説明

定着部付き棒鋼の溶接方法及びその定着部付き棒鋼

【課題】被溶接用の棒鋼に設ける定着部の大きさや形状に対する制約を解消し、コンクリートに対する良好な定着作用が得られ、しかも溶接ガン側のチャック手段をそのまま共通に使用できる、使い勝手のきわめて良好な定着部付き棒鋼の溶接技術を提供する。
【解決手段】被溶接棒鋼6の反溶接側の端部にチャック代Lをあけて定着部12を設け、そのチャック代Lを介してチャック手段5により棒鋼6を溶接ガン1に装着した状態で母材としての例えばH形鋼8に対して溶接を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄骨骨組等の鋼製の構造材に対してコンクリート構造物を接合する接合手段として使用される定着部付き棒鋼の溶接技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から鉄骨骨組等の鋼製の構造材に対してコンクリート構造物を接合する場合に、鋼製の構造材に対して異形棒鋼や頭付きの棒鋼あるいは折曲部付きの棒鋼を溶接し、その棒鋼とコンクリートとの付着力によって両者を接合する接合技術は広く知られている(例えば、特許文献1参照)。また、コンクリートに対する定着作用が大きい頭付きの棒鋼を用いて、鋼製の構造材に対して溶接する場合には、その棒鋼の上端部に設けられた頭部を介して溶接ガンに装着して溶接する方法が広く知られている(特許文献2、特許文献3参照)。さらに、棒鋼の端部に設ける定着部を単純な円板状だけではなく楕円形や長円形に形成したり、定着部を棒鋼に対して偏心させたものなども知られている(特許文献4参照)。
【特許文献1】特許第2824768号公報
【特許文献2】特公昭49−5102号公報
【特許文献3】特開平4−333376号公報
【特許文献4】特開2000−257209号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、従来技術において、頭部付き棒鋼を溶接する場合には、棒鋼の頭部を介して溶接ガンに装着するという技術手段が採用されていたため、コンクリートとの定着力を増大するために頭部を拡大すれば、その頭部を保持する溶接ガン側のチャック手段も大きくしなければならないという技術的問題があった。しかも、棒鋼の頭部に対するチャック代は、頭部の厚さにより決定されるため、その頭部の厚みでは十分な装着力の確保が困難であり、溶接不良となる一因にもなっていた。また、装着力を確保するために、頭部の厚さをあまり厚く設定することは実用的ではない。さらに、その溶接ガン側のチャック手段の拡大により、隣接する棒鋼相互間の最小ピッチも制約を受けることになり、棒鋼を密に設置したい場合などには不便であった。また、頭部の寸法に関して種類がある場合には、そのたびに保持部材を置換する等の作業が必要とされた。とりわけ、頭部の形状が単純な円板状ではなく楕円形や矩形状などの場合や、棒鋼に対して偏心している場合には、チャック手段が複雑になり対応が困難であった。
【0004】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑みて開発したもので、棒鋼に設ける定着部の大きさや形状に対する制約を解消し、コンクリートに対する良好な定着作用が得られ、しかも溶接ガン側のチャック手段をそのまま共通に使用できる、使い勝手のきわめて良好な定着部付き棒鋼の溶接技術を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明では、前記課題を解決するため、被溶接棒鋼の反溶接側の端部にチャック代をあけて定着部を設け、そのチャック代を介して棒鋼を溶接ガンに装着した状態で溶接を行うという技術手段を採用した。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、棒鋼の端部と定着部との間に形成したチャック代を介して溶接ガンに装着するように構成したので、次の効果を得ることができる。
(1)定着部の大きさや形状に対する制約が解消される。したがって、必要に応じて定着部を最適の大きさや形状に設定することができ、コンクリートに対する良好な定着作用が得られる。
(2)溶接ガン側のチャック手段は棒鋼自体のチャック代を保持し、定着部は保持しないので、定着部の大きさや形状が変化しても、棒鋼自体が変化しない限り、そのまま共通して使用することができる。
(3)定着部の形状が単純な円板状ではなく楕円形や矩形状などの場合や、棒鋼に対して偏心している場合にも、影響を受けることなく、そのまま対応することが可能である。
(4)溶接ガン側のチャック手段は棒鋼自体のチャック代を保持するだけであるから、定着部の大きさを拡大しても、それに伴う従来の溶接ガン側のチャック手段の拡大に基づく棒鋼相互間の最小ピッチに対する影響は解消でき、棒鋼のより密な設置が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明に係る溶接技術は、鉄骨骨組等の鋼製の構造材に対してコンクリート構造物を接合する場合に広く適用することが可能である。因みに、杭頭部にコンクリート定着用の鉄筋を設置する場合などにも適用できる。本発明で使用される棒鋼としては、竹節状やネジ状などの適宜の形状の異形棒鋼や丸棒状の棒鋼など、適宜の棒鋼を採用することができる。定着部に関しては、定着部材に対して棒鋼を両側から溶接したものや、定着部材に形成した挿通孔に棒鋼を挿通して溶接したものや、棒鋼に形成したネジ部に螺合したナットにより定着部材を締付け固定したもの、あるいは鍛造等により棒鋼と一体的に形成されたものなど、適宜の形態が可能である。要は、棒鋼の上端部と定着部材との間に少なくとも棒鋼の装着に十分なチャック代を形成したものであればよい。また、定着部の具体的形状に関しては、円板状のものだけでなく、ソロバン状のものや楕円形あるいは矩形状などの適宜形状の定着部の採用が可能である。さらに、定着部と棒鋼とが同心的に設置されたものだけでなく、偏心して設置されたものでも適用が可能である。とりわけ、後者の定着部が棒鋼と偏心して設置された形態に本発明に係る溶接方法を適用した場合には、その偏心状態に全く影響されることなく、定着部の端部側に形成されたチャック代を介して溶接ガンに装着し得ることから、その効用はきわめて大きい。なお、チャック手段としては、棒鋼のチャック代を掴んだり把持する形態だけでなく、チャック代に嵌合した状態で保持し得るように構成した形態など、適宜の形態の採用が可能である。要は、棒鋼のチャック代を介して棒鋼を的確に装着し得るものであればよい。
【実施例】
【0008】
図1は本発明に係る溶接方法及び定着部付き棒鋼を用いた一実施例の要部を全体的に示した概略説明図、図2はその溶接部を示した平面図、図3は棒鋼の装着状態を示した要部拡大図である。図1中、1は溶接ガンで、溶接用電源装置2に溶接ケーブル3及び制御ケーブル4を介して接続されている。溶接ガン1はチャック手段5を備えており、そのチャック手段5により被溶接用の棒鋼6を保持し得るように構成されている。また、溶接ガン1は支持杆7を備え、その支持杆7の下端部に支持したアークシールド部材により溶接部の周囲を被覆することによって安定した溶接状態が得られるように構成されている。本実施例では、図2にも示したように、H形鋼8からなる母材に対して棒鋼6を溶接する場合を示した。なお、図中、9は主筋、10はフープ筋、11は棒鋼6の溶接や他の配筋が完了した後に打設されるコンクリートを示したものである。そして、棒鋼6は、図3の要部拡大図でも示したように、反溶接側の端部に溶接ガン1側に装着するためのチャック代Lをあけて定着部12を設けている点で特徴を有する。このチャック代Lは、少なくとも溶接ガン1のチャック手段5によって保持可能な長さを有するものであればよい。なお、図3中のチャック手段5は、概念的に例示したものであり、適宜のチャック手段の採用が可能である。
【0009】
しかして、棒鋼6を母材としてのH形鋼8に対して溶接する場合には、図1に示したように、母材としてのH形鋼8にクランプ手段13を介して溶接用電源装置2のプラス側に接続されたアースケーブル14を接続し、溶接用電源装置2のマイナス側に接続された溶接ケーブル3との間で溶接用電源回路を形成する。その上で、図3に示したように棒鋼6の端部に形成したチャック代Lを溶接ガン1のチャック手段5により保持することによって、棒鋼6を溶接ガン1側に装着する。しかる後、棒鋼6の溶接側端部を母材としてのH形鋼8の所定の溶接位置に合せ、支持杆7の下端部に支持したアークシールド部材により溶接部の周囲を被覆した上、溶接ガン1のスイッチを入れて溶接を実行することになる。その後、さらに以上の溶接操作を順次繰返して所要本数の棒鋼をそれぞれ母材の所定位置に溶接するとともに、これと前後して前記主筋9やフープ筋10などの必要な配筋を施した上、コンクリート11を打設することになる。
【0010】
図4は定着部12に関する具体例を示した部品構成図である。本図中の(A)〜(D)は、それぞれ定着部12のタイプを例示したもので、(A)の例は、定着部12を構成する定着部材に対してチャック代Lを形成する装着用軸部15とスタッド軸部16とを両側からアークスタッド溶接等の適宜の溶接法にて溶接することにより前記棒鋼6を形成したものである。この場合、溶接に代えて摩擦圧接によることも可能である。図中、17はスタッド軸部16の下端面に付設したフラックスである。(B)の例は、定着部12を構成する定着部材に挿通孔を設け、その挿通孔にスタッド軸部18を挿通して上部にチャック代Lを形成した状態で両者を溶接することにより前記棒鋼6を形成したものである。(C)の例は、スタッド軸部19の上部にネジ部20を形成し、そのネジ部20に螺合したナット21,22間に定着部12を構成する定着部材を挟んで締付け固定することにより前記棒鋼6を形成したものである。この場合には、ナット21の上部にチャック代Lが形成される。(D)の例は、スタッド軸部23に対して所定の太めの外径を有するネジ軸24を摩擦圧接し、そのネジ軸24に螺合したナット25,26間に定着部12を構成する定着部材を挟んで締付け固定することにより前記棒鋼6を形成したものであり、この場合には、スタッド軸部23の外径が変化してもネジ軸24の外径が一定であることから、同じチャック手段5によって対応することが可能である。なお、本例ではコンタクト式のアークスタッド溶接で使用される棒鋼に関して示したが、ギャップ式のアークスタッド溶接や他の溶接法にも本発明の適用が可能であり、その場合には、例えばスタッド軸部の下端面に設けるフラックスなどは当該溶接法に応じた形態に変更されることになる。
【0011】
さらに、図5は定着部12に関する他の具体例を示した部品構成図であり、本例の場合には、上方の平面図に示したように定着部12として楕円状の定着部材を用いてその偏心した位置に挿通孔27を形成し、その挿通孔にスタッド軸部28を挿通して、上部にチャック代Lを形成した状態で両者を溶接することにより前記棒鋼6を形成したものである。この場合には、定着部12が偏心しているにも拘らず、スタッド軸部28の上部に形成されたチャック代を介して溶接ガン側に装着するので、溶接位置に関する位置決めが容易である。すなわち、定着部12の外形や偏心状態及びその偏心方向などに影響されることなく、所定の溶接位置に容易に溶接することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る一実施例の要部を全体的に示した概略説明図である。
【図2】その溶接部を示した平面図である。
【図3】棒鋼の装着状態を示した要部拡大図である。
【図4】定着部に関する具体例を示した部品構成図である。
【図5】定着部に関する他の具体例を示した部品構成図である。
【符号の説明】
【0013】
1…溶接ガン、2…溶接用電源装置、3…溶接ケーブル、4…制御ケーブル、5…チャック手段、6…棒鋼、7…支持杆、8…H形鋼、9…主筋、10…フープ筋、11…コンクリート、12…定着部、13…クランプ手段、14…アースケーブル、15…装着用軸部、16…スタッド軸部、17…フラックス、18,19…スタッド軸部、20…ネジ部、21,22…ナット、23…スタッド軸部、24…ネジ軸、25,26…ナット、27…挿通孔、28…スタッド軸部


【特許請求の範囲】
【請求項1】
被溶接棒鋼の反溶接側の端部にチャック代をあけて定着部を設け、そのチャック代を介して棒鋼を溶接ガンに装着した状態で溶接を行うことを特徴とする定着部付き棒鋼の溶接方法。
【請求項2】
棒鋼の端部に溶接ガンに装着可能なチャック代をあけて定着部を設け、そのチャック代を介して溶接ガンに装着した状態で溶接可能に構成したことを特徴とする定着部付き棒鋼。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−44735(P2007−44735A)
【公開日】平成19年2月22日(2007.2.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−232629(P2005−232629)
【出願日】平成17年8月10日(2005.8.10)
【出願人】(000000446)岡部株式会社 (277)