Esempio AISC J.1 Saldatura d'angolo in taglio longitudinale
Come mostrato sopra nell'immagine 01, una piastra spessa ¼ di pollice è saldata a una piastra spessa 3/8 di pollice. Le piastre sono ASTM A572 grado 50. Saldatura: Elettrodi da 70 ksi, dimensione della gamba da 3/16 di pollice, lunghezza 27 pollici.
Sono disponibili diversi tipi di giunti, compresi i giunti di testa, i giunti angolari, i giunti sovrapposti e i giunti a T. Per il primo esempio, sono selezionati il giunto a sovrapposizione e il raccordo singolo (Figura 02). La disposizione della saldatura controlla se la saldatura è disposta nella parte inferiore o superiore della superficie collegata. Viene visualizzato un messaggio di errore per suggerire di invertire l'orientamento se la selezione iniziale non è corretta. Per la dimensione della saldatura, inserire lo spessore della gola di 3/16 di pollice x 0,707 = 0,13256 di pollice. Selezionare prima la linea per la saldatura, quindi le due superfici che devono essere collegate. La lunghezza della saldatura è uguale alla lunghezza totale delle linee selezionate.
Nella cartella Analisi tensioni-deformazioni , è possibile modificare la configurazione predefinita del giunto con saldatura lineare (Figura 03). Disattiva i tipi di tensione irrilevanti.
La tensione limite può essere calcolata secondo l'equazione AISC J2-4 (esclusa l'area di saldatura) per la verifica LRFD. Questo valore viene quindi confrontato con la tensione risultante, σ|j+s+w|.
|
φ |
Coefficiente di resistenza LRFD |
|
β |
Coefficiente di riduzione = 1,2 - 0,002(27,0-in/0,1875-in) ≤ 1,0 |
|
Fnw |
Tensione nominale del metallo di saldatura, ksi |
|
kds |
Coefficiente di aumento della resistenza direzionale (1.0 per la direzione longitudinale) |
Le "Opzioni speciali" (Figura 04) offrono la possibilità di ridistribuire i picchi di tensione locali sulla lunghezza della saldatura. Seleziona "Costante" per i carichi normali e di taglio. Per i carichi di flessione, selezionare "Nessuno" per ignorare il momento indesiderato nella tensione risultante.
I metodi di analisi delle tensioni disponibili, Semplificato e Direzionale, sono secondo EN 1993-1-8 [3]. Seleziona il metodo "Semplificato" per questo esempio.
Dopo aver eseguito il calcolo, selezionare Tensioni nelle saldature lineari dal menu a discesa per visualizzare il risultato della tensione (Figura 05). Il rapporto di tensione dall'esempio AISC è uguale a 200 kips/206 kips = 0,971. Questo è paragonabile al rapporto di tensione di 1.0 in RFEM.
Esempio AISC J.2A Saldatura d'angolo caricata ad angolo
In questo secondo esempio, un fazzoletto spesso 3/4 di pollice è saldato alla parte superiore dell'ala della trave (nel modello si presuppone l'ala e l'anima dello spessore di 1,0 pollici). I carichi sono applicati con un angolo di 60° rispetto all'asse longitudinale della saldatura. Le piastre sono ASTM A572 grado 50. Saldatura: Elettrodi da 70 ksi, dimensione della gamba da 5/16 di pollice, lunghezza di 15,4 pollici (Figura 01).
Simile al flusso di lavoro mostrato sopra, crea un nuovo giunto con saldatura lineare. Seleziona giunto a T e doppio raccordo (Figura 06). Per la dimensione della saldatura, inserire uno spessore della gola di 5/16 di pollice x 0,707 = 0,221 di pollice.
È necessario aggiungere una nuova configurazione del giunto con saldatura lineare , poiché in questo esempio viene utilizzata una tensione limite diversa.
Il coefficiente di aumento della resistenza direzionale secondo l'equazione AISC J2-5 può essere utilizzato per aumentare la tensione limite per una saldatura d'angolo caricata ad angolo.
|
kds |
Coefficiente di aumento della resistenza direzionale |
|
θ |
Angolo tra la linea della forza applicata e l'asse longitudinale della saldatura, gradi |
Tensione limite secondo l'equazione AISC J2-4 (esclusa l'area di saldatura) per la verifica LRFD:
|
φ |
Coefficiente di resistenza LRFD |
|
Fnw |
Tensione nominale del metallo di saldatura, ksi |
|
kds |
Coefficiente di aumento della resistenza direzionale |
Il rapporto di tensione di 1.0 in RFEM ha verificato la lunghezza richiesta calcolata nell'esempio AISC. Oltre alla tensione, le forze interne possono anche essere visualizzate graficamente. La tensione tangenziale totale W può essere moltiplicata per la lunghezza della saldatura per verificare il carico totale applicato (Figura 07).
Va notato che è necessario verificare anche i requisiti AISC aggiuntivi per le saldature d'angolo. Ciò include le dimensioni minime e massime, la lunghezza minima, la lunghezza efficace e altre limitazioni trattate nella sezione AISC J2.2b.
Knowledge Base
Knowledge Base