Her İki İzin Verilebilir Gerilim Tasarımı (ASD) Yük ve Direnç Faktörü Tasarımı (LRFD) Kaynak Kapasitesi Hesaplayıcısında mevcuttur. ASD yöntemi, bağlantı tipine ve temel malzemelere bağlı olarak kaynaklı bir bağlantı için izin verilen maksimum gerilimi dikkate alır., daha sonra izin verilen değerleri aşmadıklarından emin olmak için gerilimler kontrol edilir. Karşılaştırıldığında, LRFD yöntemi sabit bir izin verilen gerilim değeri belirlemez, bunun yerine kaynak mukavemeti gibi faktörlere dayalı olarak kaynaklı bir bağlantının hesaplanmasını içerir, malzeme özellikleri, ve SkyCiv paketini kullanmanın en büyük avantajlarından biri, tüm modüllerin bağımsız olarak kullanılabilmesine rağmen.

Çelik için Avustralya Standardı (GİBİ 4100) limit durum tasarım yaklaşımını kullanır. Bu yaklaşımla yükler tasarım eylemlerine dahil edilir ve daha sonra kaynak grupları üzerindeki eşdeğer kesme gerilimlerine dönüştürülür.. Daha sonra kaynak kesme kapasitesi hesaplanır ve kaynak grubu üzerindeki maksimum kesme gerilimi ile karşılaştırılır..

Genellikle kaynak uzunluğu, kaynak yapılması gereken iki eleman arasındaki bağlantı boyunca doğrusal mesafenin ölçülmesiyle hesaplanır.. Birleştirilen malzemelerin kalınlığı ve türü gibi diğer faktörlerin de dikkate alınması gerekir.. Bölümlerin geometrisi aynı zamanda kaynakçının boşluğa erişme yeteneğini de fiziksel olarak sınırlayabilir ve bir bölümün belirli kenarlarının kaynaklanamayacağı anlamına gelebilir..

Kaynak mukavemeti tipik olarak kaynağın mümkün olan en küçük kesme düzlemi boyunca kopma mukavemeti olarak hesaplanır..

Köşe kaynağı için kaynağın kesme alanı, kaynağın boğaz kalınlığı ile çarpılarak hesaplanabilir.. Eşit açılı köşe kaynağı için bu, kaynağın boyutunun √2'ye bölünmesiyle elde edilir. . Eşit olmayan köşe kaynağı için hesaplamada bazı trigonometrik hesaplamalar gerekir..

Kesme mukavemeti tipik olarak 0.6 x nihai çekme mukavemeti.

Kaynak mukavemetinin hesaplanması kaynak tipine bağlıdır ancak genel prensip aynı kalır; en zayıf düzlemdeki arızayı kontrol ediyoruz. Köşe kaynağı için trigonometri kullanarak kaynağın boğaz kalınlığını hesaplarız ancak tam nüfuziyetli alın kaynağı gibi diğer kaynaklar için başarısızlık düzlemi farklı olacaktır.. Alın kaynağı çelik malzemeden daha güçlüyse ve alın kaynağının kritik kesit alanı ana malzemeninkinden büyük veya ona eşitse, kaynağın mukavemetini hesaplamamıza bile gerek kalmayabilir ve sadece daha kritik olacağından ana metalin kapasitesi.

Bir kaynağın uzunluk birimi başına toplam kapasitesi genellikle şu şekilde belirlenir::

0.6 * f_sen * t_t

nerede:

• f_sen kaynağın nihai çekme mukavemetidir
• t_t kaynağın boğaz kalınlığıdır

Köşe kaynak mukavemeti, kaynak mukavemetinin üzerinde olduğu gibi hesaplanır.

AISC 360-16 kaynak mukavemetini aşağıdaki denklemlerle hesaplar:

LRFD: ϕ Rn = ϕ * F_{Ana farkın, kiriş flanşlarının destek kolonuna bağlantısında yattığını fark edebilirsiniz.} * Bir_Biz

ASD: R_n / moment bağlantıları ile aynı tasarım zorluğunu oluşturmazlar_{Ana farkın, kiriş flanşlarının destek kolonuna bağlantısında yattığını fark edebilirsiniz.} * Bir_Biz / Ω

nerede:

• Fnw kaynak metalinin nominal gerilimidir
  • = 0.60 * F_{Ana farkın, kiriş flanşlarının destek kolonuna bağlantısında yattığını fark edebilirsiniz.} * (1.0 + 0.50 * olmadan^1.5(θ))
  • burada θ gerekli kuvvetin etki çizgisi ile kaynağın uzunlamasına ekseni arasındaki açıdır
  • F_{Ana farkın, kiriş flanşlarının destek kolonuna bağlantısında yattığını fark edebilirsiniz.} dolgu metali sınıflandırma gücüdür
• Huşu, kaynağın etkili alanıdır
• ϕ = 0.75
• Ω = 2

Eurokod 3 (EC3) basitleştirilmiş yöntem için aşağıdaki denklemle kaynak mukavemetini hesaplar:

F_w,Yol = bir * f_sen / (0.577 * b_w * c_{Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.})

nerede:

• f_sen =birleştirilen zayıf parçanın nominal nihai çekme mukavemeti
• a = kaynağın boğaz kalınlığı
  • eşit açılı köşe kaynakları için = t_w / √2
  • nerede_w bacak uzunluğu
• b_w = Köşe kaynakları için korelasyon faktörü
  • 0.80 S için 235 çelik sınıfı
  • 0.85 S için 275 çelik sınıfı
  • 0.90 S için 355 çelik sınıfı
  • 1.00 S için 420 çelik sınıfı
  • 1.00 S için 460 çelik sınıfı
• c_{Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.} = 1.25

Yukarıdaki hesaplamanın basitleştirilmiş bir kaynak mukavemeti yaklaşımı olduğu durumlarda, Eurocode ayrıca kaynak mukavemeti gerekliliklerini hesaplamak için yönlendirici bir yönteme sahiptir.. Yönlü yaklaşım, kaynak boğazındaki normal gerilimleri ve kaynak boğazındaki kayma gerilimlerini farklı şekilde dikkate alarak normal yönde daha yüksek mukavemet sağlar. Yönlü kaynak mukavemetini değerlendirmek için formülasyon:

[σ_⊥² + 3 (τ_⊥² + τ_||² )]^0.5 ≤ f_sen / (b_w * c_{Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.})

ve

σ_⊥² ≤ 0.9 * Tekrarlayan Faktör C'nin olup olmadığını belirleyebilirsiniz. / γM2

nerede:

• σ_⊥ kaynağın boğazına dik olan normal gerilimdir
• τ_⊥ kaynak eksenine dik olan kesme gerilimidir
• τ_|| kesme gerilimi kaynak eksenine paraleldir

Kaynakta normal gerilmelerin olmaması durumunda, doğrudan yöntem formülünü yeniden düzenlersek, basitleştirilmiş yöntemle aynı formülasyonu elde edeceğimizi görebiliriz..

AS4100:2020 kaynak mukavemetini aşağıdaki denklemle hesaplar:

ϕ v_w = ϕ * 0.6 * f_uf * t_t * k_r

nerede:

• ϕ = azaltma faktörü
  • 0.6 genel amaçlı (GP) dolgu kaynakları
  • 0.8 yapısal amaç için (SP) dolgu kaynakları
• f_uf =kaynak metalinin çekme mukavemeti
• t_t = kaynağın boğaz kalınlığı
  • eşit açılı köşe kaynakları için = t_w / √2
  • burada t bacak uzunluğudur
• k_r = bindirme ekleme bağlantıları için azaltma faktörü
  • 1 tipik kaynaklar ve bindirme dilimleri için daha az 1.7 m uzunluk
  • 1.10 - 0.06 arasındaki bindirme eklemeleri için lw 1.7 m ve 8 m uzunluk
  • 0.62 daha büyük bindirme eklemeleri için 8 m uzunluk

SkyCiv Kaynak Mukavemeti Hesaplayıcısı, iki eleman arasındaki bir bağlantının arızalanmadan önce güvenli bir şekilde dayanmasının beklenebileceği maksimum yükün ne kadar olabileceğini belirlemek için kullanışlıdır.. Kaynak kapasitesinin kontrol edilmesi, bağlantıların yapısal olarak sağlam olduğundan ve tasarım standardı gerekliliklerini karşıladığından emin olmak için mühendislik sürecinin önemli bir parçasıdır..

SkyCiv Blodgett Kaynak Mukavemeti Hesaplayıcısı, bina inşaatını da içerebilecek çeşitli yapısal mühendislik projelerinde kullanışlıdır., köprü inşaatı ve diğer birçok altyapı projesi. Kaynağın otomotivde de uygulamaları vardır, havacılık, deniz (gemi yapımı), demiryolu, açık deniz ve madencilik mühendisliği. Çoğu zaman doğa ve güvenlik gereklilikleri nedeniyle bu endüstrilerin takip edilmesi gereken özel kaynak düzenlemeleri vardır..

Kaynakların cıvatalı bağlantılara göre birçok avantajı vardır.:

• Çelik malzemenin çıkarılması yok. Kaynaklar yalnızca elemanın yan tarafına malzeme eklerken cıvatalı bağlantılar çelik bölümden malzemeyi kaldıracaktır, Kesit kapasitesinin azaltılması ve elemanda yoğunlaşmış gerilim noktalarının oluşturulması.
• Kaynaklar cıvatalı bağlantılardan daha serttir. Bu, bir yapı mühendisinin bir bağlantıyı pinli bağlantı yerine sabit bir bağlantı olarak tasarlamış olması durumunda yardımcı olabilir..
• Kaynaklı bağlantılar sürekli bir bağlantı sağladığından daha yüksek mukavemet sağlayabilir. Cıvatalı bağlantılarda, aralık gereklilikleri nedeniyle kaç cıvata sağlanabileceği konusunda fiziksel sınırlamalar bulunabilir ve yalnızca ayrı sınırlama noktaları sağlanır.
• Cıvatalar dışarı çıkarken kaynaklar düzgün ve gizli kalabilir. Kaynaklar mevcut bağlantılar boyunca uzanır ve kirişin ucundan daha uzağa yayılan ve kaynaklara göre daha az incelikli olan cıvatalara göre görsel açıdan daha az müdahalecidir..

Mühendislik çizimlerinde yabani otları grafiksel olarak temsil eden bir yöntemde çizgi deseni olarak işlenen bir kaynak. Yukarıdaki kaynak kapasitesi hesaplayıcısında, Design of Welded Structures kitabında ana hatları verilen Blodgett Kaynak Tipine dayalı yirmi bir kaynak modeli bulunmaktadır.. Bu kaynak modelleri, yapısal uygulamalarda yaygın olarak bulunan çeşitli farklı kesit türlerini temsil eder. üyeler.

AS 4100 kaynak kapasitesi hesaplayıcısı ayrıca tipik çelik profillerin boyutlarının içe aktarılmasına ve kaynak modellerinin özel düzenlemelere göre düzenlenmesine olanak tanır. Özel kaynak modellerine ilişkin hesaplamalar paralel eksen teoremi ve elastik teori kullanılarak çözümlenir.

Yapı mühendisliğinde kullanılan çok çeşitli kaynak bağlantıları mevcuttur.. Bazı yaygın bağlantı türleri arasında Alın Bağlantıları bulunur, T-Eklemler, Bindirme Bağlantıları, Köşe Birleşimleri, Kenar Birleşimleri, Oluklu Bağlantılar, Fiş Kaynakları, Filetolu Derzler, Punta Kaynağı ve Dikiş Kaynakları.

Alın birleştirme kaynağı birbirine paralel olan iki metal parçasını uçtan uca birleştirmek için kullanılır.

Köşe birleştirme kaynağı iki dik nokta arasında yapılan kaynaktır. (veya dike yakın) üyeler. Taban plakalarında ve kiriş-kolon bağlantılarında yaygındırlar..

Birbirine paralel ve aynı hizada olan iki üst üste binen metal parçasını kaynaklamak için bir bindirme kaynağı kullanılır. Köşe kaynakları bağlantının bir tarafında veya her iki tarafında kullanılır.

Blodgett Welding, Ömer W'ye dayanıyor. Bledgett kitabı Kaynaklı Yapıların Tasarımı.

Ayrıca çizgi kaynaklarının ikinci moment alanını kullanarak ve ardından sonucu bulmak için paralel eksen teoremini kullanarak özel düzenlemeler için de tasarım yapabiliriz.. Blodgett Welding, hesaplamalardaki adım miktarını azaltmak için farklı düzenlemeleri bir dizi uygulaması basit formül halinde basitleştirdi.

SkyCiv Kaynak Kapasitesi Hesaplayıcısı, kaynağın nihai gücünü içeren özellikleri alır, kaynak boyutu ve kaynağın derinliği.

Kaynak kapasitesi hesaplayıcısı, kaynak kapasitesi sonucunun yanı sıra kaynaklı bağlantı için kullanım oranını da döndürür. Buna ek olarak aşağıdaki sonuçlar da verilmektedir::

• Tercih Edilen Kaynak Boyutu
• Üye Kaynak Kapasitesi
• Fileto Kaynak Kapasitesi
• Maksimum Etkili Kaynak Boyutu
• Birim Kaynak Başına Maksimum Kuvvet

SkyCiv Kaynak Kapasitesi Hesaplayıcısı, x boyunca uygulanan kuvvete ihtiyaç duyar, y ve z yönleri ile x ve z eksenine göre moment.

Şu anda AISC için yalnızca emperyal birim sistemi mevcuttur 360-16 AS için hesap makinesi ve yalnızca metrik sistem mevcuttur 4100 hesap makinesi ve TR 1993-1-8 kaynak mukavemeti hesaplayıcısı.

• Kolon Burkulma Hesaplayıcısı
• Cıvata Torku Hesaplayıcı
• RC Yangına Dayanım Hesaplayıcı
• Sertlik Matrisi Hesaplayıcı
• Kicker Braket Bağlantı Hesaplayıcısı