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溶接の種類と、隅肉溶接、突き合わせ溶接の特徴

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鉄骨造には大きく分けて2つの接合方法があります。1つは高力ボルト接合、2つめが溶接接合です。単に「溶接」といいます。


今回はそんな溶接の種類と、隅肉溶接、突き合わせ溶接(完全溶け込み溶接)の特徴について説明します。また溶接は設計図面上、記号で表現します。これを「溶接記号」といいます。溶接記号の詳細な説明は下記を参考にしてください。

溶接記号の描き方と基礎知識について

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完全溶け込み溶接

完全溶け込み溶接とは下図のように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―ブと呼びます)、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です。開先形状には様々なものがあり、例えば図に示す形状は、v型と呼ばれるものです。他にもレ型等が一般的に用いられます


さて、完全溶け込み溶接の、構造的な意味は非常にシンプルです。それは、完全溶け込み溶接部は「母材と同じ耐力」であることです。つまり完全溶け込み溶接を行えば、高力ボルト接合や隅肉溶接のように、接合部の検討は必要なく母材と同等に扱うことが出来ます。

溶接部

その反面、施工には注意が必要です。これはJASS6に規定されています。例えば、開先に付着した不純物は除去します。また、どうしても溶接部の端部は溶接不良が多くなることから、「エンドタブ」と呼ばれる金物を設置すること、母材と接合材の下には裏当て金を設けることが一般的です。


ちなみに、溶接部の「余盛り」ですが、あまりにも大きく盛ると、そこで、応力集中が起きやすく、ひび割れなどの原因となります。しかし、今でも現場では溶接部を過剰に盛るという傾向があるようです。もし、貴方が見かけたら、理論をしっかりと説明し、余盛りを削るようにしましょうね。また、この方法による利点を以下に示します。


・継目の強度が信頼できること。

・残留応力が少ないこと。


等が挙げられます。余盛りの意味は下記も参考になります。

余盛とは?1分でわかる溶接の余盛と杭の違い、読み方

隅肉溶接

鋼板同士を図のように重ねること、または直角に配置して溶着する方法を隅肉溶接と呼びます。さらに、のど厚やサイズは図のように表すことが出来ます。例えば、T継ぎ手のサイズとのど厚の関係は、図からも明らかなように、


a=0.707×S


ですね。また、両方のサイズの大きさが必ずしも同一とは限りません。よって、s1 とs2を比較し小さい値をs(サイズ)として採用します。


溶接部の「余盛り」


ここでは、簡単な溶接について説明しました。このままでは、溶接部の設計は分からないと思うので、実際に、引張材の設計等を行い、計算方法をマスターしましょう。計算方法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

隅肉溶接の有効長さは?1分でわかる意味、計算方法、有効断面積との関係

まとめ

今回は溶接の種類と、隅肉溶接、突き合わせ溶接(完全溶け込み溶接)の特徴について説明しました。溶接部の耐力の計算など、下記も併せて学習しましょうね。

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

溶接部の脚長とは?サイズとどう違う?脚長の基礎知識

隅肉溶接の有効長さは?1分でわかる意味、計算方法、有効断面積との関係


また、前述したように溶接の種類は、図面上では溶接記号で分けます。溶接記号の使い方もしっかりマスターしましょう。

溶接記号の描き方と基礎知識について

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