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  • O uso do Ao na Arquitetura 1 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    Meios de Ligao

    As ligaes nas estruturas metlicas podem ser feitas por meio de:

    . parafuso comum;

    . parafusos de alta resistncia;

    . solda.

    . rebites*

    Ligaes nas Estruturas Metlicas Ao

    ObjetivoConhecer os sistemas de ligao utilizados nas estruturas de ao

    4

    So dispositivos que trabalham ao cisalhamento. Os parafusos so compostos pela cabea e corpo, com os complementos arruela e porca e algumas vezes, con-traporca.

    A arruela tem a finalidade de distribuir as tenses de aperto, mas principalmente permitir a rotao da porca quando est sendo dado o aperto.

    A arruela de ao tratado termicamente e sempre colo-cada entre a porca e a face do perfil de ao. Em estruturas de ao no se usa arruela do lado da cabea do parafuso.

    A resistncia do parafuso dada pela resistncia das superfcies que devem ser rompidas na ao de corte cisalhamento.

    * obs: os rebites esto em desuso atualmentee so usados, quase somente para restaurode estruturas metlicas antigas

    Parafuso Comum

  • O uso do Ao na Arquitetura 2 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    Quanto maior o nmero de superfcies de corte maior a resistncia do parafuso.

    Resistncia de uma superfcie de cisalhamento:

    = tenso de cisalhamentod = dimetro do parafuso

    F = fora na superfcie

    Quando temos duas superfcies:

    Quando temos quatro superfcies:

    Devemos cuidar para que as chapas e os parafusos no sejam esmagados pela tenso de contato, bem como, que a chapa no venha a rasgar-se.

    A ao do parafuso pressupe que haja um pequeno movimento entre as partes para manifestar-se o cisa-lhamento e as aes de esmagamento e rasgamento.

    Devemos evitar numa ligao parafusada:

    . o cisalhamento do parafuso;

    . o esmagamento;

    . o rasgamento da chapa.

    Mais raramente, se usam pinos parecidos com parafusos, s que estes no tm rosca e so usados quando necessitamos de di-metros maiores. Alguns pinos tm roscas no seu prprio corpo para fixar porcas.

    Ligao com parafusos de alta resistncia.Fonte: Gerdau Aominas

  • O uso do Ao na Arquitetura 3 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    Historicamente, o parafuso de alta resistncia surgiu quando se estudavam ligaes rebitadas com colocao de rebites a quente. Quando o ao, depois de aquecido retraa desenvolvia-se forte aperto entre as chapas, de maneira que, pela presena da fora de atrito, as chapas no se deslocavam, gerando uma ligao rgida, como acontece com a ligao soldada. Assim surgiu o parafuso de alta resistncia. um parafuso que devido ao aperto da porca, gera uma fora de compresso to alta que pelo atrito as chapas no se movimentam entre si.

    Parafusos de Alta Resistncia

    Sendo o coeficiente de atrito a fora que aparece se opondo fora F:

    Fat = PFat > HP > F = coeficiente de atritoOs parafusos de alta resistncia tm um comportamento como o da solda, ou seja, eles ligam as partes de ma-neira que no ocorra movimento relativo.

    Tipos de Ligaes

    Ligao Flexvel - Articulao Fixa Ligao Semi Rgida

    Ligao Rgida - Engaste

    As ligaes podem ser classificadas em flexveis, semi-rgidas e rgidas.

    As ligaes flexveis so as que permitem o maior movi-mento. So as mais simples de serem executadas e tam-bm as mais baratas. As rgidas permitem movimentos muito pequenos e so mais caras.

  • O uso do Ao na Arquitetura 4 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    Conexes Tpicas Parafusadas

    Tabela de curvas de rotao das vigas de acordo com a conexo de extremidade

    (fonte: BELLEY, 1998)

  • O uso do Ao na Arquitetura 5 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    H uma ntida preferncia em se fazer ligaes flex-veis, principalmente em edifcios quando temos outros elementos que permitem dar estabilidade ao conjunto, como um ncleo rgido de concreto ou de ao.

    Os rebites so feitos de ao ASTM A-36 e so deformados para formarem uma cabea do lado oposto da chapa de ao, onde j existe a outra cabea do rebite. Os rebites, at 1/2 polegada, so deformados a frio. Acima de 1/2 pole-gada, so deformados a quente.

    A operao de se colocar o rebite chama-se cravao. E podemos ter vrios tipos de cabea.

    Rebites

    Como j foi dito, hoje em dia os rebites so usadosapenas em restauro de estruturas metlicas.

    Depois do parafuso desenvolve-se a solda, que o mais eficiente meio de ligao para a execuo de estrutu-ras de ao. Os parafusos, tanto os comuns quanto os de alta resistncia, so utilizados quando forem viveis em condies de montagem. O parafusamento, conforme a junta, pode ser mais rpido de ser executado do quea solda.

    A solda obtida pela fuso do eletrodo, que composto de um metal mais resistente do que as partes que vai unir. O eletrodo revestido com um material que propicia uma melhor fuso dos materiais eletrodos e materiais de base, sem fazer parte da nova liga.

    Os eletrodos so fundidos atravs do arco voltaico que, atravs do efeito joule, funde os materiais dando uma liga mais resistente que o ao que vai unir. A solda pode ser feita atravs de corrente contnua ou alternada, em funo de necessidade de maior penetrao ou cobertura que se deseja obter. Tambm so feitas com vrios dimetros de eletrodos, em funo da solda do que se quer fazer e da potncia do equipamento de solda.

    Solda

    As superfcies de emenda devem ser preparadas para propiciar uma melhor unio em funo da espessura das chapas. Chapas at 13mm no necessitam de nenhum tipo de acabamento especial.

    As soldas podem ser:

    entalhe com penetrao total entalhe com penetrao parcial solda de filete e solda de tampo

    A solda de tampo funciona como se fosse um parafuso.

    As soldas podem ser contnuas ou descontnuas, conforme exigir o projeto.

    Soldas descontnuas permitem penetrao de umidade, causando corroso.

  • O uso do Ao na Arquitetura 6 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    Figura: Esquema do equipamento de soldagemcom o eletrodo revestido, sendo este o mtodode soldagem mais comum.

    Tipos de Entalhe para Solda

  • O uso do Ao na Arquitetura 7 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

  • O uso do Ao na Arquitetura 8 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    smbolos bsicos de solda (Fonte: BELLEI, 1998)

    Localizao dos elementos no smbolo de soldagem

  • O uso do Ao na Arquitetura 9 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    Deformao devido Solda

    A solda, quando esfria se contrai, distorcendo a pea. A seqncia alternada de soldagem per-mite que se compense esta ao. Faz-se, alternadamente, a solda de um lado e do outro, at terminar-se a solda de maneira contnua.

    Em estruturas mais complexas as tenses devidas solda se somam as tenses da estrutura.

    Diagramas de Tenses Residuais de Solda

  • O uso do Ao na Arquitetura 10 Aluzio Fontana Margarido

    Prximo Captulo05 - Representao Grfica:Desenhos de Projeto e Fabricao

    A solda pode ser verificada pelos seguintes mtodos:

    . Inspeo visual ( sempre feita)

    . Lquido penetrante

    . Ultra-som

    . Raio X

    obs: a relao acima esta na ordem contrria de eficincia

    A inspeo visual a primeira que se faz, pois existem padres visuais que facilitam a anlise.

    O lquido penetrante para detectar fissuras superfi-ciais. Passa-se um lquido na superfcie que se quer inspecionar e depois feito o polvilhamento de um p, normalmente vermelho. Havendo fissuras, essas ficam marcadas pelo p que entra pela fissura.

    A inspeo por ultra-som adequada tanto para defei-tos superficiais quanto para defeitos internos.

    O raio X semelhante ao ultra-som, porm, com muito maior confiabilidade, pois o raio X fica registrado. No caso de uma obra importante deve-se escolher o m-todo de verificao da solda e devem ser fixadas as porcentagens dos cordes de solda que devero ser verificados. Podemos inspecionar, por exemplo, atravs de raio X 100% do trecho ou 60% do trecho, a critrio do projetista.

    Tcnicas para Verificar a Eficincia da Solda

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