JPH07256457A - ジベルの溶接方法およびその溶接ジベル - Google Patents
ジベルの溶接方法およびその溶接ジベルInfo
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- JPH07256457A JPH07256457A JP7264594A JP7264594A JPH07256457A JP H07256457 A JPH07256457 A JP H07256457A JP 7264594 A JP7264594 A JP 7264594A JP 7264594 A JP7264594 A JP 7264594A JP H07256457 A JPH07256457 A JP H07256457A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼部分とコンクリート部分の複合構造を形成
する際に結合部材として使用される金属製のジベルの溶
接方法およびそれに適した溶接ジベルの提供。 【構成】 この金属製の溶接ジベルは、軸２と、その軸
２の先端部に設けられた軸２より断面積の大きい拡大部
３と、その拡大部３の先端に設けられたその拡大部より
断面積の小さい縮小部４と、を軸線方向に順に形成した
ことを特徴とし、その縮小部４が略完全に溶融するよう
にスタッド溶接する。 【効果】 予定される剪断応力に対し、溶接部分の充分
な破壊強度を溶接ジベルの破壊時の変形量に置き換える
ようにしつつ、スタッド溶接に際して溶接機の初期溶接
電流を抑制できる。
する際に結合部材として使用される金属製のジベルの溶
接方法およびそれに適した溶接ジベルの提供。 【構成】 この金属製の溶接ジベルは、軸２と、その軸
２の先端部に設けられた軸２より断面積の大きい拡大部
３と、その拡大部３の先端に設けられたその拡大部より
断面積の小さい縮小部４と、を軸線方向に順に形成した
ことを特徴とし、その縮小部４が略完全に溶融するよう
にスタッド溶接する。 【効果】 予定される剪断応力に対し、溶接部分の充分
な破壊強度を溶接ジベルの破壊時の変形量に置き換える
ようにしつつ、スタッド溶接に際して溶接機の初期溶接
電流を抑制できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼部分とコンクリート部
分を結合して複合構造を形成する際に結合部材として使
用される金属製の溶接ジベルの溶接方法及びその方法に
適した溶接ジベルに関する。
分を結合して複合構造を形成する際に結合部材として使
用される金属製の溶接ジベルの溶接方法及びその方法に
適した溶接ジベルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、建物の梁上にコンクリート床
を形成する場合や、アンカー装置をコンクリート基礎に
埋設する場合或いは、鋼材により作られた橋梁上にコン
クリートスラブを形成する場合などのように、鋼部分と
コンクリート部分を結合して鋼−コンクリートの複合構
造を形成する際には、両者の結合部材として金属製の溶
接ジベルが使用されている。一般に使用されている溶接
ジベルは、軸部と、その一端側の溶接部と、他端側の拡
大された頭部を有している。そして多数の溶接ジベルを
所定間隔で鋼部分にスタッド溶接により固着立設し、そ
の上からコンクリート部分を形成する。その際、溶接ジ
ベルの軸部がコンクリートの剪断応力に抵抗する作用を
有する。
を形成する場合や、アンカー装置をコンクリート基礎に
埋設する場合或いは、鋼材により作られた橋梁上にコン
クリートスラブを形成する場合などのように、鋼部分と
コンクリート部分を結合して鋼−コンクリートの複合構
造を形成する際には、両者の結合部材として金属製の溶
接ジベルが使用されている。一般に使用されている溶接
ジベルは、軸部と、その一端側の溶接部と、他端側の拡
大された頭部を有している。そして多数の溶接ジベルを
所定間隔で鋼部分にスタッド溶接により固着立設し、そ
の上からコンクリート部分を形成する。その際、溶接ジ
ベルの軸部がコンクリートの剪断応力に抵抗する作用を
有する。
【０００３】しかしこのように軸部とその端に設けられ
た溶接部の断面積が同じ寸法とされた溶接ジベルは、剪
断応力に対する支持特性が充分でないという問題があっ
た。すなわち、溶接ジベルの剪断応力に対して要求され
る特性は、鋼部分との溶接部分が破壊されず、且つその
軸部の破壊変形量が充分に大きいことである。しかし上
記の溶接ジベルは、溶接部分の破壊耐力を高めるためそ
の軸部の断面積を大きくすると、軸部の剛性が高くなっ
て破壊変形量が不充分となり、コンクリート部分にひび
割れなどの破損を生じる原因になる。逆に破壊変形量を
大きくするために軸部の断面積を小さくすると、溶接部
分の破壊耐力が低下して鋼部分とコンクリート部分の結
合力を弱めることになる。このような問題を解決するも
のとして、軸部とそれより断面積の大きな溶接部（区
分）からなる溶接ジベルが特開平５−１５６７２０号公
報により提案されている。
た溶接部の断面積が同じ寸法とされた溶接ジベルは、剪
断応力に対する支持特性が充分でないという問題があっ
た。すなわち、溶接ジベルの剪断応力に対して要求され
る特性は、鋼部分との溶接部分が破壊されず、且つその
軸部の破壊変形量が充分に大きいことである。しかし上
記の溶接ジベルは、溶接部分の破壊耐力を高めるためそ
の軸部の断面積を大きくすると、軸部の剛性が高くなっ
て破壊変形量が不充分となり、コンクリート部分にひび
割れなどの破損を生じる原因になる。逆に破壊変形量を
大きくするために軸部の断面積を小さくすると、溶接部
分の破壊耐力が低下して鋼部分とコンクリート部分の結
合力を弱めることになる。このような問題を解決するも
のとして、軸部とそれより断面積の大きな溶接部（区
分）からなる溶接ジベルが特開平５−１５６７２０号公
報により提案されている。
【０００４】これは、図７に示す溶接ジベルの如く、軸
部が下端まで同一直径の溶接ジベルの剪断破壊に比べ
て、図８に示す溶接ジベルのように軸部下端が膨大した
ものの方が剪断力に対する耐力が大きいことを実証した
ものである。即ち、図７に示すような軸部先端まで同一
直径の溶接ジベル１において、その先端を母材８にスタ
ッド溶接したものと、図８に示す如く溶接ジベル１の間
が膨大したものを母材８に溶接したものとを、比較して
みた。そして、両者の剪断力に対する耐力を測定する
と、図６に示す特性が顕れる。即ち、点線で示す図７の
ジベルの特性と実線で示す図８のジベルの特性とでは、
図８のジベルの方が初期剛性が大幅に剛となり且つ、最
大耐力が僅かに大きくなる。さらに破断位置が軸部とな
る。それと共に、剪断破壊が引っ張り破壊となり、破壊
モードが延性破壊となる。そして、破壊が引っ張り破壊
で且つ軸部破壊となるため、耐疲労性が向上する。な
お、破壊時のずれ変形（変形能力）はおおむね同一であ
ることが判った。また、剪断力が小さい範囲では図８の
改良型ジベルの方が変形量が小さい特徴もある。そし
て、図７のジベルではその剪断破壊部分が、溶接部とな
っている。
部が下端まで同一直径の溶接ジベルの剪断破壊に比べ
て、図８に示す溶接ジベルのように軸部下端が膨大した
ものの方が剪断力に対する耐力が大きいことを実証した
ものである。即ち、図７に示すような軸部先端まで同一
直径の溶接ジベル１において、その先端を母材８にスタ
ッド溶接したものと、図８に示す如く溶接ジベル１の間
が膨大したものを母材８に溶接したものとを、比較して
みた。そして、両者の剪断力に対する耐力を測定する
と、図６に示す特性が顕れる。即ち、点線で示す図７の
ジベルの特性と実線で示す図８のジベルの特性とでは、
図８のジベルの方が初期剛性が大幅に剛となり且つ、最
大耐力が僅かに大きくなる。さらに破断位置が軸部とな
る。それと共に、剪断破壊が引っ張り破壊となり、破壊
モードが延性破壊となる。そして、破壊が引っ張り破壊
で且つ軸部破壊となるため、耐疲労性が向上する。な
お、破壊時のずれ変形（変形能力）はおおむね同一であ
ることが判った。また、剪断力が小さい範囲では図８の
改良型ジベルの方が変形量が小さい特徴もある。そし
て、図７のジベルではその剪断破壊部分が、溶接部とな
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記提案
された新たな溶接ジベルは、剪断応力に対する支持特性
は改善されているが、スタッド溶接に際しての溶接電流
が大きいという問題が残されている。すなわち、溶接ジ
ベルを鋼部分にスタッド溶接するとき、溶接機から大き
な放電電流を供給しなければならない。この溶接電流は
溶接部分が放電開始したときに供給される電流であり、
ジベル先端の面積に比例する。従って軸部より断面積の
大きな溶接部を形成すると、その軸部と同一断面積を有
する溶接部の場合より、溶接機の電流は著しく増大する
ことになり、大容量の溶接機が必要となる欠点があっ
た。そこで本発明は、剪断応力に対する支持特性が改善
されると共に、このような溶接機の大きな電流の問題を
解決した溶接ジベルおよびその溶接方法を提供すること
を課題とするものである。
された新たな溶接ジベルは、剪断応力に対する支持特性
は改善されているが、スタッド溶接に際しての溶接電流
が大きいという問題が残されている。すなわち、溶接ジ
ベルを鋼部分にスタッド溶接するとき、溶接機から大き
な放電電流を供給しなければならない。この溶接電流は
溶接部分が放電開始したときに供給される電流であり、
ジベル先端の面積に比例する。従って軸部より断面積の
大きな溶接部を形成すると、その軸部と同一断面積を有
する溶接部の場合より、溶接機の電流は著しく増大する
ことになり、大容量の溶接機が必要となる欠点があっ
た。そこで本発明は、剪断応力に対する支持特性が改善
されると共に、このような溶接機の大きな電流の問題を
解決した溶接ジベルおよびその溶接方法を提供すること
を課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の溶接方
法は、鋼部分とコンクリート部分の複合構造を形成する
際の結合部材としてスタッド溶接により金属製ジベルを
溶接する方法において、溶接前の溶接ジベルが、軸部２
と、該軸部２の先端部に設けたそれより断面積の大きい
拡大部３と、該拡大部３の先端に設けたそれより断面積
の小さい縮小部４と、を軸線方向に順に形成してなり、
その溶接ジベルを前記縮小部４が完全に溶融されるよう
に母材に溶接することを特徴とするものである。
法は、鋼部分とコンクリート部分の複合構造を形成する
際の結合部材としてスタッド溶接により金属製ジベルを
溶接する方法において、溶接前の溶接ジベルが、軸部２
と、該軸部２の先端部に設けたそれより断面積の大きい
拡大部３と、該拡大部３の先端に設けたそれより断面積
の小さい縮小部４と、を軸線方向に順に形成してなり、
その溶接ジベルを前記縮小部４が完全に溶融されるよう
に母材に溶接することを特徴とするものである。
【０００７】また、その方法に適した本発明の溶接ジベ
ルは、鋼部分とコンクリート部分の複合構造を形成する
際の結合部材としてスタッド溶接により使用される金属
製のジベルにおいて、軸部２と、該軸部２の先端部に設
けたそれより断面積の大きい拡大部３と、該拡大部３の
先端に設けたそれより断面積の小さい縮小部４と、が軸
線方向に順に形成されて、前記縮小部４が前記拡大部３
の先端から突出する突出量は、前記スタッド溶接の際に
実質的に全て溶融するように構成されたものである。こ
こに前記縮小部４が前記拡大部３の先端から突出する突
出量は、前記スタッド溶接の際に実質的に全て溶融する
ように構成されるとは、その軸部直径に対応したスタッ
ド溶接機の容量、およびその一般的溶接時間により充分
溶融する程度のものである。そしてその溶接条件によ
り、ジベルを母材に溶接したとき母材と拡大部端の前面
とが完全に接合すれば足りる。
ルは、鋼部分とコンクリート部分の複合構造を形成する
際の結合部材としてスタッド溶接により使用される金属
製のジベルにおいて、軸部２と、該軸部２の先端部に設
けたそれより断面積の大きい拡大部３と、該拡大部３の
先端に設けたそれより断面積の小さい縮小部４と、が軸
線方向に順に形成されて、前記縮小部４が前記拡大部３
の先端から突出する突出量は、前記スタッド溶接の際に
実質的に全て溶融するように構成されたものである。こ
こに前記縮小部４が前記拡大部３の先端から突出する突
出量は、前記スタッド溶接の際に実質的に全て溶融する
ように構成されるとは、その軸部直径に対応したスタッ
ド溶接機の容量、およびその一般的溶接時間により充分
溶融する程度のものである。そしてその溶接条件によ
り、ジベルを母材に溶接したとき母材と拡大部端の前面
とが完全に接合すれば足りる。
【０００８】
【作用】本発明の溶接ジベル及び本発明の溶接方法を用
いると、ジベルの軸部より断面積の大きな拡大部が母材
に溶着されることにより、前記特開平５−１５６７２０
号公報に記載されたものと同様な効果、すなわち、予定
される最大剪断応力に対してその溶接部分が破壊され
ず、且つその軸部の破壊変形量を充分に大きくできると
いう効果を奏する。さらに、溶接の際にはジベルの縮小
部の断面積が上記拡大部より小さいので、スタッド溶接
に際しての放電電流を大幅に抑制することができ、溶接
機の容量を比較的小さくできる。
いると、ジベルの軸部より断面積の大きな拡大部が母材
に溶着されることにより、前記特開平５−１５６７２０
号公報に記載されたものと同様な効果、すなわち、予定
される最大剪断応力に対してその溶接部分が破壊され
ず、且つその軸部の破壊変形量を充分に大きくできると
いう効果を奏する。さらに、溶接の際にはジベルの縮小
部の断面積が上記拡大部より小さいので、スタッド溶接
に際しての放電電流を大幅に抑制することができ、溶接
機の容量を比較的小さくできる。
【０００９】
【実施例】次に図面により本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の溶接ジベルの一例を部分的に切り欠いて
示した正面図である。溶接ジベル１は例えば鋼棒などの
鍛造により、軸部２と、その先端部にそれより断面積の
大きい拡大部３と、その拡大部３の先端にそれより断面
積の小さい段付き縮小部４が軸線方向に順に段付き状に
一体的に形成されている。この実施例では、軸部２の直
径Ｄ0 と縮小部４のＤ2 とは同一である。さらに軸部２
の後端部にそれより断面積の大きい頭部５が形成されて
いる。またこれらを溶接で相互に固着することにより、
溶接シベルを構成することもできる。さらに頭部５以外
を切削加工により一体的に作り、それに頭部５を溶接に
より固着した溶接シベルであってもよい。縮小部４の端
面は平面で、その外周縁がわずかに面取りされている。
なお、縮小部４の形状は軸線に平行な断面外周が段付き
状、円弧状、または台形状とされる。そして中央部に半
球状の凹部が形成され、その凹部に例えばアルミニウム
製で球状のフラックス６が打ち込まれて固着されてい
る。
図１は本発明の溶接ジベルの一例を部分的に切り欠いて
示した正面図である。溶接ジベル１は例えば鋼棒などの
鍛造により、軸部２と、その先端部にそれより断面積の
大きい拡大部３と、その拡大部３の先端にそれより断面
積の小さい段付き縮小部４が軸線方向に順に段付き状に
一体的に形成されている。この実施例では、軸部２の直
径Ｄ0 と縮小部４のＤ2 とは同一である。さらに軸部２
の後端部にそれより断面積の大きい頭部５が形成されて
いる。またこれらを溶接で相互に固着することにより、
溶接シベルを構成することもできる。さらに頭部５以外
を切削加工により一体的に作り、それに頭部５を溶接に
より固着した溶接シベルであってもよい。縮小部４の端
面は平面で、その外周縁がわずかに面取りされている。
なお、縮小部４の形状は軸線に平行な断面外周が段付き
状、円弧状、または台形状とされる。そして中央部に半
球状の凹部が形成され、その凹部に例えばアルミニウム
製で球状のフラックス６が打ち込まれて固着されてい
る。
【００１０】軸部２、拡大部３、縮小部４、および頭部
５は軸線に対して回転体の形状に形成されている。しか
し、これらの少なくとも一つの部分の断面を例えば正方
形のような矩形、または５角形や６角形のような多角形
とすることもできる。軸部２の直径と長さの比は１：
３．５〜１：１５程であり、軸部の直径と拡大部３の直
径との比は１：１．２〜１：４程度であり、拡大部３自
体の直径と長さの比は１：０．５〜１：３程度である。
さらに縮小部４の直径は軸部の直径と同程度またはそれ
より少し小さい程度である。また、縮小部４が拡大部３
から突出する長さはスタッド溶接の放電時間により異な
るが、３mm〜５mmであり、放電によってその縮小部が実
質的に完全に溶融する程度の長さとされる。これは溶接
ジベル端が溶接されたとき、縮小部が完全に消滅して少
なくとも拡大部３の端面が母材８（図４）に接触される
ことを意味する。即ち、スタッド溶接に際し、フラック
ス６が母材８に接触して通電し、次いでそれが離れて放
電が開始され、ジベルの縮小部端面から母材に放電され
て、その縮小部４および母材が加熱溶融され、次に放電
が終了すると同時にジベル端が母材に圧接される。する
と溶融部が変形し縮小部は消滅して母材と一体化すると
共に、ジベルの拡大部が母材に接触するか、その拡大部
端面が僅かに溶融して母材に溶接される。
５は軸線に対して回転体の形状に形成されている。しか
し、これらの少なくとも一つの部分の断面を例えば正方
形のような矩形、または５角形や６角形のような多角形
とすることもできる。軸部２の直径と長さの比は１：
３．５〜１：１５程であり、軸部の直径と拡大部３の直
径との比は１：１．２〜１：４程度であり、拡大部３自
体の直径と長さの比は１：０．５〜１：３程度である。
さらに縮小部４の直径は軸部の直径と同程度またはそれ
より少し小さい程度である。また、縮小部４が拡大部３
から突出する長さはスタッド溶接の放電時間により異な
るが、３mm〜５mmであり、放電によってその縮小部が実
質的に完全に溶融する程度の長さとされる。これは溶接
ジベル端が溶接されたとき、縮小部が完全に消滅して少
なくとも拡大部３の端面が母材８（図４）に接触される
ことを意味する。即ち、スタッド溶接に際し、フラック
ス６が母材８に接触して通電し、次いでそれが離れて放
電が開始され、ジベルの縮小部端面から母材に放電され
て、その縮小部４および母材が加熱溶融され、次に放電
が終了すると同時にジベル端が母材に圧接される。する
と溶融部が変形し縮小部は消滅して母材と一体化すると
共に、ジベルの拡大部が母材に接触するか、その拡大部
端面が僅かに溶融して母材に溶接される。
【００１１】図２は本発明の溶接ジベルの他の例を部分
的に切り欠いて示した正面図である。図２の例が図１に
示したものと異なる部分は、拡大部３の形状のみで他は
同一であり、同一部分には同一符号が付されている。拡
大部３は円形の断面を有し、その上部は中心方向に凹状
のなだらかな円弧曲線で半径が縮小する形状とされてい
る。拡大部３をこのような形状とすることにより、軸部
と拡大部との段付き部分に応力集中が生じることを防止
できるという利点を有する。拡大部３の上部形状は、上
記以外に例えばテーパ状に半径が縮小した形状、中心か
ら半径方向に凸状のなだらかな円弧曲線で半径が縮小す
る形状、さらに一つまたは複数の段差状に半径が順次縮
小する形状等にすることもできる。図３は本発明の溶接
ジベルのさらに他の例を部分的に切り欠いて示した正面
図である。図３の例が図１に示したものと異なる部分
は、拡大部３の形成方法のみで他は同一で、同一部分に
は同一符号が付されている。拡大部３は軸部２の外周に
筒体７を接着や圧入或いは溶接等により固定している。
また、縮小部４は軸部２と同一断面積を有している。拡
大部３をこのように形成することにより、溶接ジベル１
の製造がより容易になる。
的に切り欠いて示した正面図である。図２の例が図１に
示したものと異なる部分は、拡大部３の形状のみで他は
同一であり、同一部分には同一符号が付されている。拡
大部３は円形の断面を有し、その上部は中心方向に凹状
のなだらかな円弧曲線で半径が縮小する形状とされてい
る。拡大部３をこのような形状とすることにより、軸部
と拡大部との段付き部分に応力集中が生じることを防止
できるという利点を有する。拡大部３の上部形状は、上
記以外に例えばテーパ状に半径が縮小した形状、中心か
ら半径方向に凸状のなだらかな円弧曲線で半径が縮小す
る形状、さらに一つまたは複数の段差状に半径が順次縮
小する形状等にすることもできる。図３は本発明の溶接
ジベルのさらに他の例を部分的に切り欠いて示した正面
図である。図３の例が図１に示したものと異なる部分
は、拡大部３の形成方法のみで他は同一で、同一部分に
は同一符号が付されている。拡大部３は軸部２の外周に
筒体７を接着や圧入或いは溶接等により固定している。
また、縮小部４は軸部２と同一断面積を有している。拡
大部３をこのように形成することにより、溶接ジベル１
の製造がより容易になる。
【００１２】上記の溶接ジベル１をスタッド溶接するに
は、一般に広く使用されているスタッド溶接機を用い、
通常の溶接手段により行える。そして、その溶接ジベル
１の先端に突設された縮小部４が完全に溶融するように
し、母材にジベルの拡大部３が接合するように圧接され
る。即ち、まずジベル１を図示しないスタッドガンのチ
ャックにさし込みフェルールと称するアークシールド材
でジベル端を囲み、ジベルのフラックス端を母材に押し
つける。次いでスタッドガンのスイッチを入れると、制
御回路の作動が開始し、母材とジベルとの間にパイロッ
ト電流が流れ、ソレノイドコイルの励磁によりジベルが
母材表面から僅かに持ち上げられて、パイロットアーク
が生じる。この後、引き続きジベルの縮小部端面から大
電流が流れ、タイマーにより設定した時間だけメインア
ークを持続する。このアーク持続時間は、本発明の溶接
ジベルの縮小部４が略完全に溶融する時間とする。その
タイム終了によりソレノイドコイルの励磁が切れ、スタ
ッドガン内部のスプリングの反発力によりスタッドは母
材の溶融池に押し込まれる。
は、一般に広く使用されているスタッド溶接機を用い、
通常の溶接手段により行える。そして、その溶接ジベル
１の先端に突設された縮小部４が完全に溶融するように
し、母材にジベルの拡大部３が接合するように圧接され
る。即ち、まずジベル１を図示しないスタッドガンのチ
ャックにさし込みフェルールと称するアークシールド材
でジベル端を囲み、ジベルのフラックス端を母材に押し
つける。次いでスタッドガンのスイッチを入れると、制
御回路の作動が開始し、母材とジベルとの間にパイロッ
ト電流が流れ、ソレノイドコイルの励磁によりジベルが
母材表面から僅かに持ち上げられて、パイロットアーク
が生じる。この後、引き続きジベルの縮小部端面から大
電流が流れ、タイマーにより設定した時間だけメインア
ークを持続する。このアーク持続時間は、本発明の溶接
ジベルの縮小部４が略完全に溶融する時間とする。その
タイム終了によりソレノイドコイルの励磁が切れ、スタ
ッドガン内部のスプリングの反発力によりスタッドは母
材の溶融池に押し込まれる。
【００１３】図４は図１に示した溶接ジベル１を鋼部分
８にスタッド溶接した状態を部分的に切り欠いて示した
正面図である。溶接部から上方へ拡大部３の途中まで溶
着されている。従って拡大部３より断面積の小さいもと
の縮小部は、拡大部３と一体的に且つその周囲の鋼部分
８と一緒に溶融されるので、剪断応力に対する抵抗力が
低下することはない。図１の溶接ジベル１として、拡大
部３の直径Ｄ1 が１３mmから２３mmで且つ軸部２及び縮
小部４の直径が同一のＤ2 ＝Ｄ0 ＝１０〜１９mmとなる
表１に示す４種類のジベルにつき、スタッド溶接試験を
行った。その時の放電電流は７００アンペア〜１６００
アンペアであり、溶接時間は０．７秒〜１．１秒であっ
た。
８にスタッド溶接した状態を部分的に切り欠いて示した
正面図である。溶接部から上方へ拡大部３の途中まで溶
着されている。従って拡大部３より断面積の小さいもと
の縮小部は、拡大部３と一体的に且つその周囲の鋼部分
８と一緒に溶融されるので、剪断応力に対する抵抗力が
低下することはない。図１の溶接ジベル１として、拡大
部３の直径Ｄ1 が１３mmから２３mmで且つ軸部２及び縮
小部４の直径が同一のＤ2 ＝Ｄ0 ＝１０〜１９mmとなる
表１に示す４種類のジベルにつき、スタッド溶接試験を
行った。その時の放電電流は７００アンペア〜１６００
アンペアであり、溶接時間は０．７秒〜１．１秒であっ
た。
【００１４】
【表１】
【００１５】次に比較試験として、図５に示す従来型溶
接ジベルにおいてその拡大部３の直径Ｄ1 が１３mm〜２
２mmで且つ軸部２の直径Ｄ0 が１０〜１９mmである表２
に示す四種類のものに対し、夫々スタッド溶接試験を行
った。そのときの溶接電流は表２に示す如く、８００ア
ンペア〜１８００アンペアであり、溶接時間は０．５秒
〜１．１秒であった。
接ジベルにおいてその拡大部３の直径Ｄ1 が１３mm〜２
２mmで且つ軸部２の直径Ｄ0 が１０〜１９mmである表２
に示す四種類のものに対し、夫々スタッド溶接試験を行
った。そのときの溶接電流は表２に示す如く、８００ア
ンペア〜１８００アンペアであり、溶接時間は０．５秒
〜１．１秒であった。
【００１６】
【表２】
【００１７】本発明の溶接方法およびそれに適した溶接
ジベルは以上のような構成としたので、予定される最大
剪断応力に対してその溶接部分が破壊されず、初期剛性
が高く、破断位置が軸部となるため、多数回の繰り返し
荷重（１０8 のオーダ）に対し、大幅な耐疲労強度が向
上される。しかも、スタッド溶接に際しての放電電流を
大幅に抑制することができることが判明した。
ジベルは以上のような構成としたので、予定される最大
剪断応力に対してその溶接部分が破壊されず、初期剛性
が高く、破断位置が軸部となるため、多数回の繰り返し
荷重（１０8 のオーダ）に対し、大幅な耐疲労強度が向
上される。しかも、スタッド溶接に際しての放電電流を
大幅に抑制することができることが判明した。
【図１】本発明の溶接ジベルの一例を部分的に切り欠い
て示した正面図。
て示した正面図。
【図２】本発明の溶接ジベルの他の例を部分的に切り欠
いて示した正面図。
いて示した正面図。
【図３】本発明の溶接ジベルのさらに他の例を部分的に
切り欠いて示した正面図。
切り欠いて示した正面図。
【図４】図１に示した溶接ジベル１を母材８（鋼部分）
にスタッド溶接した状態を部分的に切り欠いて示した正
面図。
にスタッド溶接した状態を部分的に切り欠いて示した正
面図。
【図５】従来型溶接ジベル。
【図６】図７に示す他の従来型溶接ジベルと図８に示す
溶接ジベルとの剪断力とすべりとの破壊特性曲線。
溶接ジベルとの剪断力とすべりとの破壊特性曲線。
【図７】他の従来型溶接ジベルの破断説明図。
【図８】図５に示す軸部下端が膨大した溶接ジベルの破
断説明図。
断説明図。
１ 溶接ジベル ２ 軸部 ３ 拡大部 ４ 縮小部 ５ 頭部 ６ フラックス ７ 筒体 ８ 母材（鋼部分）
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼部分とコンクリート部分の複合構造を
形成する際の結合部材としてスタッド溶接により金属製
ジベルを溶接する方法において、溶接前の溶接ジベル１
が、軸部２と、該軸部２の先端部に設けたそれより断面
積の大きい拡大部３と、該拡大部３の先端に設けたそれ
より断面積の小さい縮小部４と、を軸線方向に順に形成
してなり、その溶接ジベル１を前記縮小部４が略完全に
溶融されるように母材に溶接することを特徴とするジベ
ルの溶接方法。 - 【請求項２】 鋼部分とコンクリート部分の複合構造を
形成する際の結合部材としてスタッド溶接により使用さ
れる金属製のジベルにおいて、軸部２と、該軸部２の先
端部に設けたそれより断面積の大きい拡大部３と、該拡
大部３の先端に設けたそれより断面積の小さい縮小部４
と、が軸線方向に順に形成されて、前記縮小部４が前記
拡大部３の先端から突出する突出量は、前記スタッド溶
接の際に実質的に全て溶融するように構成された溶接ジ
ベル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7264594A JPH07256457A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ジベルの溶接方法およびその溶接ジベル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7264594A JPH07256457A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ジベルの溶接方法およびその溶接ジベル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07256457A true JPH07256457A (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=13495335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7264594A Pending JPH07256457A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | ジベルの溶接方法およびその溶接ジベル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07256457A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005051587A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Illinois Tool Works Inc. | Welding stud |
| JP2010017740A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Nippon Stud Welding Co Ltd | スタッドボルト |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP7264594A patent/JPH07256457A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005051587A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Illinois Tool Works Inc. | Welding stud |
| US7452171B2 (en) | 2003-11-26 | 2008-11-18 | Illinois Tool Works Inc. | Welding stud |
| JP2010017740A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Nippon Stud Welding Co Ltd | スタッドボルト |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20031224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |