AWS D1.1:2025 · Equations 4-6 & 4-7

Fillet Weld 강도 Calculator

D1.1:2025 방정식 4-6 및 4-7을 사용하여 필릿 용접의 하중 용량을 계산합니다. 공칭 강도, ASD 허용치 및 LRFD 설계 강도를 정확한 조항 참조와 함께 얻으려면 레그 크기, 용접 길이 및 전극 분류를 입력하십시오.

AWS D1.1:2025 조항 4.7.3.2를 기반으로 구축 — 모든 결과는 방정식으로 추적됩니다.

Assumes: equal-leg 필릿 용접 • 90-degree joint angle • continuous weld • Clause 4.7.3.2 (single linear or parallel group)

단속 필릿 용접의 경우 부재 길이가 아닌 합산된 유효 세그먼트 길이를 입력하십시오.

0° = 종방향 (보수적). 90° = 횡방향 (Eq. 4-7에 따라 50% 더 강함). 보수적인 기본값을 원하면 비워두거나 0을 입력하십시오.

"유효 목두께는 하중을 지지하는 부분입니다. 1/4인치 필릿은 1/4인치의 전단면을 제공하지 않고 — 0.177인치를 제공합니다. 모든 강도 계산은 레그가 아닌 목두께에서 시작됩니다."

— Widely cited in CWI exam preparation, reflecting D1.1:2025 Clause 4.5.2.6 and Equation 4-7

자주 묻는 질문

필릿 용접 강도는 어떻게 계산합니까?
필릿 용접 강도는 D1.1:2025 방정식 4-6 및 4-7을 사용하여 계산됩니다. 먼저 유효 목두께를 찾습니다. 90도 이음부의 등각 필릿의 경우 목두께는 레그 크기의 0.707배와 같습니다. 목두께에 용접 길이를 곱하여 유효 면적을 얻습니다. 그런 다음 방정식 4-7을 사용하여 공칭 응력을 계산합니다. F_nw는 전극 분류 강도(FEXX)의 0.6배에 방향 계수(1.0 + 0.5 곱하기 하중 각도의 1.5제곱 사인)를 곱한 값과 같습니다. F_nw에 유효 면적을 곱하여 공칭 강도 R_n을 얻습니다. 설계의 경우 Clause 4.7.3.2에 따라 ASD(안전 계수 2.0으로 나눔) 또는 LRFD(저항 계수 0.75로 곱함)를 적용합니다. 이음부 강도는 Clause 4.7.3에 따라 용접 금속 및 모재 용량 중 낮은 값입니다.
필릿 용접의 유효 목두께는 무엇입니까?
D1.1은 필릿 용접에 대한 세 가지 목두께 측정값을 정의합니다. 이론적 목두께는 이음부 루트에서 용접 단면에 내접하는 가장 큰 직각 삼각형의 빗변까지의 수직 거리입니다. 90도 이음부의 등각 필릿의 경우 이는 레그 크기의 0.707배와 같습니다. 유효 목두께는 Clause 4.5.2.6에 따라 80도에서 100도 사이의 표준 필릿에 대한 이론적 목두께와 같습니다. 실제 목두께는 루트에서 면까지의 가장 짧은 측정 거리이며, 용접 침투 또는 볼록성으로 인해 이론적 목두께를 초과할 수 있습니다. 이 계산기는 이론적 목두께(표준 90도 이음부에 대한 유효 목두께와 동일)를 사용하며, 이는 보수적입니다. 90도 미만의 이음부의 경우 Clause 4.5.2.6은 이 도구에서 다루지 않는 기하학적 조정 계산을 요구합니다.
1인치당 1/4인치 필릿 용접은 얼마나 강합니까?
E70 전극을 사용하는 1/4인치 등각 필릿 용접은 종방향으로 하중을 받을 때 용접 길이 1인치당 약 7,425 lbs(인치당 33.0 kN)의 공칭 강도를 가집니다. 계산: 유효 목두께는 0.707 곱하기 0.250인치와 같으며 0.177인치입니다. 인치당 유효 면적은 0.177제곱인치입니다. 공칭 응력 F_nw는 0.6 곱하기 70 ksi와 같으며 42 ksi입니다. 인치당 공칭 강도는 42 곱하기 0.177과 같으며 인치당 7.43 kips입니다. ASD 안전 계수 2.0을 적용하면 인치당 약 3,712 lbs(인치당 16.5 kN)의 허용 강도가 나옵니다. LRFD 설계 강도는 0.75 곱하기 7,425와 같으며 인치당 5,569 lbs입니다. 90도 횡방향 하중의 경우, 방정식 4-7의 방향 강도 향상으로 인해 공칭 강도는 50% 증가하여 인치당 약 11,137 lbs가 됩니다.
필릿 용접 강도 공식에서 0.6 계수는 무엇을 의미합니까?
D1.1 방정식 4-7의 0.6은 필릿 용접의 유효 목두께에 대한 공칭 응력 F_nw를 계산하는 계수입니다. D1.1은 F_nw를 FEXX의 0.6배에 방향 향상 계수를 곱한 값으로 정의합니다. 이 계수는 필릿 용접이 유효 목두께 평면에서 전단 하중을 받는다는 것을 반영하며, 용접 금속의 공칭 전단 저항은 인장 분류 강도의 약 60%입니다. 이는 안전 계수가 아닙니다. 안전 계수는 별도로 적용됩니다. ASD의 경우 안전 계수 Omega는 2.0입니다. LRFD의 경우 저항 계수 phi는 0.75입니다. 이들은 Clause 4.7.3.2에 명시되어 있습니다. 따라서 E70 전극으로 제작된 필릿 용접은 42 ksi(0.6 곱하기 70)의 공칭 응력을 가지며, 설계 값은 방향 향상을 고려하기 전에 21 ksi(ASD) 또는 31.5 ksi(LRFD)입니다.
하중 각도가 필릿 용접 강도에 영향을 미칩니까?
예. D1.1:2025 방정식 4-7에는 방향 강도 향상 계수가 포함되어 있습니다. F_nw는 0.6 곱하기 FEXX 곱하기 (1.0 + 0.5 곱하기 하중 각도 세타의 1.5제곱 사인)과 같습니다. 필릿 용접이 종방향으로 하중을 받을 때(세타는 0도, 용접 축을 따라 전단), 향상 계수는 1.0이고 F_nw는 0.6 곱하기 FEXX와 같습니다. 횡방향으로 하중을 받을 때(세타는 90도, 용접 축에 수직인 힘), 90도의 1.5제곱 사인은 1.0과 같으므로 향상 계수는 1.5가 됩니다. 이는 횡방향으로 하중을 받는 필릿 용접이 동일한 용접이 종방향으로 하중을 받을 때보다 50% 더 많은 용량을 가진다는 것을 의미합니다. 45도에서는 향상이 약 30%입니다. 이 계산기는 기본적으로 0도(가장 보수적)로 설정됩니다. 용접 축에 대한 적용 힘의 방향을 알 때 고급 토글을 사용하여 다른 하중 각도를 지정하십시오. 참고: 이는 Clause 4.7.3.2에 따라 단일 선형 필릿 또는 평행 그룹에 적용되며, 편심 하중을 받는 용접 그룹에는 적용되지 않습니다.

AWS D1.1/D1.1M:2025 (현재 버전)

AWS D1.1:2025 Clause 4.6.2.2에 따르면: “필릿 용접의 유효 면적은 유효 길이와 유효 목두께를 곱한 값이어야 합니다.”