A resistência da soldadura é reduzida em ligações a banzos não enrijecidos ou em juntas longas devido à concentração de tensões. A extensão plástica numa soldadura é limitada a 5%, tal como na chapa. A resistência de cálculo da soldadura de ângulo é determinada utilizando o Método Direcional indicado na secção 4.5.3.2 da EN1993-1-8:2006.
Leia também o artigo completo sobre soldaduras aqui: Soldadura / Soldaduras no IDEA StatiCa.
Desenvolvimento de tensões
A distribuição de deformações numa ligação soldada de uma junta viga-pilar é apresentada abaixo. A junta está sujeita a um momento fletor e a um esforço transverso. A resistência de cálculo é condicionada pela cedência na soldadura do banzo e é limitada por 5% de extensão plástica.
A progressão da distribuição de tensão/deformação na soldadura reflete a funcionalidade de redistribuição plástica do modelo CBFEM no IDEA StatiCa.
1/ A cedência inicia-se na soldadura do banzo
Fd = 0,63 Rd
2/ A cedência inicia-se na soldadura da alma
Fd = 0,95 Rd
3/ Tensão nas soldaduras na resistência de cálculo
Fd = Rd
Largura efetiva
A largura efetiva de uma junta viga-pilar não enrijecida é apresentada abaixo. A tensão concentra-se numa largura efetiva, enquanto a resistência da soldadura em torno das partes não enrijecidas é reduzida. A distribuição de tensões é apresentada para uma secção aberta e para uma secção em caixão ou em U.
Pilar de secção em I
Pilar de secção RHS
A distribuição não uniforme da tensão ao longo do seu comprimento e a influência do comprimento da soldadura na resistência de cálculo é apresentada abaixo.
Posição dos elementos finitos da soldadura
O modelo de soldadura respeita as propriedades da soldadura real, como a geometria, a rigidez e a ductilidade. No entanto, a posição dos elementos finitos que representam a soldadura e as suas restrições é simplificada.
A posição dos elementos finitos da soldadura é a seguinte:
- Soldadura de topo / soldadura CJP / soldadura de penetração total - no eixo do elemento de chapa ligado
- Soldadura de ângulo dupla / Double-Sided Weld - nos lados do elemento de chapa ligado (com excentricidade simétrica)
- Soldadura de ângulo / Single-Sided Weld - no eixo do elemento de chapa ligado (excentricidade desprezada)
Para a soldadura de ângulo simples, o modelo de elementos finitos é simplificado - a excentricidade da soldadura em relação ao eixo da chapa ligada é desprezada. No entanto, este erro é negligenciavelmente pequeno, e uma soldadura de ângulo simples como único conector entre duas partes estruturais não é permitida de acordo com a norma, uma vez que funciona como uma rótula (por exemplo, EN 1993-1-8, cl. 4.3.1.1 ou cl. 4.7.1).
Limitações: Só pode ser definido um objeto de soldadura em cada aresta de uma chapa. Isto significa que não é possível definir uma soldadura de tamanho diferente em cada lado de uma aresta de chapa, nem definir uma soldadura mais curta/parcial num lado da chapa em relação ao outro.