DISEÑO DE CONEXIÓN SOLDADA LIBRE

Diseño de conexión soldada SkyCiv

SkyCiv ejecuta el diseño de conexiones soldadas en el navegador, Comprobación de la capacidad del grupo de soldadura de filete bajo corte combinado, tensión y momento, a AISC 360-16 (ASD y LRFD) y AS 4100:2020.

Una soldadura fusiona los metales base en una sola pieza en lugar de sujetarlos a través de agujeros.. Eso le da una rigidez, articulación eficiente, y mueve el trabajo de diseño al área de la garganta., Comportamiento del grupo de soldadura y lo que el calor le hace al acero que lo rodea..

Iniciando SkyCiv Connection Design...

Contenido

Acerca del diseño de conexiones soldadas

Atornillar y remachar los componentes de la abrazadera entre sí. La soldadura los fusiona, Por eso las uniones soldadas soportan cargas elevadas., fuerza de transferencia sin un cambio escalonado en la rigidez, y dejar más libertad en la geometría.

Edificios de acero de gran altura, puentes de carretera, Los recipientes a presión y las plataformas marinas dependen de ellos..

¿Qué es una conexión soldada??

Una junta estructural permanente hecha calentando dos o más componentes metálicos hasta el punto de fusión., generalmente con un metal de aportación agregado, para que se enfríen como una pieza continua.

Una unión mecánica depende de los sujetadores y las tolerancias de los orificios.. En cambio, una soldadura fusiona los metales base directamente., que es donde su rigidez, su eficacia conjunta y su aspecto limpio provienen de.

Tipos de conexiones soldadas

Clasificados por geometría de soldadura y configuración de unión.:

  • soldaduras de filete: usado en el regazo, juntas en T y en esquina, unir superficies colocadas aproximadamente perpendiculares entre sí. La transferencia de carga se verifica como corte a través del área teórica de la garganta..
  • Ranura (extremo) soldaduras: entre miembros en el mismo plano, o en configuraciones perpendiculares que necesitan fuerza total. Penetración articular completa (CJP) Las ranuras desarrollan toda la resistencia del metal base., y penetración articular parcial (PJP) Las ranuras cubren requisitos de carga más bajos..
  • Soldaduras de enchufe y ranura: Metal de soldadura depositado en orificios circulares o alargados en una de dos placas superpuestas., para evitar el pandeo local o transmitir el corte a través de una amplia área de contacto.

Las soldaduras de filete realizan la mayor parte del trabajo en estructuras de acero ordinarias.. Una ranura CJP requiere más preparación de bordes y más inspección, y se especifica dónde la unión tiene que ser tan fuerte como el miembro al que se une.

Modos de falla clave a considerar

Un diseño seguro tiene que cubrir fallas estructurales y fallas metalúrgicas.:

  1. Fallo por corte de la garganta de soldadura.: el modo principal para soldaduras de filete, cuando la fuerza aplicada excede la capacidad de corte en el plano efectivo de la garganta.
  2. Tensión del metal base o falla por corte: la placa conectada cede o se rompe cerca del límite de soldadura bajo tensión excesiva.
  3. Grietas en la zona afectada por el calor: degradación del material o agrietamiento asistido por hidrógeno en el metal base cerca de la soldadura, causado por los rápidos ciclos térmicos de la soldadura..
  4. Desgarro laminar: Separación dentro de una placa gruesa debajo de una soldadura., Impulsado por tensiones de restricción a través del espesor a medida que el metal de soldadura se contrae..
  5. Fallo por fatiga: La carga cíclica concentra la tensión en los dedos de las soldaduras y las discontinuidades internas., y las grietas se inician y propagan desde allí.

Los dos primeros son cálculos.. Los tres últimos se resuelven en la etapa de fabricación., detallando, precalentamiento e inspección, Es por eso que el diseño y el procedimiento de soldadura deben resolverse juntos..

Optimización del diseño de conexiones soldadas con SkyCiv

Diseñando para AISC 360-16 o AS 4100:2020 Significa calcular las áreas de garganta de soldadura., factores de fuerza direccionales y excentricidades con precisión. SkyCiv automatiza esos controles:

  • Modele detalles de juntas soldadas en 3D en un navegador web, de una biblioteca de más 80 tipos de conexión AISC preconfigurados.
  • Evaluar las capacidades del grupo de soldadura de filete bajo corte combinado, tensión y momento.
  • Analizar las propiedades del grupo de soldadura mediante los métodos elástico y de centro de rotación instantáneo..
  • Exporte informes de cálculo paso a paso con el desglose completo de la fórmula, para presentaciones de ingeniería y cumplimiento de códigos.
  • Emitir dibujos de detalles de CloudCAD con anotaciones y dimensiones de soldadura, y exportar la geometría a IFC para coordinación BIM.

Ambos métodos de grupos de soldadura existen porque un grupo cargado excéntricamente se puede verificar de cualquier manera., y el método del centro instantáneo es el más laborioso de los dos a mano.

Ventajas y mejores prácticas

Lo que te compra una junta soldada:

  • Eficiencia y rigidez: caminos de material continuos, que se adapta a marcos resistentes a momentos y distribuye la tensión sin placas de conexión ni orificios para pernos.
  • Economía material: sin placas de refuerzo, placas de empalme o sujetadores, por lo que el peso del acero estructural disminuye.
  • Apariencia: liso, articulaciones ininterrumpidas, preferido en estructuras de acero arquitectónicamente expuestas.
  • Caza de focas: Las soldaduras continuas son herméticas al aire y al agua., Lo que importa para los tanques de almacenamiento., tuberías y estructuras marinas.

Nada de eso sobrevive a una mala ejecución.. Calificación de soldador, preparación de bordes, protocolos de precalentamiento y pruebas no destructivas, ya sea ultrasónico, partícula radiográfica o magnética, son los que mantienen los defectos internos fuera de la junta durante su vida útil.

Preguntas comunes sobre el diseño y verificación de conexiones de acero soldadas.

Tus preguntas respondidas

Una junta estructural permanente formada al calentar dos o más componentes metálicos hasta el punto de fusión., generalmente con un metal de aportación, para que se enfríen como una pieza continua. Fusiona los metales base directamente en lugar de depender de sujetadores y tolerancias de orificios..

Soldaduras de filete para regazo, juntas en T y en esquina; Soldaduras de ranura o a tope en formas de penetración de junta completa y penetración de junta parcial.; y soldaduras de tapón y ranura para unir placas superpuestas.

Una ranura de penetración de unión completa desarrolla toda la resistencia del metal base.. Una ranura de penetración parcial en la junta penetra solo una parte del espesor y se adapta a requisitos de carga más bajos..

Fallo por corte de la garganta de soldadura., tensión del metal base o falla por corte al lado de la soldadura, agrietamiento de la zona afectada por el calor, desgarro laminar en placa gruesa, y falla por fatiga bajo carga cíclica.

Separación dentro de material de placa gruesa debajo de una soldadura, causado por altas tensiones de restricción a través del espesor de la placa a medida que el metal de soldadura se contrae.

AISC 360-16, en TEA o LRFD, y AS 4100:2020. El informe cita la cláusula específica detrás de cada cheque..

Si. Las propiedades del grupo de soldadura se pueden analizar mediante el método elástico y mediante el método del centro de rotación instantáneo., bajo corte combinado, tensión y momento.

A través de la cualificación del soldador., preparación de bordes, protocolos de precalentamiento y pruebas no destructivas: ultrasónico, inspección radiográfica o de partículas magnéticas. Los que están fuera del cálculo, pero deciden si la capacidad diseñada realmente se logra.

SkyCiv Connection Design

Su espacio de trabajo completo para el diseño de conexiones. Obtenga acceso instantáneo a 80+ cizalla preconfigurada, momento, y plantillas de conexión estructural complejas.

Obtenga acceso hoy

Interfaz intuitiva

Nuestro fácil de aprender, poderoso para usar, La interfaz intuitiva le permite acceder rápidamente a todas las funciones que necesita.. Equipado con funciones inteligentes como la herramienta Pluma, Repetir / Espejo, y edición masiva. Su contenido va aquí

Soporte integral de código de diseño

Nuestro software admite una amplia gama de acero., Madera, y códigos de diseño concretos, incluido AISC, EN, AISI, NDS, AS, y CSA.

Tecnología API

SkyCiv es una solución personalizada que ofrece integraciones perfectas, implementaciones fáciles, informes automatizados y un diseño y arquitectura escalables.

24/7 Atención al cliente

SkyCiv es una solución personalizada que ofrece integraciones perfectas, implementaciones fáciles, informes automatizados y un diseño y arquitectura escalables.

Explorar todos los productos

Confiado por 10,000+ Ingenieros en todo el mundo

Potente software de diseño y análisis estructural basado en la nube

Inicia gratis