LIGAÇÕES COM CONECTORES

Definições

Conector: meio de união que trabalha através de furos feitos nas chapas.

Rebites: conectores instalados à quente, o produto final apresentando 2 cabeças. O esforço de aperto é muito variável, não se podendo garantir um valor mínimo a considerar nos cálculos.

Parafusos comuns: forjados com aços-carbono de baixo teor de carbono. Instalados com aperto, que mobiliza atrito entre 2 chapas. Este aperto é variável, não se podendo garantir um valor mínimo a considerar nos cálculos.

Parafusos de alta resistência: feitos com aços tratados termicamente, normalmente aço-carbono temperado. Dimensionamento no estado limite último.

Disposições construtivas

Furação de chapas: execução de furos é duvidosa, tornando-se necessária a padronização de dimensões e espaçamentos a fim de permitir furações múltiplas nas fábricas.

Furo padrão: folga de 1,5mm em relação ao diâmetro nominal do parafuso, para permitir a montagem das peças. Como o corte do furo por punção danifica parte do material da chapa, considera-se um diâmetro fictício igual ao diâmetro do furo acrescido de 2mm.

Furo alargado, pouco alargado e alongado: usados em situações especiais para atender dificuldades de montagem, necessitando de aprovação dos responsáveis do projeto.

Espaçamentos máximos: servem para impedir penetração da água e sujeira nas interfaces.

Dimensionamento

Dimensionamento a corte (resistência relacionada aos parafusos):

Rdt=n0,4 A g f u

γa2

Dimensionamento a rasgamento e pressão de apoio da chapa (escolhe-se o menor, faz-se 1 vez para furos internos e 1 vez para furos externos) (resistência relacionada às chapas):

Apoio:

Rdt=2,4dt f uγ a2

Rasgamento:

Rdt=1,2at f uγ a2

a≤ {distância entreaborda do furoea extremidadedachapa (nadireção da força solicitante)distância entreaborda do furoea doconsecutivo (nadireção da força solicitante)

Resistência da ligação (resistência relacionada às chapas):

Rdt=n1Rdt 1+n2 Rdt 2

Sendo 1 os parafusos internos e 2 os parafusos externos.

Dimensionamento a tração nas chapas:

Ruptura da seção líquida:

Rdt=An f uγ a2

Escoamento da seção bruta:

Rdt=Ag f y

γ a1

Ruptura por cisalhamento de bloco da chapa:

Rdt=1γ a2

(0,60 f u Anv+Cts f u Ant )≤1γ a2

(0,60 f y Agv+C ts f u Ant )

LIGAÇÕES COM SOLDA

Definições

Solda: união por coalescência do material, obtida por fusão das partes adjacentes. O material fundido deve ser isolado da atmosfera para evitar formação de impurezas na solda. Deve-se tomar cuidado com a retração da solda após seu resfriamento, que pode resultar em distorção dos perfis.

Eletrodos: varas de aço-carbono ou aço de baixa liga.

E70 XY

E = eletrodo.

70 = Resistência a ruptura, em ksi.

X = Posição de soldagem satisfatória (1 pra qualquer posição, 2 para posição somente horizontal).

Y = Tipo de corrente e resfriamento do eletrodo.

Soldabilidade: Maior ou menor facilidade de se obter uma solda resistente e sem fraturas.

Defeitos na solda

Fraturas a frio: resfriamento rápido devido a absorção de calor pelo metal adjacente ou de hidrogênio no revestimento do eletrodo leva a formação de microfissuras mais frágeis que o aço original. Pode ser evitada controlando-se a velocidade de resfriamento.

Fraturas a quente: devido a presença de impurezas durante a solidificação da solda.

Fusão incompleta, penetração inadequada: devido a insuficiência de corrente.

Porosidade: retenção de pequenas bolhas de gás durante o resfriamento, causada pelo excesso de corrente ou distância excessiva entre o eletrodo e a chapa.

Inclusão de escória: solda feita com várias camadas, onde não se remove totalmente a escória em cada passe.

Resistências das soldas

Soldas de entalhe

Área efetiva de solda:

AW=t c l

t c=espessuraefetiva

l=comprimentoefetivo

Penetração total:

Tensões perpendiculares ao eixo da solda:

Rd=AMB f yγ a1

Tensões de cisalhamento:

Rd=0,6AMB f yγ a1

Penetração parcial:

Tensões perpendiculares ao eixo da solda:o Metal-base:

Rd=AMB f yγ a1

o Metal da solda:

Rd=0,6AW f WγW 1

γW=1,25 paracombinações normais , especiais oudeconstrução .

γW=1,05 paracombinações excepcionais deações .

Tensões de cisalhamento:

Rd=0,6AW f WγW 2

γW=1,35 paracombinações normais , especiais oudeconstrução .

γW=1,15 paracombinações excepcionais deações .

Soldas de filete

Área de solda:

AW=tl

Tensões de cisalhamento:

Rd=0,6AW f WγW 2

Se a solda estiver sujeita a tensões não-uniformes, a resistência pode ser determinada em termos de esforço por unidade de comprimento:

Rd=0,6t f WγW 2