Projeto de conexão soldada SkyCiv

Aparafusar e rebitar os componentes da braçadeira. A soldagem os funde, é por isso que as juntas soldadas suportam cargas elevadas, força de transferência sem uma mudança gradual na rigidez, e deixar mais liberdade na geometria.

Prédios altos de aço, pontes rodoviárias, vasos de pressão e plataformas offshore dependem deles.

Uma junta estrutural permanente feita pelo aquecimento de dois ou mais componentes metálicos até o ponto de fusão, geralmente com um metal de adição adicionado, então eles esfriam como uma peça contínua.

Uma junta mecânica depende de fixadores e tolerâncias de furo. Uma solda funde os metais básicos diretamente, que é onde sua rigidez, sua eficiência conjunta e sua aparência limpa vêm de.

Classificado pela geometria da solda e configuração da junta:

• Soldas de filete: usado no colo, juntas em T e canto, unir superfícies posicionadas aproximadamente perpendiculares umas às outras. A transferência de carga é verificada como cisalhamento na área teórica da garganta.
• Sulco (bunda) soldas: entre membros no mesmo plano, ou em configurações perpendiculares que necessitam de força total. Penetração articular completa (CJP) ranhuras desenvolvem toda a resistência do metal base, e penetração parcial da articulação (PJP) ranhuras cobrem requisitos de carga mais baixos.
• Soldas de encaixe e ranhura: metal de solda depositado em furos circulares ou alongados em uma das duas placas sobrepostas, para evitar flambagem local ou transmitir cisalhamento através de uma ampla área de contato.

As soldas de ângulo fazem a maior parte do trabalho em estruturas de aço comuns. Uma ranhura CJP exige mais preparação da aresta e mais inspeção, e é especificado onde a junta deve ser tão forte quanto o membro ao qual ela se une.

Um projeto seguro deve cobrir falhas estruturais e falhas metalúrgicas:

1. Falha por cisalhamento da garganta da solda: o modo primário para soldas de ângulo, quando a força aplicada excede a capacidade de cisalhamento no plano efetivo da garganta.
2. Tensão do metal base ou falha por cisalhamento: a placa conectada cede ou rompe próximo ao limite da solda sob tensão excessiva.
3. Fissuração na zona afetada pelo calor: degradação do material ou fissuração assistida por hidrogênio no metal base próximo à solda, causada pelos rápidos ciclos térmicos de soldagem.
4. Rasgo lamelar: separação dentro da placa espessa abaixo de uma solda, impulsionado por tensões de restrição através da espessura à medida que o metal de solda encolhe.
5. Falha de fadiga: o carregamento cíclico concentra a tensão nos dedos da solda e nas descontinuidades internas, e as rachaduras iniciam e se propagam a partir daí.

Os dois primeiros são cálculos. Os três últimos são resolvidos na fase de fabricação, detalhando, pré-aquecimento e inspeção, é por isso que o projeto e o procedimento de soldagem precisam ser resolvidos juntos.

Projetando para AISC 360-16 ou AS 4100:2020 significa calcular áreas de garganta de solda, fatores de resistência direcionais e excentricidades com precisão. SkyCiv automatiza essas verificações:

• Modele detalhes de juntas soldadas em 3D em um navegador da web, de uma biblioteca de mais de 80 tipos de conexão AISC pré-configurados.
• Avalie as capacidades do grupo de solda em ângulo sob cisalhamento combinado, tensão e momento.
• Analise as propriedades do grupo de solda pelos métodos elástico e centro de rotação instantâneo.
• Exporte relatórios de cálculo passo a passo com o detalhamento completo da fórmula, para envios de engenharia e conformidade com o código.
• Emita desenhos detalhados do CloudCAD com chamadas e dimensões de solda, e exporte a geometria para IFC para coordenação BIM.

Ambos os métodos de grupo de solda existem porque um grupo carregado excentricamente pode ser verificado de qualquer maneira, e o método do centro instantâneo é o mais trabalhoso dos dois manualmente.

O que uma junta soldada compra para você:

• Eficiência e rigidez: caminhos materiais contínuos, que se adapta a estruturas resistentes ao momento e distribui a tensão sem placas de conexão ou furos para parafusos.
• Economia material: sem placas de reforço, placas de emenda ou fixadores, então o peso do aço estrutural diminui.
• Aparência: suave, articulações ininterruptas, preferido em estruturas metálicas expostas arquitetonicamente.
• Selagem: soldas contínuas são herméticas e estanques, o que importa para tanques de armazenamento, tubos e estruturas marítimas.

Nada disso sobrevive a uma má execução. Qualificação de soldador, preparação de borda, protocolos de pré-aquecimento e testes não destrutivos, seja ultrassônico, partícula radiográfica ou magnética, são o que mantém as falhas internas fora da junta durante sua vida útil.

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