JPH04179754A - 鉄骨柱及びその製造方法 - Google Patents
鉄骨柱及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH04179754A JPH04179754A JP30677890A JP30677890A JPH04179754A JP H04179754 A JPH04179754 A JP H04179754A JP 30677890 A JP30677890 A JP 30677890A JP 30677890 A JP30677890 A JP 30677890A JP H04179754 A JPH04179754 A JP H04179754A
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- JP
- Japan
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- steel
- steel frame
- frequency induction
- induction heating
- joint part
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- Pending
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- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は建築物の柱として用いる鉄骨柱及びその製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
「従来の技術およびその課題」
建築物の柱として鉄骨を用いる場合において、第５図に
示すように仕口部（パネルゾーン）ｌの上下で柱２，３
の断面が変わるような場合があるが、そのような場合、
従来においては複数のプレート４・・・を溶接すること
で仕口部ｌを所望の形状となすようにしており、したが
って溶接作業に多大な手間と費用を要する、という問題
があった。
示すように仕口部（パネルゾーン）ｌの上下で柱２，３
の断面が変わるような場合があるが、そのような場合、
従来においては複数のプレート４・・・を溶接すること
で仕口部ｌを所望の形状となすようにしており、したが
って溶接作業に多大な手間と費用を要する、という問題
があった。
また、第６図に示すような充填型鋼管コンクリート構造
の柱において、仕口部５の上下で柱断面が変わる場合に
は、上記と同様に複数のプレート８・・・を溶接するこ
とで仕口部５を形成するようにしており、したがって上
記と同様の問題点があるとともに、柱６，７の内側に内
スチフナ９・・・が突出する形態となるため内スチフナ
９・・・の下側が空気溜りとなってしまってコンクリー
トが充填され難い、という問題もあった。
の柱において、仕口部５の上下で柱断面が変わる場合に
は、上記と同様に複数のプレート８・・・を溶接するこ
とで仕口部５を形成するようにしており、したがって上
記と同様の問題点があるとともに、柱６，７の内側に内
スチフナ９・・・が突出する形態となるため内スチフナ
９・・・の下側が空気溜りとなってしまってコンクリー
トが充填され難い、という問題もあった。
なお、上記のように複数のプレートを溶接して複雑な形
状の仕口部を形成することに代えて、鉄骨に対して冷間
にて機械的な加工を行うことにより仕口部を所望の形状
に加工することもあるが、その場合には、曲げ部に局部
的な残留応力が生じて部材の強度低下を招くとともにタ
テ割れ現象等の欠陥が生じる懸念があった。
状の仕口部を形成することに代えて、鉄骨に対して冷間
にて機械的な加工を行うことにより仕口部を所望の形状
に加工することもあるが、その場合には、曲げ部に局部
的な残留応力が生じて部材の強度低下を招くとともにタ
テ割れ現象等の欠陥が生じる懸念があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、特に仕口
部が複雑な形状とされる場合に用いて好適な鉄骨柱及び
その製造方法を提供することを目的としている。
部が複雑な形状とされる場合に用いて好適な鉄骨柱及び
その製造方法を提供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」
本発明の鉄骨柱は、建築物の柱として用いられる鉄骨の
仕口部が高周波誘導加熱により所望の形状に加工されて
なるものである。この場合、仕口部の形状をテーパ状と
したり、あるいは、仕口部に部材結合用の節を形成する
ことが考えられる。
仕口部が高周波誘導加熱により所望の形状に加工されて
なるものである。この場合、仕口部の形状をテーパ状と
したり、あるいは、仕口部に部材結合用の節を形成する
ことが考えられる。
また、本発明の鉄骨柱の製造方法は、建築物の柱として
用いられる鉄骨の仕口部を高周波誘導加熱することによ
り所望の形状に加工するものである。この場合、鉄骨の
端部を高周波誘導加熱した後に絞り成形あるいは拡管加
工することによってテーパ状の仕口部を成形したり、鉄
骨を局部的に高周波誘導加熱した後に軸方向に圧縮する
ことにより仕口部に節を形成することが考えられる。
用いられる鉄骨の仕口部を高周波誘導加熱することによ
り所望の形状に加工するものである。この場合、鉄骨の
端部を高周波誘導加熱した後に絞り成形あるいは拡管加
工することによってテーパ状の仕口部を成形したり、鉄
骨を局部的に高周波誘導加熱した後に軸方向に圧縮する
ことにより仕口部に節を形成することが考えられる。
「実施例」
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図に本発明の一実施例である鉄骨柱１１を示す。こ
の鉄骨柱１１はたとえばＨ型鋼からなるもので、その仕
口ＩＩ！１２が高周波誘導加熱により熱加工されること
によってこの仕口ｓ１２の部分において断面が上部にな
るほど縮小される形態となっているとともに、梁鉄骨１
３の７ランジが接合される位置には節１４が形成された
ものとなっている。なお、符号１５．１６はスチフナプ
レートであるが、これは不要であれば省略しても良い。
の鉄骨柱１１はたとえばＨ型鋼からなるもので、その仕
口ＩＩ！１２が高周波誘導加熱により熱加工されること
によってこの仕口ｓ１２の部分において断面が上部にな
るほど縮小される形態となっているとともに、梁鉄骨１
３の７ランジが接合される位置には節１４が形成された
ものとなっている。なお、符号１５．１６はスチフナプ
レートであるが、これは不要であれば省略しても良い。
上記のように仕口部１２を高周波誘導加熱による熱加工
により所望の形状となすことにより、第５図ｊ二示した
従来のもののように複数のプレートを溶接して仕口部を
形成する場合に比して、仕口部の構造的な強度を確保で
きるとともに、仕口部１２を任意の形状に容易に形成す
ることができ、したがって、鉄骨加工に要する手間、費
用を大幅に削減することができる。勿論、鉄骨を冷間に
て機械的に加工する場合のように局部的な残留応力が生
じるようなことがなく、シたがって、強度低下を招いた
りタテ割れ現象等の欠陥が生じることもない。
により所望の形状となすことにより、第５図ｊ二示した
従来のもののように複数のプレートを溶接して仕口部を
形成する場合に比して、仕口部の構造的な強度を確保で
きるとともに、仕口部１２を任意の形状に容易に形成す
ることができ、したがって、鉄骨加工に要する手間、費
用を大幅に削減することができる。勿論、鉄骨を冷間に
て機械的に加工する場合のように局部的な残留応力が生
じるようなことがなく、シたがって、強度低下を招いた
りタテ割れ現象等の欠陥が生じることもない。
第２図は本発明の他の実施例を示すものである。
この実施例は、断面円形の鋼管２１内Ｉこコンクリート
が充填されて形成される充填型鋼管コンクリート構造の
柱２２に適用した場合のもので、この場合は、鋼管２１
の仕口部２３を高周波誘導加熱による熱加工を施すこと
によってテーパ状になすとと・もに、梁鉄骨１３の７ラ
ンジが接合される部分に節２４を形成するようにしたも
のである。
が充填されて形成される充填型鋼管コンクリート構造の
柱２２に適用した場合のもので、この場合は、鋼管２１
の仕口部２３を高周波誘導加熱による熱加工を施すこと
によってテーパ状になすとと・もに、梁鉄骨１３の７ラ
ンジが接合される部分に節２４を形成するようにしたも
のである。
この場合には、第６図に示した従来のものに比して構造
強度が確保されるとともに、仕口部の加工が容易である
ことは勿論のこと、第６図に示した従来の場合における
内スチフナ９を省略でき、したがって、空気だまりが生
じるような不具合もない。
強度が確保されるとともに、仕口部の加工が容易である
ことは勿論のこと、第６図に示した従来の場合における
内スチフナ９を省略でき、したがって、空気だまりが生
じるような不具合もない。
この第２図に示した鉄骨柱２２における鋼管２１の仕口
部２３の加工方法の一例を第３図（イ）〜（へ）を参照
して説明する。
部２３の加工方法の一例を第３図（イ）〜（へ）を参照
して説明する。
まず、鋼管２１を所定長さに切断し、（イ）に示すよう
にその一端部を複数の高周波誘導加熱コイル３０により
加熱し、次いで、（ロ）に示すように金型３１を用いて
鋼管２１の一端部に対するプレス絞り成形を行い、テー
バ状の仕口部２３を形成する。この際、必要であれば（
ハ）に示すように鋼管２１内に中子３２をセットしても
良い。また、−度で所望の形状に成形できない場合には
、段階的に複数回のプレス絞り成形を繰り返せば良い。
にその一端部を複数の高周波誘導加熱コイル３０により
加熱し、次いで、（ロ）に示すように金型３１を用いて
鋼管２１の一端部に対するプレス絞り成形を行い、テー
バ状の仕口部２３を形成する。この際、必要であれば（
ハ）に示すように鋼管２１内に中子３２をセットしても
良い。また、−度で所望の形状に成形できない場合には
、段階的に複数回のプレス絞り成形を繰り返せば良い。
次に、（ニ）に示すように、仕口部２３の上部及び下部
の部分のみを高周波誘導加熱コイル３０により局部的に
再加熱した後、（ホ）に示すように鋼管２１を軸方向に
圧縮する。これにより、加熱された部分が膨出して節２
４が形成される。この際、鋼管２１内に芯金（図示せず
）をセットしておけば内側への膨出が制限されて外側に
のみ膨出した形態の節２４を形成することができるが、
必要であれば芯金を省略して内外に膨出した形態の節を
形成し、内側に膨出した節を内スチ７すとして利用して
も良い。
の部分のみを高周波誘導加熱コイル３０により局部的に
再加熱した後、（ホ）に示すように鋼管２１を軸方向に
圧縮する。これにより、加熱された部分が膨出して節２
４が形成される。この際、鋼管２１内に芯金（図示せず
）をセットしておけば内側への膨出が制限されて外側に
のみ膨出した形態の節２４を形成することができるが、
必要であれば芯金を省略して内外に膨出した形態の節を
形成し、内側に膨出した節を内スチ７すとして利用して
も良い。
そして、（へ）に示すように、鋼管２１先端及び節２４
の外周面の開先形状を機械加工する。
の外周面の開先形状を機械加工する。
以上により第２図に示した形状の仕口部２３を有する鋼
管２１が製造されたので、その絞り加工された先端に上
階の柱となる他の鋼管を溶接するとともに節２４に梁鉄
骨１３を溶接して、鉄骨柱２２として用いれば良い。
管２１が製造されたので、その絞り加工された先端に上
階の柱となる他の鋼管を溶接するとともに節２４に梁鉄
骨１３を溶接して、鉄骨柱２２として用いれば良い。
また、第２図に示した鉄骨柱２２における鋼管２１の仕
口部２３の他の加工方法を第４図（イ）〜（へ）を参照
して説明する。
口部２３の他の加工方法を第４図（イ）〜（へ）を参照
して説明する。
まず、（イ）に示すように、拡管された際の減肉を考慮
して仕口部２３となる一端部の肉厚を予め厚く形成した
鋼管２１を用意する。そして、（ロ）に示すようにその
鋼管２１の一端部を複数の高周波誘導加熱コイル３０に
より加熱し、次いで（ハ）に示すようにテーバ状の金型
４０を鋼管２１の先端部内に挿入するとともに整形用の
外金型４１を用いてテーバ状の仕口部２３を拡管加工す
る。この際、−度で所望の形状に成形できない場合には
、段階的に複数回の拡管成形を繰り返せば良い。
して仕口部２３となる一端部の肉厚を予め厚く形成した
鋼管２１を用意する。そして、（ロ）に示すようにその
鋼管２１の一端部を複数の高周波誘導加熱コイル３０に
より加熱し、次いで（ハ）に示すようにテーバ状の金型
４０を鋼管２１の先端部内に挿入するとともに整形用の
外金型４１を用いてテーバ状の仕口部２３を拡管加工す
る。この際、−度で所望の形状に成形できない場合には
、段階的に複数回の拡管成形を繰り返せば良い。
次に、絞り成形による場合と同様に、（ニ）に示すよう
に、仕口部２３の上部及び下部の部分のみを高周波誘導
加熱コイル３０により局部的に再加熱した後、（ホ）に
示すように鋼管２１を軸方向に圧縮して節２４を形成し
、（へ）に示すように開先形状を機械加工する。
に、仕口部２３の上部及び下部の部分のみを高周波誘導
加熱コイル３０により局部的に再加熱した後、（ホ）に
示すように鋼管２１を軸方向に圧縮して節２４を形成し
、（へ）に示すように開先形状を機械加工する。
以上により第２図に示した形状の仕口部２３を有する鋼
管２１が製造されたので、その拡管加工された先端に下
階の柱となる他の鋼管を溶接して鉄骨柱として用いれば
良い。
管２１が製造されたので、その拡管加工された先端に下
階の柱となる他の鋼管を溶接して鉄骨柱として用いれば
良い。
なお、以上の説明では、いずれも仕口部において鉄骨柱
の断面を縮小させるようになし、かつ、節を形成するよ
うにしたが、必ずしもそうすることはなく、要するに設
計上の要求に応じて仕口部を高周波誘導加熱によって所
望の形状に加工すれば良いのであり、たとえば、円形断
面の鋼管を仕口部において角形断面も変化させたり、断
面を変化させることなく肉厚のみを変化させＩ；す、あ
るいは節のみを形成する等、の任意の形態が仕口部が考
えられ、しかも、鋼管の６ならずＨ型鋼等の任意の断面
形状の型鋼を用いた鉄骨柱に対しても同様に適用できる
ものである。
の断面を縮小させるようになし、かつ、節を形成するよ
うにしたが、必ずしもそうすることはなく、要するに設
計上の要求に応じて仕口部を高周波誘導加熱によって所
望の形状に加工すれば良いのであり、たとえば、円形断
面の鋼管を仕口部において角形断面も変化させたり、断
面を変化させることなく肉厚のみを変化させＩ；す、あ
るいは節のみを形成する等、の任意の形態が仕口部が考
えられ、しかも、鋼管の６ならずＨ型鋼等の任意の断面
形状の型鋼を用いた鉄骨柱に対しても同様に適用できる
ものである。
「発明の効果」
仕口部が高周波誘導加熱により所望の形状に加工された
ものであるから、複数のプレートを溶接して仕口部を形
成する場合に比して応力集中が生じ易いノツチの形成を
さけ仕口部の強度を確保できるとともに、任意の形状の
仕口部を容易に形成することができ、したがって、鉄骨
加工に要する手間、費用を大幅に削減することができ、
しかも、鉄骨を冷間にて曲げ加工する場合のように局部
的な残留応力が生じることに起因する不具合が生じるこ
ともない、という効果を奏する。
ものであるから、複数のプレートを溶接して仕口部を形
成する場合に比して応力集中が生じ易いノツチの形成を
さけ仕口部の強度を確保できるとともに、任意の形状の
仕口部を容易に形成することができ、したがって、鉄骨
加工に要する手間、費用を大幅に削減することができ、
しかも、鉄骨を冷間にて曲げ加工する場合のように局部
的な残留応力が生じることに起因する不具合が生じるこ
ともない、という効果を奏する。
第１図は本発明に係る鉄骨柱の一実施例を示す仕口部の
立面図、第２図は他の実施例を示す仕口部の断面図であ
る。 第３図（イ）〜（へ）は鉄骨柱の製造方法の一例を工程
順に示す図、第４図（イ）〜（へ）は鉄骨柱の製造方法
の他の例を工程順に示す図である。 第５図は従来の鉄骨柱の一例を示す仕口部の立面図、第
６図は従来の鉄骨柱の他の例を示す仕口１１．２２・・
・・・・鉄骨柱、１２．２３・・・・・・仕口部、１３
・・・・・・梁鉄骨、１４．２４・・・・・・節、３０
・・・・・・高周波誘導加熱コイル。 出ト 清水建設株式会社 第−高周波工業株式会社 第３図 スｎ ｏｏｏｏ ｏ＼ ／１１１＼ 第３図 第４区 第４図
立面図、第２図は他の実施例を示す仕口部の断面図であ
る。 第３図（イ）〜（へ）は鉄骨柱の製造方法の一例を工程
順に示す図、第４図（イ）〜（へ）は鉄骨柱の製造方法
の他の例を工程順に示す図である。 第５図は従来の鉄骨柱の一例を示す仕口部の立面図、第
６図は従来の鉄骨柱の他の例を示す仕口１１．２２・・
・・・・鉄骨柱、１２．２３・・・・・・仕口部、１３
・・・・・・梁鉄骨、１４．２４・・・・・・節、３０
・・・・・・高周波誘導加熱コイル。 出ト 清水建設株式会社 第−高周波工業株式会社 第３図 スｎ ｏｏｏｏ ｏ＼ ／１１１＼ 第３図 第４区 第４図
Claims (7)
- （１）建築物の柱として用いられる鉄骨の仕口部が高周
波誘導加熱により所望の形状に加工されてなることを特
徴とする鉄骨柱。 - （２）仕口部の形状が上部ほど断面が小さくなるテーパ
状とされていることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨
柱。 - （３）仕口部に部材結合用の節が形成されていることを
特徴とする請求項１または２に記載の鉄骨柱。 - （４）建築物の柱として用いられる鉄骨の仕口部を高周
波誘導加熱することにより所望の形状に加工することを
特徴とする鉄骨柱の製造方法。 - （５）鉄骨の端部を高周波誘導加熱した後に絞り成形す
ることによってテーパ状の仕口部を形成することを特徴
とする請求項４に記載の鉄骨柱の製造方法。 - （６）鉄骨の端部を高周波誘導加熱した後に拡管加工す
ることによってテーパ状の仕口部を形成することを特徴
とする請求項４に記載の鉄骨柱の製造方法。 - （７）鉄骨を局部的に高周波誘導加熱した後に軸方向に
圧縮することにより仕口部に節を形成することを特徴と
する請求項４ないし６のいずれかに記載の鉄骨柱の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30677890A JPH04179754A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 鉄骨柱及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30677890A JPH04179754A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 鉄骨柱及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04179754A true JPH04179754A (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17961155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30677890A Pending JPH04179754A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 鉄骨柱及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04179754A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07292771A (ja) * | 1994-01-24 | 1995-11-07 | Daiwa House Ind Co Ltd | 柱・梁接合構造および接合方法 |
| JP2011012477A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Nakajima Steel Pipe Co Ltd | 長尺鋼管の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30677890A patent/JPH04179754A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07292771A (ja) * | 1994-01-24 | 1995-11-07 | Daiwa House Ind Co Ltd | 柱・梁接合構造および接合方法 |
| JP2011012477A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Nakajima Steel Pipe Co Ltd | 長尺鋼管の製造方法 |
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