Parafusos

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ESTRUTURAS METÁLICAS
LIGAÇÕES PARAFUSADAS Cap Moniz de Aragão
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Limites de Resistência Área bruta e área efetiva à tração Resistência de cálculo à tração Resistência de cálculo à força cortante Interação de tração com cisalhamento Resistência à pressão de contato em furos Espaçamento entre furos e entre furo e borda Resistência de cálculo em ligações por atritoExercícios

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Permitem montagens mais rápidas e de inspeção fácil; Permitem desmontagens para alteração e reparo;

Vantagens

Economia de energia; Menor MDO (não qualificada); Boa resposta à fadiga;

Áreas líquidas

reforço

Desvantagens

Necessidade de pré-montagem Dificuldade para modificações

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Descrição Geral dos Parafusos:

ParafusoSextavado rosca parcial

Arruela

Porca

Parafuso Sextavado rosca inteira

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Descrição Geral dos Parafusos:

Cabeça

Fuste (Ø nominal)

Rosca

~ 0,7 Ø nom

pega/conexão

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Descrição Geral dos Parafusos

Ref: “Curso Básico de Estruturas de Aço”, Péricles Barreto de Andrade, Ed. IEA, 1994.

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Classificação quanto àsolicitação:

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Exemplo de verificações: ligação rígida pilar-viga

Ref: “ANÁLISE DO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DE LIGAÇÕES PARAFUSADAS VIGA-PILAR COM CHAPA DE TOPO ESTENDIDA”, YURI IVAN MAGGI, Tese de Doutorado, USP - São Carlos.

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Colapso por tração:

“efeito alavanca”:

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Colapso por tração nos parafusos: ruptura do parafuso xespessura da mesa

“efeito alavanca”

LIGAÇÕES PARAFUSADAS

Nova NBR 8800

Ar =

πd ⎛
2

P⎞ ⎜1 − K ⎟ 4 ⎝ d⎠

2

0,75

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Área bruta e área efetiva à tração

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Resistência de Cálculo à tração
Item 7.3.2.2 – NBR 8800 ESTADO LIMITE DE RUPTURA À TRAÇÃO DA SEÇÃO LÍQUIDA

Rd = φt Rnt

φt =

0,75 0,65

parafusos A325 parafusos A307e barras rosqueadas d≥12mm d>25mm

Rnt =

0,75 Ap f u
0,95 Ar f u

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
EFEITO ALAVANCA NOVA NBR 8800 (6.3.3.1):

LIGAÇÕES PARAFUSADAS

Ref: “Ligações em Estruturas Metálicas”, Instituto Brasileiro de Siderurgia, IBS/CBCA, 2004.

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Ligações de cisalhamento
Ligações por contato: Ligações por atrito:

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Ligações porcontato:

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Resistência de Cálculo devido ao corte do parafuso
Item 7.3.2.3 – NBR 8800

Rd = φv Rnv

φv =

0,65 0,60

parafusos A325 parafusos A307 e barras rosqueadas

Rnv =

0,60 Ap f u
0,42 Ap f u

parafusos A325X (corte no fuste) parafusos A325N, A307 e barras rosqueadas

RESISTÊNCIA DE CÁLCULO DOS PARAFUSOS EM LIGAÇÕES POR CONTATO (kN)

Ref: “Ligações emEstruturas Metálicas”, Instituto Brasileiro de Siderurgia, IBS/CBCA, 2004.

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Interação de Tração com Cisalhamento
Item 7.3.2.5 – NBR 8800

Tração com Cisalhamento:

φt Rnt ≤ α Ap f u − β Vd

Vd ≡

força cortante de cálculo no plano de corte

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Interação de Tração com Cisalhamento:

Ref: “Curso Básico de Estruturas de Aço”, Péricles Barretode Andrade, Ed. IEA, 1994.

LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Resistência à pressão de contato em furos
Pressão de contato na parede de um furo:

Rn = α Ab f u

Furação para parafusos

LIGAÇÕES PARAFUSADAS

Tab. 16 – NBR 8800

ABNT NBR-8800:2007

Limitações relativas ao emprego de furos alargados ou alongados

LIGAÇÕES PARAFUSADAS

Tab. 17 – NBR 8800

ABNT NBR-8800:2007

LIGAÇÕESPARAFUSADAS
Pressão de contato na parede de um furo:

Rn = α Ab f u

⎧ ⎪3,0 - esmagament o sem rasgamento ⎪ ⎪3,0 - rasgamento entre 2 furos ortog. à força ⎪s ⎪ α = ⎨ 2 − η1 ≤ 3 ,0 - rasgamento entre 2 furos longit. à força ⎪d ⎪3,0 - rasgamento entre furo e borda ortog. à força ⎪ ⎪ e2 − η 2 ≤ 3,0 - rasgamento entre furo e borda longit. à força ⎪d ⎩

Verificação na chapa devido à presença de...
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