Figure 5.1Complete Joint Penetration (CJP) Weld — D1.1:2025 Guide
Una saldatura a penetrazione completa del giunto si estende attraverso l'intero spessore del giunto del Metallo Base. Secondo D1.1:2025, i giunti a gola CJP prequalificati secondo Clause 5.4.1 e Figure 5.1 non richiedono un PQR. Le procedure CJP non prequalificate devono essere qualificate tramite test secondo Table 6.2.
Cos'è una Saldatura CJP?
Una saldatura a gola a penetrazione completa del giunto (CJP) è una saldatura in cui il Metallo di Saldatura si estende attraverso l'intero Spessore del giunto. La saldatura si fonde completamente da una superficie all'altra, creando un giunto con la stessa resistenza trasversale del Metallo Base stesso.
Le saldature CJP sono richieste ovunque il giunto debba sopportare l'intero carico di progetto dei membri collegati. Nelle strutture in acciaio, ciò include connessioni a momento in telai rigidi, connessioni di controventatura pesanti, giunzioni di colonne in applicazioni sismiche e qualsiasi giunto in cui l'ingegnere specifichi prestazioni a piena resistenza. Quando una connessione deve trasmettere tensione perpendicolare all'asse di saldatura, una saldatura CJP è tipicamente l'unica opzione che soddisfa i requisiti di resistenza D1.1 senza un calcolo della gola efficace ridotta.
La caratteristica distintiva di una saldatura CJP non è il tipo di gola — è la completezza della fusione. Le saldature a V-Groove, a smusso, a J-Groove, a U-Groove e persino a Square Groove possono tutte raggiungere la CJP quando il Metallo di Saldatura penetra completamente lo Spessore del giunto. Ciò che conta è che nessuna area della Weld Root rimanga non fusa.
Distinzione chiave: CJP è definita dal Risultato (penetrazione completa), non dal metodo. Lo stesso giunto a V-Groove può produrre una saldatura CJP quando scriccata e saldata sul retro, o una saldatura PJP quando saldata da entrambi i lati senza scriccatura (Clause 5.4.2).
CJP vs PJP — Quando si Applicano
La distinzione tra CJP e PJP secondo D1.1 è definita da come viene eseguita la saldatura, non solo dalla Joint Geometry. Clause 5.4.1 regola le saldature a gola CJP. Clause 5.4.2 definisce le saldature a gola PJP come saldature a gola senza Backing in acciaio saldate da un lato, e saldature a gola saldate da entrambi i lati ma senza scriccatura.
| Attribute | CJP | PJP |
|---|---|---|
| Penetration | Full joint thickness | Partial — specified depth |
| Effective throat | Equals Metallo Base thickness | Reduced — per Table 5.8 minimum |
| D1.1 clause | Clause 5.4.1 | Clause 5.4.2 |
| Prequalified details | Figure 5.1 |
Figure 5.2 |
| Typical use | Moment connections, column splices, tension joints | Shear connections, Irrigidimento welds, compression splices |
| Design strength | Full base metal strength | Must be calculated based on effective throat |
L'ingegnere seleziona CJP quando la connessione deve sviluppare la piena resistenza dei membri. PJP è appropriato dove i carichi applicati sono inferiori alla piena capacità delle parti connesse — e dove la gola efficace ridotta è considerata nei calcoli di progetto. Le saldature PJP sono generalmente meno costose da produrre perché richiedono meno Metallo di Saldatura e potrebbero non richiedere la scriccatura.
Giunti a Gola CJP Prequalificati
D1.1:2025 Clause 5.4.1 definisce i dettagli delle saldature a gola CJP prequalificate. Le saldature a gola CJP che corrispondono alle configurazioni in Figure 5.1 possono essere utilizzate senza eseguire il test di qualificazione WPS descritto in Clause 6. Ciò significa nessun PQR, nessun Test Weld e nessun Destructive Prova — a condizione che ogni elemento della procedura rimanga all'interno dell'inviluppo prequalificato.
Figure 5.1 contiene dozzine di Joint Detail CJP prequalificati organizzati per tipo di gola: singolo-V, doppio-V, singolo-smusso, doppio-smusso, singolo-U, doppio-U, singolo-J, doppio-J e Square Groove. Ogni dettaglio specifica la Root Opening, il Groove Angle, la dimensione della Root Face e se è richiesto il Backing. Le dimensioni sono fornite come intervalli con tolleranze — la colonna "As Detailed" mostra i valori di progetto, e la colonna "As Fit-Up" mostra le variazioni accettabili secondo Clause 5.4.1.8.
Per utilizzare un giunto CJP prequalificato, devono essere soddisfatti tutti i seguenti requisiti:
- Joint detail matches
Figure 5.1 - The groove type, root opening, groove angle, and root face must match one of the prequalified configurations. Joint dimensions may vary within the tolerances shown in the “As Detailed” column per Clause 5.4.1.1.
- Processo di Saldatura approvato
- Il Processo deve essere SMAW, SAW, GMAW (eccetto trasferimento a corto circuito GMAW-S) o FCAW. Questi sono gli unici quattro processi prequalificati secondo Clause 5.
- Metallo Base e Metallo d'Apporto approvati
- Il Metallo Base deve essere elencato in
Table 5.6e abbinato a un Metallo d'Apporto approvato secondoTable 5.7. Verificare l'acciaio rispetto aTable 5.6utilizzando il Mill Test Report. L'utilizzo di un Metallo Base non presente inTable 5.6squalifica completamente il percorso prequalificato. - Temperatura di Preriscaldo e Temperatura Interpass
- Il Preriscaldo Minimo deve soddisfare i requisiti di
Table 5.11per la Categoria del Metallo Base, il Processo di Saldatura e lo Spessore del materiale.
Un tipico telaio strutturale di edificio che utilizza acciaio A992 con giunti CJP a V singolo, filo FCAW E71T-1 e parametri entro i limiti di Clause 5 si qualifica interamente secondo il percorso prequalificato. Nessun PQR richiesto.
Le saldature CJP in connessioni caricate ciclicamente possono richiedere l'esame UT o RT in aggiunta all'Esame Visivo da parte di un CWI. Laddove l'Ingegnere lo specifichi, i requisiti PWHT possono applicarsi secondo la Sezione 7.8 di D1.1 a seconda del Metallo Base e delle condizioni di servizio. D1.1 Clause 5.4.1 fornisce anche procedure di saldatura prequalificate per configurazioni comuni di gola CJP — V-Groove, smusso, J-Groove e U-Groove — che eliminano la necessità di test di qualificazione separati.
Requisiti di Scriccatura e Supporto
Il Backing e la scriccatura sono tra gli aspetti più frequentemente fraintesi della Saldatura CJP. D1.1 non richiede il Backing su ogni saldatura CJP — il requisito dipende dal fatto che la saldatura sia eseguita da un lato o da due.
Quando è Richiesto il Supporto
Clause 5.4.1.2 afferma che le saldature a gola CJP prequalificate eseguite da un solo lato devono avere un Backing in acciaio. Questo è il valore predefinito per i giunti CJP a lato singolo in Figure 5.1. La Backing Bar fornisce una superficie per la Root Pass e aiuta a ottenere la penetrazione completa senza Perforazione.
Quando il Supporto Non è Richiesto
Le saldature CJP non richiedono sempre il Backing. Clause 5.4.1.3 consente saldature a gola CJP prequalificate senza Backing in acciaio quando sono soddisfatte due condizioni: il Backing viene rimosso dopo la Saldatura, e il lato posteriore della saldatura viene scriccato fino al Metallo di Saldatura sano e saldato sul retro. Le saldature CJP a doppio lato — dove il giunto è saldato da entrambi i lati con scriccatura — raggiungono la penetrazione completa senza alcun Backing permanente.
La scriccatura rimuove la Weld Root della saldatura del primo lato per esporre il Metallo di Saldatura sano, eliminando qualsiasi mancanza di fusione o inclusioni di scoria alla Weld Root. La saldatura sul retro completa quindi il giunto dal secondo lato. Questa tecnica produce una saldatura CJP senza Backing Bar permanente incorporata nel giunto.
Nota pratica: Molti ingegneri preferiscono le saldature CJP scriccate per connessioni sensibili alla fatica perché la rimozione della Backing Bar elimina una potenziale concentrazione di stress alla Weld Root. La scelta tra CJP con Backing e scriccata dipende dall'accesso, dal costo e dai requisiti di fatica — non da un requisito generico del Codice.
Come Qualificare una WPS CJP
Quando una saldatura a gola CJP rientra al di fuori dei limiti prequalificati di Clause 5 e Figure 5.1, la WPS deve essere qualificata tramite test secondo Clause 6. Table 6.2 definisce il numero e il tipo di provini di prova richiesti per la qualificazione della saldatura a gola CJP, insieme all'intervallo di Spessore qualificato.
Il test di qualificazione prevede la produzione di un Test Weld su piastra (o tubo per applicazioni tubolari), l'estrazione di provini e l'esecuzione di Destructive Testing. Per i test su piastra, Table 6.2 specifica il Visivo Testing (VT) secondo Clause 6.10.1, test di trazione a sezione ridotta e test di piega di Weld Root e faccia o test di piega laterale a seconda dello Spessore della piastra. Lo Spessore della piastra testata determina l'intervallo di Spessore del Metallo Base qualificato per la Saldatura di produzione.
Per piastre di 3/8 in e inferiori, il test qualifica uno Spessore Minimo di 1/8 in e un Massimo di 2T (il doppio dello Spessore della piastra di prova). Per piastre di oltre 1 in, il Minimo rimane 1/8 in e il Massimo è illimitato. Ciò significa che un singolo test su piastra da 1 in qualifica la procedura per tutti gli Spessori da 1/8 in in su.
Le Essential Variable registrate sul PQR risultante definiscono i limiti della WPS qualificata. Qualsiasi modifica a una Essential Variable elencata in Table 6.6 — Processo di Saldatura, Metallo d'Apporto Classification, Base Metal Group, posizione, Preriscaldo o qualsiasi altra delle 35 variabili elencate — può richiedere una riqualificazione.
Come Appare CJP su un Simbolo di Saldatura
Sui disegni tecnici, una saldatura CJP è indicata mostrando il simbolo della saldatura a gola (V, smusso, J, U o Square Groove) senza una dimensione di profondità nella posizione del Weld Dimensione sulla Reference Line. Quando non viene specificata alcuna dimensione di Weld Size (profondità), la saldatura è intesa come a penetrazione completa del giunto. Se appare una dimensione di profondità — come "3/8" accanto a un simbolo a V-Groove — la saldatura è PJP a quella profondità.
Il Groove Angle, la Root Opening e le dimensioni della Root Face appaiono nelle loro posizioni Norma sul Saldatura Symbol. Se è richiesto il Backing, viene incluso il simbolo del Backing (un rettangolo sul lato opposto della Reference Line). Una nota a piè di pagina può specificare il numero WPS, il Processo di Saldatura o altre informazioni supplementari.
Per un approfondimento sulle convenzioni dei simboli di saldatura, consulta il nostro riferimento sui simboli di saldatura a gola e la Tabella dei Simboli completa.
Domande Frequenti
No. D1.1:2025 Clause 5.4.1.2 richiede il Backing in acciaio per le saldature a gola CJP prequalificate eseguite da un solo lato. Tuttavia, Clause 5.4.1.3 consente saldature CJP senza Backing in acciaio quando il Backing viene rimosso dopo la Saldatura e il lato posteriore della saldatura viene scriccato fino al Metallo di Saldatura sano e saldato sul retro. Le saldature CJP a doppio lato con scriccatura non richiedono affatto il Backing. Il requisito del Backing si applica specificamente ai giunti CJP prequalificati a lato singolo.
CJP (penetrazione completa del giunto) significa che il Metallo di Saldatura si estende attraverso l'intero Spessore del giunto. PJP (penetrazione parziale del giunto) significa che il Metallo di Saldatura non si estende attraverso l'intero Spessore. Secondo D1.1:2025, la distinzione dipende da come viene eseguita la saldatura: le saldature a gola senza Backing in acciaio saldate da un lato, e le saldature a gola saldate da entrambi i lati ma senza scriccatura, sono considerate PJP secondo Clause 5.4.2. I giunti CJP sopportano la piena resistenza di progetto del Metallo Base. I giunti PJP sopportano una gola efficace ridotta, e l'ingegnere deve tenerne conto nel progetto.
Una saldatura CJP è indicata su un Welding Symbol mostrando il tipo di gola (V, smusso, J, U o Square Groove) senza una dimensione di profondità nella posizione del Weld Size. Quando non appare alcuna dimensione di profondità, la saldatura è intesa come CJP. Se viene mostrata una dimensione di profondità, la saldatura è PJP a quella profondità. Informazioni aggiuntive come il Groove Angle, la Root Opening e i requisiti di Backing appaiono nelle loro posizioni Standard sul simbolo. Una nota a piè di pagina può specificare il numero WPS o il Processo di Saldatura.
Sì. D1.1:2025 Clause 5.4.1 definisce i dettagli delle saldature a gola CJP prequalificate. La configurazione del giunto deve corrispondere a uno dei dettagli prequalificati in Figure 5.1, inclusi il tipo di gola specificato, la Root Opening, il Groove Angle e le dimensioni della Root Face. Il Processo di Saldatura deve essere SMAW, SAW, GMAW (eccetto trasferimento a corto circuito) o FCAW. Il Metallo Base deve essere elencato in Table 5.6, e tutte le altre disposizioni di Clause 5 devono essere soddisfatte. I giunti CJP prequalificati non richiedono un PQR o test di qualificazione secondo Clause 6.
Fisicamente sì — il Metallo di Saldatura si fonde nel Metallo Base alla Weld Root del giunto, quindi le Saldature d'Angolo producono sempre una certa profondità di fusione. Ma nella terminologia D1.1, la penetrazione completa del giunto (CJP) e la penetrazione parziale del giunto (PJP) sono termini del Codice definiti solo per le saldature a gola. Clause 3 definisce CJP come una condizione della Weld Root del giunto in una saldatura a gola in cui il Metallo di Saldatura si estende attraverso lo Spessore del giunto. Clause 4.5.1 e Figure 5.1 coprono i dettagli delle saldature a gola CJP. Clause 4.5.2 tratta le Saldature d'Angolo separatamente: la Dimensione Saldatura d'Angolo è misurata dalla lunghezza della gamba, e la Weld Strength della Saldatura d'Angolo è calcolata dalla Effective Throat secondo Clause 4.5.2.6 — non dalla profondità di penetrazione. Chiamare una Saldatura d'Angolo CJP è un errore di Categoria secondo D1.1. Se un giunto deve sviluppare la resistenza a pieno Spessore, il dettaglio deve essere una saldatura a gola da Figure 5.1, non una Saldatura d'Angolo con penetrazione aggiunta.