Schweißnähte (Übersicht): Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 11. Dezember 2015, 14:19 Uhr

Schweißnahtverbindungen sind in der DIN EN 1993-1-8/4 geregelt.

Allgemeine Regeln - Vorraussetzungen

Schweißbare Baustähle nach DIN EN 10025
Schweißnahtarten und Anschlussformen nach DIN EN ISO 17659:2005-09
Werkstoffdicken t ≤ 4mm (für Bleche mit t < 4 mm siehe EN 1993-1-3, für Hohlprofile mit geringen Blechdicken siehe EN 1993-1-8/7)
Bei Schweißnähte mit Ermüdungsbeanspruchung gelten die Grundsätze der EN 1993-1-9
Die Terrassenbruchgefahr ist i. d. R. zu beachten. Hinweise hierzu gibt EN 1993-1-10.
"Im Bereich von 5 · t kaltverformter Bereiche darf nur geschweißt werden, wenn die kaltverformten Bereiche vor dem Schweißen normalisiert wurden oder die Verhältnisse Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle r/t} aus"^[1] der folgenden Tabelle eingehalten werden:

max t [mm]	min $r/t$	max ε [%]
jede	25	2
jede	10	5
24	3	14
12	2	20
8	1,5	25
4	1	33

Stoßarten und Nahtsymbole

**Stoßarten nach DIN EN ISO 17 659**
Stumpstoß	Überlappstoß	Parallelstoß	T-Stoß



Kreuzstoß	Eckstoß	Mehrfachstoß	Schrägtoß

Symbole der herkömmlichsten Schweißverbindungen nach DIN EN 2553:2014-04^[2]
Grundsymbole			Zusammengesetzte Symbole
Benennung	Illustration	Symbol	Benennung	Illustration	Symbol
Kehlnaht			Doppelkehl- naht
V-Naht			DV-Naht
HV-Naht			DHV-Naht
Y-Naht			DY-Naht
HY-Naht			DHY-Naht
Gegennaht			V-Naht mit Gegennaht
Ergänzungssymbole
ringsum verlaufende Naht			Baustellen- naht

Kelhnaht

Mindestdicken und -längen

Bild 4.3 - Kehlnahtdicke^[3]

Schweißnahtdicke:

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle min a_{w} = 3 mm ~}

für offene Profile und Flacherzeugnisse gilt zusätzlich:

mina_{w}\geqslant {\sqrt {\max t}}-0,5

für

t\geqslant 3mm

Schweißnahtlänge:

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \min l_{w}\geqslant \max \begin{cases}30 mm \\6 \cdot a_{w} \end{cases}}

Die Tragfähigkeit von Kehlnähte bei überlappenden Stößen, mit einer Länge von $l_{w}\geqslant 150\cdot a_{w}$ , ist mit einem β-Wert[vgl.^[3] Abs. 4.11] abzumindern.

Wirksame Kehlnahtfläche $A_{w}=\sum a_{w}\cdot l_{eff}$

Tragfähigkeit - Richtungsbezogenes Verfahren


Darstellung der Spannung bezogen auf die winkelhalbierende, wirksame Kehlnahtfläche^[4]

$\sigma _{\perp }$ Normalspannunng senkrecht zur Schweißnahtachse

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \sigma _{\shortparallel}} Normalspannung parallel zur Schweißnahtachse

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \tau _{\perp}} Schubspannung senkrecht zur Schweißnahtachse

$\tau _{\shortparallel }$ Schubspannung parallel zur Schweißnahtachse

Die Tragfähigkeit ist ausreichend, wenn die folgenden beiden Bedingungen erfüllt sind:

${\sqrt {\sigma _{\perp }^{2}+3\cdot (\tau _{\perp }^{2}+\tau _{\parallel }^{2})}}\leqslant {\frac {f_{u}}{\beta _{w}\cdot \gamma _{M2}}}$ und $\sigma _{\perp }\leqslant {\frac {0,9\cdot f_{u}}{\gamma _{M2}}}$

wobei:

f_{u}

die Zugfestigkeit des schwächeren der angschlossenen Bauteile

\beta _{w}

der Korrelationsbeiwert nach Tafel 8.63:

Tafel 8.63 Korrelationsbeiwert $\beta _{w}$ und Zugfestigkeit $f_{u}$ ^[1]
Stahlsorte	Korrelationsbeiwert $\beta _{w}$	Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle f_{u}} in N/mm² für Blechdicken t ≤ 40 mm
S 235	0,8	360
S 275	0,85	430
S 355	0,9	490
S 420	0,88^[5]	520
S 460	0,85^[5]	540

Tragfähigkeit - Vereinfachtes Verfahren

Das vereinfachte Verfahren ist häufig einfacher anwendbar als das Richtungsbezogene Verfahren, führt jedoch auch in den meißten Fällen zu höheren Schweißnahtdicken. Die Tragfähigkeit einer Kehlnaht darf als ausreichend angenommen werden, wenn die Resultierende der einwirkenden Kräfte je Längeneinheit folgende Bedingung erfüllt:

F_{w,Ed}\leqslant F_{w,Rd}

Einwirkungsseite

Widerstandsseite

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle F_{w,Ed}=\sqrt{N_{\perp ,Ed}^{2}+V_{\perp ,Ed}^{2}+V_{\parallel ,Ed}^{2}}}

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle N_{\perp ,Ed}=\frac{F_{1,\perp ,Ed}}{l_{w}}\pm \frac{M_{Ed}\cdot 6}{l_{w}^{2}}}

V_{\perp ,Ed}={\frac {F_{2,\perp ,Ed}}{l_{w}}}

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle V_{\parallel ,Ed}=\frac{F_{\parallel ,Ed}}{l_{w}}}

F_{w,Rd}=f_{vw,d}\cdot a_{w}

f_{vw,d}={\frac {f_{u}}{{\sqrt {3}}\cdot \beta _{w}\cdot \gamma _{M2}}}

f_{u}

die Zugfestigkeit des schwächeren der angschlossenen Bauteile

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle \beta_{w}} der Korrelationsbeiwert nach Tafel 8.63

Stumpfnaht

Quellen

↑ ^1,0 ^1,1 Schneider, Bautabellen für Ingenieure, 21. Auflage, Werner Verlag 2014
↑ http://www.stahlbauteile.com/schweissen/schweissverbindungen.html
↑ ^3,0 ^3,1 DIN EN 1993-1-8 Bemessung und Konstruktion von Anschlüssen und Verbindungen
↑ http://www.schweizer-fn.de/maschinenelemente/schweissnaht/schweissverbindung.php#ec3_vereinfachte_beanspruchung
↑ ^5,0 ^5,1 DIN EN 1993-1-8/NA Bemessung und Konstruktion von Anschlüssen und Verbindungen, Nationaler Anhang, Absatz 2.2.(2)

[Schneider.2C_Bautabellen_f.C3.BCr_Ingenieure.2C_21._Auflage.2C_Werner_Verlag_2014-1] 1,0 ^1,1 Schneider, Bautabellen für Ingenieure, 21. Auflage, Werner Verlag 2014

[2] ttp://www.stahlbauteile.com/schweissen/schweissverbindungen.html

[DIN_EN_1993-1-8_Bemessung_und_Konstruktion_von_Anschl.C3.BCssen_und_Verbindungen-3] 3,0 ^3,1 DIN EN 1993-1-8 Bemessung und Konstruktion von Anschlüssen und Verbindungen

[http:.2F.2Fwww.schweizer-fn.de.2Fmaschinenelemente.2Fschweissnaht.2Fschweissverbindung.php.23ec3_vereinfachte_beanspruchung-4] ttp://www.schweizer-fn.de/maschinenelemente/schweissnaht/schweissverbindung.php#ec3_vereinfachte_beanspruchung

[DIN_EN_1993-1-8.2FNA_Bemessung_und_Konstruktion_von_Anschl.C3.BCssen_und_Verbindungen.2C_Nationaler_Anhang.2C_Absatz_2.2..282.29-5] 5,0 ^5,1 DIN EN 1993-1-8/NA Bemessung und Konstruktion von Anschlüssen und Verbindungen, Nationaler Anhang, Absatz 2.2.(2)

[1]

[2]

[3]

[4]

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