Descrizione
In questo capitolo, il modello della saldatura d'angolo nel collegamento con piastra angolare calcolato con il metodo degli elementi finiti basato sui componenti (CBFEM) viene verificato rispetto al metodo delle componenti (CM). Un angolare รจ saldato a una piastra e caricato da una forza normale. La dimensione dell'angolare e la lunghezza della saldatura sono studiate in un'analisi di sensibilitร .
Modello analitico
La saldatura d'angolo รจ l'unica componente esaminata nello studio. Le saldature sono progettate secondo il Capitolo 4 della EN 1993-1-8:2005 per essere la componente piรน debole nel giunto. La resistenza di progetto della saldatura d'angolo รจ descritta nella Sezione 4.1. Una panoramica degli esempi considerati e del materiale รจ riportata nella Tab. 4.2.1. La geometria dei giunti con le dimensioni รจ mostrata nella Fig. 4.2.1.
Calcolo con il metodo delle componentiย
Questo calcolo manuale trascura il momento aggiuntivo della saldatura, che si sviluppa a causa della ridistribuzione delle forze nelle parti della sezione trasversale a L secondo EN 1993-1-8 (4.13).
Resistenza totale calcolata come somma delle resistenze della saldatura superiore e inferioreย
Dove:
- spessore di gola della saldatura
- forza di taglio agente sull'elemento
- lunghezza delle saldature parallele
- fattore di correlazione ricavato dalla Tabella 4.1 della EN 1993-1-8
- fattore di riduzione per saldature lunghe, EN 1993-1-8 Equazione 4.9
- resistenza ultima a trazione nominale della parte piรน debole collegata
- coefficiente parziale di sicurezza per le saldature


Modello numerico
La componente saldatura nel CBFEM รจ descritta nel Background teorico generale e nel Background teorico EN. Il modello di saldatura ha un diagramma materiale elasto-plastico e i picchi di tensione vengono ridistribuiti lungo la lunghezza della saldatura.
Verifica della resistenza
Le resistenze di progetto delle saldature calcolate con CBFEM sono confrontate con i risultati del CM; vedere Tab.ย 4.2.2. Vengono studiati due parametri: la lunghezza della saldatura e la sezione dell'angolare. La Fig. 4.2.2 mostra l'analisi di sensibilitร della lunghezza della saldatura inferiore. La lunghezza della saldatura superiore a nello studio รจ La=100mm.
ย



ย
I risultati di CBFEM e CM vengono confrontati e l'analisi di sensibilitร รจ presentata. L'influenza della lunghezza della saldatura sulla resistenza di progetto di un giunto angolare saldato รจ mostrata nella Fig. 4.2.2. Lo studio mostra una buona concordanza per tutte le configurazioni di saldatura. Per illustrare l'accuratezza del modello CBFEM, i risultati dello studio sono riassunti in un diagramma che confronta le resistenze di progetto ottenute con CBFEM e CM; vedere Fig.ย 4.2.3. I risultati mostrano che tutte le previsioni del CBFEM sono conservative rispetto al CM, dove l'eccentricitร รจ trascurata.


Esempio di riferimento
Dati di input
Angolare
- Sezione trasversale 2รL80ร10
- Distanza tra gli angolari 16 mm
Piastra
- Spessore tp = 16 mm
- Larghezza bpย = 240 mm
Saldatura, saldature d'angolo parallele, vedere Fig. 4.2.4
- Spessore di gola awย = 3 mm
- Lunghezza saldatura superiore Lw,top = 100 mm
- Lunghezza saldatura inferiore Lw,bottom = 50 mm
Risultati
- Resistenza di progetto a trazione FRd = 170 kN (Si noti che la resistenza รจ stata calcolata utilizzando la funzione "Stop at limit strain". Di conseguenza, la resistenza CBFEM effettiva potrebbe essere marginalmente superiore.)

