AWS D1.1:2025 · Equations 4-6 & 4-7
Fillet 溶接強さ Calculator
D1.1:2025の式4-6および4-7を使用して、すみ肉溶接の耐荷重能力を計算します。脚長、溶接長さ、および電極分類を入力していただくと、公称強さ、ASD許容値、およびLRFD設計強さが正確な箇条 (条項参照)とともに表示されます。
AWS D1.1:2025 条項 4.7.3.2に基づいて構築されており — すべての計算結果は式に遡って確認できます。
Assumes: equal-leg すみ肉溶接 • 90-degree joint angle • continuous weld • Clause 4.7.3.2 (single linear or parallel group)
断続すみ肉溶接の場合、部材長ではなく、合計された有効セグメント長を入力してください。
0° = 軸方向（保守的）。90° = 横方向（式4-7により50%強度が向上）。保守的なデフォルト値を使用する場合は、空白または0のままにしてください。
「有効のど厚が荷重を支えます。1/4インチのすみ肉溶接は、1/4インチのせん断平面を提供するのではなく — 0.177インチを提供します。すべての強度計算は、脚長ではなく、のど厚から始まります。」
— Widely cited in CWI exam preparation, reflecting D1.1:2025 Clause 4.5.2.6 and Equation 4-7
Common Questions
よくあるご質問
すみ肉溶接の強度はどのように計算しますか？
すみ肉溶接の強度は、D1.1:2025の式4-6および4-7を使用して計算されます。まず、有効のど厚を求めます。90度の継手における等脚すみ肉の場合、のど厚は脚長の0.707倍に等しくなります。のど厚に溶接長さを乗じて有効面積を求めます。次に、式4-7を使用して公称応力を計算します。F_nwは、電極分類強さ（FEXX）の0.6倍に、方向係数（1.0 + 0.5 × 荷重角度のsinの1.5乗）を乗じたものに等しくなります。F_nwに有効面積を乗じて公称強さR_nを求めます。設計には、Clause 4.7.3.2に従い、ASD（安全率2.0で除算）またはLRFD（抵抗係数0.75で乗算）を適用します。継手強度は、Clause 4.7.3に従い、溶接金属と母材の能力のうち低い方となります。
すみ肉溶接の有効のど厚とは何ですか？
D1.1では、すみ肉溶接ののど厚について3つの測定値を定義しています。理論のど厚は、継手ルートから溶接断面に内接する最大の直角三角形の斜辺までの垂直距離です。90度の継手における等脚すみ肉の場合、これは脚長の0.707倍に等しくなります。有効のど厚は、Clause 4.5.2.6に従い、80度から100度の標準すみ肉の場合、理論のど厚に等しくなります。実際ののど厚は、ルートから面までの最短測定距離であり、溶接の溶け込みや凸度により理論のど厚を超える場合があります。この計算機は、理論のど厚（標準的な90度継手では有効のど厚に等しい）を使用しており、これは保守的な値です。90度以外の継手の場合、Clause 4.5.2.6では、このツールではカバーされていない幾何学的調整計算が必要です。
1インチあたりの1/4インチすみ肉溶接の強度はどのくらいですか？
E70電極を使用した1/4インチの等脚すみ肉溶接は、軸方向に荷重が加わった場合、溶接長さ1インチあたり約7,425ポンド（1インチあたり33.0 kN）の公称強さを持っています。計算は以下の通りです。有効のど厚は0.707 × 0.250インチ = 0.177インチ。1インチあたりの有効面積は0.177平方インチ。公称応力F_nwは0.6 × 70 ksi = 42 ksi。1インチあたりの公称強さは42 × 0.177 = 7.43 kips/インチ。ASD安全率2.0を適用すると、許容強さは1インチあたり約3,712ポンド（1インチあたり16.5 kN）となります。LRFD設計強さは0.75 × 7,425 = 1インチあたり5,569ポンドです。90度の横方向荷重の場合、式4-7の方向強度向上により、公称強さは50パーセント増加し、1インチあたり約11,137ポンドとなります。
すみ肉溶接の強度計算式における0.6の係数は何を意味しますか？
D1.1の式4-7における0.6は、すみ肉溶接の有効のど厚にかかる公称応力F_nwを計算するための係数です。D1.1では、F_nwをFEXXの0.6倍に方向強化係数を乗じたものと定義しています。この係数は、すみ肉溶接が有効のど厚平面でせん断荷重を受けること、および溶接金属の公称せん断抵抗がその引張分類強さの約60パーセントであることを反映しています。これは安全率ではありません。安全率は別途適用されます。ASDの場合、安全率Omegaは2.0に等しく、LRFDの場合、抵抗係数phiは0.75に等しいです。これらはClause 4.7.3.2で規定されています。したがって、E70電極で作られたすみ肉溶接は、公称応力が42 ksi（0.6 × 70）であり、設計値は方向強化を考慮する前で21 ksi（ASD）または31.5 ksi（LRFD）となります。
荷重角度はすみ肉溶接の強度に影響しますか？
はい、影響します。D1.1:2025の式4-7には、方向強度強化係数が含まれています。F_nwは、FEXXの0.6倍に（1.0 + 0.5 × 荷重角度シータのsinの1.5乗）を乗じたものに等しくなります。すみ肉溶接が軸方向（シータが0度、溶接軸に沿ったせん断）に荷重を受ける場合、強化係数は1.0となり、F_nwはFEXXの0.6倍に等しくなります。横方向（シータが90度、溶接軸に垂直な力）に荷重を受ける場合、90度のsinの1.5乗は1.0となり、強化係数は1.5となります。これは、横方向に荷重を受けたすみ肉溶接が、同じ溶接を軸方向に荷重を受けた場合よりも50パーセント高い能力を持つことを意味します。45度の場合、強化は約30パーセントです。この計算機はデフォルトで0度（最も保守的）に設定されています。溶接軸に対する加えられた力の方向が分かっている場合は、詳細設定トグルを使用して異なる荷重角度を指定してください。注：これはClause 4.7.3.2に従い、単一の線形すみ肉または平行なグループに適用され、偏心荷重を受けた溶接グループには適用されません。
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AWS D1.1:2025 Clause 4.6.2.2によれば、「すみ肉溶接の有効面積は、有効長さと有効のど厚を乗じたものとする。」