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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國一○六年八月五日

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本期主筆:魏嘉甫
執行編撰:李惠華
文字記者:許素梅

根據最新版鋼結構規範

如何設計T型接頭之部分滲透銲( 下)

陳純森  技師

SMAW之部分滲透電銲預檢定設計之流程,如圖5所示,銲道示意圖如圖6,各種鋼材之電銲尺寸如表4所示。

 

5  SMAW部分滲透銲預檢定之設計流程   6  SMAW部分滲透銲道示意圖

4  SMAW部分滲透銲預檢定之電銲尺寸

鋼料A36或SN400YB+AWS E70 鋼料A572Gr50+AWS E70 鋼料A572Gr60+AWS E80
腹板 拉力設計
尺寸
剪力設計(mm) 拉力設計
尺寸
剪力設計(mm) 拉力設計
尺寸
剪力設計(mm)
厚度t(mm) d f h d f h D f h
20 CJP 8.4 5 5 CJP CJP CJP CJP
22 8.9 5.5 5.5 CJP CJP
25 9.7 6.3 6.3 11 6.3 9.6 11 6.3 10.2
28 10.4 7 7 12.5 7 9.8 12.5 7 10.3
30 10.9 7.5 7.5 13.5 7.5 10 13.5 7.5 10.4
32 11.3 8 8 14.5 8 10.1 14.5 8 10.6
36 12.3 9 9 16.5 9 10.4 16.5 9 11
40 13.2 10 10 18.5 10 10.7 18.5 10 11.4
45 15.3 10 10 21 10 10.9 21 10 11.7
50 17.3 10 10 23.5 10 11 23.5 10 12
55 19.3 10 10 26 10 11 26 10 12.2
60 21.2 10 10 28.5 10 11 28.5 10 12.4

自動銲之部分滲透電銲斷面(採用AWS預檢定型式)

至於採用單斜槽之潛弧銲時,AWS D1.1-2015預檢定之接合型式,規定其開槽角度為60o,且有效喉深不需扣減3mm,惟僅能採用平銲之作業姿勢(Flat Welding),如照片1雙邊開單斜槽時其跟面尺度最少為6mm。如比照前述手銲之設計過程,可設計圖7之銲道斷面如表5所示。

 

照片1 採用平銲姿勢之潛弧銲   7 預檢定之SAW部分滲透銲

5  SAW部分滲透銲預檢定之電銲尺寸

鋼料A36或SN400YB+AWS E70 鋼料A572Gr50+AWS E70 鋼料A572Gr60+AWS E80
腹板 拉力設計
尺寸
剪力設計(mm) 拉力設計
尺寸
剪力設計(mm) 拉力設計
尺寸
剪力設計(mm)
厚度t(mm) D F h D F h D F h
20 CJP 4.6 5 5 CJP 7 5 5.9 CJP 7 5 6.2
22 5.1 5.5 5.5 8 5.5 6.2 8 5.5 6.5
25 5.8 6.3 6.3 9.5 6.3 6.4 9.5 6.3 6.8
28 6.5 7 7 10.8 7 7 11 7 7.1
30 6.9 7.5 7.5 11.5 7.5 7.5 11.9 7.5 7.5
32 7.4 8 8 12.3 8 8 12.7 8 8
36 8.3 9 9 13.9 9 9 14.2 9 9
40 9.2 10 10 15.4 10 10 15.8 10 10
45 11.6 10 10 18.1 10 10 18.5 10 10
50 13.7 10 10 20.7 10 10 21.2 10 10
55 15.8 10 10 23.2 10 10 23.7 10 10
60 17.8 10 10 25.7 10 10 26.2 10 10

結論

前述之部分滲透銲道尺寸,係依據最新版之AWS-2015AISC-2016之預檢定接合設計,其銲道熔填量有時會比某些「非預檢定」之結合型式為多,如果設計單位或施工廠商,欲採用非預檢定之部分滲透電銲時,均必須事先施做銲接程序試驗,提出完整之「程序驗證紀錄(Procedure Qualification Record-PQR)並經監督人同意後,始得為之。有些部分滲透銲之銲道量體,超過全滲透銲之量體時,如果採用AWS規定之相匹配銲材,可直接改用全滲透電銲,除了合理經濟外,亦可減少電銲之入熱量,提升鋼結構品質。

參考文獻

1. Specification for Structural Steel Buildings, AISC, July 7,2016

2. Structural Welding Code – Steel, AWS D1.1, July 28, 2015

3. 陳純森(2012年)。鋼結構工程實務。第四版,科技圖書公司。

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