Comment réaliser des assemblages solides de poutres en H soudées ?

Conception & Détails, Découpe

Vous voulez des assemblages de poutres en H soudées plus solides ?
Dans cet article, nous expliquons les termes de soudage nécessaires à la préparation des soudures pour les poutres en H.

Terminologie du soudage

La terminologie du soudage par faisceau est souvent source de confusion.
Vous trouverez ci-dessous une explication de certains de ces termes.

Géométrie de l’intersection

Obliquité

Angle aigu entre les axes des membres dans le plan horizontal.

Pente

Angle aigu entre les axes d’un membre dans un plan vertical.
Également appelé « inclinaison ».

Forme

Géométrie réelle pour créer la coupe finale, la découpe ou le trou pour un ajustement correct.

Préparation de la soudure

Angle de la rainure φ

L’angle entre les faces opposées des pièces assemblées qui crée une rainure à remplir avec les matériaux de soudure.
Il peut s’agir d’un angle de rainure intérieur ou extérieur pour la préparation de la soudure.

Angle de biseau β

L’angle formé entre une ligne centrale perpendiculaire au mur et la face coupée du mur.
Il est égal à l’angle de coupe et peut être négatif ou positif.

Une coupe perpendiculaire a β=0° ;
Plus grand plasma β 45° (- ou +).

Angle dièdre ψ

Angle entre les faces extérieures des parois connectées.
Les calculs pour la préparation optimale des soudures sont basés sur ψ.

Ouverture de la racine (R)

La séparation au niveau du joint entre les murs après le montage.
Technique permettant d’augmenter la pénétration du joint pour des connexions plus solides.

Types de soudure

Soudure d’angle
Soudure en rainure
Soudure bout à bout

Guide de préparation des soudures pour les assemblages soudés de poutres en H

HGG développe des machines de découpe par faisceau pour découper les copes et les préparations de soudure avec une grande variété de types de biseaux.

Coupe en biseau

Aucun

Préférable en cas d’assemblages boulonnés ou pour appliquer des soudures d’angle.

Sillon unique

Coupe en biseau pour la soudure de la rainure.
Préparation de la soudure sur la face supérieure ou inférieure.

Rainure unique avec nez

Coupe en biseau pour la soudure de rainures avec une large face de racine.
Préparation de la soudure sur la face supérieure ou inférieure.

Double rainure

Coupe en biseau X pour les soudures en X ou en K.
Une petite surface de racine peut être appliquée après la coupe.

Double rainure avec nez

Coupe en X pour les soudures en X ou en K avec une large face de racine.

Ratholes

Ce trou ouvert dans l’âme, juste contre la bride, permet des passes de soudure continues sur les joints de bride à travers l’âme avec une pénétration complète du joint.
La réduction nécessaire de l’âme permet d’éviter les défauts tels que les discontinuités, les inclusions et la pénétration incomplète des passes.
Les trous d’ancrage permettent de réaliser des essais non destructifs sur l’ensemble du joint.
En fonction des documents contractuels et des réglementations en matière de soudage, un fabricant peut choisir de ne pas appliquer de trous d’enroulement.
Cela permet d’éviter la réduction de l’âme, mais les défauts éventuels qui ne peuvent pas être testés doivent être pris en compte lors du calcul de la résistance.

Aucune
Pas de réduction de la section de l’âme pour une pleine résistance.
Il n’est pas possible d’effectuer des essais non destructifs sur les soudures situées en travers de l’âme.

Type 1
Trou traditionnel.
La distance requise entre la torche et la bride pour les coupes de bande nécessite un minimum de meulage.

Type 6
Trou à lames optimisé HGG.
Aucun meulage n’est nécessaire.

AWS 6.2
Trou d’inspection de soudure pour les connexions de moment sismique (CAD-CAM uniquement).

Un exemple pratique

Les exemples ci-dessous vous aideront à comprendre la structure de ce document.
Les coupes sont disponibles pour les formes d’extrémité, les trous et les découpes.
Quatre coupes sont nécessaires pour définir la forme d’une extrémité de poutre.
L’aile supérieure, l’âme supérieure, l’âme inférieure et l’aile inférieure.
La préparation de la soudure est indiquée à droite de la coupe.

Une connexion soudée de poutre à poutre, entièrement fixée pour les structures en acier à haute performance.

Un assemblage soudé de poutre à poutre, goupillé à l’aide d’une épingle, pour les éléments de support dans les structures en acier à haute performance.