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鉄骨建築の接合に関する新工法につきましては、建築基準法施行令第67条に規定があり、国土交通省建築指導課構造係及び日本建築センターを訪問して、お聞きしたところ、「何か法律に違反することがあるのか？」と聞かれ、「無ければ建築主事の判断することである。」との答えでありました。
WAWO構法の溶接では、使用材料はＪＩＳで定められた材料であり、通常の炭酸ガス溶接であり、溶接開先もＪＩＳで決められた開先であり、何も違反していないから、大臣認定はできないし不要であるとのことです。現実に、平成19年4月までに実績が54件あり、これまで主事判断で特に何の問題もなく、建築確認が下りております。 |
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WAWO工法では、構造上、従来と比較して小さくなる断面がなくて、従来工法と同じ構造計算モデルで計算すれば問題ありません。 |
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| ２つの継手を合体して、溶接ビードを重ねて良いのか？ |
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溶接ビードを重ねても、特に、問題ありません。
| （１） |
溶接継手では、溶接ビードを重ねて多層溶接で行うことは常識で、施工的・冶金的に問題になりません。現在の溶接材料はビードを重ねることを前提とした材料です。 |
| （２） |
一旦溶接を中断すると冷えてしまい、別の溶接を行うときに問題が起こる、と言うこともありません。連続溶接でパス間温度が高くなると問題が起こることがあっても、溶接中断で問題が起こることはありません。何故なら、予熱を必要とする高張力鋼や低合金鋼のような場合は、冷えると問題ですが、建築で使う490Nクラスの鉄鋼材料では、一旦冷えて溶接を再開しても問題になりません。 |
| （３） |
溶接ビードが隣り合わせになって、近接すると、複数のビードに挟まれた母材は多重熱サイクルと溶接歪みを受けて脆化しやすくなります。ダイアフラムの柱からの出っ張りの部分は柱と梁の３つの近接した溶接部に挟まれて熱歪み脆化を受けやすくなります。単に、溶接ビードを重ねるよりも大きな影響が母材に出てきます。阪神大震災では、このようなダイアフラムの出っ張り部分で破壊した例があります。 |
| （４） |
WAWO構法で溶接ビードを重ねても、3次元有限要素解析（FEM）結果、継手機械試験、及び、実大破壊実験でも問題はなく、従来よりも良好な仕口性能を示しております。（実験データ参照） |
| （５） |
古くは、溶接ビードを重ねて溶接したときに問題となったのは、梁フランジ端とダイアフラム溶接、柱フランジとウエブすみ肉溶接、梁フランジとウエブすみ肉溶接のように直行するビードが重なる場合に、溶接始端と終端が重なって欠陥が出やすいということが言われてきました。梁端の仕口溶接では裏当金も用いられることもあって、スカラップを用いて溶接の重なり（直交）が避けられたのです。しかし、現在は、溶接方法と材料が進歩して、溶接が重なって（直交して）もノンスカラップの方が梁の断面欠損が無くなって、より好ましいと判断されております。 |
| （６） |
国土交通省告示1464で定められたずれ・食い違いに対する補修方法で、（独）建築研究所監修鉄骨製作管理技術者登録機構・（社）鉄骨建設業協会・（社）全国鐵構工業協会発行の「突合せ継手の食い違い仕口の検査・補強マニュアル」では平行した溶接ビードの重ね溶接が多用されています。 |
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| 表波溶接工法で、反対側のガウジングは要らないのか？ |
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「裏波溶接」と言う言葉があります。これは、開先の在る表側から溶接して裏側にビードの波を出す溶接を言います。また、Ｋ形開先で裏にバッキング材を当てて裏側にビードの波を出す溶接を言います。この場合は、裏側に溶接ビードが現れ、ガウジングを致しません。ガウジングを行うのは、ビードの波が出ない細い開先ギャップの場合です。この場合は、ルート部に溶け込み不良・スラグ巻き込み・割れ・ブローホールなどが起こり易くて、通常ガウジングとグラインダー作業が必要です。
表波溶接工法では、裏当金・エンドタブは用いずに、開先のない裏側から水平隅肉溶接の要領で溶接を行い、表側にビード（表波ビード）を出します。この場合、約５mm幅の健全な表波ビードが表側に出ます。この表波溶接ビードは開先にのある表側から初層溶接したときと同様なビードが得られます。従って、ガウジングが不要で、表側の溶接が引き続いて実施できます。この表波溶接継手は、継手試験及び実大実験等で健全性と強度が確認されております。実績も数多くあります。 |
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| つばなし工法でダイアフラムの出っ張りがないのは良いが、ラメラテアなどの割れが起こらないのか？ |
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昔は、鋼板を挟んで溶接を行うと、挟まれた鋼板は溶接の下側でラメラーテアという階段状の割れがよく発生し、問題となりました。これは、特に、鋼材中の硫黄S分が多くて非金属介在物ＭｎＳが多量にでき圧延により薄く長く層状に伸ばされて、溶接時にMnSが開口して割れとなったものです。最近は、ダイアフラムのラメラーテア防止のため、建築用にもS量が0.008%以下に規定されたSN400C・SN490C材が用いられています。
当社では、安全のため、更に、S量が0.004%％以下に抑えられたSN400C・SN490Cが確保され用いられております。このように、S量が0.004%以下に抑えられますと、板厚方向の伸び・絞り・衝撃値が向上し、圧延方向の性質に近くなってきます。従って、ラメラテアなどの割れは極めて起こりにくくなっております。 |
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従来方法と同じ判定基準で同じように実施ができます。メリットもあります。WAWO構法の場合、溶接箇所が少ないので検査箇所も少なく、その上、裏当金がないので、梁など裏側からの超音波探傷試験（UT）も容易にできます。従来工法では、内ダイアフラムの溶接は柱外面からUTができないのですが、WAWO構法では可能です。 |
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WAWO構法は、登録商標であり、特許登録ないし出願工法で、（株）アークリエイトが産業財産権を有する工法です。従って、施主・設計事務所・工務店・鉄骨メーカは、当社に無断でWAWO構法を使うことができません。但し、当社は、WAWO構法の実施許諾を特に制限しておりませんので、当社の技術指導により有償で格安で実施することができます。このように、当社が、ロイヤルティーでWAWO構法を実施するのは、産・学・官共同研究の結果、現在の不十分な柱梁接合部を補う工法が完成して、より多くの人に安全で効率的な施工の実施を望んでいるからです。
WAWO構法は易しい技術ですが、当社の指導がないと、間違った材料の使用や施工の実施になります。自動車の無免許運転と同じように事故を起こす可能性があります。 |
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