필릿용접 치수

필릿용접의 정의

필릿용접은 두 면이 이루는 모서리를 삼각형 단면으로 채우는 용접이다.

치수는 다리 길이, 즉 사이즈 s로 표시한다.

강교 부재 연결에서 가장 많이 쓰이고, 치수 계산은 기출에 반복해 나온다.

유효목두께와 유효길이

하중을 실제로 받는 단면은 빗변 방향의 목 부분이다.

그래서 설계에서는 다리 길이 s에 0.7을 곱한 유효목두께를 쓴다.

유효목두께는 a = 0.7s이고, 유효길이는 총길이 l에서 2s를 뺀 값이다.

여기서 l은 용접의 총길이, s는 다리 길이다.

계산 예제

예제로 확인한다. 소요 전단력 Pu는 400kN이고 저항계수는 0.75다.

다리 길이 s를 8mm로 가정하면 유효목두께는 0.7 × 8 = 5.6mm다.

최소 유효길이 4s = 32mm 이상 조건은 이 예제에서 자동으로 만족된다.

총길이는 L = l_e + 2s로 구한다.

측면 필릿과 전면 필릿

필릿용접은 하중 방향에 따라 측면, 전면, 중간 필릿으로 나뉜다.

측면 필릿은 하중이 용접선에 평행하고, 전단 파괴가 지배한다.

전면 필릿은 하중이 용접선에 직각이고, 인장과 전단이 복합된다.

측면 필릿은 연성이 커 응력 재분배가 잘 일어나므로 실무에서 기본으로 본다.

헷갈리는 점

첫째, 용접유효길이를 총길이와 같게 잡으면 안 된다.

용접유효길이는 총길이에서 필릿 사이즈의 2배를 뺀 값이다.

둘째, 유효목두께는 사이즈 그대로가 아니라 0.7배다.

셋째, 강도 지배 시 최소 유효길이 4s 규정을 빠뜨리지 않는다.

직접 풀어 보기

방금 배운 최소 유효길이 규정을 그대로 적용해 보자.

다리 길이가 8mm인 필릿용접을 생각한다.

정리와 정답

정답은 32mm다. 필릿 사이즈 8mm의 4배다.

정리하면 유효목두께는 0.7s이고, 용접유효길이는 총길이에서 2s를 뺀 값이다.

최소 유효길이 4s 이상과 치수 규정을 함께 확인해 다리 길이를 정한다.