技術教育 / Đào tạo Kỹ thuật
建築鉄骨の工場製作手順
タイコ組立・仕口組立(ブラケット取付)・大組立(シャフト取付)・本溶接・ロボット溶接
Quy trình chế tạo xưởng cột thép kết cấu xây dựng — Lắp ráp lõi, đầu cột, đại lắp ráp, hàn chính, hàn robot
JASS6:2018 準拠 告示第1464号 BCR / BCP 角形鋼管柱 通しダイアフラム工法 日越併記 / Nhật–Việt
概要

柱の構成と製作工程の全体像

Cấu tạo cột và tổng quan quy trình chế tạo

角形鋼管柱(通しダイアフラム工法)の構成 / Cấu tạo cột thép hộp vuông (công pháp xuyên suốt tấm gia cường)

柱 COLUMN 通しダイア(下) Tấm gia cường (dưới) 通しダイア(上) Tấm gia cường (trên) トッププレート Tấm đỉnh ベースプレート Tấm đế スプライスプレート(継手) Tấm nối (mối nối) タイコ(仕口パネルゾーン) Lõi cột (vùng nút liên kết) パネル部角形鋼管 + 上下ダイアフラム 上柱(角形鋼管) Cột trên (thép hộp vuông) BCR / BCP / 溶接組立角形鋼管 下柱(角形鋼管) Cột dưới (thép hộp vuông) 隅肉溶接 Hàn góc 角形鋼管柱 通しダイアフラム エンドプレート類 スプライスプレート 隅肉溶接ビード
【45°斜視図】角形鋼管柱(通しダイアフラム工法)の構成。タイコ(仕口パネルゾーン)を先に製作しブラケットを取付けた後、シャフト(上下柱)に接合して大組立→本溶接の順で進む。
タイコ組立
仕口組立(ブラケット取付)
大組立(シャフト取付)
本溶接
ロボット溶接
製品検査・出荷
工程詳細

各工程の作業内容と注意事項

Nội dung công việc và lưu ý từng công đoạn
STEP 1
タイコ組立(仕口パネルゾーンの製作)
Lắp ráp lõi cột (Chế tạo vùng nút liên kết)
最初の工程
タイコ 正面図 / Mặt trước lõi cột 梁せい+収縮代 上 通しダイアフラム / Tấm gia cường trên パネル部(角形鋼管) Thép hộp panel 下 通しダイアフラム / Tấm gia cường dưới 完全溶込溶接 Hàn ngấu hoàn toàn 組立寸法の設定 / Cài đặt kích thước lắp ráp タイコの組立寸法 = 梁せい + 収縮代(5〜7mm) 収縮代の内訳: 溶接収縮 : 1.0〜1.5mm/箇所 肩折れ分 : 3.0〜5.5mm 合計 : 5.0〜7.0mm(+6mmが目安) Dư co ngót: 5–7mm (mục tiêu +6mm)
タイコとは / Lõi cột là gì
通しダイアフラム(上下各1枚)と角形鋼管パネル部(短く輪切りにしたコラム)を溶接で組み立てた柱の核心部。梁との接合部(仕口パネルゾーン)として機能し、地震力を伝達する最重要部位。 Lõi cột là phần cốt lõi của cột, được hàn từ tấm gia cường xuyên suốt (trên và dưới) với thép hộp panel (cắt ngắn). Đây là vị trí quan trọng nhất truyền lực địa chấn.
完全溶込み溶接(CJP)/ Hàn ngấu hoàn toàn
ダイアフラムとパネル部の接合は完全溶込み溶接(CJP)が必須。この溶接が不完全だと地震時に仕口部が破断する。溶接後はUT(超音波探傷検査)で内部欠陥を確認する。 Mối hàn giữa tấm gia cường và phần panel phải là hàn ngấu hoàn toàn (CJP). Nếu không đủ sẽ gãy tại vùng nút khi động đất. Sau khi hàn kiểm tra khuyết tật bằng siêu âm (UT).
ダイアフラム板厚は梁フランジ厚より3mm厚めが標準(冷間マニュアル)Bề dày tấm gia cường dày hơn cánh dầm 3mm là tiêu chuẩn (Manual đúc nguội)
タイコの組立寸法=梁せい+5〜7mm(収縮代・肩折れを考慮)KT lắp ráp lõi = Chiều cao dầm + 5–7mm (tính co ngót và biến dạng góc)
ダイアフラム間隔が150mm未満になる場合は内ダイアフラムに変更を検討Nếu khoảng cách tấm gia cường <150mm thì xem xét đổi sang tấm gia cường trong
仮付け後に直角度・寸法を確認してから本溶接Sau hàn đính xác nhận vuông góc và kích thước rồi mới hàn chính
肩折れ(ダイアとパネルの角度ズレ)は1.5mm超の場合に加熱矯正が必要Nếu biến dạng góc (sai góc tấm gia cường với panel) >1.5mm cần gia nhiệt nắn thẳng
CJP溶接のUTで欠陥検出 → 当該箇所を50mm以上はつり取り再溶接UT phát hiện khuyết tật ở hàn CJP → Loại bỏ ≥50mm tại vị trí đó và hàn lại
STEP 2
仕口組立(タイコへのブラケット取付)
Lắp ráp đầu nối (Gắn bracket vào lõi cột)
建方精度の要
仕口組立とは / Lắp ráp đầu nối là gì
タイコ(パネルゾーン)にブラケット(梁スタブ)・GPL(ガセットプレート)・リブプレート・スチフナー等の部材を取付ける工程。ここでの取付精度が建方時の梁接合の成否を直接左右する。 Công đoạn gắn bracket (stub dầm), GPL (tấm gia cường), tấm sườn, stiffener… vào lõi cột. Độ chính xác gắn ở đây ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành công của nối dầm khi dựng lắp.
ブラケットの役割 / Vai trò của bracket
ブラケット(梁スタブ)は大梁端部のフランジ・ウェブを工場で柱に先付けしたもの。現場建方では現場溶接(フランジ)と高力ボルト(ウェブ)でスパン梁を接合する。取付角度・高さが1mmでもずれると現場で修正が困難になる。 Bracket (stub dầm) là phần cánh và bụng của đầu dầm lớn được gắn trước vào cột tại xưởng. Khi dựng lắp tại công trường sẽ nối dầm nhịp bằng hàn (cánh) và bulông CĐC (bụng). Sai góc và cao độ dù 1mm cũng rất khó sửa tại công trường.
仕口組立 — タイコへのブラケット取付 / Gắn bracket vào lõi cột 天端H スパン方向位置 ブラケット(H形鋼スタブ) Bracket (H-steel stub) ← 先端は現場接合用の開先加工 GPL(ガセットプレート) 廻し溶接(ダイアへ) 取付精度(JASS6付則6) / Dung sai gắn ブラケット天端高さ ±2mm Chiều cao đỉnh bracket ブラケット取付位置(スパン方向) ±2mm Vị trí bracket (phương nhịp) GPL位置(スパン方向) ±2mm Vị trí GPL (phương nhịp) ★ ブラケット取付精度が現場建方の成否を左右する
タイコ正面にブラケット(H形鋼スタブ)をすみ肉溶接で取付け。上下ダイアフラムへの廻し溶接を忘れずに施工する。
ブラケット取付前にタイコの寸法・歪みを確認してから組立開始Kiểm tra kích thước và biến dạng lõi trước khi gắn bracket
ブラケット天端高さ:ダイアフラム上面から±2mm以内(JASS6付則6)Chiều cao đỉnh bracket: ±2mm từ mặt trên tấm gia cường (JASS6 Phụ lục 6)
スパン方向位置:タイコ芯から±2mm以内(JASS6付則6)Vị trí phương nhịp: ±2mm từ tim lõi (JASS6 Phụ lục 6)
ブラケットの傾き(直角度):1/250以下(JASS6付則6)Độ nghiêng bracket (vuông góc): ≤1/250 (JASS6 Phụ lục 6)
GPL位置・高さ:±2mm以内・GPL直角度1/250以下(JASS6付則6)Vị trí và chiều cao GPL: ±2mm / Vuông góc GPL ≤1/250 (JASS6 Phụ lục 6)
廻し溶接(ブラケットフランジ→ダイアフラム):低電流で溶け落ちに注意して施工Hàn vòng (cánh bracket → tấm gia cường): Thi công cẩn thận dòng thấp tránh cháy thủng
ブラケット取付溶接後に柱の歪みが発生することがある → 矯正を実施してから大組立へSau khi hàn gắn bracket cột có thể bị biến dạng → Nắn thẳng rồi mới chuyển sang đại lắp ráp
ブラケット取付精度がNGのまま大組立・本溶接に進むと現場での修正が困難になるNếu tiến hành đại lắp ráp và hàn chính khi độ chính xác bracket chưa đạt thì rất khó sửa tại công trường
STEP 3
大組立(シャフト=上下柱の取付)
Đại lắp ráp (Gắn shaft = cột trên và cột dưới)
★全長精度の確定
大組立とは / Đại lắp ráp là gì
仕口(タイコ+ブラケット)に上下のシャフト(角形鋼管柱)を接合し、ベースプレート・トッププレート・スプライスプレートを取付けて柱製品を完成させる工程。全長・直角度・曲がりを最終確認する最も重要な組立段階。 Công đoạn nối shaft trên và dưới (cột thép hộp vuông) vào đầu nối (lõi + bracket), gắn tấm đế, tấm đỉnh, tấm nối để hoàn thiện sản phẩm cột. Đây là giai đoạn lắp ráp quan trọng nhất kiểm tra cuối cùng về chiều dài, vuông góc và độ cong.
シャフトとは / Shaft là gì
シャフトとは各階の柱区間となる角形鋼管(BCR・BCP等)のこと。タイコ(仕口パネルゾーン)の上下に接合されて階高分の柱本体を形成する。シャフトの長さ精度が柱全長精度に直接影響する。 Shaft là thép hộp vuông (BCR, BCP…) tạo thành đoạn cột mỗi tầng. Được nối trên và dưới lõi cột để tạo thành thân cột theo chiều cao tầng. Độ chính xác chiều dài shaft ảnh hưởng trực tiếp đến chiều dài toàn bộ cột.
シャフト(上下柱)の材質・板厚をミルシートと照合してから組立開始Đối chiếu vật liệu và bề dày shaft (cột trên/dưới) với mill sheet trước khi lắp ráp
タイコとシャフトの接合部(突合せ継手):食い違いはt≤15mmで1.5mm以下(告示第1464号)Mối nối giáp đầu lõi và shaft: Lệch t≤15mm → ≤1.5mm (Thông báo 1464)
芯出し・直角度確認:管理許容差は柱全長の1/1000かつ3mm以下(JASS6付則6)Căn tâm và kiểm tra vuông góc: Dung sai quản lý 1/1000 chiều dài và ≤3mm (JASS6 Phụ lục 6)
仮付け溶接(タック)→ 寸法・傾き確認 → 本溶接(CJP)の順で進めるHàn đính → Kiểm tra kích thước và độ nghiêng → Hàn chính (CJP) theo thứ tự
ベースプレート取付精度:中心位置ずれ±1mm、傾き1/1000以下(JASS6付則6)Độ chính xác tấm đế: Sai lệch tâm ±1mm, độ nghiêng ≤1/1000 (JASS6 Phụ lục 6)
スプライスプレートのボルト孔:孔位置±1.5mm以内、孔径は設計値通り(JASS6)Lỗ bulông tấm nối: Sai lệch vị trí lỗ ±1.5mm, đường kính lỗ đúng thiết kế (JASS6)
柱全長を鋼製巻尺で実測:設計値±3mm以内(JASS6付則6)。実測値を記録に残すĐo thực tế chiều dài toàn bộ cột bằng thước: ±3mm so với thiết kế (JASS6 Phụ lục 6). Ghi lại kết quả
シャフトサイズが異なる(柱絞り)場合の径差は50mm以内が望ましい(冷間マニュアル)Khi shaft trên/dưới khác cỡ, chênh lệch đường kính nên ≤50mm (Manual đúc nguội)
ライナープレートを用いてダイアフラムと梁フランジの面合わせを調整するDùng liner plate để điều chỉnh bằng mặt tấm gia cường và cánh dầm
大組立後の歪みチェック(曲がり・ねじれ):スチールテープ・下げ振りで確認・記録Kiểm tra biến dạng sau đại lắp ráp (cong, xoắn): thước thép và dây dọi, ghi lại
STEP 4
本溶接(完全溶込み溶接 + すみ肉溶接)
Hàn chính (Hàn ngấu hoàn toàn + Hàn góc)
★最重要工程
溶接の種類と適用箇所 / Loại hàn và vị trí áp dụng
完全溶込み溶接(CJP):ダイアフラム×スキンプレート、仕口の柱継手部。UTによる全数内部欠陥検査が必須。
すみ肉溶接:ブラケット・GPL・リブプレート・スチフナー等の二次部材取付溶接。
Hàn ngấu hoàn toàn (CJP): Tấm gia cường × skin plate, mối nối cột tại đầu nối. Bắt buộc kiểm tra khuyết tật bên trong toàn bộ bằng UT. Hàn góc: Hàn gắn cấu kiện thứ cấp như bracket, GPL, tấm sườn, stiffener…
溶接条件管理(JASS6) / Quản lý điều kiện hàn
予熱:t≥25mmまたは気温5℃以下 → 40℃以上
入熱量:40kJ/cm以下(SN材)
パス間温度:350℃以下(高張力鋼は250℃以下)
気温:−5℃以下では原則溶接禁止(JASS6)
・Nung sơ bộ: t≥25mm hoặc ≤5°C → ≥40°C ・Nhiệt đầu vào: ≤40kJ/cm (thép SN) ・Nhiệt độ giữa lớp: ≤350°C (thép CĐC ≤250°C) ・Nhiệt độ: Nguyên tắc cấm hàn khi ≤−5°C
CJP溶接はJIS Z 3841(SA-3V等)有資格者のみ施工可Chỉ người có chứng chỉ JIS Z 3841 (SA-3V…) mới được thi công hàn CJP
溶接順序:変形を最小化する順序で実施(対称・交互溶接が基本)Trình tự hàn: Thực hiện theo thứ tự giảm thiểu biến dạng (hàn đối xứng xen kẽ là cơ bản)
各パス後に層間清掃(スラグ・スパッタ除去)を徹底してから次パスへSau mỗi lớp, vệ sinh kỹ (loại bỏ xỉ và bắn tóe) rồi mới hàn lớp tiếp
エンドタブを使用して溶接の始端・終端の健全性を確保Dùng end tab để đảm bảo tính toàn vẹn ở điểm bắt đầu và kết thúc mối hàn
溶接後の変形(歪み)チェック:基準超えは加熱矯正(900℃以下)または常温加圧矯正Kiểm tra biến dạng sau hàn: Vượt tiêu chuẩn thì gia nhiệt nắn (≤900°C) hoặc nắn nguội
溶接部の割れは即補修。割れの両端から50mm以上はつり取り再溶接(JASS6)Nứt mối hàn phải sửa ngay. Loại bỏ ≥50mm từ cả hai đầu vết nứt rồi hàn lại (JASS6)
STEP 5
ロボット溶接(自動化溶接)
Hàn robot (Hàn tự động hóa)
品質安定化
ロボット溶接の特徴 / Đặc điểm hàn robot
多関節型溶接ロボット(CO₂/MAG)がすみ肉溶接(ブラケット・GPL・リブプレート等)を担当。人による技量のバラつきをなくし、一定品質の溶接ビードを安定して生産できる。 Robot hàn đa khớp (CO₂/MAG) đảm nhiệm hàn góc (bracket, GPL, tấm sườn…). Loại bỏ sự không đồng đều do người thực hiện, sản xuất ổn định mối hàn chất lượng đồng đều.
適用箇所・注意点 / Vị trí áp dụng và lưu ý
適用:定型的なすみ肉溶接(長直線・単純形状)
不適用:ESW(エレクトロスラグ溶接)・SAW(サブマージアーク溶接)・複雑な開先形状・タイコ内部の狭小箇所
前提:ワーク(部材)の位置精度が±1mm以内必要
Áp dụng: Hàn góc định hình (đường thẳng dài, hình đơn giản) Không áp dụng: ESW, SAW, rãnh phức tạp, vị trí hẹp trong lõi Điều kiện: Độ chính xác vị trí chi tiết (workpiece) phải ±1mm
ロボット溶接前に部材位置・固定状態を確認(位置ずれ±1mm以内)Trước khi hàn robot, kiểm tra vị trí và tình trạng cố định bộ phận (sai lệch ±1mm)
ティーチング(教示)データは工作図に基づき設定。初物は必ず試し溶接で確認Dữ liệu dạy robot dựa trên bản vẽ gia công. Lần đầu phải hàn thử để xác nhận
溶接後の外観確認(脚長・アンダーカット・スラグ等)は人が全数目視確認Sau hàn, người phải kiểm tra bằng mắt toàn bộ về ngoại quan (chân hàn, cắt lõm, xỉ…)
ロボットでの溶接でも溶接姿勢・方向によってはアンダーカットが発生する場合があるNgay cả khi hàn bằng robot vẫn có thể xảy ra cắt lõm tùy tư thế và hướng hàn
ロボットが苦手な箇所(端部・角部・複雑形状)は熟練者による手動溶接で補完Vị trí robot khó thực hiện (đầu, góc, hình phức tạp) bổ sung bằng hàn tay của người có tay nghề
精度基準

製品精度検査基準(JASS6付則6 / 告示第1464号)

Tiêu chuẩn kiểm tra độ chính xác sản phẩm
全数検査が義務(主柱は例外なし) / Bắt buộc kiểm tra toàn bộ (không có ngoại lệ với cột chính)
柱製品は全数検査が必要。告示第1464号に該当する項目は同告示の限界値を適用。JASS6付則6の管理許容差を超えた場合は是正を行い、再検査を実施する。
Sản phẩm cột phải kiểm tra toàn bộ. Các hạng mục thuộc Thông báo 1464 áp dụng giới hạn của thông báo đó. Nếu vượt dung sai quản lý của JASS6 Phụ lục 6 thì phải sửa và kiểm tra lại.
検査項目 / Hạng mục 管理許容差
Dung sai quản lý
限界許容差
Dung sai giới hạn
根拠
Cơ sở
柱全長Chiều dài toàn bộ cột ±2mm ±3mm JASS6 付則6
柱の曲がりĐộ cong cột L/1000 かつ 3mm以下 L/1000 かつ 10mm以下 JASS6 付則6
ダイアフラム位置(スパン方向)Vị trí tấm gia cường (phương nhịp) ±1mm ±2mm JASS6 付則6
仕口のずれ(通しダイアと梁フランジ)Sai lệch đầu nối (tấm gia cường và cánh dầm) ダイア板厚範囲内 ダイア板厚範囲内 告示 第1464号
突合せ継手の食い違い(t≤15mm)Lệch mối ghép giáp đầu (t≤15mm) 1.0mm以下 1.5mm以下 告示 第1464号
突合せ継手の食い違い(t>15mm)Lệch mối ghép giáp đầu (t>15mm) t/15 かつ 2mm以下 t/10 かつ 3mm以下 告示 第1464号
ベースプレート取付(中心ずれ)Gắn tấm đế (sai lệch tâm) ±0.5mm ±1mm JASS6 付則6
スプライスプレート孔位置Vị trí lỗ tấm nối ±1mm ±1.5mm JASS6 付則6
余盛り高さ(CJP溶接)Chiều cao đắp (hàn CJP) 0〜3mm 0〜4mm JASS6 付則6
告示 第1464号
アンダーカットCắt lõm 0.3mm未満 0.3mm超は原則NG
(例外規定あり)
告示 第1464号
割れNứt ゼロ(一切不可) ゼロ(一切不可) JASS6 / 告示
CJP溶接(ダイアフラム部)は全数UTが必須(JASS6)/ Hàn CJP (phần tấm gia cường) bắt buộc kiểm tra siêu âm (UT) toàn bộ
超音波探傷検査(UT)は鉄骨精度検査基準に基づき実施。欠陥が検出された場合は溶接部を除去して再溶接し、再度UTを実施する。
Thực hiện UT theo tiêu chuẩn kiểm tra độ chính xác kết cấu thép. Nếu phát hiện khuyết tật thì loại bỏ mối hàn, hàn lại và thực hiện UT lại.
注意事項

柱製作の全工程で共通する注意事項

Lưu ý chung cho toàn bộ quy trình chế tạo cột
材質管理 / Quản lý vật liệu
BCR・BCP・SN材はJIS規格が異なり、互換性がない。ミルシートと現物の照合を全部材で実施。材種の取り違えは重大不良。 BCR, BCP, thép SN khác tiêu chuẩn JIS và không thay thế được nhau. Đối chiếu mill sheet với vật thật cho tất cả bộ phận. Nhầm loại thép là lỗi nghiêm trọng.
溶接変形対策 / Biện pháp chống biến dạng hàn
溶接は熱による変形(歪み)が必ず発生する。対称溶接・バックステップ法・溶接順序の工夫で変形を最小化する。矯正は後からでは困難なため予防が重要。 Hàn nhất định gây biến dạng nhiệt. Giảm thiểu biến dạng bằng hàn đối xứng, backstep, sắp xếp trình tự hàn. Phòng ngừa quan trọng vì nắn thẳng sau rất khó.
工作図の確認 / Xác nhận bản vẽ gia công
加工・組立前に必ず工作図を確認。特にダイアフラム位置・スプライス位置・開先形状・仕口方向は現場建方に直結する。分からない箇所は作業前に確認すること。 Nhất định kiểm tra bản vẽ gia công trước khi gia công và lắp ráp. Đặc biệt vị trí tấm gia cường, vị trí mối nối, hình rãnh, hướng đầu nối liên quan trực tiếp đến dựng lắp công trường.
自主検査の記録 / Ghi chép tự kiểm tra
各工程の寸法・外観検査結果を検査記録表に記録する。記録なし=作業なし。不合格部位の是正記録・再検査記録も必須。記録は3年間保存(JASS6)。 Ghi kết quả kiểm tra kích thước và ngoại quan từng công đoạn vào biên bản. Không ghi = không làm. Hồ sơ sửa và tái kiểm cũng bắt buộc. Lưu 3 năm (JASS6).
まとめ

柱製作の要点

Điểm quan trọng trong chế tạo cột

🏗 柱製作で絶対に押さえるべきポイント / Điểm nhất định phải nắm trong chế tạo cột

① タイコ収縮代は梁せい+5〜7mm
溶接収縮と肩折れを合計すると5〜7mm。収縮量の予測が難しければ+6mmを目安にする。
Dư co ngót lõi = chiều cao dầm + 5–7mm. Khó dự đoán thì lấy +6mm làm mục tiêu.
② 仕口組立でブラケット精度を確定
タイコへのブラケット取付精度(天端高さ・スパン位置)は±2mm以内。ここがずれると現場建方での梁接合が困難になる。矯正は大組立前に完了させること。
Gắn bracket vào lõi: chiều cao đỉnh và vị trí phương nhịp ±2mm. Sai thì khó nối dầm khi dựng. Nắn xong trước đại lắp ráp.
③ 大組立でシャフトを接合・全長確認
シャフト(上下柱)をタイコに完全溶込み溶接で接合。柱全長は±3mm以内(JASS6)。曲がりL/1000以下を実測・記録してから次工程へ。
Nối shaft (cột trên/dưới) vào lõi bằng CJP. Chiều dài ±3mm (JASS6). Đo độ cong ≤L/1000 và ghi lại rồi chuyển tiếp.
④ CJP溶接後は必ずUTを実施
ダイアフラム×スキンプレートおよびタイコ×シャフトの完全溶込み溶接は全数UT必須。内部欠陥の見落としは構造安全性に直結する。
Hàn CJP tấm gia cường × skin plate và lõi × shaft phải UT toàn bộ. Bỏ sót khuyết tật ảnh hưởng trực tiếp an toàn kết cấu.
⑤ ロボット溶接も外観検査は人が実施
ロボットが溶接しても品質確認(脚長・アンダーカット・スラグ等)は必ず人が全数目視確認する。
Dù robot hàn, việc xác nhận chất lượng (chân hàn, cắt lõm, xỉ…) vẫn phải do người kiểm tra mắt toàn bộ.
⑥ 工作図の確認は作業前の絶対ルール
ダイア位置・ブラケット方向・シャフト材種など、一か所でも間違えると全製品が不合格になる。分からなければ必ず確認。
Vị trí tấm gia cường, hướng bracket, loại thép shaft… sai 1 chỗ thì toàn bộ không đạt. Không biết phải hỏi.