WO2008015728A1 - Structure de joint d'angle pour pile de pont et procédé de production de celle-ci - Google Patents

Structure de joint d'angle pour pile de pont et procédé de production de celle-ci Download PDF

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WO2008015728A1
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welding
groove
corner joint
pier
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Koutarou Inose
Hiroto Yamaoka
Isao Kawaguchi
Yasumasa Nakanishi
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Ihi Corporation
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    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/30—Metal

Definitions

  • the present invention relates to a corner joint structure and a corner joint construction method for a pier, and more particularly to a technique for manufacturing a steel pier by forming a corner joint by joining edges of thick steel plates by welding.
  • steel bridge piers are manufactured to form square joints by joining the edges of thick steel plates by welding to form a closed cross-sectional structure with a rectangular cross section (for example, a quadrangle). Be done
  • LSW laser welding
  • a metal member is heated and melted with a laser beam for welding
  • arc welding A welding method in which laser welding is performed is known (see Japanese Patent Publication No. 6-114587).
  • the welding method disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open No. 6-114587 is such that laser welding and arc welding are applied to the butt joint of plate members.
  • the root portion of the Y-shaped groove is laser-welded from the root portion side (back side) of the plate member, and the spread portion is used for the plate portion.
  • Arc welding is performed from the expanded part side (front side) of the part.
  • the welded portion is not a simple butted welding in the steel joint pier corner joint as described above, the welding method disclosed in the publication can be applied as it is. Absent.
  • the present invention has been made to solve such problems, and its object is to suppress residual stress and thermal deformation, to save welding work, and to reduce welding materials. Strength It is to provide a pier corner joint structure and corner joint construction method that can ensure high seismic performance.
  • the corner joint structure of a pier according to the present invention welds the end face of one thick steel plate to the edge side surface of the other thick steel plate among adjacent thick steel plates.
  • a groove is formed on the end face of the one thick steel plate, laser welding is performed on the root portion of the groove, and arc welding is performed on the expanded portion. Construction And weld metal is loaded.
  • the corner joint of the pier constructed by welding thick steel plates is to be a fully-penetrated joint, the amount of weld metal used will increase due to an increase in the groove widening portion with arc welding alone.
  • the thermal contraction of the weld metal causes a large residual stress in the thick steel plate, or the thick steel plate is thermally deformed due to an increase in heat input.
  • the amount of weld metal used can be minimized to suppress the generation of residual stress, and the thermal deformation of the thick steel plate can be suppressed.
  • a fully-penetrated joint can be easily realized in a corner joint of a pier constructed by welding thick steel plates without increasing or increasing the heat input. As a result, it is possible to secure the rigidity and strength of the corner joint while saving labor in welding work and reducing welding materials, and to realize a bridge pier with high seismic performance.
  • the groove is a V-shaped groove.
  • the groove widening portion can be made as small as possible by distributing the groove, and the generation of residual stress due to arc welding and the thermal change of the thick steel plate.
  • the shape can be well controlled.
  • the groove may be a ladle or a J-shaped groove that expands outward of the pier.
  • the welding work can be performed only from the outside of the pier while suppressing the occurrence of residual stress due to arc welding and thermal deformation of the thick steel plate. It can be completed and the welding work can be further labor-saving.
  • the dimension in the plate thickness direction of the thick steel plate of the root portion is set to be larger than the plate thickness 1Z4 of the thick steel plate.
  • the dimension in the thickness direction of the root portion is set to, for example, a thick plate steel plate
  • the dimension in the thickness direction of the root part is larger than, for example, 1Z4 of the plate thickness of the thick steel plate, sufficient rigidity and strength cannot be secured in the corner joint portion.
  • 1Z4 the thickness of the thick steel sheet
  • laser welding is applied to the root part. Realizes all penetration joints to ensure the rigidity and strength of the corner joints. In this case, the narrowing of the welding range of arc welding and arc welding generates residual stresses due to arc welding and thermal deformation of steel plates. Can be suitably suppressed.
  • the pier corner joint method according to the present invention is a pier corner joint formed by welding the end surface of one thick steel plate to the end side surface of the other thick steel plate among adjacent thick steel plates. After performing the first step of forming a groove on the end face of the one thick steel plate, the second step of performing laser welding on the root portion of the groove, and the second step, And a third step of performing arc welding on the widened portion of the groove and loading a weld metal.
  • the amount of weld metal used can be minimized to suppress the occurrence of residual stress, and the thermal deformation of thick steel plates can be suppressed, without increasing the groove widening part or Completely melts into the corner joints of piers constructed by welding thick steel plates without increasing heat input. Only the joint can be easily realized. As a result, it is possible to realize a bridge pier that has high seismic performance and saves welding work and reduces welding materials.
  • FIG. 1 is a view showing a steel pier to which a corner joint structure according to the present invention is applied;
  • FIG.2 Cross-sectional view of the pier along line A-A in Fig.1,
  • FIG. 6 is an enlarged view of a ladle groove.
  • Fig. 1 shows a steel pier to which the corner joint structure according to the present invention is applied
  • Fig. 2 shows a cross-sectional view of the pier along the line A-A in Fig. 1. The explanation is based on these figures.
  • a steel pier 1 is a pier that supports, for example, an elevated road, and is formed in a T shape from an arm 2 and a leg 4, and includes a plurality of thick steel plates 10. It is constructed as a structure with a closed cross-section structure by joining the edges together by welding.
  • the thick steel plate 10 is, for example, a flat plate having a uniform predetermined plate thickness tl (for example, 25 mm to 60 mm).
  • the adjacent thick steel plates 10a to: LOd are welded to each other by laser welding and arc welding at the edges over the entire length of the corner joint, and the weld metal stack 40 is formed. It is formed. Thereby, a closed cross-sectional structure having a rectangular cross section is formed in the leg 4.
  • FIG. 3 a manufacturing process of the pier 1 for welding the thick steel plates 10 to each other is illustrated.
  • the corner joint method of the pier will be described in detail with reference to the same drawing.
  • the thick steel plates 10a and 10b will be described as an example.
  • a V-shaped groove 22 for arc welding is formed on the end face 20 of the thick steel plate 10a.
  • V-shaped groove 22 is chamfered so that the central part in the thickness direction of the end face 20 remains as the root part 24 as shown in an enlarged view in FIG.
  • the dimension L in the plate thickness direction of the route portion 24 is, for example, the maximum value at which laser welding can be performed in the plate thickness direction. It is set to a large value, that is, a dimension corresponding to the capability of laser welding.
  • the dimension L in the thickness direction of the root portion 24 that is not welded is, for example, 1 Z4 of the thickness 1 of the thick steel plate 10. (t 1/4) If it is too large, sufficient rigidity and strength cannot be secured in the corner joint portion, and it is known that there is a high possibility.
  • the dimension L can be made larger than 1Z4 of the plate thickness tl as long as it is within the range of the capability of laser welding.
  • the dimension L in the sheet thickness direction of the root portion 24 is set to a dimension larger than 1Z4 of the sheet thickness tl of the thick steel sheet 10 within the range of the capability of laser welding, for example.
  • the root portion 24 of the thick steel plate 10a is brought into contact with the edge side surface 30 of the thick steel plate 10b, and laser welding is first applied to the root portion 24.
  • laser welding is first applied to the root portion 24.
  • a YAG laser or a CO laser for example, a YAG laser or a CO laser
  • the laser beam R such as the first is irradiated from the outside of the pier 1, that is, from the widened portion 26 side toward the route portion 24 by the laser welding machine 50. Thereby, the root portion 24 is welded to the edge side surface 30 of the thick steel plate 10b.
  • the weld metal rod 42 is inserted into the widened portions 26, 28 of the V-shaped groove 22. Then, arc welding is performed in several pass steps while the weld metal melted by the arc discharge melts the peripheral thick steel plates 10a and 10b (third step).
  • the root portion 24 of the V-shaped groove 22 is welded to the thick steel plate 10b by laser welding and expanded by arc welding.
  • the parts 26 and 28 are welded to the thick steel plate 10b, and weld metal is loaded into the expanded parts 26 and 28, respectively, so that a weld metal stack 40 is formed.
  • root portion 24 of the thick steel plate 10a is welded to the thick steel plate 10b by laser welding as described above, it is not necessary to increase the expanding portions 26 and 28.
  • the dimension in the thickness direction of the part 24 is set to a dimension corresponding to the laser welding ability, for example, larger than 1Z4 of the thickness tl of the thick steel sheet 10, so that the root part 24 While making the dimension in the plate thickness direction as long as possible, it is possible to reduce the arc welding work range, that is, the expanded portions 26 and 28, and the welding work can be reduced to several passes as described above, and the amount of weld metal used Therefore, it is possible to reduce the amount of heat shrinkage of the weld metal by minimizing the necessary amount, and to suppress the occurrence of residual stress in the thick steel plates 10a and 10b.
  • the root portions 24 of the thick steel plate 10a are welded to the thick steel plate 10b by laser welding, and then the expanded portions 26, 28 are welded by arc welding to increase the expanded portions 26, 28.
  • a perfect penetration joint can be easily realized without increasing the heat input or increasing the heat input, and the rigidity and strength of the corner joint can be ensured.
  • the groove formed on the end face 20 of the thick steel plate 10a is used as the V-shaped groove 22, for example, when the plate thickness of the thick steel plate 10a is thick, the groove portion is used as the groove portion 26. , 28, the groove portions 26 and 28 can be made as small as possible, and the residual stress generated in the steel plates 10a and 10b by arc welding and the thermal deformation of the steel plates 10a and 10b are good. Can be suppressed.
  • the V-shaped groove 22 is formed on the end face 20 of the thick steel plate 10a.
  • FIG. 5 As shown in the enlarged view in FIG. 5, a ladle groove (also a mold groove) 22 ′ that widens outside the pier 1 is formed on the end face 20.
  • the corner joint structure of the pier according to the present invention is applied to the corner joint of the leg portion 4 as an example, but the present invention is naturally applicable to the corner joint of the arm portion 2 and the like. It is.

Description

橋脚の角継手構造及び角継手工法
技術分野
[0001] 本発明は、橋脚の角継手構造及び角継手工法に係り、詳しくは、厚板鋼板の端縁 同士を溶接により接合して角継手を構成し鋼製橋脚を製造する技術に関する。
背景技術
[0002] 橋梁や高架道路等の橋脚としてコンクリート材等の種々の材料のものが考えられて おり、その一つとして鋼製橋脚がある。
[0003] 鋼製橋脚は、一般には、厚板鋼板の端縁同士を溶接により接合するようにして角継 手を構成し、断面矩形 (例えば、四角形)の閉断面構造を形成するように製造される
[0004] そして、角継手を構成すべく厚板鋼板の端縁同士を溶接する場合には、溶接が容 易である等の理由力もアーク溶接（SAW、 SMAW、 GMAW等）が多用されている。
[0005] ところで、このように角継手にアーク溶接を用いる場合、一方の厚板鋼板の端縁に 開先を形成し、当該開先の拡開部に溶接金属盛を形成するのが一般的である。そし て、当該開先を形成する場合には、ルート部についてはアーク溶接を施せないため 、一部溶接されない部分 (溶け残り部）が生じ、角継手が部分溶込み継手となる。しか しながら、このような部分溶込み継手であっても、角継手部分については剛性及び強 度を確保する必要があり、研究の結果、当該ルート部の板厚方向の寸法を例えば厚 板鋼板の板厚の 1Z4以下にして拡開部の寸法を十分に確保するのがよいことが知 られている (溶接学会全国大会講演概要第 72集 PP250— 251「塑性ィ匕を許容する 鋼構造体の角継手強度に関する研究」（2003年 3月 24日発行)参照)。
[0006] 一方において、最近では金属部材をレーザー光で加熱溶融させて溶接を行うレー ザ一溶接 (LBW)が開発され実用化されつつあり、例えば、金属部材の Y型開先に アーク溶接とともにレーザー溶接を施工するような溶接方法が公知である（日本国特 開平 6— 114587号公報参照)。
[0007] ところで、アーク溶接では、上記溶接学会全国大会講演概要第 72集に示されるよう にルート部の板厚方向の寸法を板厚の 1Z4以下にして拡開部の寸法を十分に確保 したような場合、特に角継手を完全溶込み継手にしょうとした場合には、角継手部分 の剛性及び強度が確保される一方、溶接作業量が多ぐコスト高になり、また、開先 の拡開部を大きくするが故に溶接金属の量が多くなり、これにより熱収縮量が増大し て残留応力が大きくなり、或いは、過大な入熱により熱変形が増大するという問題が ある。
[0008] さらに、角継手を溶け残り部が生じる部分溶込み継手で構成する場合にあっては、 通常の荷重を支持することはできても、耐震性能を十分に確保できな ヽと ヽぅ問題も ある。
[0009] また一方、上記日本国特開平 6— 114587号公報に開示される溶接方法は、板部 材の突き当て接合にレーザー溶接とアーク溶接を施工するようにしたものである。具 体的には、当該公報に開示される溶接方法では、 Y型開先のルート部については板 部材のルート部側 (裏側）からレーザー溶接を行うとともに、拡開部にっ 、ては板部 材の拡開部側 (表側)からアーク溶接を行うようにして ヽる。
[0010] し力しながら、上記のような鋼製橋脚の角継手にあっては、溶接部位が単純な突き 当て溶接ではな 、ため、当該公報に開示の溶接方法をそのまま適用することはでき ない。
[0011] また、当該公報に開示の技術は、主として形状精度を向上させることを目的としたも のであり、上記課題を解決するものではない。
発明の開示
[0012] 本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところ は、残留応力や熱変形等の抑制、溶接作業の省力化及び溶接材料の削減を図りな 力 高い耐震性能を確保可能な橋脚の角継手構造及び角継手工法を提供すること にある。
[0013] 上記した目的を達成するために、本発明の橋脚の角継手構造は、隣り合う厚板鋼 板のうち一方の厚板鋼板の端面を他方の厚板鋼板の端縁側面に溶接して構成され る橋脚の角継手構造であって、前記一方の厚板鋼板の端面に開先が形成され、該 開先のルート部にレーザー溶接が施工されるとともに、拡開部にアーク溶接が施工さ れて溶接金属が装填されてなることを特徴とする。
[0014] 従って、厚板鋼板を溶接して構成される橋脚の角継手を完全溶込み継手にしょうと すると、アーク溶接だけでは、開先の拡開部の増大により溶接金属の使用量が増加 し、溶接金属の熱収縮により厚板鋼板内に大きな残留応力が発生したり、或いは入 熱が大きくなるために厚板鋼板が熱変形したりするのであるが、開先のルート部をレ 一ザ一溶接により溶接することで、溶接金属の使用量を必要最小限に抑えて残留応 力の発生を抑制し、厚板鋼板の熱変形を抑制することができ、開先の拡開部を増大 させることなく或いは入熱を大きくすることなぐ厚板鋼板を溶接して構成される橋脚 の角継手に完全溶込み継手を容易に実現できる。これにより、溶接作業の省力化及 び溶接材料の削減を図りながら、角継手の剛性及び強度を確保でき、高い耐震性能 を有した橋脚を実現することができる。
この場合、好ましくは、前記開先は V型開先であるのがよい。
[0015] これにより、厚板鋼板の板厚が厚いような場合において、開先を振り分けることで開 先の拡開部を極力小さくでき、アーク溶接による残留応力の発生や厚板鋼板の熱変 形を良好に抑制することができる。
[0016] また、好ましくは、前記開先は橋脚の外方側に拡開するレ型また «J型開先である のがよい。
[0017] これにより、厚板鋼板の板厚が比較的薄いような場合において、アーク溶接による 残留応力の発生や厚板鋼板の熱変形を抑制しつつ、橋脚の外側からだけで溶接作 業を完了でき、溶接作業をより一層省力化することができる。
[0018] また、好ましくは、前記ルート部の前記厚板鋼板の板厚方向の寸法が該厚板鋼板 の板厚の 1Z4より大に設定されて 、るのがよ 、。
[0019] これにより、上述したように、角継手にアーク溶接を用いる場合、当該角継手部分に つ!ヽて剛性及び強度を確保しょうとするとルート部の板厚方向の寸法を例えば厚板 鋼板の板厚の 1Z4以下にするのがよぐ換言すれば、ルート部の板厚方向の寸法が 例えば厚板鋼板の板厚の 1Z4より大きければ角継手部分に十分な剛性及び強度を 確保できな 、可能性が高 、のであるが、ルート部の板厚方向の寸法が厚板鋼板の 板厚の 1Z4より大きい場合であっても、ルート部にレーザー溶接を施工することで完 全溶込み継手を実現して角継手部分の剛性及び強度を確保でき、この場合、さら〖こ 、アーク溶接の施工範囲が狭められることでアーク溶接による残留応力の発生や厚 板鋼板の熱変形を好適に抑制することができる。
[0020] また、本発明の橋脚の角継手工法は、隣り合う厚板鋼板のうち一方の厚板鋼板の 端面を他方の厚板鋼板の端縁側面に溶接して構成される橋脚の角継手工法であつ て、前記一方の厚板鋼板の端面に開先を形成する第一工程と、該開先のルート部に レーザー溶接を施工する第二工程と、該第二工程を実施した後、前記開先の拡開部 にアーク溶接を施工し溶接金属を装填する第三工程とを有することを特徴とする。
[0021] 従って、厚板鋼板を溶接して構成される橋脚の角継手を完全溶込み継手にしょうと すると、アーク溶接だけでは、開先の拡開部の増大により溶接金属の使用量が増加 し、溶接金属の熱収縮により厚板鋼板内に大きな残留応力が発生したり、或いは入 熱が大きくなるために厚板鋼板が熱変形したりするのであるが、一方の厚板鋼板の 端面に開先を形成し (第一工程)、当該開先のルート部にレーザー溶接を施工し (第 二工程)、その後、拡開部にアーク溶接を施工し溶接金属を装填することで (第三ェ 程)、溶接金属の使用量を必要最小限に抑えて残留応力の発生を抑制し、厚板鋼 板の熱変形を抑制することができ、開先の拡開部を増大させることなく或いは入熱を 大きくすることなぐ厚板鋼板を溶接して構成される橋脚の角継手に完全溶込み継手 を容易に実現できる。これにより、溶接作業の省力化及び溶接材料の削減を図りな 力 高い耐震性能を有した橋脚を実現することができる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明に係る角継手構造の適用される鋼製の橋脚を示す図、
[図 2]図 1の A— A線に沿う橋脚の断面図、
[図 3]橋脚の製造工程を示す図、
[図 4]V型開先の拡大図、
[図 5]溶接部の拡大図、
[図 6]レ型開先の拡大図である。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 図 1には本発明に係る角継手構造の適用される鋼製の橋脚が示されており、図 2に は図 1の A— A線に沿う橋脚の断面図が示されており、以下、これらの図に基づき説 明する。
[0024] 図 1に示すように、鋼製の橋脚 1は、例えば高架道路等を支持する橋脚であって腕 部 2と脚部 4とから T字型をなし、複数の厚板鋼板 10の端縁を溶接により互いに繋ぎ 合わせることで閉断面構造の構造物として構成されて 、る。
[0025] ここに、厚板鋼板 10は例えば一様な所定板厚 tl (例えば、 25mm〜60mm)の平板 である。
[0026] 図 2に示すように、脚部 4では、隣り合う厚板鋼板 10a〜： LOdは角継手の全長に亘り 端縁にて互いにレーザー溶接及びアーク溶接により溶接され、溶接金属盛 40が形 成されている。これにより、脚部 4において断面矩形の閉断面構造が形成されている
[0027] 図 3を参照すると、厚板鋼板 10を互いに溶接する橋脚 1の製造工程が図示されて おり、以下、同図に基づき橋脚の角継手工法について詳しく説明する。なお、ここで は、代表として厚板鋼板 10a、 10bを例に説明する。
[0028] 先ず、厚板鋼板 10aの端面 20には、アーク溶接のための V型開先 22が形成される
(第一工程)。
[0029] 即ち、 V型開先 22は、図 4に拡大して示すように、端面 20のうち板厚方向の中央部 がルート部 24として残るように面取りされる。
[0030] 詳しくは、後述するように当該ルート部 24にはレーザー溶接が施工されるため、ル ート部 24の板厚方向の寸法 Lは、例えば板厚方向でレーザー溶接を実施可能な最 大値、即ちレーザー溶接の能力に対応した寸法に設定される。
[0031] ところで、角継手にアーク溶接だけを適用する場合には、上述したように、未溶接と なるルート部 24の板厚方向の寸法 Lを例えば厚板鋼板 10の板厚 1の 1 Z4 (t 1 /4) 以下にするのがよいことが知られており、換言すれば、未溶接となるルート部 24の板 厚方向の寸法 Lが例えば厚板鋼板 10の板厚 tlの 1Z4よりも大きい場合には角継手 部分に十分な剛性及び強度を確保できな 、可能性が高 、ことが知られて 、る。
[0032] し力しながら、本願のようにルート部 24にレーザー溶接を施工する場合には、当該 寸法 Lを板厚 1の 1 Z4以下に抑える理由はなぐ逆にレーザー溶接の能力の範囲 内であれば当該寸法 Lを板厚 tlの 1Z4よりも大きくすることが可能である。
[0033] 従って、より詳しくは、ルート部 24の板厚方向の寸法 Lは、例えばレーザー溶接の 能力の範囲内で厚板鋼板 10の板厚 tlの 1Z4よりも大きな寸法に設定される。
[0034] そして、厚板鋼板 10aのルート部 24が厚板鋼板 10bの端縁側面 30に当接させられ 、先ずルート部 24にレーザー溶接が施工される。詳しくは、ルート部 24が厚板鋼板 1 Obの他方の端縁側面 30に当接した状態で、例えば YAGレーザーまたは COレー
2 ザ一等のレーザー光 Rがレーザー溶接機 50により橋脚 1の外側、即ち拡開部 26側 からルート部 24に向けて照射される。これにより、ルート部 24が厚板鋼板 10bの端縁 側面 30に溶接される。
[0035] 厚板鋼板 10aのルート部 24がレーザー溶接によって厚板鋼板 10bの端縁側面 30 に溶接されたら、 V型開先 22の拡開部 26, 28内に溶接金属棒 42が挿入され、ァー ク放電により溶融した溶接金属が周縁の厚板鋼板 10a、 10bを溶力しながら数パス施 工程度の作業でアーク溶接が実施される（第三工程)。
[0036] これにより、図 5に溶接部を拡大して示すように、 V型開先 22のルート部 24がレー ザ一溶接により厚板鋼板 10bに溶接されるとともに、アーク溶接により、拡開部 26, 2 8が厚板鋼板 10bに溶接され、拡開部 26, 28内にそれぞれ溶接金属が装填されて 溶接金属盛 40が形成される。
[0037] 以下、このように製造された本発明に係る橋脚の角継手構造及び角継手工法の作 用及び効果について説明する。なお、ここでも代表として厚板鋼板 10a、 10bを例に 説明する。
[0038] 仮に橋脚 1の角継手にアーク溶接のみによって完全溶込み継手を実現しょうとする と、拡開部 26, 28を増大させたり、ルート部 24まで溶接する必要があるためにアーク 放電を強くすることが要求される。これにより、溶接金属の使用量が増加し、溶接金 属の熱収縮により厚板鋼板 10a、 10b内に大きな残留応力が発生したり、或いは入 熱が大きくなるために厚板鋼板 10a、 10bが熱変形したりする。
[0039] し力しながら、上記のように、厚板鋼板 10aのルート部 24がレーザー溶接によって 厚板鋼板 10bに溶接されると、拡開部 26, 28を増大させる必要がなぐ逆に、ルート 部 24の板厚方向の寸法については、厚板鋼板 10の板厚 tlの 1Z4よりも大きぐ例 えばレーザー溶接の能力に対応した寸法に設定するようにして 、るため、ルート部 2 4の板厚方向の寸法を極力長くする一方でアーク溶接の施工範囲、即ち拡開部 26, 28を縮小可能であり、溶接作業を上記の如く数パス施工程度に削減できるとともに、 溶接金属の使用量を必要最小限に抑えて溶接金属の熱収縮量を縮減でき、厚板鋼 板 10a、 10b内における残留応力の発生を抑制することができる。また、アーク溶接 の施工は拡開部 26, 28の範囲だけでよぐルート部 24までアーク溶接を施す必要が ないため、アーク放電をそれほど強くしなくてもアーク溶接を完了することが可能であ り、入熱を少なくして厚板鋼板 10a、 10bの熱変形を抑制することができる。
[0040] 即ち、厚板鋼板 10aのルート部 24をレーザー溶接によって厚板鋼板 10bに溶接し 、その後、拡開部 26, 28をアーク溶接により溶接することにより、拡開部 26, 28を増 大させることなぐ或いは入熱を大きくすることなく完全溶込み継手を容易に実現でき 、角継手の剛性及び強度を確保することができる。
[0041] これにより、溶接作業の省力化及び溶接材料の削減を図り、コスト削減を図りながら 、高い耐震性能を有した橋脚を実現することができる。 また、厚板鋼板 10aの端面 2 0に形成した開先を V型開先 22として 、るので、例えば厚板鋼板 10aの板厚が厚 ヽ ような場合において、開先部を開先部 26, 28のように振り分けることができ、開先部 2 6, 28をそれぞれ極力小さくでき、アーク溶接により厚板鋼板 10a、 10b内に生じる残 留応力や厚板鋼板 10a、 10bの熱変形を良好に抑制することができる。
[0042] なお、ここでは、厚板鋼板 10aの端面 20に V型開先 22を形成するようにしているが 、例えば厚板鋼板 10aの板厚が比較的薄いような場合には、図 6に拡大して示すよう に、当該端面 20に橋脚 1の外側に拡開するレ型開先 (また ίお型開先) 22'を形成す るようにしてちょい。
[0043] このように開先を橋脚 1の外側に拡開するレ型開先 22'にできれば、アーク溶接に より厚板鋼板 10a、 10b内に生じる残留応力や厚板鋼板 10a、 10bの熱変形を抑制 しつつ、橋脚 1の外方側力 だけで溶接作業を完了することが可能となり、溶接作業 をより一層省力化することができる。
[0044] 以上で本発明に係る実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるもの ではなぐ発明の趣旨を逸脱しな 、範囲で種々変形可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る橋脚の角継手構造を脚部 4の角継手に 適用した場合を例に説明したが、本発明は当然に腕部 2の角継手等にも適用可能で ある。

Claims

請求の範囲
[1] 隣り合う厚板鋼板のうち一方の厚板鋼板の端面を他方の厚板鋼板の端縁側面に 溶接して構成される橋脚の角継手構造であって、
前記一方の厚板鋼板の端面に開先が形成され、
該開先のルート部にレーザー溶接が施工されるとともに、拡開部にアーク溶接が施 ェされて溶接金属が装填されてなることを特徴とする。
[2] 請求項 1記載の橋脚の角継手構造にぉ 、て、
前記開先は V型開先であることを特徴とする。
[3] 請求項 1記載の橋脚の角継手構造にぉ 、て、
前記開先は橋脚の外方側に拡開するレ型また ίお型開先であることを特徴とする。
[4] 請求項 1乃至 3の 、ずれか記載の橋脚の角継手構造にぉ 、て、
前記ルート部の前記厚板鋼板の板厚方向の寸法が該厚板鋼板の板厚の 1Z4より大 に設定されて ヽることを特徴とする。
[5] 隣り合う厚板鋼板のうち一方の厚板鋼板の端面を他方の厚板鋼板の端縁側面に 溶接して構成される橋脚の角継手工法であって、
前記一方の厚板鋼板の端面に開先を形成する第一工程と、
該開先のルート部にレーザー溶接を施工する第二工程と、
該第二工程を実施した後、前記開先の拡開部にアーク溶接を施工し溶接金属を装 填する第三工程と、
を有することを特徴とする。
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