모재의 두께와 용접치수에 따른 필릿용접부의 강도

Effects of Plate Thickness and Weld Size on the Strength of Fillet Welded Lap Joints

  • 조재병 (경기대학교 토목환경공학부) ;
  • 정경섭 (충북대학교 구조시스템공학부) ;
  • 이정우 (경기대학교 토목공학과)
  • 투고 : 2006.01.14
  • 심사 : 2006.04.19
  • 발행 : 2006.06.27

초록

최근 고성능 대형 강구조물에 많이 적용되고 있는 TMC 강재에 대해 두께 20m, 60m, 82m의 후판을 6m~16mm의여러 용접치수로 필릿용접하여 겹이음부가 있는 시험체를 제작하고, 인장시험을 통하여 필릿용접부의 강도를 측정하였다. 측정된 필릿용접부의 강도는 모재의 두께, 용접 치수, 용접축에 대한 힘의 작용방향 등을 달리한 모든 경우에 설계기준에서 적용하고 있는 강도 계산식에 의한 공칭강도의 값보다 더 큰 것으로 나타났다. 특히 60mm와 82mm 두께의 모재에 대해 국내도 로교설계기준에서 요구하고 있는 최소 용접치수보다 더 작은 용접치수를 적용한 경우에도 시험체 제작과정에 용접의 어려움이나 용접부의 결함, 균열 등이 발견되지 않았으며, 용접부의 강도도 다른 경우와 거의 동일한 수준인 것으로 나타났다.

Specimens with fillet-welded lap joints were fabricated from 20 mm, 60 mm, and 82 mm thick steel plates produced by Thermo Mechanical Control Process. The designed sizes of filet welds were betwen 6 mm and 16 m. The welds' axes were parallel with or perpendicular to the direction of loading or a combination of them. Specimens were axialy loaded in tension and the strength of fillet-welded joints were measured. Test results showed that the strengths of filet-welded joints are higher than the nominal strengths calculated for all the cases tested, and also approximately on the same level regardless of plate thickness and fillet weld size. Especially, the specimens with weld size les than that required by Korean design rules showed no visible defects on welds and also no str ength reduction.

키워드

참고문헌

  1. 한국도로교통협회(2005) 도로교설계기준
  2. 대한토목학회(2004) 철도설계기준 철도교편
  3. 대한토목학회(2003) 도로교 설계기준.해설 (공통.강교.콘크리트교)
  4. AWS D1.5(2002) Bridge Welding Code, American Welding Society
  5. Eurocode No.3(2003) Design of Steel Structures Part 1.8 : Design of joints, Stage 49 draft, European Committee for Standardization
  6. DIN 18800(1990) Steel structures - Part 1 : design and construction
  7. EN 1708-2(2000) : Welding - Basic weld joint details in steel-Part 2 : Non internal pressurized components
  8. AASHTO(2004) LRFD Bridge Design Specification, 3rd ed.
  9. 문태섭(1999) 문태섭, 김덕재 ; SM520 TMC 후판강재의 기 계적 성질 및 용접 이음성능, 한국강구조학회 학술발표논 문집, 한국강구조학회 6월호, pp.38-43
  10. Butler(1972) L. J. Butler, Geoffrey L. Kulak ; Eccentrically Loaded Welded Connections, Journal of the Structural Division, ASCE, 98, ST5, pp989-1005