第4章　溶接施工管理

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ふさことくやす
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1 715 mm mm ) (1) I (2) (3) (4) 45

2 716 図１ 46 溶接接合教室基礎を学ぶ橋梁の種類鷹羽溶接接合技術の適用橋梁と建築鉄骨

3 717 (5) H S N (6) 3.1 a y a y / 47

4 718. SM JIS G SS SS P S C Pcm Pcm Pcm=C+Si/ +(Mn+Cr+Cu)/ +Ni/ +Mo/ +V/ + B (%) ) LP HT HT N/mm N/mm BHS BHS )

5 719 JIS K JIS K JIS 4.1 I CAD/CAM NC NC 49

6 720 ) 4.2 (1) ) P P P. (E H/c) S E. (kg/mm ) ( ) c. (cal/g ) H cal/g S mm n n A l (n P l)/(e A) l l Q/t S t Q/t Q/t S t /t. Q/t. Q/t S t. Q/t 50

721 影響を及ぼすためである道路橋示方書では基本的にただし St 収縮量 cm は組立溶接脚長を 4 mm 以上溶接長さを 80 mm 以上と t 板厚 cm 規定しているが Pcm が 0.

継手性能が満足されるように規定さことを考慮しフランジ側へは Q0 の 2/3 程度投入されるれておりすみ肉溶接の部材密着度は 1 mm 以下を満足として計算することが望ましいしなければならないそのために自動組立装置では縦 (2) 縦リブ組立この工程では例えば炭酸ガスアーク溶接法8電極自動組立装置図７を使用して４本程度の縦リブを同

縦リブの本溶接が大きいと本溶接すみ肉ビード形状が良好でなく悪はすみ肉溶接サイズが 6 9 mm とあまり大きくないが水平すみ肉溶接となるので縦リブ側のアンダーカットやフランジ側のオーバーラップが生じないようワイヤの狙い位置やワイヤ角度に注意して施工している曲線桁に対応するため溶接ヘッドは上下左右方向のならい装置を搭載しているならいの機構は各社導

7 721 影響を及ぼすためである道路橋示方書では基本的にただし St 収縮量 cm は組立溶接脚長を 4 mm 以上溶接長さを 80 mm 以上と t 板厚 cm 規定しているが Pcm が 0.22 以下の鋼材を使用する場 Q 溶接入熱量 cal/cm 合は溶接時のわれ感受性が低値であるとして 50 mm の留意点として上式はビードオンプレートでの実験式溶接長さを許容しているであるので縦リブすみ肉溶接の場合は１トーチの溶接また組立時の部材密着度については継手部の応力伝入熱量 Q0 に対して縦リブ側とフランジ側へ配分される達が円滑に行われ継手性能が満足されるように規定さことを考慮しフランジ側へは Q0 の 2/3 程度投入されるれておりすみ肉溶接の部材密着度は 1 mm 以下を満足として計算することが望ましいしなければならないそのために自動組立装置では縦 (2) 縦リブ組立この工程では例えば炭酸ガスアーク溶接法8電極自動組立装置図７を使用して４本程度の縦リブを同リブをフランジに密着させるために数トンのジャッキが組み込まれている (3) 縦リブ溶接時にフランジに能率的に組み立てる組立溶接サイズはこの工程では炭酸ガスアーク溶接法による多電極自必要最小限の大きさ 4 mm 以下になるよう管理して動溶接装置図８を使用して４本程度の縦リブを同いるその理由は次工程本溶接の際に組立溶接サイズ時にフランジに能率的に溶接している縦リブの本溶接が大きいと本溶接すみ肉ビード形状が良好でなく悪はすみ肉溶接サイズが 6 9 mm とあまり大きくないが水平すみ肉溶接となるので縦リブ側のアンダーカットやフランジ側のオーバーラップが生じないようワイヤの狙い位置やワイヤ角度に注意して施工している曲線桁に対応するため溶接ヘッドは上下左右方向のならい装置を搭載しているならいの機構は各社導入装置によって異なるが接触式またはアークセンサーであるまた縦リブ溶接専用に設計された装置が多いが最近では多関節ロボットを 8 10 台搭載した門型溶接装置も見受けられるようになった平成14年の道路橋示方書改定により U リブ板厚 6, 8 mm の部分溶込み溶接については疲労強度確保の観点図７フランジパネル縦リブ組立装置から溶込み深さが U リブ板厚の 75 以上あることが求められている (4) 補剛材組立ウェブに取り付けられる水平垂直補剛材は半自動炭酸ガスアーク溶接法によって施工される場合が多い補剛材の本溶接のすみ肉溶接サイズが 4 9 mm と比較的小さく板厚も 14 mm 以下と薄く組立溶接の低温割れの危惧がないため組立溶接サイズは必要最小限の大きさ 4 mm 以下になるよう管理している (5) 補剛材溶接図９はツイントーチのガスシールドアーク溶接法によるすみ肉 NC 溶接装置で施工している様子である一方図10に示すように汎用多関節溶接ロボットを搭載図８フランジパネル縦リブ溶接装置し橋梁部材のパネル溶接装置としてシステム化したものを導入しているメーカーもある6) シールドガスは一般的にはその経済性から炭酸ガスを適用しているメーカーが多いが一部には 90%Ar 10%CO2 の混合シールドガス等 MIG 溶接を使用し比較的大電流 380 A で高溶着速度が得られる特殊溶接電源を使用しているメーカーもあるこれにより低スパッターでビード外観が良好で比較的高速度 550 mm/min の溶接を実現している (6) 大組立工程における箱桁組立溶接この工程では自動製作ラインを通過したフランジパネルウェブパネルを半自動炭酸ガスアーク溶接法を使用してフランジとウェブまたそれらとダイアフラ図９箱桁ウェブパネル補剛材溶接装置ム横リブとを大組立する溶接学会誌第 78 巻 2009 第 8 号 51

722 図10 ウェブパネル製作用汎用多関節溶接ロボット搭載システム図11 大組立工程における箱桁溶接平面的形状のパネルを立体的に組み上げる工程である (7) 大組立工程における箱桁溶接この工程では半自動ガスシールドアーク溶接を中心にフランジとウェブまたそれらとダイアフラム横リ

3 板桁の組立溶接 (1) I 桁組立図12 板桁自動組立装置の一例を紹介する I 桁溶接用ツインタンデムサブマージアーク溶接装置板桁のフランジとウェブを自動的にローラーで送り込み両者を圧着しながらツイン２セットの電極を有する４電極ガスシールドアーク溶接装置で連続的に自動 I 組 S

および拡散性水素量が多い被覆は首溶接と呼ぶことがある板桁首溶接装置の一例とアーク溶接施工時の溶接われ等を想定したものでありしては上下フランジとウェブ接合をツインタンデム確保すべき最小すみ肉脚長寸法として提示されているサブマージアーク溶接装置図12 にて対応しているものがある

8 722 図10 ウェブパネル製作用汎用多関節溶接ロボット搭載システム図11 大組立工程における箱桁溶接平面的形状のパネルを立体的に組み上げる工程である (7) 大組立工程における箱桁溶接この工程では半自動ガスシールドアーク溶接を中心にフランジとウェブまたそれらとダイアフラム横リブとの溶接を施工している箱桁組立から箱桁溶接にいたる工程図11 では狭隘な箱桁内面の作業が多いため自動溶接やロボット溶接が適用できないことが現状の大きな課題である 4.3 板桁の組立溶接 (1) I 桁組立図12 板桁自動組立装置の一例を紹介する I 桁溶接用ツインタンデムサブマージアーク溶接装置板桁のフランジとウェブを自動的にローラーで送り込み両者を圧着しながらツイン２セットの電極を有する４電極ガスシールドアーク溶接装置で連続的に自動 I 組 S 立溶接を施工する装置があるこの装置では特に上向き S 脚長 mm すみ肉溶接条件を管理し溶接脚長とビード形状管理に t フランジ板厚 mm 留意している (2) 板桁首溶接上式の概念は小脚長ゆえ溶接金属冷却速度が大なる時板桁のフランジとウェブのすみ肉溶接を橋梁業界で炭素当量が大なる鋼材および拡散性水素量が多い被覆は首溶接と呼ぶことがある板桁首溶接装置の一例とアーク溶接施工時の溶接われ等を想定したものでありしては上下フランジとウェブ接合をツインタンデム確保すべき最小すみ肉脚長寸法として提示されているサブマージアーク溶接装置図12 にて対応しているものがある板厚とすみ肉脚長の関係は昭和 31 年度の鋼道路橋製作示方書から掲載され現在の道路橋示方書にも同様に提示されており次式を満足するものと規定されている 52 溶接接合教室基礎を学ぶ少数板桁構造のフランジ板厚は部材数が少なく死荷重応力等を負担するため厚板 mm となり道路橋示方書によるとこれに対応するすみ肉溶接脚長は mm と大きくなるところがビード形状等要求品質に合致する大脚長す鷹羽溶接接合技術の適用橋梁と建築鉄骨

9 723 mm Pcm Pcm. mm ) (3) 4.4 L/ / 4.5 HTB HTB HTB HTB 53

10 724 HTB ) 5.1 JIS G SN mm SN A B C A B C SN C SN C P S.. Z (1) TMCP N/mm N/mm TMCP Ceq Pcm (2) 590 N/mm 2 N/mm 54

11 725 SA Ceq Pcm (3) SN / SN B-FR 5.2 H

12 726 kj/cm kj/cm ) kj/cm HAZ Mo B 5.4 ), ). ) plan/kannai / /.pdf ) ) No. ( ),. ) No. ( ),. ) KOBE STEEL ENGINEERING REPORTS, ( ),. ) [ ]. ) ) No. ( ), ) - ( ),. 56

4) 横桁の照査位置 P.27 修正事項横桁 No07~No18 ( 少主桁のNo01からNo06は格子計算による断面力が発生しないので省略 ) 照査点 No 溶接部名称継手名称等級 1 横桁腹板上主桁腹板すみ肉 F H 2 横桁腹板下主桁腹板すみ肉 F H ただし上記の 2 つ照

4) 横桁の照査位置 P.27 修正事項横桁 No07~No18 ( 少主桁のNo01からNo06は格子計算による断面力が発生しないので省略 ) 照査点 No 溶接部名称継手名称等級 1 横桁腹板上主桁腹板すみ肉 F H 2 横桁腹板下主桁腹板すみ肉 F H ただし上記の 2 つ照鋼道路橋の疲労設計資料 4. 疲労設計計算例の横桁計算の修正横桁の主桁への連結部の溶接にて腹板部にすみ肉溶接をフランジ部に完全溶込溶接を採用した設計事例を掲載していますが溶接部の応力計算の方法を修正いたします異なる種類の溶接を混在させた場合には母材の全断面を効とした場合に比べ各部位の応力の分担が変わるわるため溶接部の断面を用いて断面性能を計算し応力を計算しました詳細については

第4章 溶接施工管理

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