Carga de soldaduras en ángulo de cuello
Las soldaduras en ángulo del cuello de las secciones en I soldadas o las soldaduras en ángulo de los flancos de las vigas cajón soldadas se someten a un esfuerzo cortante paralelo al eje de la soldadura cuando se dobla la viga. La causa de este esfuerzo cortante longitudinal es que las soldaduras evitan que las alas y el alma se desplace una contra la otra. Solo así la sección puede actuar como una sección mixta.
El esfuerzo cortante resultante en la soldadura se puede determinar a partir de la distribución del esfuerzo cortante. Para esto se usa la siguiente fórmula:
| τ∥, Vz | Esfuerzo cortante longitudinal en las costuras del cuello debido al esfuerzo cortante |
| Vz | esfuerzo cortante |
| Sy | Momento estático de la parte de la sección conectada |
| Iy | Momento de inercia de área |
| ∑a | Suma de todos los espesores de soldadura conectados a la parte considerada de la sección |
En el caso de secciones de viga cajón, las soldaduras en ángulo de los flancos están sometidas a esfuerzos adicionales por un momento torsor activo. Aquí, el esfuerzo cortante en las soldaduras se determina de la siguiente manera:
| τ∥, Mx | Esfuerzo cortante longitudinal en las soldaduras en ángulo de flanco por momento de torsión |
| Mx | momento torsor |
| Am | Área del núcleo |
| aw | Espesor de la soldadura en ángulo de flanco |
Comprobación del modelo de superficie en RFEM
Otro método es el cálculo de las soldaduras de cuello en un modelo de superficie en RFEM. Al usar liberaciones de línea, el flujo de cortante en la conexión se puede leer de manera eficiente y luego se usa para la evaluación. Como alternativa, puede evaluar la tensión cortante en el alma.
En el siguiente ejemplo, las soldaduras de cuello de la viga en I soldada se calculan bajo flexión. Para esto, las tensiones determinadas en el modelo de superficie se comparan con los resultados del cálculo en RF -STEEL EC3.
Las costuras del cuello se seleccionan cada una con 5 mm; así, un esfuerzo cortante longitudinal máximo de τ∥ = 266 kN/m/(2 · 5 mm) = 2.66 kN/cm² resulta del modelo de superficie.
Una evaluación alternativa resulta de los esfuerzos cortantes τxy en el alma. En este caso, es necesario convertir las tensiones del espesor del alma de 8 mm al espesor de soldadura eficaz de 10 mm. En el ejemplo, la distribución del esfuerzo cortante se evalúa sobre una sección en la soldadura inferior.
τ∥ = 3,34 kN/cm² · 8 mm/10 mm = 2,67 kN/cm²
El cálculo en RF -STEEL EC3 proporciona un esfuerzo cortante comparable de τ∥ = 2,72 kN/cm².
Nota:
Desafortunadamente, el cálculo de las soldaduras de cuello en el módulo adicional RF-/STEEL EC3 es imposible para secciones definidas por el usuario creadas con SHAPE-THIN.
La carga de las soldaduras debido a una introducción de carga concentrada (por ejemplo, cargas de las ruedas en los carriles de las grúas) se debe considerar por separado.
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