Fillet Résistance de la Soudure Calculator

La Résistance de la Soudure d'Angle est calculée à l'aide des équations D1.1:2025 4-6 et 4-7. Tout d'abord, trouvez la Gorge utile : pour une soudure d'angle à jambes égales à un joint à 90 degrés, la gorge est égale à 0,707 fois la taille de la jambe. Multipliez la gorge par la Longueur de Soudure pour obtenir la surface effective. Calculez ensuite la contrainte nominale à l'aide de l'équation 4-7 : F_nw est égal à 0,6 fois la Résistance de la Classification des électrodes (FEXX) fois un facteur directionnel (1,0 + 0,5 fois le sinus à la puissance 1,5 de l'angle de chargement). Multipliez F_nw par la surface effective pour obtenir la Résistance nominale R_n. Pour la conception, appliquez l'ASD (divisez par le facteur de sécurité 2,0) ou le LRFD (multipliez par le facteur de Résistance 0,75) selon l'Article 4.7.3.2. La Résistance du joint est la plus faible des capacités du Métal Fondu et du Métal de Base selon l'Article 4.7.3.

D1.1 définit trois mesures de gorge pour les soudures d'angle. La gorge théorique est la distance perpendiculaire de la racine du joint à l'hypoténuse du plus grand triangle rectangle inscrit dans la section transversale de la soudure. Pour une soudure d'angle à jambes égales à un joint à 90 degrés, cela équivaut à 0,707 fois la taille de la jambe. La Gorge utile est égale à la gorge théorique pour les soudures d'angle Standard entre 80 et 100 degrés selon l'Article 4.5.2.6. La gorge réelle est la distance mesurée la plus courte de la racine à la face, qui peut dépasser la gorge théorique en raison de la pénétration de la soudure ou de la convexité. Ce Calculateur utilise la gorge théorique (égale à la Gorge utile pour les joints Standard à 90 degrés), ce qui est conservateur. Pour les joints non à 90 degrés, l'Article 4.5.2.6 exige des calculs ajustés à la géométrie non couverts par cet outil.

Une soudure d'angle à jambes égales de 1/4 de pouce utilisant une Électrode E70 a une Résistance nominale d'environ 7 425 lbs par pouce de Longueur de Soudure (33,0 kN par pouce) lorsqu'elle est chargée longitudinalement. Le calcul : la Gorge utile est égale à 0,707 fois 0,250 pouces, soit 0,177 pouces. La surface effective par pouce est égale à 0,177 pouces carrés. La contrainte nominale F_nw est égale à 0,6 fois 70 ksi, soit 42 ksi. La Résistance nominale par pouce est égale à 42 fois 0,177, soit 7,43 kips par pouce. L'application du facteur de sécurité ASD de 2,0 donne une Résistance admissible d'environ 3 712 lbs par pouce (16,5 kN par pouce). La Résistance de conception LRFD est de 0,75 fois 7 425, soit 5 569 lbs par pouce. Avec un chargement transversal à 90 degrés, la Résistance nominale augmente de 50 pour cent pour atteindre environ 11 137 lbs par pouce en raison de l'amélioration de la Résistance directionnelle dans l'équation 4-7.

Le facteur 0,6 dans l'équation D1.1 4-7 est le coefficient de calcul de la contrainte nominale F_nw sur la Gorge utile d'une soudure d'angle. D1.1 définit F_nw comme 0,6 fois FEXX fois un facteur d'amélioration directionnel. Ce coefficient reflète le fait que les soudures d'angle sont chargées en cisaillement sur le plan de la Gorge utile, et que la Résistance nominale au cisaillement du Métal Fondu est d'environ 60 pour cent de sa Résistance à la traction de Classification. Ce n'est pas un facteur de sécurité. Les facteurs de sécurité sont appliqués séparément : pour l'ASD, le facteur de sécurité Omega est égal à 2,0 ; pour le LRFD, le facteur de Résistance phi est égal à 0,75. Ceux-ci sont spécifiés dans l'Article 4.7.3.2. Ainsi, une soudure d'angle réalisée avec une Électrode E70 a une contrainte nominale de 42 ksi (0,6 fois 70), et les valeurs de conception sont de 21 ksi (ASD) ou 31,5 ksi (LRFD) avant de considérer l'amélioration directionnelle.

Oui. L'équation D1.1:2025 4-7 inclut un facteur d'amélioration de la Résistance directionnelle : F_nw est égal à 0,6 fois FEXX fois (1,0 + 0,5 fois le sinus à la puissance 1,5 de l'angle de chargement thêta). Lorsqu'une soudure d'angle est chargée longitudinalement (thêta égal à 0 degrés, cisaillement le long de l'axe de la soudure), le facteur d'amélioration est de 1,0 et F_nw est égal à 0,6 fois FEXX. Lorsqu'elle est chargée transversalement (thêta égal à 90 degrés, force perpendiculaire à l'axe de la soudure), le sinus à la puissance 1,5 de 90 est égal à 1,0, ce qui donne un facteur d'amélioration de 1,5. Cela signifie qu'une soudure d'angle chargée transversalement a 50 pour cent de capacité en plus que la même soudure chargée longitudinalement. À 45 degrés, l'amélioration est d'environ 30 pour cent. Ce Calculateur utilise par défaut 0 degré (le plus conservateur). Utilisez le bouton bascule Avancé pour spécifier un angle de chargement différent lorsque vous connaissez la direction de la force appliquée par rapport à l'axe de la soudure. Remarque : ceci s'applique aux soudures d'angle linéaires simples ou aux groupes parallèles selon l'Article 4.7.3.2, et non aux groupes de soudures chargés excentriquement.