Caricamento delle saldature d'angolo del collo
Le saldature d'angolo del collo di sezioni a I saldate o le saldature d'angolo del fianco di travi scatolari saldate sono soggette ad una forza di taglio parallela all'asse della saldatura quando la trave è piegata. La causa di questa forza di taglio longitudinale è che le saldature impediscono che le ali e l'anima si spostino l'una contro l'altra. Solo in questo modo la sezione trasversale può fungere da sezione trasversale composta.
La tensione di taglio risultante nella saldatura può essere determinata dalla distribuzione della forza di taglio. La seguente formula viene utilizzata per questo:
| τ∥, Vz | Tensione di taglio longitudinale nei punti di giunzione del collo dovuta alla forza di taglio |
| Vz | forza di taglio |
| Sy | Momento statico della parte della sezione trasversale collegata |
| Iy | Momento di inerzia |
| ∑a | Somma di tutti gli spessori di saldatura collegati alla parte considerata della sezione trasversale |
Nel caso di sezioni trasversali di travi scatolari, le saldature d'angolo del fianco sono ulteriormente sollecitate da un momento torsionale agente. Qui, la tensione di taglio nelle saldature è determinata come segue:
| τ∥, Mx | Tensione di taglio longitudinale nelle saldature d'angolo del fianco dal momento torsionale |
| Mx | Momento torcente |
| Am | Area core |
| aw | Spessore della saldatura d'angolo del fianco |
Verifica sul modello di superficie in RFEM
Un altro metodo è la progettazione delle saldature del collo su un modello di superficie in RFEM. Utilizzando i rilasci di linea, il flusso di taglio nella connessione può essere letto in modo efficiente e quindi utilizzato per la valutazione. In alternativa, è possibile valutare la tensione di taglio sull'anima.
Nel seguente esempio, le saldature del collo della trave a I saldata sono progettate sotto flessione. Per questo, le tensioni determinate sul modello della superficie sono confrontate con i risultati del calcolo in RF -STEEL EC3.
Le cuciture del collo sono selezionate con 5 mm ciascuna; quindi, una tensione di taglio longitudinale massima di τ∥ = 266 kN/m/(2 · 5 mm) = 2,66 kN/cm² risulta dal modello della superficie.
Una valutazione alternativa risulta dalle tensioni di taglio τxy nell'anima. In questo caso, è necessario convertire le tensioni dallo spessore dell'anima di 8 mm allo spessore efficace della saldatura di 10 mm. Nell'esempio, la distribuzione della tensione di taglio viene valutata su una sezione nella saldatura inferiore.
τ∥ = 3,34 kN/cm² · 8 mm/10 mm = 2,67 kN/cm²
Il progetto in RF ‑ STEEL EC3 fornisce una tensione di taglio comparabile di τ∥ = 2,72 kN/cm².
Nota
Sfortunatamente, la progettazione delle saldature del collo nel modulo aggiuntivo RF-/STEEL EC3 è impossibile per le sezioni trasversali definite dall'utente create con SHAPE ‑ THIN.
Il carico delle saldature dovuto ad un'introduzione concentrata di carico (ad esempio, carichi delle ruote sulle piste della gru) deve essere considerato separatamente.
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