溶接記号の読み方、すみ肉とV形を断面図と並べて脚長から強さまで計算する

図面の溶接記号に「5」と「60」が書いてあるとき、溶接するのは板のどちら側でしょうか。答えは、基線という横線のどちらに三角の記号が付いているかで決まります。下なら矢の側、上なら反対側です¹。

装置の架台や、ワークを載せる受け台・ブラケットを溶接で作るとき、部品図にはこの記号が入ります。溶接記号は暗号のように見えます。けれど決まりは少なく、記号と断面を並べると一度で読めます。例は板厚10mm、幅60mmのT継手です。すみ肉とV形開先の読み方から、すみ肉1本が受けられる力の目安まで、計算で追えます。

基線の上下で、溶接する側が決まる

溶接記号は、矢と基線でできています。矢は継手を指し、基線には溶接の種類を表す記号と寸法を書きます。読み始めは矢の先から。指している側が矢の側、その裏が反対側で、二つで一つの継手になります¹。

下の図は、矢が同じ右の隅を指したまま、記号を基線の下、上、両方に置いたものです。溶接が左右のどちらに付くかを見てください。

矢が右を指していても、記号が上にあれば溶接は左に付きます。矢の指す側と溶接する側は、いつも同じとは限らないのです。そこで規格は、溶接する側に矢を当てる書き方、つまり記号が基線の下に来る書き方を望ましいとしています¹。

すみ肉は、脚長を左、長さを右に書く

すみ肉溶接は、直角に交わる二枚の板の隅に三角形の断面で盛る溶接です。記号も直角三角形で、縦の線を左に書きます²。寸法は、脚長を記号の左、溶接長さを右に置きます。長さの記入がなければ、継手の全長が対象です¹。

脚長は、継手の根元からビードの端までの距離です。一方、強さを計算するときに使うのはのど厚で、ビードに収まる最大の二等辺三角形の高さにあたります¹。脚の長さが等しいすみ肉なら、のど厚は脚長を√2で割った値で、設計では0.7倍で扱う例が多く見られます³。

図の脚長5mmなら、のど厚は5×0.7で3.5mmです。ビードの見た目の大きさの7割しか、強さの計算に入りません。

ただ、気をつけたいのは「5」の前に「a」が付く書き方です。のど厚で指定するときは寸法の前にaを書くと決められていて¹、「a5」は脚長にすると約7mm（5×√2）で、「5」と比べて脚長で1.4倍、断面積で2倍のビードを求める指示です。「5」と「a5」を読み違えると、強さは約1.4倍ずれます。

全周と現場と断続は、記号に添える約束

矢と基線の交点に丸があれば全周溶接で、継手を一周して連続して溶接します。同じ種類と寸法でなければ使えません¹。同じ場所に旗があれば現場溶接で、据え付けた先で溶接する指示です。旗は基線に直角に上へ立ち、右を向きます¹。

断続溶接では、記号の右に「長さ(個数)-中心間隔」と書きます¹。図の例なら、最初のビードの始まりから最後の端までは50＋100＋100で250mmです。そのうち溶接するのは150mmで、区間の6割です。継手の端から最初のビードまでの溶接しない長さは記号に入らないので、図面に別に書きます¹。

V形開先は、ルート間隔が中で角度が外

突合せの継手では、板の端を斜めに削って溝を作り、そこに溶接金属を入れます。この溝を開先と呼びます。V形は、2枚の板の端をどちらも斜めに削ってV字にした開先です。

寸法の置き場所には決まりがあります。板と板のすき間にあたるルート間隔は記号の内部、開先角度は記号の外です。開先の深さを書くなら、記号の左です¹。図の記号は、基線の下にあるので矢の側から溶接する指示で、ルート間隔2mmと開先角度60°を表しています。

この形から、溶接金属の量を計算できます。開先の底に平らな部分を作らないとして、板厚10mmの表面での開口幅は、2＋2×10×tan30°で約13.5mmです。溝の断面積は(2＋13.5)÷2×10で約78mm²になり、脚長5mmのすみ肉（5×5÷2で12.5mm²）の約6倍です。

たとえば開先角度を90°に広げると、開口幅は22mm、断面積は120mm²と約1.5倍に増えます。角度の数字が、そのまま溶接金属の量を決めます。

すみ肉1本で、何kNまで受けられるか

例として、ワークを載せるブラケットの溶接部では、受ける荷重と比べる目安の一つになります。ただし当てはまる荷重の向きは限られます（この節の最後に書きます）。では、図面の「5」と「60」のすみ肉は、どれだけの力を受けられるのでしょうか。板厚10mmのT継手、材料はSS400で、立板を溶接線の向きに引く力が、のど断面にせん断としてかかる簡単なモデルで計算します。建築の鋼構造の考え方を借りた目安です。

手順は4つです。

1. のど厚 a ＝ 脚長5mm × 0.7 ＝ 3.5mm
2. 有効長さ ＝ 溶接長さ60mm − 2 × 5mm ＝ 50mm
3. のど断面積 ＝ 3.5 × 50 ＝ 175mm²
4. 許容せん断応力度 ＝ 235 ÷ (1.5 × √3) ≒ 90.45N/mm²

2で両端を引くのは、ビードの始端と終端に溶込み不良やクレーターの割れが出やすく、狙いどおりののど厚を当てにできないからです⁴。そこで日本建築学会の鋼構造設計規準は、全長からサイズの2倍を引いた長さを有効長さとしています⁵。4の式は建築基準法施行令の長期の許容応力度で⁶、235はSS400で厚さ40mm以下の基準強度です⁷。

175×90.45で約15.8kNが、片側1本の長期の許容耐力です。長期は、自重のように常にかかり続ける荷重のときの値です。立板の両側に溶接すれば、2倍の約31.7kNになります。

鋼構造設計規準は、有効長さをサイズの10倍以上、かつ40mm以上としています⁵。脚長5mmなら有効長さは50mm以上ですから、60mmの溶接はちょうど下限です。

溶接長さを変えた計算が次の表です。脚長は5mmのままです。

溶接長さ(mm)	有効長さ(mm)	許容耐力(kN)
60	50	15.8
80	70	22.2
100	90	28.5
120	110	34.8

長さを60mmから120mmに倍にすると、耐力は2.2倍になります。両端の控除分が相対的に小さくなるぶん、長さの比より大きく伸びます。

同じだけ溶接金属を増やすなら、脚長を上げるより長さを延ばすほうが耐力は伸びます。長さ100mmのまま脚長を5mmから6mmに上げても、耐力の伸びは28.5kNから33.4kNの2割弱にとどまり、ビードの断面積は1.44倍に膨らみます。脚長5mmのまま長さを120mmに延ばせば、溶接金属は2割増えるだけで、耐力は34.8kNと2割強の伸び。

強さが足りないときは、脚長を上げる前に、溶接できる長さを延ばせないかを見るのが先でしょう。

ここまでの値は、建築基準法施行令の許容応力度を借りた目安です。片側だけのすみ肉で根元が開く向きの力、曲げやねじり、繰り返しの荷重、A5052のようなアルミには、この計算は当てはまりません。最終の判断は、材料メーカーの資料と、製品に当てはまる設計基準に照らして決めてください。

記号だけで足りないとき

規格は、記号だけでは不明確になる場合、溶接部の断面図を描いて寸法を示すのがよいとしています¹。この記事の図のように、記号の横に小さな断面のスケッチを添えるだけで、「5」が脚長なのかのど厚なのか、どちら側に付けるのかという読み違いはかなり減るはずです。

溶接の指示は、部品図を出す前の検図でも確認する項目です。提供前の装置設計の支援アプリMEKARIQは、ワーク仕様などの装置の条件から3Dと組立図・部品図・部品表を生成し、生成のたびに検図して結果を○▲×で示します。（MEKARIQ は、株式会社Anamorphosis Networks が開発している装置設計の支援アプリです。MANUFAC を制作する株式会社Game は、その開発を受託しています。この段落はその紹介です。）

2026年11月9日 更新：装置の架台やワークを載せるブラケットの部品図に溶接を指示する場面を中心に、構成と表現を書き直しました。

注

1. JIS Z 3021:2016「溶接記号」。記号を矢の側に記載するのが望ましいこと（4.1）、断面図を添える指針（4.4.1）、全周溶接（4.5.2）、現場溶接（4.5.4）、矢の側と反対側（4.7.2.1）、長さの記載がないときは全長（5.3.1）、断続溶接と溶接しない端部の指示（5.3.2）、すみ肉の脚長とのど厚のa（5.5.1）、ルート間隔（6.2）、開先角度（6.3）、開先深さ（6.5）の各項。2026年10月31日に確認。 ↩ ↩ ↩ ↩ ↩ ↩ ↩ ↩ ↩ ↩ ↩ ↩

2. 特殊電極「図面上で溶接記号を見ますが、簡単に解るよう教えて下さい」（JIS Z 3021の抜粋表。すみ肉の縦の線は左側。矢の側の溶接は基線の下、反対側は上。寸法は記号の左、ルート間隔は記号の中、開先角度は外、断続溶接の長さとピッチは右。交点の全周の丸と、上に立って右を向く現場溶接の旗）と、アマダ「板金加工の基礎講座Ⅲ 第18回 その他の記号」（記号表と、溶接する側が矢の側と反対側のときの記入例）。2026年10月31日に確認。 ↩

3. 等脚のすみ肉の理論のど厚はz÷√2で、0.707z。建築の設計で0.7を使う例は、建築鉄骨構造技術支援協会（SASST）「完全溶込み溶接から隅肉溶接への変更の検討」の計算例（有効のど厚a＝0.7S）。2026年10月31日に確認。 ↩

4. 日本建設業連合会 鉄骨専門部会「何故、鋼製エンドタブが必要なのか？」（鉄骨工事Q&A A-3-6）。溶接の始端は溶込不良やブローホール、終端はクレータの割れが出やすいことの説明。2026年10月31日に確認。 ↩

5. 日本溶接協会 WE-COM「相談例64 すみ肉溶接の有効長さの解釈について」。日本建築学会の鋼構造設計規準による有効溶接長（全長からすみ肉サイズの2倍を引く）と、サイズの10倍以上かつ40mm以上の条件の説明。2026年10月31日に確認。 ↩ ↩

6. 建築基準法施行令第92条（溶接）、e-Gov法令検索「建築基準法施行令」。突合せ以外の継目の長期の許容応力度はF÷(1.5√3)。2026年10月31日に確認。 ↩

7. 平成12年建設省告示第2464号 第二（溶接部の許容応力度の基準強度）、国土交通省「鋼材等及び溶接部の許容応力度並びに材料強度の基準強度を定める件」。SS400で厚さ40mm以下の溶接部の基準強度は235N/mm²。2026年10月31日に確認。 ↩