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鋼橋の溶接:溶接変形・残留応力の発生機構と溶接順序・拘束による制御

1級土木施工管理技士(第一次検定)/構造物/第7問(全20問)問題データ更新 2026-09-12

007個数選択溶接変形・残留応力の発生機構と溶接順序・拘束による制御●●○

鋼部材の溶接変形と残留応力に関する次の(イ)〜(ニ)の記述のうち、適当なものの数は次のうちどれか。 (イ)溶接部の残留応力は、局部的に加熱された部分の膨張と冷却時の収縮が、周囲の母材に拘束されることによって生じる。 (ロ)継手の拘束度が大きいほど溶接部に生じる残留応力は小さくなるため、部材を強固に固定してから溶接するのがよい。 (ハ)溶接変形を小さくするには、板組みの中立軸に対して対称に溶接する、後退法(バックステップ法)を用いるなど、溶接順序を工夫することが有効である。 (ニ)溶接による角変形は開先形状や溶接入熱の影響を受けないため、溶接条件によって制御することはできない。

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解答正解 2

適当なものは(イ)と(ハ)の2つである。残留応力は局部加熱による膨張・収縮が周囲に拘束されて生じるので、拘束度が大きいほど残留応力も大きくなり、割れの危険も高まる。溶接変形は対称溶接・後退法・飛石溶接などの溶接順序、及び開先形状や入熱の管理によって制御する。1級では「欠陥の名称」ではなく、変形・残留応力を抑えるための施工順序の判断が問われる。

選択肢ごとの判定

1(イ)(ハ)の2つが適当。(ロ)は拘束度と残留応力の関係が逆で、(ニ)は角変形が開先形状・入熱で制御できる点を誤っている。
2正しい。(イ)と(ハ)の2つが適当である。
3(ロ)が誤りであるため3つにはならない。拘束度を大きくすると残留応力は大きくなる。
4(ロ)(ニ)がいずれも誤りであるため4つにはならない。
根拠区分 工学基礎出典 日本溶接協会「溶接変形と残留応力シミュレーション」(局部加熱と拘束による熱応力の発生機構)、溶接学会誌 講座「溶接割れ」(拘束応力と割れ)更新 2026-09-12

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