ
に示すブラケツト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
ケツト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つて開先加工して接合縁
２を形成し、次いで同図Ｃ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ツト片６を設け、次い
で同図イに示すようにブラケツト片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つ
て開先して接合縁９を形成し、次いで同図ウに示
すようにブラケツト片６のウエブ８上下端をガス
切断機あるいは機械加工によつてスカラツプ加工
（削除）して逃げ部１０を形成し、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、ブラケツト１２を形成する。

そして、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１外
壁に上記ブラケツト１２のフランジ７端縁および
ウエブ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
ブラケツトの上下フ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、しかも各部品の互い
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
点があつた。

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フ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
があつた。

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、この周縁部にブラ
ケツト接合縁１６と柱接合縁１７とを同時成型す
る。

上記ブラケツト接合縁１６は、周端の上下部
を、上部１６ａと下部１６ｂを直線又は曲線とな
るように絞り込むことによつて、周端に行くにつ
れて薄肉に形成する。

また、上記柱接合縁１７は、ブラケツト接合縁
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と外方側
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度の角度でもつて上下方
向に互いに離間する斜面となるように形成する。

ここで、前述したブラケツト接合縁１６の内方
端の厚さH₁は、この部に接合される後述のブラ
ケツト２２のフランジ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２
０の外壁２０ｂ位置と略同等に、かつ柱接合縁１
７の内方端１７ｄの位置は上記角筒２０の内壁２
０ｃ位置よりも内方に位置するように設定してお
く。

また、上記柱接合縁１７の四角部には、前述の
鍛造時に、周方向に延びる凹条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２０ａ（第５図）を嵌合するもので、
外方から内方に向かつて３個（１８ａ，１８ｂ，
１８ｃ）所定の間隔をおいて形成してある。

この凹条１８を、外方から内方に向かつて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、ダイヤフ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、ブラケツト２２のウエブ２４の上下幅よ
りも若干短寸に切断して、短寸の筒体２０を形成
する。この筒体２０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Ｂ
に示すように、Ｈ形鋼を所定の短寸に切断して、
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
み切断およびウエブ２４上下部の切込み（スカラ
ツプ）加工をして、フランジの端縁２３ａをウエ
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、ウエブ２４の上下部に逃げ部
２５を形成する。

この場合、上記フランジ２３およびウエブ２４
の各端縁２３ａ，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２１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
形成した凹条１８を筒体２０の四角の内端縁２０
ａ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２
０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２
１に対応する側の柱接合縁１７部にて溶接し、上
記三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工程として、第８図に示すようにブ
ラケツト２２のフランジ２３端縁２３ａをダイヤ
フラム１５の周端に、かつブラケツト２２のウエ
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かつて先薄
のブラケツト接合縁１６と、その直内方にと上下
方向に山形状に突出する柱接合縁１７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
下割金型でもつ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、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形のブラケツト２２は、そのフラン
ジ２３およびウエブ２４の各端縁２３ａ，２４ａ
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凹条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、ブラケツト２２を溶接固定する際に
は、該ブラケツト２２のフランジ２３およびウエ
ブ２４の各端縁２３ａ，２４ａを、ダイヤフラム
１５のブラケツト接合縁１６および筒体２０の外
壁２０ｂに当接することにより、肉厚のあるフラ
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ツト接合縁１６ａ，
１６ｂ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２０ｂとブラケツト２２のウエブ端縁
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、第９図に
示す構造にしてもよい。

即ち、ブラケツト接合縁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ツ
ト嵌合片１６０ｃを形成する。

また、ブラケツト接合縁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，１７０
ｂの先端部から、更に上下方向に延出する柱嵌合
片１７０ｅ，１７０ｆを形成する。

ダイヤフラムを上記構造にすれば、ブラケツト
嵌合片１６０ｃが、ブラケツト２２のフランジ２
３裏面に嵌合して、該フランジ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、ダイヤフラムとブラケツ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２
０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
ラケツト接合縁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
ブラケツト接合縁１６および筒体２０の外壁２０
ｂにブラケツト２２のフランジ端縁２３ａおよび
ウエブ端縁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２
０の上下端縁２１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、上記
効果に加え、ダイヤフラム１５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Ａ〜第１図Ｄ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〜第２図エ
は同ブラケツ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４図は本発明に
おけるダイヤフラムの断面図、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、１６……ブラケツト接
合縁、１６ａ……上部、１６ｂ……下部、１７…
…柱接合縁、１７ａ……上部、１７ｂ……下部、
１８……凹条、１９……孔、２０……筒体、２０
ａ……内端縁、２０ｂ……外壁、２１……端縁、
２２……ブラケツト、２３……フランジ、２３ａ
……端縁、２４……ウエブ、２４ａ……端縁、２
５……逃げ部、２６……梁連結孔、２７……ボル
ト、３０……パネルゾーン、４０……柱梁接合
体、５０……柱。

Claims

【特許請求の範囲】１矩形状板材の周縁部に、周端を肉薄にかつ反
周端側を肉厚にしたブラケツト接合縁１６と該ブ
ラケツト接合縁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、次いで前記ブラケツト接
合縁１６および前記筒体２０の外壁に断面Ｈ形ブ
ラケツト２２のフランジ２３端縁およびウエブ２
４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凹条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、周端を肉薄にかつ反
周端側を肉厚にしたブラケツト接合縁１６と該ブ
ラケツト接合縁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
端縁に挾持固定し、次いで前記ブラケツト接合縁
１６および前記筒体２０の外壁に断面Ｈ形ブラケ
ツト２２のフランジ２３端縁およびウエブ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。