专利名称：梁加固配件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种梁加固配件，其被焊接在形成于构成建筑结构物的 梁上的贯穿孔中，对该梁进行加固。
背景技术：
以往，为了穿引管路或布线，多会在建筑结构物的梁上形成贯穿孔。 这样的贯穿孔会降低梁的强度。为了避免该梁的强度降低，在贯穿孔中 嵌合梁加固配件，将梁加固配件的外周部焊接于梁上，对梁进行加固。
图7是表示梁加固配件60的图，图8是表示将梁加固配件60向梁 67安装的状态的图。梁加固配件60内部具有用于穿引管路的管路孔65， 外周具有凸缘61和锥状的插入部63。如图8 (a)所示，梁67上设置 有孔69。如图8(b)所示，梁加固配件60在设于梁67的孔69中插入 到凸缘61与梁67抵接为止。
图9 (a)是表示梁加固配件60安装到了梁67上的状态的剖视图， 图9 (b)是图9 (a)的B部放大图。梁加固配件60的插入部63的外 周和梁67的孔69的内面通过焊接而固定，从而梁67和梁加固配件60 被一体化。此时，焊接部71的焊接高度如图9(b)所示，选取至少与 梁67的厚度相等。这是为了把握梁加固配件60与梁67的可靠地接合。
作为与该梁焊接的梁加固配件，例如有一个侧面的全周焊接于梁上 设置的贯穿孔的周缘部的梁的加固结构(专利文献1 )。还有具有直径大 于贯穿孔的凸缘部，而以外周部焊接固定在梁上形成的贯穿孔的周缘部 上的梁加固配件(专利文献2)。
专利文献l:日本特开2007-9419号公才艮
专利文献2:日本特开2003-232105号>^才艮
然而，在专利文献1或专利文献2记载的发明中却存在未考虑到梁
3与梁加固配件的焊接强度的问题。因此，所施加的焊接多达到本来需要 的梁与梁加固配件的焊接强度以上。即，本来梁与梁加固配件间的焊接 强度不需要大幅超过梁加固配件所具有的强度。这是为了避免在焊接部 破损之前梁加固配件自身破损的缘故。此时，梁加固配件与梁的焊接高 度，大幅低于梁的壁厚的情况较多。
然而，即便对梁与梁加固配件的焊接高度进行规定，也需要在梁加 固环的全周范围内逐一测量焊接高度并进行焊接，导致操作不便成本增 加。另外，存在容易产生梁与梁加固配件的焊接部的焊接范围不足，或 焊接强度不均匀的问题。另外，如果鉴于安全而增大焊接高度进行焊接， 则会焊接到多余的更大的范围，结果出现花费了多余的功夫与时间在焊 接作业上，焊接成本升高的问题。而且，焊接时间一旦加长，还会出现 导致梁与梁加固配件发生热变形的危险。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而形成的，其目的在于提供一种具有在被焊 接在梁孔中时简单地识别所需的焊接范围的焊接范围确定部的、可稳定 且容易地获得所需的足够的焊接强度的梁加固配件。
为了实现上述目的，第一发明提供一种设置在梁上形成的贯穿孔中
的环状梁加固配件，其具备凸缘部，其外径大于上述贯穿孔；插入部， 其外径小于上述贯穿孔且插入到上述贯穿孔中，上述插入部具有显示与 上述贯穿孔的焊接范围的焊接范围确定部。
上述焊接范围确定部可以是设置在上述插入部上的阶梯，或者也可 是上述插入部为锥形状，上述焊接范围确定部为上述插入部的锥角角度 的变化部，
另外，上述焊接范围确定部既可以是上述插入部的表面粗糙度的变 化部，也可以是设置在上述插入部的颜色区分部。另外，上述焊接范围 确定部还可以是在上述焊接范围与其他部位的边界上设置的线。
上述焊接范围，是用于使上述梁加固配件与上述梁的焊接强度大于 上述梁加固配件的断裂强度的最低限度的焊接高度。根据本发明，由于梁加固配件的插入部具有简单地识别焊接范围的 焊接范围确定部，因此能够提供出 一种在将梁加固配件焊接于梁贯穿孔 中时，无需进行多余烊接、无需逐一测量焊接高度、梁加固配件与梁的 焊接强度均匀的梁加固配件。由此，焊接作业的质量稳定，无需耗费多 余的功夫与时间在焊接作业上，可以得到需要的足够的梁加固强度。
图l是本发明的第一实施方式的梁加固配件的立体图。
图2中，(a)是本发明的第一实施方式的梁加固配件的使用状态的 剖视图，(b)是图2 (a)的A部的放大图。
图3是本发明的第二实施方式的梁加固配件的使用状态下的焊接部 详细剖视图。
图4是本发明的第三实施方式的梁加固配件的侧视图。 图5是本发明的第四实施方式的梁加固配件的侧视图。 图6是本发明的第五实施方式的梁加固配件的侧视图。 图7是现有技术的梁加固配件的立体图。
图8中，(a)是安装梁加固配件的梁的立体图，(b)是(a)的梁上 装有图7的梁加固配件的状态的立体图。
图9中，(a)是现有技术的梁加固配件的使用状态的剖视图，(b) 是图9 (a)的B部放大图。
符号说明如下
1…梁加固配件；3…凸缘；5…插入部；7…管路孑L; 9…阶梯部；11… 梁；13…孔;15…焊接部；20…梁加固配件;21…角度变化部；30…梁 加固配件；31…表面粗糙度变化部；40…梁加固配件；41…颜色区分部； 50…梁加固配件；51…线；60…梁加固配件；61…凸缘；63…插入部； 65…管路孔；67…梁；69…孔；71…焊接部。
具体实施例方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。图l是表示本发明的第
一实施方式的梁加固配件，图2是表示将本发明的梁加固配件使用在梁 上的状态的图。
梁加固配件1具有内部贯穿的管路孔7，用来穿引管路于梁ll。在 梁加固配件1的一侧面设置有凸缘3。凸缘3具有大于梁11上设置的孔 13的外径。在凸缘3的另一侧面设置有外径比凸缘3小的圆筒状插入部 5。插入部5的外径小于梁11上设置的孔13的直径。凸缘3在梁加固 配件l插入到梁ll的孔13中时，被用于轴方向上的定位。在该插入部 5的外周面，设置有后边将说明的作为焊接范围确定部的阶梯部9。阶 梯部9设置在插入部5的外周全周范围上。这里，阶梯部9是指在插入 部5上设置的直径与插入部5不同的有起伏的部分。
此外，梁加固配件1的插入部5是直径从凸缘3侧起向另一面逐渐 变小的锥形，但是插入部5也可以是外径恒定的圆筒状。另外，梁加固 配件1的材质只要具有一定以上的强度即可，例如可以使用钢材、不锈 钢等。
图2 (a)是在梁ll上设置了梁加固配件l的状态的剖视图。梁加 固配件l在梁ll的孔13中被插入到凸缘3与梁11抵接为止。梁加固 配件1通过凸缘3与梁11抵接，而准确地确定其相对梁11的轴方向的 位置。在确定了梁加固配件1的位置后，从梁加固配件1的凸缘3侧， 将凸缘3外周部多点点焊于梁11上，而将梁加固配件预固定在梁11上。 之后，通过从梁加固配件1的插入部5侧将焊接部15在插入部5的全 周范围内进行焊接而使梁加固配件1和梁11 一体化。焊接例如通过涂 药电弧焊来进行。
图2(b)是对图2(a)的A部放大的图，表示焊接部15的剖面详 细情况。t表示与梁加固配件1的关系得到的最低限度的焊接高度，起 于凸缘3表面的该最低限度焊接高度t所示的范围是焊接范围。焊接范 围是指在焊接梁加固配件1与梁11而使它们一体化时，只要对该范围 焊接即可得到所需足够的焊接强度。插入部5上设置的阶梯部9是确定 该焊接范围的焊接范围确定部，被设置在距离凸缘3的表面仅有最低限度的焊接高度t的插入部5的外周部上。因此，焊接作业者在焊接作业 时，通过从凸缘3的表面开始，焊接到该焊接范围确定部即阶梯部9在 全周范围内被焊接部15覆盖为止，即可得到所需足够的焊接强度。
最低限度的焊接高度t，是梁加固配件固有的值。即，焊接高度t 是用来使梁加固配件1与梁11的焊接强度大于梁加固配件1的断裂强 度的最低限度的焊接高度，如果将凸缘3和插入部5的断面积和设为a、 梁11的孔13的直径设为d，则最低限度的焊接高度t大体可由下式表 示。
t-2a/d
即，当对梁加固配件l施加垂直于图2 (a)的纸面的拉力时，如果 焊接部15的焊接范围(以相当于孔13的直径的长度d与焊接高度t的 乘积作为焊接范围的断面积)大于梁加固配件1所具有的断面积(2a )， 则不在焊接部15处断裂，梁加固配件l本身断裂。因此，可以说用于 获得梁加固配件l的强度以上的焊接强度的焊接范围毫无价值。而对于 实际的焊接高度的计算而言，优选要考虑到焊接部的强度和梁加固配件 l的强度间的差异。另外，对于上式，以安全起见，优选将实际的阶梯 部9的高度t设置成稍大于由上式所求得的t。
由此，根据本实施方式的梁加固配件1，考虑到每一梁加固配件所 需的焊接强度，具有阶梯部9作为用于获得所需的焊接强度的焊接范围 确定部，因此无需进行多余的焊接，可以高效地进行焊接作业，从而能 够廉价且容易地进行焊接。另外，只要焊接到使阶梯部9隐藏起来即可， 能够容易地识别所需的焊接范围，因此无需逐一测量梁加固配件1的全 周范围上的焊接高度，而且不易产生焊接不均，从而能够得到稳定的焊 接质量。
下面，对第二实施方式的梁加固配件20进行说明。在以下的实施 方式中，对与图1~图2所示的梁加固配件1起到相同作用的构成要素标 记与图1~图2相同的符号，避免重复说明。图3表示梁加固配件20相 对梁11的安装部附近的放大剖视图。梁加固配件20在插入部5的外周 部设置有作为焊接范围确定部的角度变化部21。角度变化部21是插入 部5的锥角发生变化(图中ot )的部位。即，梁加固配件20在距离凸缘3为t的位置处锥角变化oc。
根据第二实施方式的梁加固配件20,能够得到与第一实施方式相同 的效果。由于焊接到无法视认角度变化部21即可，因此可以容易地确 定焊接范围。
下面，对第三实施方式的梁加固配件30进行说明。图4表示梁加 固配件30的侧视图。梁加固配件30在插入部5的外周面上具有表面粗 糙度变化部31作为焊接范围确定部。即，表面粗糙度变化部31，设置 在距离凸缘3的表面t的位置。表面粗糙度的不同，可以通过例如在切 削加工梁加固配件30的插入部5外周面时，改变加工速度而容易地实 现。此外，关于表面粗糙度，可使焊接范围较粗糙，或者也可以使焊接 范围的表面粗糙度小。
根据第三实施方式的梁加固配件30，能够得到与第一实施方式相同 的效果。由于焊接到无法视认表面粗糙度变化部31即可，因此可以容 易地确定焊接范围。而且也可以通过改变加工速度等来容易地设定表面 粗糙度变化部31。
下面，对第四实施方式的梁加固配件40进行说明。图5表示梁加 固配件40的侧视图。梁加固配件40在插入部5上具有颜色区分部41 作为焊接范围确定部。即，颜色区分部41设置在距离凸缘3的表面t 的位置。颜色区分部41可以通过例如仅对焊接范围用油漆等进行着色 而设置。
根据第四实施方式的梁加固配件40，能够得到与第一实施方式相同 的效果。由于焊接到无法视认颜色区分部41即可，因此可以容易地确 定焊接范围。
下面，对第五实施方式的梁加固配件50进行说明。图6表示梁加 固配件50的侧视图。梁加固配件50在插入部5上设置有线51作为焊 接范围确定部。即，线51设置在距离凸缘3的表面t的位置处。线51 例如可为划线工具所画线或者为钢笔等所画的线。
根据第五实施方式的梁加固配件50,能够得到与第一实施方式相同 的效果。由于焊接到无法视认线51即可，因此可以容易地确定焊接范围。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的技术 范围并不受上述实施方式左右。显而易见，本领域技术人员在专利权利 要求范围所记栽的技术思想的范畴内可想到多种变更例或者修正例，它 们当然也应该属于本发明的技术范围内。
例如，还可以将梁加固配件40的颜色区分部41或梁加固配件50 的线51等分别与其他的实施方式进行组合。
权利要求
1. 一种梁加固配件，其呈环状并设置于梁上形成的贯穿孔中，其特征在于，具备凸缘部，其外径大于上述贯穿孔；插入部，其外径小于上述贯穿孔且插入到上述贯穿孔中，上述插入部具有显示与上述贯穿孔的焊接范围的焊接范围确定部。
2. 根据权利要求l所述的梁加固配件，其特征在于， 上述焊接范围确定部是设置于上述插入部的阶梯。
3. 根据权利要求l所述的梁加固配件，其特征在于， 上述插入部是锥形状，上述焊接范围确定部是上述插入部的锥角角度的变化部。
4. 根据权利要求l所述的梁加固配件，其特征在于， 上述焊接范围确定部是上述插入部的表面粗糙度的变化部。
5. 根据权利要求l所述的梁加固配件，其特征在于，上述焊接范围确定部是设置于上述插入部的颜色区分部。
6. 根据权利要求l所述的梁加固配件，其特征在于， 上述焊接范围确定部是设置在上述焊接范围与其他部位的边界上的线。
7. 根据权利要求1 6中任意一项所述的梁加固配件，其特征在于， 上述焊接范围，是用于使上述梁加固配件与上述梁的焊接强度大于上述梁加固配件的断裂强度的最低P艮度的焊接高度。
全文摘要
本发明提供一种梁加固配件，在将对形成在构成建筑结构物的梁上的贯穿孔部进行加固的梁加固配件与该梁一体化的焊接作业中，可均匀稳定地获得所需的焊接强度，该梁加固配件具有管路孔、凸缘和插入部，在为了与梁一体化而与梁焊接在一起的插入部上，设置有焊接范围确定部，该焊接范围确定部明确显示出可均匀获得所需足够的焊接强度的焊接范围。
文档编号E04C5/00GK101481943SQ20091000302
公开日2009年7月15日 申请日期2009年1月8日 优先权日2008年1月11日
发明者中野建藏, 伊藤伦夫, 大庭秀治, 田中秀宣 申请人:日立机材株式会社