Teilnorm: LRFD
Art der Verbindung: einfache Schweißverbindungen
Einheitensystem: Metrisch
Bemessen nach: AISC 360-16
Untersucht: Schweißnähte
Plattenwerkstoffe: Platte und Stütze – ASTM A572 – Gr. 50
Schweißnähte: Nahtdicke = 3 mm, Elektrode E70XX
Einwirkende Kräfte:
Einfache Schweißverbindungen werden durch Zug, Druck, Biegemoment oder Querkraft beansprucht, um eine Ausnutzung von 100 % zu erreichen.
Vorgehensweise:
Einfache Schweißverbindungen einer Platte an einen Träger werden so bemessen, dass die Schweißnähte zuerst versagen. Die Platte wird jeweils nur durch eine Komponente beansprucht – Zug, Druck, Biegung oder Querkraft. Die Verbindung wird so belastet, dass die Schweißnaht zu 100 % ausgenutzt wird, und die Last wird mit dem Schweißnahtwiderstand gemäß AISC 360-16 verglichen.
Handrechnung
Im Fall der Biegung wurden sowohl elastische als auch plastische Spannungsverteilungen berechnet. In der Regel wird die konservativere elastische Spannungsverteilung angenommen, obwohl in den Formeln die Zugfestigkeit der Schweißnähte verwendet wird.
| a) elastische Spannungsverteilung | b) plastische Spannungsverteilung |
Die Grundwerkstofftragfähigkeit muss bei Verwendung passender Elektroden nicht nachgewiesen werden, wird hier jedoch zur Überprüfung angegeben.
Die Handrechnung erfolgt gemäß AISC 360-16 – J.2.4.
Vergleich:
Schweißnahttragfähigkeit ohne Grundwerkstoffnachweis
Schweißnahttragfähigkeit mit Grundwerkstoffnachweis
Die Ergebnisse der IDEA StatiCa Connection-Bemessung und der Berechnung gemäß AISC Design Examples liefern nahezu identische Werte für einfache Schweißnähte, sowohl mit als auch ohne Grundwerkstoffnachweis. IDEA liefert geringfügig konservative Ergebnisse (bei 98 %) für Zug-, Druck- und Querkraftbeanspruchung. Eine auf Biegung beanspruchte Schweißnaht zeigt ein Verhalten zwischen elastischer und plastischer Spannungsverteilung, das der plastischen Verteilung näher liegt.