Kostenloses Werkzeug · AISC 360-22 §J2.4 + EN 1993-1-8 §4.5.3

Schweißgruppenrechner

Analysiert exzentrisch belastete Schweißgruppen mit der elastischen Vektormethode und dem ICR-Richtungsansatz nach AISC 360-22 §J2.4 sowie dem Richtungsansatz nach EN 1993-1-8 §4.5.3. Schwerpunkt, Polares Widerstandsmoment J, Spitzenspannung, Ausnutzung. S235–S460.

weld a=6mm weld a=6mm centroid Py Mz f_r,max 200mm 150mm Column Bracket
Schweißnähte & Lasten
x₁ (mm) y₁ (mm) x₂ (mm) y₂ (mm) Kehlnaht a (mm)
Horizontale Kraft, positiv = rechts.
Vertikale Kraft, positiv = aufwärts.
Schnittmoment, positiv = gegen Uhrzeigersinn.
E70XX = 482 MPa.
Live weld group preview
Ergebnisse
Schwerpunkt (x, y) / Gesamtnahtfläche Aw / Polares Widerstandsmoment J
Schwerpunkt (x, y)
Gesamtnahtfläche Aw
Polares Widerstandsmoment J
Ort der Spitzenspannung
AISC Elastische Vektor
f_r,max
φRn
Ausnutzung
AISC ICR Richtung
C_θ
φRn dir
Ausnutzung
EN 1993-1-8 Richtung
β_w
f_vw,d
σ_w
Ausnutzung
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Default result — Bracket plate preset
Centroid(32.1, 57.1) mm
Total throat area Aw2100 mm²
Polar moment J13.72 ×10⁶ mm⁴
AISC Elastic Vector
f_r,max561.5 N/mm
φRn1301.4 N/mm
Utilization 43.1% PASS
EN 1993-1-8 Directional
β_w0.9
f_vw,d241.2 MPa
Utilization 38.8% PASS
Governing — AISC Elastic
Utilization 43.1% PASS
Rechenbeispiel — Kragarmblech, exzentrische Belastung

L-förmige Schweißgruppe: Vertikalschenkel 200 mm, Horizontalschenkel 150 mm, a = 6 mm. Belastung Py = 50 kN, Mz = 7,5 kN·m. S355, E70XX.

Nähte
Vertikal: (0,0)→(0,200). Horizontal: (0,0)→(150,0). a = 6 mm.
Schwerpunkt
ΣAw = 2 100 mm². xc = 32,1 mm; yc = 57,1 mm
J
J = Ixx + Iyy
Direkte Spannung
σ_y = 50000/2100 = 23,8 N/mm²
Momentenspannung
Mz = 7,5×10⁶ N·mm
φRn
φRn = 0,75×0,60×482×6 = 1 300 N/mm
EN f_vw,d
β_w = 0,90. f_vw,d = 241 MPa
Schweißgruppen automatisch nachweisen

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Häufig gestellte Fragen

Was ist die elastische Vektormethode für Schweißgruppen?
Die elastische Vektormethode (AISC 360-22 §J2.4) behandelt die Schweißgruppe als elastisches Kontinuum. Direkte Schubbeanspruchungen werden gleichmäßig über die Nahtfläche verteilt. Torsionsmoment Mz erzeugt Spannungen proportional zum Abstand vom Schwerpunkt via J = Ixx + Iyy.
Was ist die ICR-Methode (Momentanzentrum der Drehung)?
Die ICR-Methode berücksichtigt die Richtungsfestigkeit von Kehlnähten. AISC 360-22 §J2.4 erlaubt Cθ = 1,0 + 0,5·sin(θ)^1,5. Bei θ = 90° beträgt Cθ = 1,5 — 50% mehr Widerstand.
Was ist der EN 1993-1-8 §4.5.3 Richtungsansatz?
Nachweis: σ_w = f_r,max / a ≤ f_vw,d = f_u/(√3·β_w·γ_M2). β_w aus Tabelle 4.1: S235 → 0,80; S275 → 0,85; S355 → 0,90; S420/S460 → 1,00. γ_M2 = 1,25.
Warum geben AISC und EN unterschiedliche Ausnutzungen?
AISC verwendet φ = 0,75 (LRFD) und 0,6·F_EXX; EN verwendet γ_M2 = 1,25 und β_w. Beide Normen haben unterschiedliche Zuverlässigkeitsformate. Für typische Geometrien liegen die Ausnutzungen innerhalb ±10% voneinander.
Wie wird der Schwerpunkt der Schweißgruppe berechnet?
xc = Σ(Lᵢ·aᵢ·x_mid,i)/Σ(Lᵢ·aᵢ). Bei gleicher Nahtdicke reduziert sich dies auf den längengewichteten Schwerpunkt.
Welche Nahtdicke soll ich eingeben?
Geben Sie die Bemessungsnahtdicke a ein: der senkrechte Abstand von der Wurzel zur Nahtoberfläche, typisch 0,707 × Schenkellänge für gleichschenklige Kehlnähte.