Apostila Desenho Técnico - 2° Ano FAETEC

DESENHO TCNICO I (Curso Tcnico de Estruturas & Mquinas Navais)

Professor: Rony Peterson Ferreira Eng. Civil, B.Sc. M.Sc. em Estruturas Metlicas/Offshore Doutorando Estruturas Ocenicas - COPPE/UFRJ

DESENHO TCNICO I REV. PROFESSOR ELABORADOR CURSO TCNICO FOLHA

0 RONY PETERSON ESTRUTURAS & MQUINAS NAVAIS 1

SUMRIO

1.0 - INTRODUO ..........................................................................................................3 2.0 LITERATURAS E NORMAS UTILIZADAS..............................................................3

3.0 TIPOS DE HACHURAS CONFORME NORMA (ABNT)..........................................4 4.0 CORTES...................................................................................................................6

4.1 CORTE TOTAL ........................................................................................................6

4.2 MEIO CORTE.........................................................................................................10

4.3 CORTE PARCIAL ..................................................................................................11

4.4 SEES.................................................................................................................12 5.0 VISTAS...................................................................................................................14

5.1 VISTA AUXILIAR ...................................................................................................14

5.2 VISTA AUXILIAR DUPLA......................................................................................17

6.0 DESENHOS DA REA NAVAL E OFFSHORE.....................................................18 6.1 INTRODUO .......................................................................................................18 6.2 - RESISTNCIA ESTRUTURAL DE VRIOS PERFIS.............................................22 6.2 DESENHO NAVAL ................................................................................................23

6.3 DESENHO OFFSHORE.........................................................................................25

6.4 INTERFACE DESENHO NAVAL/OFFSHORE ......................................................28



7.0 SIMBOLOGIAS ......................................................................................................29

7.1 INTRODUO .......................................................................................................29 7.2 LIGAES PARAFUSADAS ................................................................................30 7.3 TIPOS DE PARAFUSOS .......................................................................................31

7.3.1 - PARAFUSOS COMUNS......................................................................................31

7.3.2 - PARAFUSOS DE ALTA RESISTNCIA .............................................................31 7.3.3 - PINOS, BARRAS E PARAFUSOS TORNEADOS ..............................................32

7.3.4 RESISTNCIA DOS PARAFUSOS ....................................................................33 7.3.4.1 DOS PARAFUSOS A TRAO E CISALHAMENTO .....................................33 7.3.4.2 FUROS.............................................................................................................34

7.3.4.3 DISTNCIA MNIMA DE UM FURO S BORDAS..........................................35 7.4 LIGAES SOLDADAS........................................................................................38 7.5 SIMBOLOGIA DE ACABAMENTOS .....................................................................65

8.0 APLICAO DO USO DE TRANSFERNCIA DE ESCALAS..............................68 8.1 DESENHO DE BLOCOS........................................................................................69

9.0 DESENHO ESTRUTURAL.....................................................................................71

9.1 PROJETO BSICO ...............................................................................................71 9.1.1 EXERCCIO RESOLVIDO...................................................................................75 9.1.1 EXERCCIO PROPOSTO....................................................................................79 10.0 LISTA DE MATERIAL..........................................................................................80

10.1 EXERCCIO PROPOSTO.....................................................................................81



1.0 - INTRODUO O desenho tcnico uma forma de expresso grfica que tem por finalidade a representao de forma, dimenso e posio de objetos de acordo com as diferentes necessidades requeridas pelas diversas modalidades tcnicas, de engenharia, arquitetura e afins.

Utilizando-se de um conjunto constitudo por linhas, nmeros, smbolos e indicaes escritas normalizadas internacionalmente, o desenho tcnico definido como linguagem grfica universal.

Assim como a linguagem verbal escrita exige alfabetizao, a execuo e a interpretao da linguagem grfica do desenho tcnico exige treinamento especfico, porque so utilizadas figuras planas (bidimensionais) para representar formas espaciais.

Esta apostila tem o objetivo de orientar aos futuros tcnicos de estruturas e mquinas navais parte do estado da arte de desenhar/projetar estruturas aplicadas as reas de projetos de estruturas navais e offshore.

2.0 LITERATURAS E NORMAS UTILIZADAS

/2.1/ API RP2A - Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing of Fixed Offshore Platforms 21th edition;

/2.2/ AISC 89 - Manual of Steel Construction (ASD);

/2.3/ AWS - Structural Welding Code - Steel - AWS D1.1-1998;

/2.4/ NBR 5984 Norma Geral de Desenho Tcnico;

/2.5/ NBR 8196 Emprego de Escalas em Desenho Tcnico;

/2.6/ NBR 6402 Execuo de Desenhos Tcnicos de Mquinas e Estruturas metlicas;

/2.7/ NBR 12298 Representao de rea de Corte por Meio de Hachuras em Desenho Tcnico;

/2.8/ NBR 10126 Cotagem de Desenho Tcnico;

/2.9/ Arte Naval Volume I e II Maurlio M. Fonseca, 5o edio-1989.



3.0 TIPOS DE HACHURAS CONFORME NORMA (ABNT) A finalidade das hachuras indicar as partes macias, evidenciando as reas de corte. As hachuras so constitudas de linhas finas, eqidistantes e traadas a 45 em relao aos contornos ou aos eixos de simetria da pea, conforme mostra a figura 3.0a.

Figura 3.0a

O espaamento entre as hachuras dever variar com o tamanho da rea a ser hachurada, conforme mostrado na figura abaixo (a e b). Quando a rea a ser hachurada for muito grande pode-se colocar as hachuras acompanhando o contorno da pea (c).

Figura 3.0b

Havendo necessidade de fazer qualquer inscrio na rea hachurada, deve-se interromper as hachuras para deixar bem ntida a inscrio feita, como mostra a figura 3.0c.

Figura 3.0c



As hachuras de peas com espessura muito pequena, peas delgadas, so representadas em preto, com filetes brancos separando as partes contguas, conforme mostra a figura 3.0d.

Figura 3.0d

Em uma mesma pea as hachuras devem ter uma s direo. Nos desenhos de conjuntos as peas adjacentes devem ser hachuradas em direes diferentes. A figura seguinte mostra um conjunto de peas, desenhadas montadas, observe que a vista em corte com variao das direes e dos espaamentos das hachuras permite a identificao dos limites de cada pea e facilita bastante a interpretao do desenho.

Figura 3.0e



Existem normas especficas que permitem a utilizao das hachuras para indicar o tipo do material da pea. A figura 3.0f mostra algumas hachuras convencionadas para representar o tipo de material utilizado na construo da pea.

Figura 3.0f

4.0 CORTES

4.1 CORTE TOTAL

Corte Total aquele que atinge a pea em toda a sua extenso, onde o plano de corte atravessa completamente a pea. O corte total chamado de Corte Reto.

O plano secante pode ser constitudo de mais de uma superfcie. A figura 4.1a mostra a aplicao de um corte total onde o plano secante muda de direo, sendo composto por vrias superfcies, para melhorar a representao das partes internas da pea.

Ao observarmos o desenho abaixo, como o desenho est no 1 Diedro, com o sentido de observao indicado, resulta na apresentao do corte CD na posio da vista lateral esquerda.

Quando o plano secante muda de direo o corte chamado de Corte em Desvio ou Corte Composto. Observe que a linha de corte muda de direo para atingir detalhes internos no alinhados.



Figura 4.1a

Na representao de uma pea pode-se fazer tantos cortes quantos forem necessrios para facilitar o entendimento de todos os seus detalhes internos. A figura 4.1b mostra a mesma pea da figura 4.1a sendo cortada mais de uma vez.

Figura 4.1b



Os desvios dos planos de corte podem conter superfcies oblquas, conforme mostram as peas na figura 4.1c, nas quais os planos de corte BB e CC so compostos por superfcies concorrentes.

A superfcie oblqua do plano de corte rotacionada at a obteno de uma nica superfcie, para transformar o corte composto por duas superfcies em um corte reto.

Figura 4.1c

O desenho resultante com a rotao da parte oblqua do plano de corte representa a verdadeira grandeza do corte contido pelos planos concorrentes.

O plano de corte tambm pode ser composto por planos sucessivos conforme mostra a figura 4.1d.

Figura 4.1d



No exemplo apresentado na figura 4.1d, necessrio utilizar rupturas para poder representar a verdadeira grandeza da parte oblqua e, ao mesmo tempo, manter o alinhamento vertical das vistas.

Desta forma, o corte composto apresenta o resultado de um corte reto, onde os detalhes das diferentes superfcies do corte composto aparecem em verdadeira grandeza.

Quando a pea contiver detalhes (furos, ressaltos, nervuras, etc.) radialmente distribudos e que no so atingidos pelo plano de corte, faz-se, sem qualquer meno ou indicao, a rotao dos detalhes at que coincidam com o plano de corte, conforme mostra a figura 4.1e. A vista em corte ser simtrica e os detalhes rotacionados aparecem em suas verdadeiras grandezas.

Figura 4.1e

Na figura 4.1e pode-se observar, na vista resultante do corte GG, que houve no lado esquerdo o rotacionamento da nervura superior, e no lado direito aparecem rotacionados o ressalto inferior com o seu furo e a sua nervura.



4.2 MEIO CORTE

Em peas simtricas conveniente fazer com que o plano de corte v somente at a metade da pea. Deste modo, a vista em corte representar simultaneamente a forma externa e interna da pea.

Figura 4.2a

A figura 4.2a mostra a linha de corte indo at o meio da pea, e desviando-se perpendicularmente para fora da pea.

O eixo de simetria separa o lado cortado do no cortado. A vista em corte mostra, em relao ao eixo de simetria e linha de corte, na parte inferior, a forma interna da pea e na parte superior a forma externa.

Assim como no corte total, no meio corte, tanto na parte cortada como na parte no cortada, tambm no se deve representar as arestas invisveis. Ou seja, em ambos os lados, as linhas tracejadas somente devem ser desenhadas se forem imprescindveis para a compreenso do desenho.

Quando no h representao da linha de corte, as normas determinam que: quando o eixo de simetria for vertical a metade cortada dever ser representada direita e, quando o eixo de simetria for horizontal metade cortada dever estar na parte inferior, conforme mostram a figura 4.2b (a) e (b).



Figura 4.2b

4.3 CORTE PARCIAL

Nos Cortes Parciais ou Rupturas como tambm so chamados, apenas uma parte da pea cortada visando mostrar algum detalhe interno. Quando os detalhes esto concentrados numa determinada parte da pea no haver necessidade de utilizar um corte completo e, assim sendo, para facilitar a execuo do desenho deve-se utilizar o corte parcial.

Nos cortes parciais o plano secante atinge a pea somente at aonde se deseja detalhar e o limite do corte definido por uma linha de ruptura. A linha de ruptura uma linha irregular, contnua e de espessura fina.

Nos cortes parciais so representadas todas as arestas invisveis, ou seja, se colocam todas as linhas tracejadas.



Figura 4.3a

4.4 SEES Seo um corte que representa somente a interseco do plano secante com a pea. Em outras palavras, a seo representa a forma de um determinado ponto da pea.

Para facilitar o entendimento da diferena entre corte e seo, a figura 4.4a mostra a aplicao, em uma mesma pea, de corte AA na parte superior da figura e da seo AA na parte inferior.

Observe que na vista em corte representado tudo que se est vendo a partir do plano de corte AA, enquanto, na seo representada somente a parte atingida pelo plano de corte AA (parte hachurada).

As sees so chamadas de Sees Transversais porque o plano secante perpendicular ao eixo da parte a ser seccionada e o corte resultante rebatido sobre o plano do papel.

As sees podem ser desenhadas dentro do contorno da vista ou fora do contorno da vista e so utilizadas para representar a forma de nervuras, braos de volantes, rasgos etc..



Figura 4.4a

No desenho abaixo, observe que com a aplicao de uma seo, desenhada dentro do contorno da vista, sobre o brao do volante fica mais fcil o entendimento do desenho.

Figura 4.4b

As sees podem ser utilizadas para mostrar a variao da forma de uma pea ao longo de seu comprimento (Sees Sucessivas).

A figura 4.4c mostra diferentes sees de cada ponto da respectiva pea, desenhadas fora do contorno da vista.



Nestes casos, como as sees foram desenhadas prximas das vistas, as linhas trao ponto (linhas de centro) fazem a identificao dos pontos seccionados em cada pea.

Figura 4.4c

5.0 VISTAS

5.1 VISTA AUXILIAR

Devido utilizao de projees ortogonais, em nenhuma das vistas principais as superfcies inclinadas aparecem representadas em suas verdadeiras grandezas. A figura 5.1a mostra trs vistas de um objeto com superfcie inclinada, observe que em nenhuma das trs vistas aparece, em verdadeira grandeza, a forma da parte inclinada do objeto.



Figura 5.1a

A representao da forma e da verdadeira grandeza de uma superfcie inclinada s ser possvel fazendo a sua projeo ortogonal em um plano paralelo parte inclinada. Ou seja, faz-se o tombamento da pea perpendicularmente superfcie inclinada, como mostra a figura 5.1b.

Figura 5.1b



O rebatimento mostrado na figura 5.1b resultante da projeo ortogonal em um plano auxiliar paralelo face inclinada do objeto e perpendicular ao plano que recebeu a projeo da vista de frente. A projeo feita no plano auxiliar chamada de vista auxiliar.

As vistas auxiliares so empregadas para mostrar as formas verdadeiras das superfcies inclinadas contidas nos objetos representados.

Como o desenho tcnico tem como objetivo representar com clareza as formas espaciais dos objetos, no tem sentido prtico desenhar as partes das vistas que aparecem com dimenses fora das suas verdadeiras grandezas. Desta forma, a ABNT recomenda a utilizao de vistas parciais, limitadas por linhas de rupturas, que representam somente as partes que aparecem as formas verdadeiras dos objetos, conforme mostra a figura 5.1c.

Figura 5.1c

As vistas auxiliares, como so localizadas em posies diferentes das posies resultantes das vistas principais, devem ter o sentido de observao indicado por uma seta designada por uma letra, que ser usada para identificar a vista resultante daquela direo. A figura 5.1d mostra que as vistas auxiliares, alm de representar a forma do objeto com maior clareza, permite que as cotas sejam referenciadas s verdadeiras grandezas das dimenses cotadas.



Figura 5.1d

5.2 VISTA AUXILIAR DUPLA

Quando o objeto contiver superfcies inclinadas em relao aos trs planos de projees, sero necessrias duas projees auxiliares para determinar a verdadeira grandeza da superfcie, conforme mostra a figura 5.2a. O primeiro rebatimento, no caso a Vista de A, sempre feito de modo a representar por uma linha a superfcie que se quer obter em verdadeira grandeza. Ou seja, a primeira projeo dever ser feita em um primeiro plano auxiliar perpendicular superfcie inclinada e a um dos planos ortogrficos.

O segundo rebatimento, no caso a Vista de B, feito no sentido perpendicular superfcie que se deseja representar em verdadeira grandeza. Ou seja, a segunda vista auxiliar obtida pela projeo do objeto em um segundo plano auxiliar paralelo superfcie inclinada e perpendicular ao primeiro plano auxiliar.

O segundo plano auxiliar no perpendicular a nenhum dos planos ortogrficos.



Figura 5.2a

6.0 DESENHOS DA REA NAVAL E OFFSHORE

6.1 INTRODUO Os desenhos da rea naval e offshore tem grande aplicao nas indstrias metalrgicas, mecnicas e estaleiros.

A matria-prima comumente utilizada o ao, que um composto que consiste quase totalmente de ferro (98%), com pequenas quantidades de carbono, silcio, enxofre, mangans etc.

O carbono o material que exerce o maior efeito nas propriedades do ao, pois suas propriedades so bem definidas, tais como;

Alta resistncia mecnica; Dutibilidade (capacidade que o ao tem de se deformar antes da ruptura).

Os aos so divididos em dois grupos, aos carbono e aos de baixa liga.

Para compreender o comportamento das estruturas de ao essencial que o desenhista/projetista esteja familiarizado com as propriedades do ao.

Na rea naval e offshore existem vrias formataes de perfis estruturais com a finalidade de atender a uma vasta necessidade de projetos. A seguir, os tipos mais usuais encontrados no mercado.



Barra redonda Barra chata Barra quadrada

Perfil I de abas paralelas, soldados ou eletrosoldados Perfil I de abas inclinadas (laminado)



Perfil U laminado Perfil U de abas paralelas Perfil T laminado

Cantoneira laminada Chapa plana Tubo redondo



Tubo quadrado Perfil U de ch. dobrada simples Perfil U de ch. dobrada enrijecido

Perfil Bulbo ou WT cortado equivalente



6.2 - RESISTNCIA ESTRUTURAL DE VRIOS PERFIS

A seguir tabela explicativa sobre as resistncias de vrios aos estruturais.



6.2 DESENHO NAVAL

Neste item ser apresentado brevemente os desenhos normalmente empregados na rea de estrutura naval.



6.3 DESENHO OFFSHORE

Neste item ser apresentado brevemente os desenhos normalmente empregados na rea de estruturas offshore.



6.4 INTERFACE DESENHO NAVAL/OFFSHORE

Muita das vezes comum haver interfaces entre desenhos navais com offshore, isso normalmente ocorre quando se trabalho com projetos de plataformas flutuantes (FPSO, Semi-Submersvel, etc...), assim como, transporte martimo de mdulos estruturais. Abaixo ser apresentado alguns destes tipos de desenhos.



7.0 SIMBOLOGIAS

7.1 INTRODUO A simbologia tcnica est intrinsicamente ligada aos projetos de estruturas navais e offshore, sendo assim, se faz necessrio o entendimento destes smbolos (soldas, chanfros, parafusos etc...), principalmente as simbologias de soldas e parafusos, pois as mesmas so utilizadas em larga escala em desenhos industriais. Para comearmos a entender as simbologias de soldas e parafusos, precisamos primeiramente nos interarmos sobre as ligaes (conexes) que as preescrevem. Quanto a rigidez de uma conexo podemos classificar em 02 tipos;

1. Ligaes rotuladas ou flexveis = So tipos de ligaes na qual aps o carregamento da estrutura a mesma permite uma pequena movimentao do n estrutura.

2. Ligaes rgidas ou engastadas = So tipos de ligaes na qual aps o carregamento da estrutura a mesma no permite uma movimentao do n estrutura, isto , o n se mantm rgido.

Segue exemplos de ligaes estruturais.

Ligao flexvel com cantoneiras Ligao flexvel com chapa de extremidade



Ligao flexvel com chapa simples Ligao rgida com chapa de cabea parafusada assimtrica

Ligao rgida soldada simtrica Ligao rgida simtrica com perfil T laminado

7.2 LIGAES PARAFUSADAS As ligaes parafusadas so empregadas em larga escala nas construes metlicas e as vezes tambm utilizada na construo offshore e naval. Os parafusos vieram a substituir com vantagens as ligaes rebitadas usadas durante muito tempo no Brasil (aproximadamente at 1969), as principais vantagens e desvantagens deste tipo de ligao so;



VANTAGENS Rapidez nas ligaes de campo; Ecomonia em relao ao consumo de energia, podendo ser empregadas

em locais onde h pouca energia disponvel; Uso de poucas pessoas (02), no muito qualificadas, como o caso dos

soldadores; Melhor resposta s tenses de fadiga.

DESVANTAGENS Necessidade de verificao de reas lquidas e esmagamentos das peas,

o que muitas vezes exige reforo destas partes; Necessidade de previso antecipada, para evitar falta de parafusos na

obra; Necessidade, em alguns casos, de se realizar uma montagem de fbrica

para casamento perfeito dos furos.

7.3 TIPOS DE PARAFUSOS

7.3.1 - PARAFUSOS COMUNS

So feitos de materiais de ao carbono, de menor custo e nomenclaturado de ASTM-A307. Devido sua menor resistncia mecnica gera conexes menos econmicas que os parafusos de alta resistncia.

7.3.2 - PARAFUSOS DE ALTA RESISTNCIA

So feitos de materiais com ao de mdio e baixo carbono tratado termicamente. ASTM-A325 inclui em sua composio porcas e arruelas planas endurecidas. ASTM-A490 de ao-liga temperado e revenido. Os parafusos de alta resistncia so instalados nas conexes atravs de um torque (protenso), torque este que confere ligao dois tipos de contato;

Contato por frico (Friction Type), onde o deslizamento da junta contido parcialmente pela frico entre as partes ligantes, sendo esta protenso considerada no clculo [ver figura 7.3.2a];

Contato por esmagamento (Bearing Type), onde o deslizamento da junta contido pelo corpo do prprio parafuso [ver figura 7.3.2b].



Figura 7.3.2a

Figura 7.3.2b Os parafusos A325 e A490 se divide em;

A325-F e A490-F = Tipo frico; A325-N e A490-N = Tipo esmagamento com rosca no plano de cisalhamento; A325-X e A490-X = Tipo esmagamento com rosca fora do plano de cisalhamento;

7.3.3 - PINOS, BARRAS E PARAFUSOS TORNEADOS

So barras de ao nomenclaturados em ASTM-A36 e SAE 1010/20 de menor custo. So utilizados para confeces de pinos de ligaes (simulando rtulo).



Figura 7.3.3a

7.3.4 RESISTNCIA DOS PARAFUSOS

7.3.4.1 DOS PARAFUSOS A TRAO E CISALHAMENTO Parafusos sujeitos a esforos combinados de trao e cisalhamento devem ser projetados com os valores de tal modo que a tenso de trao, Ft, na rea nominal, Ab, produzida pelas foras aplicadas s partes conectadas, no dever exceder os valores calculados pelas frmulas da tabela A, onde fv a tenso de cisalhamento produzida pelas mesmas foras e no deve exceder o valor de cisalhamento dado na tabela 1. Para os esforos atuando nos parafusos de forma individual, isto , somente atuando por exemplo trao, dever ser utilizado a tabela 1.



Tabela 1 Cargas admissveis dos parafusos (tf) srie ASTM. 7.3.4.2 FUROS

H quatro tipos bsicos de furos para parafusos ou barras rosqueadas. Na tabela 2 so dadas as suas denominaes e suas dimenses mximas em funo do dimetro d do furo ou da barra.



Tabela 2 Tipos bsicos de furao.

Tabela 3 Limitaes relativas ao emprego de furos alargados ou alongados.

7.3.4.3 DISTNCIA MNIMA DE UM FURO S BORDAS

H quatro tipos bsicos de furos para parafusos ou barras rosqueadas.



Furo padro A distncia mnima do centro de um furo padro a qualquer borda de uma ligao no pode ser inferior ao valor indicado na tabela abaixo, sendo d o dimetro do parafuso.



Tabela 4 Espaamento mximo entre furos e furo/borda.



7.4 LIGAES SOLDADAS



7.5 SIMBOLOGIA DE ACABAMENTOS

As superfcies de peas apresentam irregularidades quando observadas em detalhes. Estas irregularidades so provocadas por sulcos ou marcas deixadas pela ferramenta que atuou sobre a superfcie da pea.

A importncia do estudo do acabamento superficial aumenta na medida em que cresce a preciso de ajuste entre as peas a serem acopladas, onde somente a preciso dimensional, de forma e de posio no suficiente para garantir a funcionabilidade do par acoplado.

O acabamento superficial fundamental onde houver desgaste, atrito, corroso, aparncia, resistncia fadiga, transmisso de calor, propriedades ticas, escoamento de fluidos e superfcies de medio (blocos-padro, micrmetros, paqumetros, etc.). O acabamento superficial medido atravs da rugosidade superficial, a qual expresso normalmente em microns.

No Brasil, os conceitos de rugosidade superficial so definidos pela norma ABNT NBR 6405/85.

A rugosidade superficial funo do tipo de acabamento, da mquina-ferramenta ou do processo de fabricao utilizado. Na anlise dos desvios da superfcie real em relao superfcie geomtrica (ideal, de projeto), pode-se distinguir os seguintes erros:

Erros macro-geomtricos ou erros de forma: Podem ser medidos com instrumentos de medio convencionais;

Erros micro-geomtricos: Podem ser medidos somente com instrumentos especiais tais como rugosmetros, perfilgrafos. Estes instrumentos podem ser ticos, a laser ou eletromecnicos.

Os detalhes sobre a simbologia a ser utilizada em desenhos tcnicos so mostradas abaixo (figura 7.5a).

A indicao de acabamento superficial em desenhos sob a forma de tringulos est ultrapassada e no deve ser utilizada. s vezes, porm, devido s dificuldades em se medir os parmetros de rugosidade, a aplicao desta simbologia adotada como indicao meramente qualitativa. Recomenda-se todavia a medio da rugosidade e respectiva indicao por um parmetro especfico. A Tabela 7.5b mostra uma relao aproximada entre a simbologia antiga de tringulos e os parmetros de rugosidade superficial.



Tabela 7.5a



Tabela 7.5b



Figura 7.5a Desenho mostrando smbolo de rugosidade de superfcie

8.0 APLICAO DO USO DE TRANSFERNCIA DE ESCALAS Como o desenho tcnico utilizado para representao de mquinas, equipamentos, estruturas e at unidades inteiras de processamento industrial, fcil concluir que nem sempre ser possvel representar os objetos em suas verdadeiras grandezas. Assim, para viabilizar a execuo dos desenhos, os objetos grandes precisam ser representados com suas dimenses reduzidas, enquanto os objetos, ou detalhes, muito pequenos necessitaro de uma representao ampliada.

Para evitar distores e manter a proporcionalidade entre o desenho e o tamanho real do objeto representado, foi normalizado que as redues ou ampliaes devem ser feitas respeitando uma razo constante entre as dimenses do desenho e as dimenses reais do objeto representado.

A razo existente entre as dimenses do desenho e as dimenses reais do objeto chamada de escala do desenho.

importante ressaltar que, sendo o desenho tcnico uma linguagem grfica, a ordem da razo nunca pode ser invertida, e a escala do desenho sempre ser definida pela relao existente entre as dimenses lineares de um desenho com as respectivas dimenses reais do objeto desenhado.

Para facilitar a interpretao da relao existente entre o tamanho do desenho e o tamanho real do objeto, pelo menos um dos lados da razo sempre ter valor unitrio, que resulta nas seguintes possibilidades:



1 : 1 para desenhos em tamanho natural Escala Natural 1 : n > 1 para desenhos reduzidos Escala de Reduo n > 1 : 1 para desenhos ampliados Escala de Ampliao

A norma NBR 8196 da ABNT recomenda, para o Desenho Tcnico, a utilizao das seguintes escalas:

A indicao feita na legenda dos desenhos utilizando a palavra ESCALA, seguida dos valores da razo correspondente.

Quando, em uma mesma folha, houver desenhos com escalas diferentes daquela indicada na legenda, existir abaixo dos respectivos desenhos a identificao das escalas utilizadas.

Quanto a tcnicas de transferncia de escala, permitem que propriedades de uma estrutura refinada sejam adaptadas para uma simulao mais grosseira, porm conservando suas propriedades originais.

8.1 DESENHO DE BLOCOS

Atualmente nos estaleiros as construes de navios em blocos (mdulos) so muito utilizados.

A parte estrutural, as mquinas, as redes entre outros so construdos e montados simultaneamente dentro das oficinas em grandes blocos.

Os blocos montados na oficina so transportados at uma carreira ou dique e unidos uns aos outros.

Vantagem = rapidez de construo e menor custo. Desvantagem = maior nvel de coordenao e preciso na construo dos blocos.

Sendo assim, desenhos de blocos se faz necessrio, tendo em vista a preciso para o acoplamento das estruturas.



Figura 8.1a Foto de uma estrutura em bloco de navio

Figura 8.1b Desenho esquemtico de um bloco de navio



9.0 DESENHO ESTRUTURAL

Os desenhos estruturais utilizados para confeces de navios, estruturas offshore entre outros, so divididos em dois grandes grupos;

1. Projeto Bsico = Consiste em gerar desenhos com informaes bsicas, na qual so indicadas medidas de eixo a eixo (P.T. a P.T.) estrutural, assim como lista de material que serve para se fazer oramento do custo da estrutura projetada, alm de auxiliar cotaes/licitaes para construo da obra em questo.

2. Projeto Detalhado = Consiste em gerar desenhos com informaes detalhadas (discretizadas) da estrutura, na qual so indicadas medidas reais de cada pea a ser construda, que serve para fabricao imediata, assim como, lista de material detalhada de todas as peas envolvidas.

No 2o ano iremos dar nfase para o projeto bsico, pois se faz necessrio o entendimento deste para a sim, migrarmos para o projeto detalhado (esta matria dada no 3o ano).

9.1 PROJETO BSICO Como j dito anteriormente, o projeto bsico consiste em gerar desenhos com informaes bsicas, na qual so indicadas medidas de eixo a eixo (P.T. a P.T.) estrutural.

A seguir ser mostrado vrios exemplos de projeto bsico seguido de comentrios para uma melhor elucidao da mteria dada.



No desenho da face 1 da jaqueta (plataforma fixa de petrleo) acima, observe que as cotas indicadas so somente aquelas em que se mostra a medida de centro a centro (P.T. a P.T.) dos elementos estruturais, que neste exemplo so tubos.

Figura 9.1a Desenho mostrando cota de P.T. a P.T.de um n estrutural

Na figura 9.1a mostrado a cota do offset (distncia entre os P.T.s da diagonal e montante da face da jaqueta), observe que este offset se faz necessrio devido ao afastamento mnimo, conforme norma /2.1/, na qual preconiza que a folga mnima entre tubos de um n estrutural dever ser de 51mm (2), assim como outras observaes conforme indicado na figura abaixo.

Figura 9.1b Detalhe de uma junta (n estrutural) simples, extrado de /2.1/



Na figura 9.1b acima so mostradas as consideraes bsicas, conforme /2.1/ para definio de uma junta tubular simples.

Figura 9.1c Detalhe da mesa da jaqueta na EL.-23200

Na figura 9.1c so mostradas as cotas bsicas da mesa, assim como, os offsets em relao a pena da jaqueta, as marcas e propriedades das peas.

Observe que em nenhum instante, no projeto bsico os tubos so detalhados, isto , so mostrados os comprimentos reais dos tubos com suas respectivas boca-de-lobo).



Figura 9.1d Elevao de um convs de jaqueta

Figura 9.1e Detalhes e sees de um convs de jaqueta



Na figura 9.1d mostrado a elevao de um convs de uma jaqueta, na qual seus respectivos detalhes e sees so mostrados na figura 9.1e. Observe nos detalhes e sees que, se faz necessrio identificar as simbologias as serem utilizadas, que neste caso so os smbolos de soldas, tendo em vista que toda a estrutura soldada (na grande maioria das vezes as estruturas navais e offshore so soldadas).

9.1.1 EXERCCIO RESOLVIDO Seja o projeto bsico da estrutura de apoio de um tanque areo.

Figura 9.1.1a Arranjo geral da estrutura

O arranjo geral a forma na qual normalmente o calculista apresenta a estrutura ao desenhista, na qual as medidas bsicas, isto , largura, comprimento e altura da estrutura tambm so apresentados, assim como, a identificao dos materiais envolvidos. Observe que na estrutura acima a mesma apresentada na forma de perfis vestidos, isto , renderizado, porm, a estrutura pode tambm ser entregue ao desenhista/projetista na forma de unifilares, na qual somente apresentado as linhas de centro da estrutura em questo.



Figura 9.1.1b Plano das bases

O plano das bases, normalmente, o primeiro desenho estrutural a ser feito, pois, a mesma representa a estrutura em planta no nvel do fuste do pilar, sendo assim, apresentado a seo transversal dos pilares e suas respectivas placas de base.



Figura 9.1.1c Plano das vigas

O plano das vigas representa a estrutura em planta no nvel do topo da viga.

Figura 9.1.1d Elevao das Filas A e B



Figura 9.1.1e Elevao dos Eixos 1 e 2

As elevaes nada mais do que a vista frontal e lateral da estrutura.

Figura 9.1.1f Detalhes e material das peas



Os detalhes e sees so indicadas no desenho com o intuito de deixar claro quanto a concepo das ligaes utilizadas.

9.1.1 EXERCCIO PROPOSTO Desenvolver o projeto bsico da estrutura abaixo (mdulo de turbo gerador).



10.0 LISTA DE MATERIAL

Os desenhos estruturais normalmente possui uma lista de material para indicar com preciso os materiais a serem utilizados na confeco da estrutura em questo.

A formatao da lista de material pode variar em funo do tipo de desenho (mecnico, civil, eltrico, tubulao, estrutural etc...), porm, normalmente os itens constantes no mesmo so indicados acima.

A primeira coluna (da esquerda para a direita) utilizada para identificar as marcas das peas estruturais, tais como, B1, B2, B3 ou 1, 2, 3, ou 1A, 1B, 1C etc.., observe que as marcas podem ser numricas, alfabticas ou alfa-numricas.

A segunda coluna (da esquerda para a direita) utilizada para identificar as quantidades das peas estruturais utilizadas.

A terceira coluna (da esquerda para a direita) utilizada para identificar o nome dos perfis estruturais utilizados, observe que os nomes dos perfis so aqueles j consagrados nas literaturas tcnicas.

A quarta coluna (da esquerda para a direita) utilizada para identificar os comprimentos das peas estruturais utilizadas.

A quinta coluna (da esquerda para a direita) utilizada para identificar os pesos unitrios das peas estruturais utilizadas.

A sexta coluna (da esquerda para a direita) utilizada para identificar os pesos totais por linha das peas estruturais utilizadas.

Observe que o peso total global (soma de todos os pesos totais por linha) apresentado



no final da lista.

As unidades utilizadas, assim como, qualquer ressalvas devem ser explicitadas no cabealho da lista de material.

10.1 EXERCCIO PROPOSTO Desenvolver a lista de material da estrutura do item 9.1.1.

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Apostila Desenho Técnico - 2° Ano FAETEC