Pilar H. Viga I. C T soldado na mesa da viga
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1 Ligações Aparafusadas Segunda Parte Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil PGECIV - Mestrado Acadêmico Faculdade de Engenharia FEN/UERJ Disciplina: Tópicos Especiais em Projeto (Ligações em Aço e Mistas) Professor: Pedro Vellasco 2 Cisalhamento Tração T Pilar H M Viga I C T soldado na mesa da viga 1
2 3 Tração e cisalhamento combinados Perfil T Pilar H T F C 4 Resistência ao Cisalhamento O cisalhamento éaforma mais comum de solicitação de um parafuso e pode ser resistida por parafusos de alta resistência tanto por atrito quanto por corte. Parafusos comuns por não possuírem uma protensão confiável são supostos não resistir por atrito, resistindo apenas ao corte. 2
3 5 Corte simples versus atrito (sem atrito) Plastificação A n da placa (tração e flexão) Plano de cisalhamento do parafuso Contato com a borda do furo (placa + parafuso) 6 Corte simples versus atrito (com atrito) 3
4 7 Corte simples (tração na seção líquida) Distância às bordas perto dos valores mínimos Ruína Escoamento da seção líquida tracionada da placa Flexão adicional diminui a resistência 0,9 x A n x f y 2 planos de corte 1,05 x A n x f y 8 Corte no parafuso (Fisher) Fy (MPa) Fu (MPa) A A Testes em laboratório tensão nominal (F/A) no plano de corte na ruína de um parafuso é da ordem de 60% da tensão última a tração F u 4
5 9 Corte no parafuso 4.6 comum 8. 8 alta resistência Posição da rosca (quanto mais rosca no plano de corte, menor a resistência) Ductilidade 4.6 deforma 1/4 D 8.8 deforma 1/6 D 8. 8 menos dúctil que 4. 6 rosca no plano de corte u /Fu =0,63 sem rosca no plano de corte u /Fu =0,80 10 Esmagamento da placa na região de contato D maior com placa fina esmagamento da placa área de contato = D x t pl L/D<3 Restrição triaxial Aumenta resistência final Proximidade da borda Diminui resistência final 5
6 11 Falhas por esmagamento da placa na borda do furo X=2D Cisalhamento Escoamento da Flexão (1 plano (placas largas) seção líquida de corte) (placas curtas) ult =1,75F y ult =1,9F y Roscas não diminuem a resistência ao esmagamento da chapa Deformam as placas provocando sulcos Aumentam a resistência final da placa 12 Distâncias mínimas de furos - Canadense Guilhotina ou serra Laminado ou maçarico 6
7 13 Distâncias mínimas de furos - Canadense 14 Distâncias mínimas de furos - Canadense L 3 L 1 L 2 t D L 1 >2,7D 3D Distâncias i máximas L 2, L 3 12t ou L 2, L 3 150mm 7
8 15 Distâncias mínimas de furos - Canadense L 2 e L 3 mínimos 1ou2parafusosna linha de ação da força L 2 el 3 >1,5D L 3 L 1 L 2 t D 16 Distâncias mínimas de furos Eurocode 3 pt
9 17 Distâncias mínimas de furos Eurocode 3 pt Distâncias mínimas de furos Eurocode 3 pt
10 19 Esmagamento do parafuso (a) (b) (c) Restrição circunferencial Aços muito resistentes (a) cisalhamento duplo (1000N/mm2) (b) cisalhamento + esmagamento (bearing) (c) esmagamento O material fluiu longitudinalmente aumentando o comprimento do parafuso u,pl = 2 F y (caso raro) 20 Ligações múltiplas (+ de 1 parafuso) 40% Diferença Seção líquída membros tracionados caminho crítico Desalinhamento de parafusos alguns parafusos em contato com a chapa 10
11 21 Esmagamento da placa em ligações múltiplas Paralelo ao carregamento Transversal ao carregamento Sentidos opostos se cancelam Necessário somente restrição nas exteemidades da placa L 1 D Efeito acumulativo da carga na direção transversal Se L 1 < 2,5 D senão redução na resistência ao esmagamento da chapa 22 Ligações muito longas Perda de eficiência em ligações muito longas Comprimento efetivo et outer outer inner Emendas tracionadas Deformações maiores nas extremidades 11
12 23 Grupos de Parafusos Eurocode 3 pt. 1.8 Group p of fasteners resistance may be taken as the sum of the design bearing resistances the individual fasteners provided that the design shear resistance of each individual fastener bearing resistance Otherwise Group of fasteners resistance = number of fasteners x smallest resistance of the individual fasteners. 24 Ligações muito longas Eurocode 3 pt. 1.8 When the distance L j between the centres of the end fasteners in a joint, measured in the direction of force transfer > 15 d, shear resistance of all the fasteners should be reduced by multiplying it by a reduction factor L f, given by: (3.5) but Lf 1.0 and Lf 0.75 This provision does not apply where there is a uniform distribution of force transfer over the length of the joint, e.g. the transfer of shear force between the web and the flange of a section 12
13 25 Ligações muito longas Eurocode 3 pt
10. Comportamento Estrutural
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