焊缝规范校核（EN）

角焊缝按 EN 1993-1-8 进行校核。对接焊缝的强度假定与母材相同，不单独校核。

角焊缝

设计承载力

焊缝中采用塑性应力重分布，以自动避免焊缝单元中的应力奇异性，将应力沿焊缝长度进一步重分布。焊缝强度与手算结果基本吻合，对于复杂情况（如焊接至未加劲翼缘，EN 1993-1-8 – 第 4.10 条），应力分布也能正确反映。角焊缝喉部截面的应力按 EN 1993-1-8 第 4.5.3 条确定，由焊缝单元的应力计算得出。绕焊缝纵轴的弯矩不予考虑。

$$\sigma_{w,Ed}=\sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \left ( \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 \right )}$$

$$\sigma_{w,Rd} = \frac{f_u}{\beta_w \gamma_{M2}}$$

焊缝承载比

$$U_t = \max \left\{ \frac{\sigma_{{w,Ed}}}{\sigma_{w,Rd}}, \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 f_u / {\gamma_{M2}}} \right\}$$

其中：

• σ_w,Ed – 焊缝等效应力
• σ_w,Rd – 焊缝承载力
• β_w – 相关系数（EN 1993-1-8 – 表 4.1）
• f_u – 极限强度，取两种被连接母材中的较小值，或按用户选择的材料确定
• γ_M2 – 安全系数（EN 1993-1-8 – 表 2.1；可在规范设置中修改）
• σ_┴、τ_┴、τ_‖ – 焊缝中的应力，见下图：

校核所需的所有数值均在表格中列出。Ut 为最大受力单元的承载比。由于焊缝中采用了应力塑性重分布，该值为控制性承载比。Utc 提供沿焊缝长度方向的承载比信息，为焊缝所有单元实际应力与整条焊缝设计承载力之比。

焊缝等效应力图中显示的应力为：

$$\sigma = \max \left \{ \frac{\sigma_{\perp}}{0.9 \beta_w}, \, \sqrt{\sigma_{\perp}^2 + 3 \tau_{\perp}^2 + 3 \tau_{\parallel}^2}  \right \}$$

对接焊缝

焊缝可指定为对接焊缝。对接焊缝按完全熔透考虑，因此不对其进行校核。

构造要求

焊接节点的最小板厚按 EN 1993-1-8 – 4.1(1) 进行校核：

• 对于空心钢截面，板厚不应小于 2.5 mm
• 对于其他板件，板厚不应小于 4 mm

对于平行板件的角焊缝，校核其最大焊喉厚度。若不满足要求，将报错，表明该焊缝因几何约束而不可行。

按 EN 1993-1-8 – 4.5.2(2)，角焊缝的最小焊喉厚度不应小于 3 mm。不满足此要求时将报错。

当焊喉厚度小于 DIN EN 1993-1-8 – NA to 4.5.2 的要求时，将发出警告：

$$a \le \sqrt{t_{max}}-0.5$$

其中：

• $a$ – 焊喉厚度
• $t_{max}$ – 较厚被连接板件的厚度 
• 单位须为 [mm]

当焊喉厚度小于 FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4) 中焊接节点最小延性要求时，将发出提示信息。该要求对双面角焊缝按下式校核：

$$a/t=\frac{\beta_w\gamma_{M2} f_y}{\sqrt{2} f_u \gamma_{M0} } \cdot \min \left \{1.0, 1.1\frac{f_y}{f_u} \right \}$$

其中：

• $a$ – 焊喉厚度
• $t$ – 以边缘连接的板件厚度 
• $\beta_w$ – 焊缝相关系数 
• $\gamma_{M2}$ – 螺栓和焊缝的安全系数；可在规范设置中修改
• $f_y$ – 板件屈服强度
• $f_u$ – 焊缝极限强度
• $\gamma_{M0}$ – 板件安全系数；可在规范设置中修改

单面角焊缝的焊喉厚度要求为双面角焊缝的两倍。