鋼構造物の溶接継手、荷重

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鋼構造物の溶接継手
荷重
まとめノート一覧

鋼構造物の溶接継手

・溶接継手では、溶接品質や溶接部の応力状態が疲労耐久性に大きく影響する。
・溶接箇所はできるだけ少なくし、溶接量も必要最小限とする。
→有害な応力集中を生じさせない。また、必要な溶接サイズを確保した上で、できるだけ溶接量は少なくする。
・衝撃や繰り返し応力を受ける継手はできるだけ全断面溶込みグルーブ(開先)溶接にする。
・全断面溶込みグルーブ(開先)溶接：接合しようとする母材の端部を、適当な角度に切り取り（開先又はグル―ブと呼ぶ）、この溝を熱で溶かした溶接金属を母材及び接合材と一体化し埋め込む方法。
・連結部の構造はなるべく単純にし、応力の伝達を明確にする。溶接の集中、交差は避け、必要に応じてスカラップ(切欠き)を設ける。
・スカラップ：一方の母材が扇形になっているもの。交差部に不溶融部や溶接欠陥を残さないようにするために用いられるが、スカラップは応力が集中するので、繰り返し荷重下では疲労亀裂の発生源となる恐れがある。
・構成する各材片においてなるべく偏心がないようにし、出来るだけ板厚差(いたあつさ)の少ない組み合わせを考える。
・偏心：本来あるべき中心点と比べて位置がずれていること
・板厚：板状の材料の厚みのこと
・溶接組立作業、補修作業、検査ができるだけ容易になるように部材および継手を配置し、溶接姿勢、溶接条件などの溶接施工条件を選定する。溶接姿勢はできるだけ下向きを採用する。
・溶接姿勢：鋼材を溶接するときの姿勢。下向き姿勢は顔が下に向いた状態のこと。
・道路橋示方書Ⅱ鋼橋編より

部材の連結の設計は作用力に対する終局限界状態を照査することによって行うのを原則とする。
主要部材の連結の設計は、１の規定によるほか、原則として母材の全強の75%以上の強度を持つようにする。ただし、せん断力については作用力を用いてよい。
部材の連結部の構造は、次の事項を満たすように設計しなければならない。
- ①応力の伝達が明確であること。
- ②構成する各材片においてなるべく偏心がないようにすること。
- ③有害な応力集中を生じさせないこと。
- ④有害な残留応力や二次応力を生じさせないこと。