1. Procedura di calcolo standard
Verifica la resistenza del giunto mediante confronto diretto della sollecitazione principale, a taglio o ridotta risultante con la sollecitazione ammissibile utilizzando una procedura di calcolo standard. In base al tipo di giunto saldato, progettazione e carico (cioè in base alla sollecitazione agente), è possibile definire la verifica della resistenza con le formule seguenti.
σ ≤ σ Al , τ≤τ Al , σ R ≤σ Al
dove le formule per il caricamento ammissibile del giunto saldato (tenendo in considerazione il grado di sicurezza richiesto) sono:
s Al = S Y / n s o t Al = S Y / n s .
Le dimensioni della sollecitazione ammissibile e di conseguenza il grado di sicurezza del giunto minimo richiesto dipendono dal tipo di sollecitazione agente. Ad esempio dal tipo, dalla progettazione e dal caricamento del giunto saldato.
Questo metodo è adatto agli utenti esperti in grado di valutare correttamente (in base al tipo, alla progettazione e al caricamento del giunto) le dimensioni minime richieste del fattore di sicurezza del giunto saldato.
2. Metodo di sollecitazione comparativa
Quando la verifica della resistenza viene eseguita con questo metodo, la sollecitazione ammissibile viene confrontata con la sollecitazione comparativa ausiliaria derivata dalle sollecitazioni parziali calcolate mediante i fattori di conversione del giunto saldato. È possibile descrivere la verifica della resistenza mediante la formula s S ≤ s A1 , in cui il caricamento ammissibile del giunto saldato corrisponde a s A1 = S Y / n s .
Durante l'uso dei fattori di conversione, nella sollecitazione comparativa calcolata vengono inclusi gli effetti che i diversi tipi di sollecitazione hanno sul grado di sicurezza del giunto saldato. È possibile utilizzare un solo valore del fattore di sicurezza, indipendentemente dal tipo, dalla progettazione e dal caricamento del giunto saldato selezionato. Il valore minimo consigliato del fattore di sicurezza per il metodo di sollecitazioni comparative deve essere compreso tra l'intervallo n S =< 1,25...2>
Questo metodo è adatto agli utenti meno esperti.
Calcolo parametri del giunto saldato
1. Lunghezza totale e lunghezza dell'area di strozzatura della saldatura (attiva)
Le dimensioni dell'area della strozzatura della saldatura influiscono in modo sostanziale sulla resistenza del giunto saldato. In generale, questo valore è un multiplo della lunghezza e dell'altezza della saldatura (spessore). Per un'eventuale riduzione dell'area nella parte iniziale e finale della saldatura, durante l'esecuzione di calcoli più precisi, si consiglia di utilizzare solo la parte saldata per la lunghezza della strozzatura relativa all'area specifica.
Per determinare la lunghezza di strozzatura della saldatura, utilizzare la formula L' = L - 2s per le saldature di testa o la formula L' = L - 2a per le saldature d'angolo,
dove:
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s |
Spessore minore delle parti saldate. |
|
|
a |
Altezza saldatura d'angolo. |
Le dimensioni consigliate per la lunghezza dell'area di strozzatura (attiva) della saldatura d'angolo devono essere comprese nell'intervallo L' = < 3a...35a >.
Questa funzione non influenza le saldature periferiche, dove la lunghezza di strozzatura della saldatura corrisponde sempre alla lunghezza della saldatura completa.
2. Viene ignorato lo spessore della flangia e della maglia
Lo spessore della flangia e della maglia di nervature può essere ignorato nei calcoli di travi con sezioni a T o a I collegate alle saldature d'angolo. Per le sezioni standard, il rapporto tra lo spessore della flangia e della maglia di nervature e la larghezza della trave è ridotto ed è per questo che il calcolo risulterà sufficientemente preciso se lo spessore viene ignorato.
Si consiglia di deselezionare questa opzione di calcolo per l'esecuzione di calcoli precisi o per sezioni speciali (con uno spessore della flangia o della maglia di nervature più marcata).
3. Viene considerata la distribuzione della sollecitazione a taglio
Per le travi giunte mediante una saldatura d'angolo e caricate con la forza di taglio e per calcoli più precisi, nella sezione caricata, si consiglia di utilizzare la teoria della distribuzione della sollecitazione a taglio e di considerare solo le saldature che includono la forza di taglio all'interno del calcolo. In base a questa teoria, la forza di taglio viene inclusa solo dalle saldature parallele alla direzione di sollecitazione. La sollecitazione a taglio viene quindi calcolata mediante la formula t = F Y / A s , dove:
|
F y |
Forza di taglio. |
|
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A s |
Strozzatura ridotta del gruppo saldato. |
4. Viene considerato solo il valore di sollecitazione positivo
Per le travi giunte mediante saldature d'angolo e caricate con il momento flettente, la sollecitazione principale viene generata nella saldatura. Di seguito viene illustrata un'immagine del diagramma della sollecitazione.
La sollecitazione massima viene generata all'altezza dei punti esterni del gruppo saldato, i punti più distanti dall'asse neutrale. Per le saldature simmetriche all'asse neutrale, le dimensioni di queste sollecitazioni risultano identiche. Per le saldature non simmetriche, la sollecitazione di pressione può essere superiore. Solitamente, durante la verifica della resistenza, il programma verifica un valore superiore da questi picchi, indipendentemente dalla direzione di sollecitazione, che in questo caso corrisponde alla sollecitazione di pressione.
Quando viene presa in considerazione la capacità di caricamento, la sollecitazione di trazione assume un'importanza molto più rilevante per questo tipo di travi saldate. Questa funzione annulla la verifica della sollecitazione di pressione e consente la verifica del solo valore della sollecitazione di trazione massima, anche nel caso in cui nella saldatura la sollecitazione di pressione fosse superiore.
Questa funzione può essere applicata solo al calcolo statico perché non vi è differenza tra il valore positivo o negativo del calcolo della fatica e il calcolo è sempre controllato dalle sollecitazioni massime nella saldatura.