Verifica delle saldature a cordone d’angolo secondo EN 1993-1-8

Lo spessore efficace della saldatura a di una saldatura d'angolo deve essere preso come l'altezza del triangolo più grande (con lati uguali o disuguali) che può essere inscritto all'interno delle facce di fusione e la superficie della saldatura, misurata perpendicolare al lato esterno di questo triangolo; vedi immagine 01.

Spessore della saldatura d'angolo a per diverse penetrazioni. Spessore della saldatura d'angolo a per la penetrazione normale b Spessore della saldatura d'angolo per la penetrazione profonda

Resistenza di progetto delle saldature d'angolo

Secondo 1993-1-8 [1] , la resistenza di progetto di un cordone di saldatura è solitamente determinata utilizzando il metodo direzionale o il metodo semplificato. Il metodo direzionale è descritto di seguito.

Si assume una distribuzione uniforme della tensione sulla sezione della saldatura, che porta alle normali tensioni e tensioni di taglio mostrate nell'immagine 02, come segue:

• σ_⊥ tensione normale perpendicolare all'asse della saldatura
• σ_|| sforzo normale parallelo all'asse di saldatura
• τ_⊥ tensione di taglio (nel piano della superficie della saldatura d'angolo) perpendicolare all'asse della saldatura
• τ_|| tensione di taglio (nel piano della superficie della saldatura d'angolo) parallela all'asse della saldatura

Tensioni di saldatura nella sezione trasversale efficace della saldatura d'angolo

La tensione normale σ_|| parallelo all'asse non è considerato quando si verifica la resistenza di progetto della saldatura d'angolo.

La resistenza di progetto della saldatura d'angolo sarà sufficiente se sono soddisfatte le seguenti condizioni:

dove
f_u è la tensione ultima nominale della parte più debole unita,
β_w è il fattore di correlazione appropriato (vedi EN 1993-1-8, Tabella 4.1)
γ_M2 è il coefficiente parziale di sicurezza per la resistenza delle saldature.

Esempio

Progetto di una saldatura d'angolo della trave visualizzata nell'immagine 03 da [2].

Materiale: S235, f_u = 36,0 kN/cm², β_w = 0,8
Forze interne: V_z = 350 kN

trave

baricentro

Momento d'inerzia
Per quanto riguarda il baricentro, il momento di inerzia è:

Momenti statici
Per quanto riguarda il baricentro, i momenti statici delle sezioni trasversali collegate sono calcolate utilizzando le saldature ➀, ➁ e ➂:
S_{y, 1} = A₁ ∙ (z_{S, 1} - z_S ) = 91,48 ∙ (43,72- 30,88) = 1.175 cm³
S_{y, 2} = S_{y, 1} + A₂ ∙ (z_{S, 2} - z_S ) = 1175 + 40,00 ∙ (44,00 - 30,88) = 1.700 cm³
S_{y, 3} = A₃ ∙ (z_S - z_{S, 3} ) = 45,00 ∙ (30,88 - 1,50) = 1.322 cm³

Progetto della saldatura

SHAPE-THIN
In SHAPE ‑ THIN, la tensione di taglio (nel piano della superficie della saldatura d'angolo) parallela all'asse di saldatura τ_|| può essere calcolato sulle saldature d'angolo e la resistenza può essere progettata. Durante la modellazione, la saldatura deve essere collegata ai bordi di due elementi. Uno di questi elementi può anche essere un elemento fittizio.

Nella colonna H "Elemento continuo" della tabella 1.6 Saldature, è possibile definire gli elementi continui. Su questi elementi non vengono calcolate le tensioni di saldatura. Se nessun elemento è specificato nella colonna H, le tensioni di saldatura sono determinate su tutti gli elementi a cui la saldatura è collegata. Questi elementi possono essere presi dalla colonna B, "Elemento nr."

L'immagine 04 mostra la definizione di saldatura per l'esempio descritto in questo articolo.

Tabella 1.6 Saldature

La tabella 5.1 Saldature mostra le tensioni risultanti τ_|| per le saldature definite nella Tabella 1.6 Saldature. L'immagine 05 mostra le tensioni di saldatura per l'esempio descritto in questo articolo.

Tabella 5.1 Tensioni di saldatura

Letteratura