Kaynak kontrolü (EN)

Köşe kaynakları EN 1993-1-8'e göre kontrol edilir. Küt kaynakların dayanımı ana metal ile aynı kabul edilir ve kontrol edilmez.

Köşe kaynakları

Tasarım dayanımı

Kaynak elemanlarındaki gerilme tekilliklerini otomatik olarak önlemek ve gerilmeyi kaynak boyu boyunca yeniden dağıtmak için kaynaklarda plastik yeniden dağılım kullanılır. Kaynağın dayanımı yaklaşık olarak elle hesapla örtüşür ve takviyesiz başlığa kaynak gibi karmaşık durumlar için gerilme doğru şekilde dağıtılır (EN 1993-1-8 – Md. 4.10). Köşe kaynağının boğaz kesitindeki gerilme EN 1993-1-8 Md. 4.5.3'e göre belirlenir. Gerilmeler, kaynak elemanındaki gerilmelerden hesaplanır. Boyuna kaynak ekseni etrafındaki eğilme momenti dikkate alınmaz.

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

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

Kaynak kullanım oranı

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

burada:

• σ_w,Ed – kaynak eşdeğer gerilmesi
• σ_w,Rd – kaynak dayanımı
• β_w – korelasyon katsayısı (EN 1993-1-8 – Tablo 4.1)
• f_u – çekme dayanımı; birleştirilen iki ana malzemeden küçük olanı veya kullanıcı tarafından seçilen malzemeye göre alınır
• γ_M2 – güvenlik katsayısı (EN 1993-1-8 – Tablo 2.1; Kod ayarlarında düzenlenebilir)
• σ_┴, τ_┴, τ_‖ – aşağıdaki şekle göre kaynak gerilmeleri:

Kontrol için gereken tüm değerler tablolarda yazdırılır. Ut, en fazla zorlanmış elemanın kullanım oranıdır. Kaynaklarda plastik gerilme yeniden dağılımı kullanıldığından bu belirleyici kullanım oranıdır. Utc, kaynak boyu boyunca kullanım oranı hakkında bilgi verir. Kaynağın tüm elemanlarındaki gerçek gerilmenin, tüm kaynak boyunun tasarım dayanımına oranıdır.

Kaynak diyagramındaki eşdeğer gerilme aşağıdaki gerilmeyi gösterir:

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

Küt kaynaklar

Kaynaklar küt kaynak olarak tanımlanabilir. Küt kaynaklar için tam nüfuziyetli birleşim esas alınır ve bu nedenle söz konusu kaynaklar kontrol edilmez.

Detaylandırma

Kaynaklı birleşimlerde minimum levha kalınlıkları EN 1993-1-8 – 4.1(1)'e göre kontrol edilir:

• İçi boş çelik kesitler için levha kalınlığı en az 2,5 mm olmalıdır
• Diğer levhalar için levha kalınlığı en az 4 mm olmalıdır

Paralel levhalar için köşe kaynağının maksimum boğaz kalınlığı kontrol edilir. Geometrik kısıtlamalar nedeniyle böyle bir kaynağın uygulanamayacağına dair hata mesajı verilir.

Köşe kaynağının minimum boğaz kalınlığı EN 1993-1-8 – 4.5.2(2)'ye göre en az 3 mm olmalıdır. Bu koşul sağlanmadığında hata mesajı verilir.

Kaynak boğaz kalınlığı DIN EN 1993-1-8 – NA to 4.5.2'deki koşulun altında kaldığında uyarı mesajı verilir:

\[a \le \sqrt{t_{max}}-0.5\]

burada:

• \(a\) – kaynak boğaz kalınlığı
• \(t_{max}\) – birleştirilen levhalardan daha kalın olanın kalınlığı 
• birimler [mm] cinsinden olmalıdır

Kaynak boğaz kalınlığı FprEN 1993-1-8:2023 – 6.9(4)'te kaynaklı birleşimlerin minimum sünekliği için öngörülen koşulun altında kaldığında bilgi mesajı verilir. Bu koşul çift taraflı köşe kaynakları için aşağıdaki şekilde kontrol edilir:

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

burada:

• \(a\) – kaynak boğaz kalınlığı
• \(t\) – kenardan birleştirilen levhanın kalınlığı 
• \(\beta_w\) – kaynak korelasyon katsayısı 
• \(\gamma_{M2}\) – cıvata ve kaynaklar için güvenlik katsayısı; Kod ayarlarında düzenlenebilir
• \(f_y\) – levha akma dayanımı
• \(f_u\) – kaynak çekme dayanımı
• \(\gamma_{M0}\) – levhalar için güvenlik katsayısı; Kod ayarlarında düzenlenebilir

Tek taraflı köşe kaynağının boğaz kalınlığı, çift taraflı köşe kaynağına göre iki kat daha büyüktür.