Nachweis von Schweißnähten nach Eurocode

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Kehlnähte werden nach EN 1993-1-8 nachgewiesen. Die Tragfähigkeit von Stumpfnähten wird als die des Schweißguts angenommen und nicht nachgewiesen.

Kehlnähte

Bemessungstragfähigkeit

Die plastische Umverteilung in Schweißnähten wird verwendet, um die Spannungssingularitäten in Schweißnahtelementen automatisch zu vermeiden und die Spannung entlang der Schweißnahtlänge umzuverteilen. Die Festigkeit der Schweißnaht entspricht in etwa der Handberechnung und die Spannung wird bei komplizierten Problemen wie dem Verschweißen an nicht versteiften Flanschen korrekt verteilt (EN 1993-1-8, Abs. 4. Die Spannung im Halsbereich einer Kehlnaht wird nach EN 1993-1-8, Abs. 4.5.3 ermittelt. Die Spannungen werden aus den Spannungen im Schweißnahtelement berechnet. Das Biegemoment um die Längsachse der Schweißnaht wieder nicht berücksichtigt.

\[ \sigma_{w,Ed}=\sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \left ( \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 \right )} \]

\[ \sigma_{w,Rd} = \frac{f_u}{\beta_w \gamma_{M2}} \]

Ausnutzung der Schweißnaht

\[ U_t = \min \left\{ \frac{\sigma_{{w,Ed}}}{\sigma_{w,Rd}}, \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 f_u / {\gamma_{M2}}} \right\} \]

wo:

  • σw,Ed – Vergleichsspannugn in der Schweißnaht
  • σw,Rd – Schweißnahtwiderstand
  • βw – Korrelationsfaktor (EN 1993-1-8 – Tabelle 4.1)
  • fu – Zugfestigkeit, gewählt als das untere der beiden verbundenen Grundmaterialien oder je nach vom Benutzer gewähltem Material
  • γM2 – Sicherheitsfaktor (EN 1993-1-8 – Tabelle 2.1; änderbar in den Normeinstellungen)
  • σ, τ, τ – Spannungen in der Schweißnaht gemäß der folgenden Abbildung:

Alle für den Nachweis erforderlichen Werte werden in Tabellen ausgegeben. Ut ist die Auslastung des am meisten belasteten Schweißnahtelements. Da eine plastische Umverteilung der Spannung in der Schweißnaht verwendet wird, ist dies die entscheidende Ausnutzung. Utc gibt Informationen zur Ausnutzung entlang der Schweißnahtlänge wieder; es ist definiert als das Verhältnis der Spannung des am meisten belasteten Schweißnahtelements innerhalb der jeweiligen Schweißnaht zur Bemessungstragfähigkeit der Spannung der gesamten Schweißnahtlänge.

Die Vergleichsspannung im Schweißnahtdiagramm zeigt folgende Spannung:

\[ \sigma = \max \left \{ \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 \beta_w}, \, \sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \tau_{\perp}^2 + 3 \tau_{\parallel}^2}  \right \} \]

Stumpfähte

Es wird eine vollständige Durchdringung des Anschlusses angenommen, weshalb diese Schweißnähte nicht nachgewiesen werden.