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のど厚は、溶接部の耐力を計算するとき大切な情報です。今回は、のど厚の意味や、溶接金属の形状に応じた、のど厚の計算方法を説明します。のど厚と関係する用語として、脚長、余盛があります。下記が参考になります。
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のど厚とは、下記の計算式で表します。
のど厚(a)=サイズ(S)×0.70
下図をみてください。これは隅肉溶接部の拡大図です。このように、サイズは縦と横で等辺となる長さです。Sは設計サイズ、Lは脚長、S'は実際のサイズです。※詳しくは下記の記事が参考になります。
のど厚は赤矢印の長さです。サイズは二等辺なので、のど厚はサイズの約0.7倍となります。
のど厚は隅肉溶接部の耐力を計算するときに使います。間違えて「サイズ」を使わないよう注意したいですね。※隅肉溶接部の耐力の計算方法については、下記が参考になります。
溶接部の強度とは?溶接部の耐力の計算方法と許容応力度、材料強度
のど厚とサイズは前述した通りです。下図をみてください。3つの溶接金属の形状を描きました。
のど厚の大きさは、サイズの0.7倍がという原則は、変わりません。変わるのはサイズの取り方です。
要するに、サイズは二等辺となる長さなので、脚長(L)が縦と横で大きさが違うと許容差を超えてしまいます。溶接した実際のサイズ(S')は、設計サイズ(S)より大きければ良いわけでもありません。許容差が設けられています。
同様に、のど厚も許容差が設けられています。ケース1とケース2はのど厚aに対して、余盛(赤線で示す部分)が大きいですよね。この余盛部分はΔaで示します。Δaの許容差は下記のように定められています。
全製品中の95%以上の製品が満足するような製作・施工上の目標値。
0≦Δa≦0.4SかつΔa≦4mm
管理許容差の詳細は、下記が参考になります。
管理許容差とは?1分でわかる意味、限界許容差との違い、鉄骨工事
これを超えてはならない値
0≦Δa≦0.6SかつΔa≦6mm
のど厚は隅肉溶接部の耐力に関係します。隅肉溶接部の耐力は下式です。
隅肉溶接の耐力=のど厚×有効長さ×溶接部の許容せん断応力度
つまりのど厚が大きいほど(サイズが大きいほど)、隅肉溶接の耐力は大きくなります。また溶接部の有効長さも重要で、始端と終端は溶接不良が多いので、サイズ分差し引くことも忘れてはいけません。
※実際に溶接部の耐力を計算した記事が下記となります。参考にしてください。
溶接部の強度とは?溶接部の耐力の計算方法と許容応力度、材料強度
ところで隅肉溶接は、点溶接(ごく短い部分を溶接すること)を施工しがちですが、「隅肉溶接の有効長さは隅肉サイズの10倍以上かつ40mm以上にすること」と鋼構造規準に明記されています。化粧材は特に、この規定に掛からないと思いますが、構造材は点溶接を必ず避けましょう。
今回はのど厚について説明しました。のど厚はサイズに関係すると覚えておきましょう。サイズの0.7倍と覚えればよいので簡単ですね。脚長や溶接部の強度など、下記も併せて参考にしてください。
溶接部の強度とは?溶接部の耐力の計算方法と許容応力度、材料強度
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