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

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

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

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

Classificação das LigaçõesClassificação das Ligações

Segundo a rigidez Rígidas

Semi-rígidas

Rígida

Flexíveis

Segundo os dispositivos de ligação

Parafusadas

Soldadas

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

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

LIGAÇÕES PARAFUSADASLIGAÇÕES PARAFUSADAS

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

LIGAÇÕES PARAFUSADASLIGAÇÕES PARAFUSADAS

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

SOLICITAÇÕES EM PARAFUSOSSOLICITAÇÕES EM PARAFUSOS

LIGAÇÕES PARAFUSADASLIGAÇÕES PARAFUSADAS

Há efeito alavancaHá efeito alavanca

Não há efeito alavancaNão há efeito alavanca

SOLICITAÇÕES EM PARAFUSOSSOLICITAÇÕES EM PARAFUSOS

LIGAÇÕES PARAFUSADASLIGAÇÕES PARAFUSADAS

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

Bases de pilaresBases de pilares

Bases flexíveis Bases rígidas

Tipos de bases - comportamento

Bases de pilaresBases de pilares

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

Bases de pilaresBases de pilares

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

Bases de pilaresBases de pilares

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

Bases de pilaresBases de pilares

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

Bases de pilaresBases de pilares

Detalhes e verificações em bases rígidas

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)

Bases de pilaresBases de pilares

Detalhes e verificações em bases rígidas

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