技術士 第一次試験 専門科目 建設部門 鋼構造・コンクリート 練習問題 第4問: 鋼部材の溶接継手の疲労に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

溶接した部材では、き裂の起点付近の引張の残留応力のために、疲労き裂の進展は応力の最大値よりも応力範囲に支配されます。FHWA Steel Bridge Design Handbook: Design for Fatigue（FHWA-IF-12-052 Vol.12）§2.2.1は、き裂の起点付近の降伏点に近い引張の残留応力のため、作用応力の最大値や応力比よりも応力範囲が疲労き裂の進展を左右し、平均応力の大きさや鋼種の影響は小さくなるとしています。

§3.1.2は、継手の形ごとに疲労の等級を定めて等級ごとに別の疲労強度曲線（S-N線図）を使い、各曲線は両対数のグラフで傾き3の直線になるとしています。寿命が応力範囲の3乗に反比例するので、応力範囲が2倍になると寿命はおよそ1/2³＝1/8になります。

§3.1.3.1は、すべての応力範囲を等級ごとの打切り限界より小さく保てば、その継手は設計の供用期間中にき裂を生じないとみなせるとしています。寿命が応力範囲に反比例する、鋼材の引張強さに比例する、一つのS-N線図を使う、打切り限界より小さくても必ずき裂が生じる、とする記述はこれらに反します。