LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DE AÇO

LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DE AÇOLIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DE AÇO

““Uma corrente é tão forte quanto o Uma corrente é tão forte quanto o mais fraco dos seus elos”mais fraco dos seus elos”

Autoria desconhecidaAutoria desconhecida

Prof. Alexandre L. VasconcellosProf. Alexandre L. Vasconcellos

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

Ligação: Ligação: Ligação é todo detalhe construtivo que promova a união de partes da estrutura entre si, ou a união da estrutura com

elementos externos a ela

Partes que constituem as Ligações:Partes que constituem as Ligações:

As ligações devem representar o mais fielmente possível os vínculos idealizados na análise estrutural

São todos os componentes incluídos na ligação para permitir a união e a transmissão de esforços entre as peças (ex.: chapas, para-fusos, cantoneiras, etc.).

Elementos de ligação Dispositivos de ligação- Conectores Parafusos- Soldas


Fatores Importantes no Projeto de LigaçõesFatores Importantes no Projeto de Ligações• Comportamento da ligação (rígida ou flexível)

• Facilidade de fabricação e montagem- Acesso para soldagem, parafusamento,

inspeção, limpeza, etc..

Exemplos de LigaçõesExemplos de Ligações


Classificação das LigaçõesClassificação das Ligações

Segundo a rigidez Rígidas

Semi-rígidas

Rígida

Flexíveis

Segundo os dispositivos de ligação

Parafusadas

Soldadas


Classificação das LigaçõesClassificação das Ligações

Segundo o esforço solicitante Cisalhamento centrado

Tração ou compressão Tração ou compressão com cisalhamento

Cisalhamento excêntrico

LIGAÇÕES PARAFUSADASLIGAÇÕES PARAFUSADAS

COMPORTAMENTO ESTRUTURALCOMPORTAMENTO ESTRUTURAL

Ligação por contato Ligação por atritoF

Fu

u

a

b c

d

X

Fase a – F>desliza/o

Fase b – desloca/o brusco

Fase c - conjunto

Fase d - inelásticaF

F/2F/2

MODOS DE FALHAMODOS DE FALHA


Cisalhamento do parafuso Deformação excessiva do furo

Rasgamento da chapa Ruptura da chapa

- Ligação viga-pilar flexível:- Ligação viga-pilar flexível:

Solução clássica:Solução clássica:cantoneiras de almacantoneiras de alma

Grupo de parafusos sobGrupo de parafusos sobforça excêntricaforça excêntrica

Transmissão de cortanteTransmissão de cortante

SOLICITAÇÕES EM PARAFUSOSSOLICITAÇÕES EM PARAFUSOS


- Efeito alavanca (- Efeito alavanca (Prying actionPrying action))



Há efeito alavancaHá efeito alavanca

Não há efeito alavancaNão há efeito alavanca



- Efeito alavanca (- Efeito alavanca (Prying actionPrying action))

Bases de pilaresBases de pilares

Bases flexíveis Bases rígidas

Tipos de bases - comportamento


Pressão de contato em apoios de concreto

Esmagamento do concreto E.L.U.

Resistência nominal do concreto à pressão de contato

ck1

2ckn f40,1A

Af70,0R

Resistência de cálculo


Detalhes e verificações de bases flexíveis Procedimento do AISC - faixas de largura unitária em balanço a) balanços externos

y

dn

y

dm f9,0

p2nt f9,0p2mt

Momento resistente para plastificação total

(espessura da chapa)

Esforços de cálculo


Detalhes e verificações de bases flexíveis Procedimento do AISCb)balanços internos

)tbA(4)tbd(tbd41c

2tcc2

b4cd2A

ffH2

ffff

ffH

4dbA onde db

Af7,07,0Rf

2

f

2ckn

Pressão de contato

)db(pN fd0 Mom. Resistente plastificação total

Esforços de cálculo

A espe

ssur

a da p

laca d

e

base

será

o m

aior v

alor

entre

tm , t

n e tc


Detalhes e verificações em bases rígidas

1o caso:

2o caso:

Pode

se a

dota

r o p

roce

dim

ento

para

com

pres

são

sim

ples

Caso mais comumchumbadores tracionados



2o caso: (ponto de aplicação da força fora do núcleo central)

Equações de equilíbrio

0e.N3Y

2HT)+(N+ T.G 0M

2B.Yp=R=T+N 0F max

V

Equações de compatibilidade de deformações

Adotando um valor para As resulta: (posição da LN)



2o caso: (ponto de aplicação da força fora do núcleo central)

Obtida a posição da LN pode-se calcular

Resultante de tração no chumbador Máxima pressão de contato

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