캐나다 기준에 따른 용접 규정 검토

필릿 용접은 S16-14 - 13장에 따라 검토됩니다. CJP 그루브 용접의 강도는 모재와 동일한 것으로 가정하며 별도로 검토하지 않습니다.

필릿 용접

직접 전단력 및 인장력 또는 압축력에 의한 전단력에 대한 저항은 S16-14 – 13.13.2.2에 따라 설계됩니다. 유한요소법 모델링에서는 용접 재료의 소성 재분배가 적용됩니다.

\[ V_r = 0.67 \phi_w A_w X_u (1+0.5 \sin^{1.5} \theta ) M_w \]

여기서:

• ϕ_w = 0.67 – 용접 금속에 대한 저항 계수, 코드 설정에서 편집 가능
• A_w – 유효 용접 목 단면적
• X_u – 용접봉 분류 번호에 의해 정해진 극한 강도
• θ – 작용 하중 방향에 대한 용접 세그먼트 축의 각도 (예: 종방향 용접의 경우 0°, 횡방향 용접의 경우 90°)
• \( M_w = \frac{0.85+\theta_1 / 600}{0.85+\theta_2 / 600} \) – 다방향 필릿 용접에 대한 강도 저감 계수; IDEA에서는 1.0으로 설정되며, 다방향 용접의 저항은 가장 응력이 큰 요소를 평가하는 FEA에 의해 결정됨
• θ₁ – 검토 중인 용접 세그먼트의 방향
• θ₂ – 접합부에서 90°에 가장 가까운 용접 세그먼트의 방향

융합면에서의 모재 내력:

\[ V_r = 0.67 \phi_w A_m F_u \]

여기서:

• A_m = z L – 융합면의 단면적
• z – 용접 다리 길이
• L – 용접 길이
• F_u – 규정 인장 강도

용접 다이어그램은 다음 공식에 따른 응력을 나타냅니다:

모재가 비활성화된 경우 (매칭 용접봉 사용 시):

\[ \sigma = \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}} \]

모재가 활성화된 경우 (매칭 용접봉 미사용 시):

\[ \sigma = \max \left \{  \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}}, \, \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{\sqrt{2} F_u / X_u} \right \} \]

CJP 그루브 용접

완전 용입(CJP) 그루브 용접의 저항은 모재의 저항과 동일한 것으로 가정합니다.