Schweißnähte (Übersicht)

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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 aus"[1] der folgenden Tabelle eingehalten werden:
max t

[mm]

min max ε

[%]

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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
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Kreuzstoß Eckstoß Mehrfachstoß Schrägtoß
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Symbole der üblichen Schweißverbindungen im Stahlbau nach DIN EN 2553:2014-04
Grundsymbole Zusammengesetzte Symbole
Benennung Illustration Symbol Benennung Illustration Symbol
Kehlnaht Verbindungen mit Schweißnähten 10.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 11.JPG Doppelkehl-
naht
Verbindungen mit Schweißnähten 12.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 13.JPG
V-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 14.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 15.JPG DV-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 16.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 17.JPG
HV-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 18.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 19.JPG DHV-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 20.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 21.JPG
Y-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 22.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 23.JPG DY-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 24.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 25.JPG
HY-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 26.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 27.JPG DHY-Naht Verbindungen mit Schweißnähten 28.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 29.JPG
Gegennaht Verbindungen mit Schweißnähten 40.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 31.JPG V-Naht mit
Gegennaht
Verbindungen mit Schweißnähten 30.JPG Verbindungen mit Schweißnähten 32.JPG
Ergänzungssymbole
ringsum
verlaufende Naht
Verbindungen mit Schweißnähten 33.JPG Baustellen-
naht
Verbindungen mit Schweißnähten 34.JPG

Kelhnaht

Mindestdicken und -längen

Bild 4.3 - Kehlnahtdicke[2]

Schweißnahtdicke:

  • für offene Profile und Flacherzeugnisse gilt zusätzlich:
   für  


Schweißnahtlänge:

  • Die Tragfähigkeit von Kehlnähte bei überlappenden Stößen, mit einer Länge von , ist mit einem β-Wert[vgl.[2] Abs. 4.11] abzumindern.
  • Wirksame Kehlnahtfläche

Tragfähigkeit - Richtungsbezogenes Verfahren

Verbindungen mit Schweißnähten 36.png Verbindungen mit Schweißnähten 37.png
Darstellung der Spannung bezogen auf die winkelhalbierende, wirksame Kehlnahtfläche[3]


Normalspannunng senkrecht zur Schweißnahtachse


 Normalspannung parallel zur Schweißnahtachse


Schubspannung senkrecht zur Schweißnahtachse


 Schubspannung parallel zur Schweißnahtachse









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

     und     

wobei:

 die Zugfestigkeit des schwächeren der angschlossenen Bauteile
der Korrelationsbeiwert nach Tafel 8.63:
Tafel 8.63 Korrelationsbeiwert und Zugfestigkeit [1]
Stahlsorte Korrelationsbeiwert 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[4] 520
S 460 0,85[4] 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:


Verbindungen mit Schweißnähten 39.png
Einwirkungsseite Widerstandsseite








 die Zugfestigkeit des schwächeren der angschlossenen Bauteile
der Korrelationsbeiwert nach Tafel 8.63


Stumpfnaht

Durchgeschweißte Stumpfnähte

"Die Tragfähigkeit von durchgeschweißten Stumpfnähte ist in der Regel mit der Tragfähigkeit das schwächeren der verbundenen Bauteile gleichzusezten. Das trifft zu, wenn die Schweißnaht mitSchweißzusätzen ausgeführt wird, die entsprechend Schweißgutprüfungen Mindestwerte der Streckgrenze und der Zugfestigkeit aufweisen, die nicht geringer sind als die für den Grundwerkstoff."[2]

Verbindungen mit Schweißnähten 41.JPG aw = t
aw = t1

Nicht durchgeschweißte Stumpfnähte

Die Tragfähigkeit von nicht durchgeschweißten Stumpfnähten wird in der Regel wie für Kehlnähte ermittelt.

Verbindungen mit Schweißnähten 42.JPG

Beispiele

Hier finden Sie Beispielrechnungen zu:

Quellen

  1. 1,0 1,1 Schneider, Bautabellen für Ingenieure, 21. Auflage, Werner Verlag 2014
  2. 2,0 2,1 2,2 DIN EN 1993-1-8 Bemessung und Konstruktion von Anschlüssen und Verbindungen
  3. http://www.schweizer-fn.de/maschinenelemente/schweissnaht/schweissverbindung.php#ec3_vereinfachte_beanspruchung
  4. 4,0 4,1 DIN EN 1993-1-8/NA Bemessung und Konstruktion von Anschlüssen und Verbindungen, Nationaler Anhang, Absatz 2.2.(2)

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