JP4956367B2 - 耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナおよび溶接構造体 - Google Patents
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Description
ここで、KAは、アレスタによる応力拡大係数への影響度合い(<0)、Krは、溶接残留応力による応力拡大係数への影響度合いである。
町田進、青木満,「クラックアレスターに関する基礎的研究(第7報) : 長大クラックの阻止とアレスターの設計について」,日本造船学会論文集,社団法人日本船舶海洋工学会,1972年6月,第131号,p.367−378
式 Keff=980.665[(9.10×10−4×t−1.15)a+563]
ここに、Keffの単位はN/mm1.5、tおよびaの単位はmmである。
求項2または3に記載の耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナである。
式2 Keff=(1.25−0.0328×L/t)×9.80665[(9.10×10−4×a−1.15)t+563]
ここに、Keffの単位はN/mm1.5であり、L、tおよびaの単位はmmである。
式 Keff=(B/200)−0.117×9.80665[(9.10×10−4×a−1.15)t+563]
ここに、Keffの単位はN/mm1.5であり、B、tおよびaの単位はmmである。
本発明に係る溶接構造体は、図1に示すように、鋼板の左右端部同士を突合せ溶接して形成した垂直部材1の下端部を、水平部材2にT型溶接して形成する。そして、該溶接構造体を補強するために、垂直部材1の突合せ溶接部4に交差するように、水平部材2と平行に、本発明に係るスティフナ3を溶接する。
式(2)
ここに、tおよびaの単位はmm、Keffの単位はN/mm1.5である。
Keff=KT
200<KT≦1400のとき
Keff=−2.78×10−4(KT−1400)2+600
1400<KTのとき
Keff=600 ・・・ 式(3)
ただし、KTおよびKeffの単位は、kgf/mm2・√mmである。
ただし、Keffの単位はkgf/mm2・√mm、tよびaの単位はmmである。
Keff=980.665[(9.10×10−4×a−1.15)t+563] …
再掲式(2)
ただし、Keffの単位はN/mm1.5、tおよびaの単位はmmである。
ティフナ3設置の効果が実用上減殺されることになる。よって、垂直部材1の上端部に他の部材(例えば上端部にも水平部材)が接合されていない、本実施形態のようなT型溶接構造体の場合には、垂直部材1の垂直方向の長さ(高さ)Wvが1.2m以下のものに対して、上記式(2)に基づいて設計したスティフナ3を用いることが望ましい。
ここに、Keffの単位はN/mm1.5であり、L、tおよびaの単位はmmである。
ここに、Keffの単位はN/mm1.5であり、B、tおよびaの単位はmmである。
上記実施形態では、垂直部材1の下端部に水平部材2をT型溶接したものを例示したが、垂直部材1の下端部に代えて、垂直部材1の上端部に水平部材2をT型溶接したものを用いてもよい。
この溶接構造体は、−10℃において脆性き裂が水平部材2に突入しないことを設計要件とする。
a≦{(510−563.)/60.+1.15}/(9.10×10−4)=290mm
の範囲で、施工性等を考慮して決定すればよいこととなる。
2…水平部材
3…スティフナ
4…突合せ溶接部
Claims (7)
- 鋼板の左右端部同士を突合せ溶接してなる垂直部材の上下端部のいずれか一方を水平部材にT型溶接してなる溶接構造体において、該溶接構造体を補強するために、前記垂直部材の突合せ溶接部に交差するように、前記水平部材と平行に溶接して用いられるスティフナであって、
前記垂直部材の突合せ溶接部の、T型溶接をしていない方の端部に発生した脆性き裂が、該突合せ溶接部を伝播し、前記スティフナを通過して前記水平部材に到達したときの、その到達位置における前記突合せ溶接部の有効応力拡大係数Keffの値が、前記水平部材の材料固有の脆性き裂伝播停止応力拡大係数Kcaの値以下になるように、該スティフナの板厚tと、該スティフナの前記水平部材からの距離aとが調整されてなることを特徴とする、耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナ。 - 下記式を満たす、請求項1に記載の耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナ。
式 Keff=9.80665[(9.10×10−4×a−1.15)t+563]
ここに、Keffの単位はN/mm1.5、tおよびaの単位はmmである。 - 前記垂直部材の垂直方向の長さが1.2m以下のものに使用される、請求項2に記載の耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナ。
- 前記垂直部材に沿う方向の長さLが7.5t以上である、請求項2または3に記載の耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナ。
- 前記垂直部材に沿う方向の長さLが7.5t未満であって、下記式を満たす、請求項1に記載の耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナ。
式 Keff=(1.25−0.0328×L/t)×9.80665[(9.10×10−4×a−1.15)t+563]
ここに、Keffの単位はN/mm1.5であり、L、tおよびaの単位はmmである。 - 当該スティフナの前記垂直部材に垂直な方向の幅をBとしたとき、下記式を満たす、請求項1に記載の耐脆性き裂伝播特性に優れたスティフナ。
式 Keff=(B/200)−0.117×9.80665[(9.10×10−4×a−1.15)t+563]
ここに、Keffの単位はN/mm1.5であり、B、tおよびaの単位はmmである。 - 鋼板の左右端部同士を突合せ溶接してなる垂直部材の上下端部の少なくとも一方を水平部材にT型溶接してなる溶接構造体であって、前記垂直部材の突合せ溶接部に交差するように、前記水平部材と平行に、請求項1〜6のいずれか1項に記載のスティフナを溶接してなることを特徴とする、耐脆性き裂伝播特性に優れた溶接構造体。
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