SMAW之部分滲透電銲預檢定設計之流程，如圖5所示，銲道示意圖如圖6，各種鋼材之電銲尺寸如表4所示。
圖5 SMAW部分滲透銲預檢定之設計流程
圖6 SMAW部分滲透銲道示意圖
表4 SMAW部分滲透銲預檢定之電銲尺寸
|
鋼料A36或SN400YB+AWS E70 |
鋼料A572Gr50+AWS E70 |
鋼料A572Gr60+AWS E80 |
||||||||||
|
腹板 厚度t(mm) |
拉力設計尺寸 |
剪力設計(mm) |
拉力設計尺寸 |
剪力設計(mm) |
拉力設計尺寸 |
剪力設計(mm) |
||||||
|
d |
f |
h |
d |
f |
h |
D |
f |
h |
||||
|
20 |
CJP |
8.4 |
5.0 |
5.0 |
CJP |
CJP |
CJP |
CJP |
||||
|
22 |
8.9 |
5.5 |
5.5 |
CJP |
CJP |
|||||||
|
25 |
9.7 |
6.3 |
6.3 |
11.0 |
6.3 |
9.6 |
11.0 |
6.3 |
10.2 |
|||
|
28 |
10.4 |
7.0 |
7.0 |
12.5 |
7.0 |
9.8 |
12.5 |
7.0 |
10.3 |
|||
|
30 |
10.9 |
7.5 |
7.5 |
13.5 |
7.5 |
10.0 |
13.5 |
7.5 |
10.4 |
|||
|
32 |
11.3 |
8.0 |
8.0 |
14.5 |
8.0 |
10.1 |
14.5 |
8.0 |
10.6 |
|||
|
36 |
12.3 |
9.0 |
9.0 |
16.5 |
9.0 |
10.4 |
16.5 |
9.0 |
11.0 |
|||
|
40 |
13.2 |
10.0 |
10.0 |
18.5 |
10.0 |
10.7 |
18.5 |
10.0 |
11.4 |
|||
|
45 |
15.3 |
10.0 |
10.0 |
21.0 |
10.0 |
10.9 |
21.0 |
10.0 |
11.7 |
|||
|
50 |
17.3 |
10.0 |
10.0 |
23.5 |
10.0 |
11.0 |
23.5 |
10.0 |
12.0 |
|||
|
55 |
19.3 |
10.0 |
10.0 |
26.0 |
10.0 |
11.0 |
26.0 |
10.0 |
12.2 |
|||
|
60 |
21.2 |
10.0 |
10.0 |
28.5 |
10.0 |
11.0 |
28.5 |
10.0 |
12.4 |
|||
自動銲之部分滲透電銲斷面(採用AWS預檢定型式)
至於採用單斜槽之潛弧銲時，AWS D1.1-2015預檢定之接合型式，規定其開槽角度為60o，且有效喉深不需扣減3mm，惟僅能採用平銲之作業姿勢(Flat Welding)，如照片1。雙邊開單斜槽時其跟面尺度最少為6mm。如比照前述手銲之設計過程，可設計圖7之銲道斷面如表5所示。
照片1 採用平銲姿勢之潛弧銲
圖7 預檢定之SAW部分滲透銲
表5 SAW部分滲透銲預檢定之電銲尺寸
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鋼料A36或SN400YB+AWS E70 |
鋼料A572Gr50+AWS E70 |
鋼料A572Gr60+AWS E80 |
||||||||||
|
腹板 厚度t(mm) |
拉力設計尺寸 |
剪力設計(mm) |
拉力設計尺寸 |
剪力設計(mm) |
拉力設計尺寸 |
剪力設計(mm) |
||||||
|
D |
F |
h |
D |
F |
h |
D |
F |
h |
||||
|
20 |
CJP |
4.6 |
5.0 |
5.0 |
CJP |
7.0 |
5.0 |
5.9 |
CJP |
7.0 |
5.0 |
6.2 |
|
22 |
5.1 |
5.5 |
5.5 |
8.0 |
5.5 |
6.2 |
8.0 |
5.5 |
6.5 |
|||
|
25 |
5.8 |
6.3 |
6.3 |
9.5 |
6.3 |
6.4 |
9.5 |
6.3 |
6.8 |
|||
|
28 |
6.5 |
7.0 |
7.0 |
10.8 |
7.0 |
7.0 |
11.0 |
7.0 |
7.1 |
|||
|
30 |
6.9 |
7.5 |
7.5 |
11.5 |
7.5 |
7.5 |
11.9 |
7.5 |
7.5 |
|||
|
32 |
7.4 |
8.0 |
8.0 |
12.3 |
8.0 |
8.0 |
12.7 |
8.0 |
8.0 |
|||
|
36 |
8.3 |
9.0 |
9.0 |
13.9 |
9.0 |
9.0 |
14.2 |
9.0 |
9.0 |
|||
|
40 |
9.2 |
10.0 |
10.0 |
15.4 |
10.0 |
10.0 |
15.8 |
10.0 |
10.0 |
|||
|
45 |
11.6 |
10.0 |
10.0 |
18.1 |
10.0 |
10.0 |
18.5 |
10.0 |
10.0 |
|||
|
50 |
13.7 |
10.0 |
10.0 |
20.7 |
10.0 |
10.0 |
21.2 |
10.0 |
10.0 |
|||
|
55 |
15.8 |
10.0 |
10.0 |
23.2 |
10.0 |
10.0 |
23.7 |
10.0 |
10.0 |
|||
|
60 |
17.8 |
10.0 |
10.0 |
25.7 |
10.0 |
10.0 |
26.2 |
10.0 |
10.0 |
|||
結論
前述之部分滲透銲道尺寸，係依據最新版之AWS-2015與AISC-2016之預檢定接合設計，其銲道熔填量有時會比某些「非預檢定」之結合型式為多，如果設計單位或施工廠商，欲採用非預檢定之部分滲透電銲時，均必須事先施做銲接程序試驗，提出完整之「程序驗證紀錄」(Procedure Qualification Record-PQR)並經監督人同意後，始得為之。有些部分滲透銲之銲道量體，超過全滲透銲之量體時，如果採用AWS規定之相匹配銲材，可直接改用全滲透電銲，除了合理經濟外，亦可減少電銲之入熱量，提升鋼結構品質。
參考文獻
1. Specification for Structural Steel Buildings, AISC, July 7,2016。
2. Structural Welding Code –Steel, AWS D1.1, July 28, 2015。
3. 陳純森（2012年）。鋼結構工程實務。第四版，科技圖書公司。
【本文稿經由台灣省土木技師公會技師報同意轉載；未經允許請勿任意轉載】
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