Beide toegestane spanningsontwerpen (ASD) en ontwerp van belasting- en weerstandsfactoren (LRFD) zijn beschikbaar in de Lascapaciteitscalculator. De ASD-methode houdt rekening met de maximaal toelaatbare spanning voor een lasverbinding op basis van het verbindingstype en de basismaterialen, Vervolgens worden de spanningen gecontroleerd om er zeker van te zijn dat ze de toegestane waarden niet overschrijden. In vergelijking, de LRFD-methode stelt geen vaste toelaatbare spanningswaarde in, maar omvat in plaats daarvan het berekenen van een lasverbinding op basis van factoren zoals de lassterkte, materiaaleigenschappen:, en bezig met laden.

De Australische standaard voor staal (ALS 4100) maakt gebruik van een grenstoestandontwerpbenadering. Met deze aanpak worden belastingen meegenomen in ontwerpacties en vervolgens omgezet in gelijkwaardige schuifspanningen op lasgroepen. Vervolgens wordt de lasafschuifcapaciteit berekend en vergeleken met de maximale schuifspanning op de lasgroep.

Over het algemeen wordt de laslengte berekend door de lineaire afstand te meten langs de verbinding tussen de twee onderdelen die moeten worden gelast. Er moet ook rekening worden gehouden met andere factoren, zoals de dikte en het type materialen dat wordt samengevoegd. De geometrie van secties kan ook het vermogen van een lasser om ruimtes te bereiken fysiek beperken en kan betekenen dat bepaalde zijden van een sectie niet kunnen worden gelast.

Lassterkte wordt doorgaans berekend als de schuifsterkte van de las bij bezwijken langs het kleinst mogelijke afschuifvlak.

Voor een hoeklas kan het afschuifoppervlak van de las worden berekend door te vermenigvuldigen met de keeldikte van de las.. Voor een hoeklas met gelijke hoek is dit de grootte van de las gedeeld door √2 . Voor een ongelijke hoeklas zou de berekening enkele trigonometrische berekeningen opleveren.

De schuifsterkte is typisch 0.6 x de ultieme treksterkte.

Het berekenen van de lassterkte is afhankelijk van het type las, maar het algemene principe blijft hetzelfde: we controleren op bezwijken via het zwakste vlak. Voor een hoeklas berekenen we de keeldikte van de las met behulp van trigonometrie, maar voor andere lassen, zoals een stomplas met volledige penetratie, zal het bezwijkvlak anders zijn. Als de stomplas sterker is dan het staalmateriaal en de stomplas een kritisch dwarsdoorsnedeoppervlak heeft dat groter is dan of gelijk is aan dat van het basismateriaal, hoeven we misschien niet eens de sterkte van de las te berekenen en kunnen we gewoon de sterkte van de las controleren. capaciteit van het basismetaal, omdat dit kritischer zal zijn.

De totale capaciteit van een las per lengte-eenheid wordt doorgaans bepaald als:

0.6 * f_u * t_t

waar:

• f_u is de ultieme treksterkte van de las
• t_t is de keeldikte van de las

De hoeklassterkte wordt op dezelfde manier berekend als de lassterkte hierboven.

De AISC 360-16 berekent de lassterkte met de volgende vergelijkingen:

LRFD: ϕ Rn = ϕ * F_{Verticale afschuiving van dode belasting} * A_wij

ASD: R_n / θ = de hoek die de belasting maakt met de lasas_{Verticale afschuiving van dode belasting} * A_wij / Ω

waar:

• Fnw is de nominale spanning van het lasmetaal
  • = 0.60 * F_{Verticale afschuiving van dode belasting} * (1.0 + 0.50 * zonder^1.5(θ))
  • waarbij θ de hoek is tussen de werklijn van de vereiste kracht en de lengteas van de las
  • F_{Verticale afschuiving van dode belasting} is de classificatiesterkte van het vulmetaal
• Ontzag is het effectieve gebied van de las
• ϕ = 0.75
• = 2

De Eurocode 3 (EC3) berekent de lassterkte met de volgende vergelijking voor de vereenvoudigde methode:

F_w,Rd = een * f_u / (0.577 * b_w * c_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt})

waar:

• f_u =nominale treksterkte van het zwakkere samengevoegde deel
• a = keeldikte van de las
  • voor hoeklassen met gelijke hoek = t_w / √2
  • waar t_w is beenlengte
• b_w = Correlatiefactor voor hoeklassen
  • 0.80 voor S 235 staalkwaliteit
  • 0.85 voor S 275 staalkwaliteit
  • 0.90 voor S 355 staalkwaliteit
  • 1.00 voor S 420 staalkwaliteit
  • 1.00 voor S 460 staalkwaliteit
• c_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt} = 1.25

Waar de bovenstaande berekening een vereenvoudigde benadering van de lassterkte is, Eurocode heeft ook een directionele methode voor het berekenen van lassterkte-eisen. De directionele benadering houdt rekening met de normale spanningen op de laskraag en de schuifspanningen op de laskraag op verschillende manieren, waardoor een hogere sterkte in de normale richting mogelijk is. De formulering voor het beoordelen van de directionele lassterkte is::

[σ_⊥² + 3 (τ_⊥² + τ_||² )]^0.5 ≤ f_u / (b_w * c_{zodat ingenieurs precies kunnen nagaan hoe deze berekeningen zijn gemaakt})

en

σ_⊥² ≤ 0.9 * het programma wijst lengte toe / γM2

waar:

• σ_⊥ is de normaalspanning loodrecht op de hals van de las
• τ_⊥ is de schuifspanning loodrecht op de as van de las
• τ_|| is de schuifspanning evenwijdig aan de as van de las

In het geval dat we geen normale spanningen op de las hadden, kunnen we zien dat als we de formule van de directe methode herschikken, we dezelfde formulering krijgen als de vereenvoudigde methode.

De AS4100:2020 berekent de lassterkte met de volgende vergelijking:

ϕ v_w = ϕ * 0.6 * f_uf * t_t * k_r

waar:

• ϕ = reductiefactor
  • 0.6 voor algemeen gebruik (Huisarts) hoeklassen
  • 0.8 voor structurele doeleinden (SP) hoeklassen
• f_uf =treksterkte van lasmetaal
• t_t = keeldikte van de las
  • voor hoeklassen met gelijke hoek = t_w / √2
  • waarbij tw de beenlengte is
• k_r = reductiefactor voor overlappende lasverbindingen
  • 1 voor typische lassen en lapplakken minder dan 1.7 minimale lengte
  • 1.10 - 0.06 lw voor overlappingsverbindingen tussen 1.7 m en 8 minimale lengte
  • 0.62 voor overlappingsverbindingen groter dan 8 minimale lengte

De SkyCiv WeldStrength Calculator is handig om te bepalen wat de maximale belasting is die een verbinding tussen twee leden veilig kan verdragen voordat deze bezwijkt. Het controleren van de lascapaciteit is een belangrijk onderdeel van het engineeringproces om ervoor te zorgen dat verbindingen structureel gezond zijn en voldoen aan de ontwerpnormen.

De SkyCiv Blodgett-lassterktecalculator is nuttig bij een reeks structurele technische projecten, waaronder mogelijk bouwconstructies, bruggenbouw en vele andere infrastructuurprojecten. Lassen heeft ook toepassingen in de automobielsector, ruimtevaart, marien (scheepsbouw), spoorweg, offshore- en mijnbouwtechniek. Vaak hebben deze industrieën, vanwege de aard en veiligheidseisen, specifieke lasvoorschriften die moeten worden gevolgd.

Lassen hebben verschillende voordelen ten opzichte van boutverbindingen:

• Geen verwijdering van staalmateriaal. Terwijl lassen alleen materiaal aan de zijkant van een element toevoegen, zullen boutverbindingen materiaal uit het stalen profiel verwijderen, het verminderen van de sectiecapaciteit en het introduceren van geconcentreerde spanningspunten in het element.
• Lassen zijn stijver dan boutverbindingen. Dit kan helpen als een constructeur een verbinding heeft ontworpen als een vaste verbinding in plaats van een penverbinding.
• Gelaste verbindingen kunnen een hogere sterkte bieden, omdat ze een doorlopende verbinding bieden. Boutverbindingen kunnen een fysieke beperking hebben op het aantal bouten dat kan worden aangebracht vanwege de afstandsvereisten en bieden alleen discrete bevestigingspunten.
• Bouten worden geëxtrudeerd, terwijl lasnaden netjes en verborgen kunnen blijven. Lassen lopen langs bestaande verbindingen en zijn visueel minder opvallend dan bouten, die verder van het uiteinde van een balk verwijderd zijn en minder subtiel zijn dan lassen.

Een las behandeld als een lijnpatroon in een methode om onkruid grafisch weer te geven op technische tekeningen. De bovenstaande lascapaciteitscalculator heeft eenentwintig laspatronen beschikbaar, gebaseerd op het Blodgett-lastype zoals beschreven in het boek Design of Welded Structures. Deze laspatronen vertegenwoordigen een verscheidenheid aan verschillende dwarsdoorsnedetypen die vaak voorkomen in constructieve toepassingen leden.

De AS 4100 Met de lascapaciteitscalculator kunt u ook de afmetingen van typische staalsecties importeren en laspatronen in aangepaste arrangementen bewerken. Berekeningen voor aangepaste laspatronen worden opgelost met behulp van de stelling van de parallelle as en de elastische theorie.

Er zijn meerdere soorten lasverbindingen beschikbaar die in de bouwtechniek worden gebruikt. Enkele veel voorkomende soorten gewrichten zijn onder meer stootgewrichten, T-gewrichten, Lap gewrichten, Hoekverbindingen, Randverbindingen, Groefverbindingen, Pluglassen, Gefileerde gewrichten, Puntlassen en naadlassen.

Een stompe las wordt gebruikt om twee stukken metaal met de uiteinden aan elkaar te verbinden die evenwijdig aan elkaar zijn.

Een hoekverbindingslas is een las tussen twee loodrechte verbindingen (of bijna loodrecht) leden. Ze komen veel voor in grondplaten en ligger-kolomverbindingen.

Een overlappingslas wordt gebruikt om twee overlappende stukken metaal te lassen die evenwijdig aan elkaar zijn en vlak liggen. Hoeklassen worden aan één zijde of aan beide zijden van de verbinding toegepast.

Blodgett Welding is gebaseerd op Omer W. Blodgett-boek Ontwerp van gelaste constructies.

We kunnen ook ontwerpen voor op maat gemaakte arrangementen door het tweede momentgebied van lijnlassen te gebruiken en vervolgens de stelling van de parallelle as te gebruiken om het resultaat te vinden. Blodgett Welding heeft verschillende arrangementen vereenvoudigd tot een reeks eenvoudig toe te passen formules om het aantal stappen in berekeningen te verminderen.

De SkyCiv Weld Capacity Calculator neemt eigenschappen als de ultieme sterkte van de las, de lasgrootte en de diepte van de las.

De lascapaciteitscalculator retourneert een lascapaciteitsresultaat en een benuttingsgraad voor de lasverbinding. Daarnaast worden ook de volgende resultaten gegeven:

• Voorkeur lasgrootte
• Lascapaciteit van leden
• Hoeklascapaciteit
• Maximale effectieve lasgrootte
• Maximale kracht per laseenheid

De SkyCiv Weld Capacity Calculator vereist de uitgeoefende kracht langs de x, y- en z-richtingen, evenals het moment rond de x- en z-as.

Momenteel is alleen het Engelse eenhedensysteem beschikbaar voor de AISC 360-16 rekenmachine en alleen het metrische systeem is beschikbaar voor de AS 4100 rekenmachine en NL 1993-1-8 lassterkte rekenmachine.

• Kolomknikcalculator
• Bolt Torque Calculator
• RC brandwerendheidscalculator
• Stijfheidsmatrixcalculator
• Kicker Brace Verbindingscalculator