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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
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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
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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
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INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Classificação das LigaçõesClassificação das Ligações
Segundo a rigidez Rígidas
Semi-rígidas
Rígida
Flexíveis
Segundo os dispositivos de ligação
Parafusadas
Soldadas
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INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Classificação das LigaçõesClassificação das Ligações
Segundo o esforço solicitante Cisalhamento centrado
Tração ou compressão Tração ou compressão com cisalhamento
Cisalhamento excêntrico
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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
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MODOS DE FALHAMODOS DE FALHA
LIGAÇÕES PARAFUSADASLIGAÇÕES PARAFUSADAS
Cisalhamento do parafuso Deformação excessiva do furo
Rasgamento da chapa Ruptura da chapa
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- 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
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- Efeito alavanca (- Efeito alavanca (Prying actionPrying action))
SOLICITAÇÕES EM PARAFUSOSSOLICITAÇÕES EM PARAFUSOS
LIGAÇÕES PARAFUSADASLIGAÇÕES PARAFUSADAS
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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))
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Bases de pilaresBases de pilares
Bases flexíveis Bases rígidas
Tipos de bases - comportamento
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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
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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
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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
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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
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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)
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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