Kaynak kontrolü (EN)

Köşe kaynakları EN 1993-1-8'e göre kontrol edilir. Alın kaynaklarının dayanımı ana metal ile aynı kabul edilir ve kontrol edilmez.

Köşe kaynakları

Tasarım dayanımı

Kaynaklarda plastik gerilme yeniden dağılımı, kaynak elemanlarındaki gerilme tekilliklerini otomatik olarak önlemek ve gerilmeyi kaynak uzunluğu boyunca daha ileriye dağıtmak için kullanılır. Kaynağın dayanımı, el hesabına yaklaşık olarak uyar ve gerilme, takviyesiz bir başlığa kaynaklama gibi karmaşık durumlar için doğru şekilde dağıtılır (EN 1993-1-8 – Md. 4.10). Köşe kaynağının boğaz kesitindeki gerilme, EN 1993-1-8 Md. 4.5.3'e göre belirlenir. Gerilmeler, kaynak elemanındaki gerilmelerden hesaplanır. Boylamsal kaynak ekseni etrafındaki eğilme momenti dikkate alınmaz.

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

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

Kaynak kullanım oranı

$$U_t = \max \left\{ \frac{\sigma_{{w,Ed}}}{\sigma_{w,Rd}}, \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 f_u / {\gamma_{M2}}} \right\}$$

burada:

• σ_w,Ed – kaynaktaki eşdeğer gerilme
• σ_w,Rd – kaynak dayanımı
• β_w – korelasyon faktörü (EN 1993-1-8 – Tablo 4.1)
• f_u – nihai dayanım; birleştirilen iki ana malzemeden düşük olanı veya kullanıcı tarafından seçilen malzemeye göre alınır
• γ_M2 – güvenlik faktörü (EN 1993-1-8 – Tablo 2.1; Yönetmelik ayarlarında düzenlenebilir)
• σ_┴, τ_┴, τ_‖ – aşağıdaki şekle göre kaynaktaki gerilmeler:

Kontrol için gerekli tüm değerler tablolarda yazdırılır. Ut, en fazla gerilmeye maruz kalan elemanın kullanım oranıdır. Kaynakta plastik gerilme yeniden dağılımı kullanıldığından, belirleyici kullanım oranı budur. Utc, kaynak uzunluğu boyunca kullanım oranı hakkında bilgi verir. Bu, kaynağın tüm elemanlarındaki gerçek gerilmenin, kaynağın tüm uzunluğundaki gerilmenin tasarım dayanımına oranıdır.

Kaynaktaki eşdeğer gerilme diyagramı aşağıdaki gerilmeyi gösterir:

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

Alın kaynakları

Kaynaklar alın kaynağı olarak belirtilebilir. Alın kaynakları için tam nüfuziyetli kaynak kabul edilir ve bu nedenle bu tür kaynaklar kontrol edilmez.

Detaylandırma

Kaynaklı birleşimlerin minimum levha kalınlığı EN 1993-1-8 – 4.1(1)'e göre kontrol edilir:

• İçi boş çelik kesitler için, levha kalınlığı en az 2.5 mm olmalıdır
• Diğer levhalar için, levha kalınlığı en az 4 mm olmalıdır

Köşe kaynaklarının maksimum kaynak boğaz kalınlığı paralel levhalar için kontrol edilir. Böyle bir kaynağın geometrik kısıtlamalar nedeniyle uygulanabilir olmadığı durumlarda bir hata verilir.

Köşe kaynaklarının minimum kaynak boğaz kalınlığı, EN 1993-1-8 – 4.5.2(2)'ye göre en az 3 mm olmalıdır. Bu şart sağlanmadığında bir hata verilir.

Kaynak boğaz kalınlığı, DIN EN 1993-1-8 – NA to 4.5.2'deki şarttan büyük olduğunda bir uyarı verilir:

$$a \le \sqrt{t_{max}}-0.5$$

burada:

• $a$ – kaynak boğaz kalınlığı
• $t_{max}$ – birleştirilen daha kalın levhanın kalınlığı 
• birimler [mm] cinsinden olmalıdır

Kaynak boğaz kalınlığı, FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4)'te belirtilen kaynaklı birleşimler için minimum süneklik şartından küçük olduğunda bilgi verilir. Bu şart, çift taraflı köşe kaynakları için şu şekilde kontrol edilir:

$$a/t=\frac{\beta_w\gamma_{M2} f_y}{\sqrt{2} f_u \gamma_{M0} } \cdot \min \left \{1.0, 1.1\frac{f_y}{f_u} \right \}$$

burada:

• $a$ – kaynak boğaz kalınlığı
• $t$ – kenardan birleştirilen levhanın kalınlığı 
• $\beta_w$ – kaynak korelasyon faktörü 
• $\gamma_{M2}$ – cıvatalar ve kaynaklar için güvenlik faktörü; Yönetmelik ayarlarında düzenlenebilir
• $f_y$ – levha akma dayanımı
• $f_u$ – kaynak nihai dayanımı
• $\gamma_{M0}$ – levhalar için güvenlik faktörü; Yönetmelik ayarlarında düzenlenebilir

Tek taraflı köşe kaynağı için kaynak boğaz kalınlığı, çift taraflı köşe kaynağınınkinin iki katıdır.