AASHTO/AWS · Bridge 溶接 · D1.5:2025

AWS D1.5 — Bridge Welding Code

AWS D1.5は、構造用鋼製の高速道路橋梁を対象としたAASHTO/AWS共同の橋梁溶接基準です。本基準では、破断感受性部材と非破断感受性部材を区別し、異なる予熱表、強制的なCVN靭性試験、および橋梁崩壊を引き起こす可能性のある引張部材に対する強化された検査を規定しています。

Bridge-specific: AASHTO and DOT bridge contracts invoke D1.5 directly for welded highway bridge fabrication and erection. D1.1 remains useful background and is a normative reference where D1.5 points to it, but D1.1 rules are not a substitute for D1.5 bridge requirements.

AWS D1.5とは

AWS D1.5は、構造用鋼製の高速道路橋梁を規定するAASHTO/AWS共同の橋梁溶接基準です。破断感受性部材(FCM)と非破断感受性部材(NFCM)の両方を対象としており、FCMの溶接には、強制的なCVN靭性試験、強化された非破壊検査、および個別の予熱表(Tables 12.4から12.8)を含む、著しく厳格な要件が課せられています。

AASHTO/AWS D1.5M/D1.5 — Bridge 溶接コード — は、米国州高速道路運輸行政官協会(AASHTO)と米国溶接協会(AWS)の共同出版物です。本基準は、桁、床版桁、ダイアフラム、接続プレート、ガセットプレート、支承アセンブリ、その他の構造要素を含む鋼製高速道路橋梁部品の溶接要件を定めています。

現行版はD1.5:2025(第9版)です。この基準は、規定最小降伏強度が690 MPa (100 ksi)までの炭素鋼および低合金鋼に適用されます。D1.5はASTM指定ではなくAASHTO M270鋼種を参照していますが、AASHTO M270鋼種には直接的なASTM同等品があります(M270 Grade 345 = ASTM A709 Grade 50、M270 HPS485W = ASTM A709 HPS70W)。

D1.5における最も重要な区別は、破断感受性部材(FCM)と非破断感受性部材(NFCM)に対する要件の分離です。この分離は、溶接のあらゆる側面 — 手順資格、予熱、検査、受入基準、および文書化 — に影響を与えます。

破断感受性部材と非破断感受性部材

破断感受性部材(FCM)は、その破損が橋梁の崩壊を引き起こす可能性のある鋼製の引張部材または曲げ部材の引張構成要素です。2主桁橋が典型的な例であり、1つの主桁が破損した場合、荷重経路の冗長性はありません。FCMの溶接にはD1.5で最も厳格な要件が課せられます。個別の予熱表(条項 12、Tables 12.4から12.8)、強制的なCVN靭性試験、強化された非破壊検査、およびより厳格な受入基準が適用されます。

非破断感受性部材(NFCM)は、構造的な冗長性を有しており、単一部材の破損が崩壊を引き起こすことはありません。多主桁橋(3主桁以上)は冗長性を提供し、1つの主桁に溶接割れが発生した場合でも、残りの主桁が修理中に荷重を支えます。NFCMの溶接は、D1.5のClauses 1から11の一般要件に従い、Table 6.3による最小予熱とTable 6.4による最大パス間温度が適用されます。

D1.5 design provisions point bridge welded connections to AASHTO strength, stiffness, flexibility, and fatigue requirements. Clause 12 then adds Fracture Control Plan requirements for contract-designated FCMs, including weld-metal CVN testing, hydrogen control, inspection, and documentation provisions.

予熱要件

D1.5は2つの異なる予熱システムを使用しています。非破断感受性部材には、最小予熱にTable 6.3、最大パス間温度にTable 6.4が使用されます。破断感受性部材には、Tables 12.4から12.8が使用され、鋼種と板厚に加えて、水素指定子(H4、H8、H16)と入熱が検索軸として追加されます。

D1.5は2つの異なる予熱システムを有しており、D1.1 Table 5.11よりも複雑になっています。

非破断感受性予熱: Table 6.3は、鋼種グループと板厚に応じた最小予熱およびパス間温度を規定しており、D1.1 Table 5.11と構造は類似していますが、AASHTO M270鋼種を参照しています。Table 6.4は最大パス間温度を規定しています。これらがNFCMの熱的範囲を定義します。

破断感受性予熱(Tables 12.4から12.8): 鋼種と板厚に加えて、水素指定子(H4、H8、H16)と入熱帯域(低、中、高)を追加軸とする4変数検索です。これは、同じ鋼種で同じ板厚であっても、溶接工程の水素レベルと使用される入熱に応じて異なる予熱温度が必要となることを意味します。NFCMとFCの両方の要件を検索するには、当社のD1.5橋梁予熱計算機をご利用ください。

CVN靭性試験

破断感受性部材の場合、D1.5 Clause 12はClause 12.6.3に従い溶接金属のシャルピーVノッチ(CVN)衝撃試験を要求しています。要求される靭性値は、設計者によって指定された最小使用温度と溶接される鋼種によって異なります。

非破断感受性部材の場合、CVN試験要件は母材仕様書(AASHTO M270)および使用条件に基づく設計者の判断に従います。設計者は、使用温度が極端な場合や疲労荷重が懸念される特定のNFCM接続に対してCVN試験を指定する場合があります。

D1.5と他の基準との比較

D1.5 covers welded highway bridge fabrication and erection while D1.1 covers general structural steel welding. D1.5 adds fracture-critical weld classifications, bridge-specific WPS qualification controls, and four-axis fracture-critical preheat lookup (steel, hydrogen, heat input, thickness) versus D1.1's structural-steel preheat lookup. D1.5 references AASHTO M270 steel grades instead of ASTM.

D1.5 対 D1.1

D1.1 covers general structural steel welding. D1.5 covers welded highway bridge fabrication and erection specifically. D1.5 requires fracture-critical member identification that D1.1 does not have. D1.5 preheat tables are organized by AASHTO M270 steel grades rather than ASTM designations. D1.5 requires weld-metal CVN toughness testing for FCM welds. D1.5 has limited SMAW prequalification under 1.5.2, 7.11, and 12.7.1; SAW, FCAW, GMAW, ESW, and EGW WPSs are qualified by Clause 7 as applicable, with additional Clause 12 controls for FCMs. A WPS qualified under D1.1 cannot be used for D1.5 bridge work without verifying all D1.5 requirements are met.

D1.5 対 D1.8

D1.8 supplements D1.1 for seismic applications (buildings in earthquake zones). D1.5 covers bridges. Both codes add toughness requirements beyond D1.1 and both designate certain welds as critical (demand-critical in D1.8, fracture-critical in D1.5). The FCM/NFCM distinction in D1.5 is analogous to the demand-critical/non-demand-critical distinction in D1.8, but the specific requirements differ.

Aspect D1.5 (Bridges) AWS D1.1 ASME IX
ScopeHighway bridgesStructural steelPressure equipment
Steel gradesAASHTO M270ASTM (Table 5.6)P-number groups
Prequalified WPS?Limited SMAW; most other processes qualifiedYes (Clause 5)No
Preheat methodTables 6.3/6.4 (NFC), 12.4–12.8 (FC)Table 5.11Per WPS/PQR
CVN toughnessMandatory for FC weldsNot requiredPer construction code
Critical 溶接 classFracture-critical (FC)NoneNone

「D1.5の破断感受性溶接では、平面状の不連続性に対して許容差がありません。非破壊検査プログラムが破断感受性部材の溶接割れを見逃した場合、その結果は手直しではなく、構造破壊です。すべてのFCM溶接は、例外なくレベルII検査員による超音波探傷検査を受けます。」

— Field observation, bridge 製作 practice

関連基準ガイド

よくあるご質問

AWS D1.5は、AASHTO/AWS共同の橋梁溶接基準です。鋼製高速道路橋梁の溶接を規定し、AASHTO LRFD橋梁設計仕様書および米国の各州運輸省によって参照されています。D1.5は、破断感受性部材と非破断感受性部材の両方を対象としており、破断感受性溶接には、強制的なCVN靭性試験、強化された非破壊検査、および個別の予熱表を含む、著しく厳格な要件が課せられています。

破断感受性部材(FCM)は、その破損が橋梁の一部または全体の崩壊を引き起こす可能性のある引張部材または部材の引張構成要素です。非破断感受性部材(NFCM)は、単一部材の破損が崩壊を引き起こさないような冗長性を有しています。D1.5は、FCMの溶接に対してより厳格な要件を求めています。個別の予熱表(Tables 12.4から12.8)、溶接金属の強制的なCVN靭性試験、強化された非破壊検査、およびより厳格な受入基準です。

D1.5は2つの異なる予熱システムを有しています。非破断感受性部材には、最小予熱にTable 6.3(D1.1 Table 5.11と類似していますが、AASHTO M270鋼種を参照しています)と、最大パス間温度にTable 6.4が使用されます。破断感受性部材には、Tables 12.4から12.8が使用され、鋼種と板厚に加えて、水素指定子(H4、H8、H16)と入熱が追加の検索軸として加わります。これは、FCの予熱が2変数ではなく4変数に依存することを意味します。

D1.5はAASHTO M270鋼種を参照しており、これらはASTM構造用鋼の橋梁固有の同等品です。一般的な鋼種には、M270 Grade 250(A709 Grade 36に相当)、M270 Grade 345および345W(A709 Grade 50および50Wに相当)、M270 HPS345WおよびHPS485W(高性能鋼)、およびM270 HPS690W(焼入れ焼戻し、基準で最高の強度グレード)が含まれます。

破断感受性部材の場合、はい。D1.5 Clause 12は、すべての破断感受性溶接に対して溶接金属のCVN靭性試験を要求しています。要求される靭性値は、最小使用温度と鋼種によって異なります。非破断感受性部材の場合、CVN試験要件は母材仕様書および使用条件に基づく設計者の判断に従います。