La resistencia de la soldadura se reduce en uniones a alas no rigidizadas o en juntas largas debido a la tensión concentrada. La deformación plástica en una soldadura se limita al 5%, igual que en la chapa. La resistencia de cálculo de la soldadura en ángulo se determina utilizando el método Direccional indicado en la sección 4.5.3.2 de la EN1993-1-8:2006.
Lea también el artículo completo sobre soldaduras aquí: Soldadura / Soldaduras en IDEA StatiCa.
Desarrollo de tensiones
La distribución de deformaciones en una unión soldada de un nudo viga-columna se muestra a continuación. La unión está solicitada por el momento flector y el esfuerzo cortante. La resistencia de cálculo está gobernada por la plastificación en la soldadura del ala y está limitada por el 5% de deformación plástica.
El progreso de la distribución de tensión/deformación en la soldadura refleja la característica de redistribución plástica del modelo CBFEM en IDEA StatiCa.
1/ La plastificación comienza en la soldadura del ala
Fd = 0.63 Rd
2/ La plastificación comienza en la soldadura del alma
Fd = 0.95 Rd
3/ Tensión en las soldaduras en la resistencia de cálculo
Fd = Rd
Ancho eficaz
El ancho eficaz de un nudo viga-columna no rigidizado se muestra a continuación. La tensión se concentra en un ancho eficaz, mientras que la resistencia de la soldadura alrededor de las partes no rigidizadas se reduce. La distribución de tensiones se muestra para una sección abierta y una sección cajón o canal.
Columna de sección en I
Columna de sección RHS
A continuación se muestra la distribución no uniforme de la tensión a lo largo de su longitud y la influencia de la longitud de la soldadura en la resistencia de cálculo.
Posición de los elementos finitos de la soldadura
El modelo de soldadura respeta las propiedades de la soldadura real, como la geometría, la rigidez y la ductilidad. Sin embargo, la posición de los elementos finitos que representan la soldadura y sus restricciones está simplificada.
La posición de los elementos finitos de la soldadura es la siguiente:
- Soldadura a tope / Soldadura CJP / Soldadura de penetración completa: en el eje del elemento de chapa conectado
- Soldadura en ángulo doble / Soldadura de doble cara: en los lados del elemento de chapa conectado (con excentricidad simétrica)
- Soldadura en ángulo / Soldadura de una cara: en el eje del elemento de chapa conectado (excentricidad despreciada)
Para la soldadura en ángulo simple, el modelo de elementos finitos está simplificado: se desprecia la excentricidad de la soldadura respecto al eje de la chapa conectada. Sin embargo, este error es despreciablemente pequeño, y una soldadura en ángulo simple como único conector entre dos partes estructurales no está permitida según la normativa, ya que funciona como una articulación (por ejemplo, EN 1993-1-8, cl. 4.3.1.1 o cl. 4.7.1).
Limitaciones: Solo puede definirse un objeto de soldadura en un borde de una chapa. Esto significa que no es posible definir una soldadura de tamaño diferente en cada lado de un borde de chapa, ni definir una soldadura más corta/parcial en un lado de una chapa que en el otro.