Как в IDEA StatiCa моделируются сварные швы

Распределение напряжений в сварном шве может быть как упругим, так и пластическим. В программе используется идеальная упругопластическая модель, пластическое течение отслеживается по уровню напряжений в сечении сварного шва. Прочность сварки в соединениях с незакреплёнными элементами и в длинных швах снижается за счёт концентрации напряжений. Предельный уровень пластических деформаций в сварке принимается таким же, как и для пластин – 5%. Расчётная прочность углового шва определяется Прямым методом, который приводится в разделе 4.5.3.2 EN1993-1-8:2006. 

Распределение напряжений в сварном соединении балки к колонне приводится ниже. Узел нагружен изгибающим моментом и поперечной силой. Прочность определяется текучестью поясного шва – предельной пластической деформацией в 5%. 

начало появления пластического течения в поясном шве
F_d = 0.63 R_d

начало появления пластического течения в шве стенки
F_d = 0.95 R_d

предел прочности
F_d = R_d

Эффективная ширина неподкреплённого сварного шва крепления балки к колонне показана ниже. Напряжения концентрируются в пределах этой зоны, при этом прочность соединения вокруг неподкреплённых частей снижена. Распределение напряжений приводится для открытого или коробчатого профиля или швеллера.

Колонна – двутавр

Колонна – прямоугольная труба

Неравномерное распределение напряжений вдоль шва и влияние его длины на прочность приводится ниже. Прочность длинного сварного шва снижается за счёт концентрации напряжений по краям шва. 

Модель сварного шва учитывает характеристики реальных сварных швов: их геометрию, жёсткость и пластичность. Пластическое распределение напряжений в сварке – одна из лучших функций, доступных в КМКЭ.