🔷 溶接継手荷重の計算方法（基本手順）
① 溶接部に働く力（荷重）を把握する
- 外力（例：引張力、せん断力、曲げモーメント、ねじりなど）
- 荷重の大きさ・方向・作用点
- 継手の形状（突合せ・すみ肉など）
② 溶接の種類と有効断面積を決定する
| 溶接種類 | 有効断面積の求め方 |
|---|---|
| 突合せ溶接（完全溶け込み） | 材料厚さ × 溶接幅（＝母材幅） |
| すみ肉溶接 | 有効のど厚（h）× 溶接長 × √2/2（45°方向でせん断を考慮） |
- のど厚（h）：すみ肉の短辺（脚長）をaとすると、
h = a × sin(45°) ≒ 0.707a
③ 許容応力（σa）を確認する
- 材料の種類・溶接法・溶接種類により異なる
- JISや設計基準に定めあり
（例：軟鋼のすみ肉溶接なら σa ≒ 150 N/mm² 程度）
④ 必要な溶接断面積を求める
荷重 P に対して溶接が耐えられるか確認する
必要断面積 A = P ／ σa
⑤ 実際の溶接断面積と比較
実際の溶接断面積 A realが 必要断面積 A 以上であればOK。
🔶 すみ肉溶接の例（簡単な計算）
条件：
- せん断荷重：30 kN
- 脚長 a = 6 mm
- 溶接長さ L = 200 mm
- 許容せん断応力 σa = 140 N/mm²（仮定）
計算：
- のど厚 h ≒ 0.707 × 6 = 4.24 mm
- 有効断面積 A = h × L = 4.24 × 200 = 848 mm²
- 溶接が耐えられる力
P = A × σa = 848 × 140 = 118,720N = 118.7kN
→ 与えられた荷重 30 kN は 十分耐えられる
✅ ポイントまとめ
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 必要なのは？ | 荷重・応力・断面積の関係 |
| 主な公式 | A=P／σa |
| すみ肉の計算注意 | 脚長 → のど厚 → 有効断面積に換算 |
| 許容応力 | JISや基準書で確認（材料・溶接方法による） |
