図7.4
図7.4に示す溶接プレートガーダー橋のフランジ部分は、二枚の鋼板が隅肉溶接で繋がっています。この溶接部を通路として、剪断流が流れます。剪断応力度の分布は、細かく見れば複雑ですが、溶接部分が狭い通路になっていますので、この溶接部の剪断応力度が許容剪断応力度を超えないことを検証する必要があります。剪断力は橋桁では支点付近で最大値150 tfを受けるとした計算例題を示します。なお、隅肉溶接の寸法数値は、脚長(二等辺三角形の一辺の長さ)です。流路としての幅は、脚長の0.7倍です。剪断応力度の検証位置は、この溶接部と、腹板の中央、中立軸の位置です。
断面定数の計算
断 面 |
断面積 |
縦軸距離 |
一次モーメント |
二次モーメント |
二次モーメント |
|
A(cm2) |
y(cm) |
Q=Ay(cm3) |
Ay2(cm4) |
J0(cm4) |
1CovPL 10×200 |
20 |
93.5 |
1870 |
174845 |
2 |
1PL 25×300 |
75 |
91.25 |
>6844 |
624492 |
39 |
0.5 WebPl 9×90 |
81 |
45.0 |
3645 |
0 |
437400 |
0.5 WebPl 9×90 |
81 |
-45.0 |
-3645 |
1 PL 25×300 |
75 |
-91.25 |
-6844 |
624492 |
39 |
1 CovPL 10×200 |
20 |
-93.5 |
-1870 |
174845 |
2 |
Σ |
352 |
|
0 |
2036156 |
剪断応力度の計算(S=150 000 kgf)
|
のど厚 |
一次モーメント |
剪断流 |
剪断応力度 |
|
t(cm) |
ΣQ(cm3) |
SQ/J(kgf/cm3) |
τ(kgf/cm2) |
カバープレート溶接部 |
0.85 |
-1870 |
138 |
162 |
上フランジ接続溶接部 |
1.13 |
-8714 |
642 |
568 |
ウエブ中立軸 |
0.9 |
-12359 |
911 |
1012 |
科学書刊株式会社:電子版 「橋梁&都市 PROJECT: 2011」 |