溶接の種類と、隅肉溶接、突き合わせ溶接の特徴

この記事の要点

鉄骨造の溶接接合には隅肉溶接と突き合わせ溶接（完全溶け込み溶接）の2種類があり、用途と力学的特性が異なる。

隅肉溶接はせん断力で耐力を評価し、完全溶け込み溶接は母材と同等の強度を持つため、接合部の応力の種類に応じて使い分ける。

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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。

溶接部

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。

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。

エンドタブってなに？1分でわかるエンドタブの意味と、目的

裏当て金とは？すぐに分かる裏当て金の目的と材質

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