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Lure Academy |2022Engenheiro Renato Carvalho Lure Academy Ligações Soldadas Lure Academy Lure Academy | Página 2 Índice: Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Exercícios de Aplicação3 Lure Academy Lure Academy | Página 3 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado. Definição de Solda Lure Academy Lure Academy | Página 4 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Pode-se ter os seguintes tipos de solda: ● Entalhe: (Solda de chanfro) ● Penetração Total (Figura 1) ● Penetração Parcial (Figura 2) ● Filete (Cordão) (Figura 3) ● Tampão ● Em furos (Figura 4) ● Em rasgos (Figura 5) Tipos de Solda Figura 1 Figura 2 Lure Academy Lure Academy | Página 5 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Pode-se ter os seguintes tipos de solda: ● Entalhe: (Solda de chanfro) ● Penetração Total (Figura 1) ● Penetração Parcial (Figura 2) ● Filete (Cordão) (Figura 3) ● Tampão ● Em furos (Figura 4) ● Em rasgos (Figura 5) Tipos de Solda Figura 3 Figura 4 Lure Academy Lure Academy | Página 6 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Pode-se ter os seguintes tipos de solda: ● Entralhe: (Solda de chanfro) ● Penetração Total (Figura 1) ● Penetração Parcial (Figura 2) ● Filete (Cordão) (Figura 3) ● Tampão ● Em furos (Figura 4) ● Em rasgos (Figura 5) Tipos de Solda Figura 5 Lure Academy Lure Academy | Página 7 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Podemos ter: ● Soldas contínuas: tem o comprimento ininterrupto (Figura 6). ● Soldas Intermitentes: são descontinuas ao longo de sua extensão (Figura 7). ● Soldas ponteadas: não são estruturais, servem para manter os componentes em alinhamento até a solda definitiva (Figura 8). Classificação quanto à sua continuidade Figura 6 Lure Academy Lure Academy | Página 8 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Podemos ter: ● Soldas contínuas: tem o comprimento ininterrupto (Figura 6). ● Soldas Intermitentes: são descontinuas ao longo de sua extensão (Figura 7). ● Soldas ponteadas: não são estruturais, servem para manter os componentes em alinhamento até a solda definitiva (Figura 8). Classificação quanto à sua continuidade Figura 7 Lure Academy Lure Academy | Página 9 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Podemos ter: ● Soldas contínuas: tem o comprimento ininterrupto (Figura 6). ● Soldas Intermitentes: são descontinuas ao longo de sua extensão (Figura 7). ● Soldas ponteadas: não são estruturais, servem para manter os componentes em alinhamento até a solda definitiva (Figura 8). Classificação quanto à sua continuidade Figura 8 Lure Academy Lure Academy | Página 10 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Pode ser: ● Plana (Figura 9) ● Horizontal (Figura 10) ● Vertical (Figura 11) ● Sobre cabeça (Figura 12) Classificação quanto à posição de soldagem Figura 9 Lure Academy Lure Academy | Página 11 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Pode ser: ● Plana (Figura 9) ● Horizontal (Figura 10) ● Vertical (Figura 11) ● Sobre cabeça (Figura 12) Classificação quanto à posição de soldagem Figura 10 Lure Academy Lure Academy | Página 12 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Pode ser: ● Plana (Figura 9) ● Horizontal (Figura 10) ● Vertical (Figura 11) ● Sobre cabeça (Figura 12) Classificação quanto à posição de soldagem Figura 11 Lure Academy Lure Academy | Página 13 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● Pode ser: ● Plana (Figura 9) ● Horizontal (Figura 10) ● Vertical (Figura 11) ● Sobre cabeça (Figura 12) Classificação quanto à posição de soldagem Figura 12 Lure Academy Lure Academy | Página 14 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 O custo de operação de soldagem segue o apresentado acima (preço crescente da esquerda para direita) Lure Academy Lure Academy | Página 15 O processo de soldagem pode ser classificado de acordo com a posição de execução da solda Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 16 O processo de soldagem pode ser classificado de acordo com a posição de execução da solda Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 17 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● SMAW (Shielded Metal Arc Welding): Solda ao arco elétrico com eletrodo revestido. ● Neste processo tem-se gases desprendidos do revestimento do eletrodo provenientes de sua fusão. A finalidade dos gases é criar uma atmosfera inerte de proteção para evitar a porosidade (introdução de O2 do ar atmosférico o material de solda), a fragilidade (introdução de N2 do ar atmosférico o material de solda) e dar estabilidade ao arco e portanto uma maior penetração à solda. Principais Processos de Soldagem - SMAW Lure Academy Lure Academy | Página 18 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● SAW (Submerged Arc Welding): Solda de arco submerso. ● São utilizados um eletrodo e um tubo de fluxo com material granulado, que funciona como isolante térmico, o que garante proteção contra os efeitos da atmosfera. O fluxo granulado funde-se parcialmente, formando uma camada de escória líquida que depois é solidificada. Pode ser automática ou semi-automática, com grande penetração e muito veloz. Somente executa soldas contínuas e planas. Principais Processos de Soldagem - SAW Lure Academy Lure Academy | Página 19 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1● GMAW (Gas Metal Arc Welding): Solda ao arco elétrico com proteção gasosa. ● Pode ser utilizada em todas as posições e permite um controle visual. No caso de solda ao ar livre é necessária a proteção contra o vento. O gás utilizado pode ser o CO2. Também chamada solda MIG (Metal Inert Gas) quando utiliza gases inertes ou mistura deles, ou MAG (Metal Active Gas) quando utiliza gases ativos ou mistura de gases ativos e inertes. ● No caso de utilização de eletrodo de tungstênio com um gás inerte, é chamada TIG (Tungsten Inert Gas), sendo, também, conhecido por GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Principais Processos de Soldagem - GMAW Lure Academy Lure Academy | Página 20 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● FCAW (Flux Cored Arc Welding): Solda ao arco elétrico com fluxo no núcleo. ● É semelhante ao GMAW, só que o eletrodo é tubular e o gás vem internamente ao eletrodo, também, é chamado Processo com Arame Tubular. Principais Processos de Soldagem - FCAW Lure Academy Lure Academy | Página 21 A solda é a união de materiais, obtida por fusão das partes adjacentes. As construções em aço onde a solda é utilizada exigem que o operário (soldador) seja especializado Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● O eletrodo a ser utilizado em uma ligação soldada deve ser compatível com o metal base, devendo ter resistência de cálculo maior que a do metal base (metal a ser soldado). Os eletrodos são referenciados genericamente por: Designação de Eletrodos Lure Academy Lure Academy | Página 22 Existem diversos tipos de materiais de metal-solda. Devemos escolher o material mais adequado baseado em sua resistência Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 23 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 ● A simbologia de solda adotada nos desenhos de estruturas metálicas é a da AWS – American Welding Society. Simbologia de Solda Lure Academy Lure Academy | Página 24 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Símbolos básicos de solda Lure Academy Lure Academy | Página 25 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Resumo dos Principais Tipos de Solda Lure Academy Lure Academy | Página 26 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Solda de Filete Solda de Entalhe Lure Academy Lure Academy | Página 27 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 28 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 29 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 30 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 31 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 32 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 33 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 34 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 35 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 36 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 37 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 38 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 39 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 40 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 41 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 42 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 43 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 44 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 45 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 46 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 47 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 48 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 49 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 50 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 51 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 52 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 53 É necessário conhecer sobre simbologia de soldagem, pois no projeto executivo, devemos saber especificar as soldas Revisão de Teoriasobre Soldagem1 Lure Academy Lure Academy | Página 54 Índice: Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Exercícios de Aplicação3 Lure Academy Lure Academy | Página 55 Existem limites inferior e superior com relação ao tamanho da perna da solda de filete que devem ser respeitados Dimensionamento de Ligações Soldadas2 dw é o s da figura ao lado! Lure Academy Lure Academy | Página 56 Existem limites inferior e superior com relação ao tamanho da perna da solda de filete que devem ser respeitados Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 57 Existem limites inferiores com relação ao comprimento efetivo de uma solda de filete que deve ser respeitado Dimensionamento de Ligações Soldadas2 𝐿 ≥ 4 𝑑𝑤 𝐿 ≥ 40 mm 𝑑𝑤 ≤ 1 4 𝐿 Lure Academy Lure Academy | Página 58 Existem limites inferiores com relação ao comprimento efetivo de uma solda de filete que deve ser respeitado Dimensionamento de Ligações Soldadas2 F 𝐿 𝑑 𝐿 ≥ 𝑑 Lure Academy Lure Academy | Página 59 A área efetiva de uma solda de filete deve ser calculada como o produto do comprimento efetivo da solda pela espessura da garganta efetiva Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 60 A área efetiva de uma solda de filete deve ser calculada como o produto do comprimento efetivo da solda pela espessura da garganta efetiva Dimensionamento de Ligações Soldadas2 ● Ao arco manual: Para efeito de cálculo a área é a referente à espessura da garganta da solda: 𝐴𝑤 = 𝑡 . 𝐿𝑤 𝐴𝑤 = 0,707 𝑑𝑤 𝐿𝑤 • Ao arco submerso: a espessura efetiva da garganta é maior devido à maior penetrabilidade da solda. 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑤 ≤ 10 𝑚𝑚 → 𝑡 = 𝑑𝑤 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑤 > 10 𝑚𝑚 → 𝑡 = 𝑑𝑤 + 3 Área Efetiva 45° 𝑑𝑤 𝑡 𝑡 = 𝑑𝑤 sin 45° = 0,707 𝑑𝑤 Lure Academy Lure Academy | Página 61 Deve-se verificar a compatibilidade do metal-base com o metal da solda através da tabela abaixo Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 62 Deve-se verificar a resistência do metal da solda e do metal base com relação a solda submetida a cisalhamento Dimensionamento de Ligações Soldadas2 ● Resistência de cálculo do metal da solda: 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 ● Resistência de cálculo do metal base: 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 = 0,60 𝐴𝑀𝐵 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 𝐴𝑀𝐵 = 𝑠 ∆𝐿 = 𝑑𝑤 𝐿𝑤 Resistência linear da Solda de Filete • 𝑓𝑤 é a resistência nominal à ruptura por tração do eletrodo. • 𝛾𝑤2 é igual a 1,35 Lure Academy Lure Academy | Página 63 Deve-se verificar a resistência do metal da solda e do metal base com relação a solda submetida a cisalhamento Dimensionamento de Ligações Soldadas2 𝐹𝑊,𝑅𝑑 𝐿𝑤 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 𝐿𝑤 𝐹𝑊,𝑅𝑑 𝐿𝑤 = 0,60 . 0,707 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 𝐿𝑤 𝐹′𝑊,𝑅𝑑 = 0,424 𝑑𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 Resistência da Solda de Filete por Unidade de Comprimento do Cordão ∆𝐿 = 𝐿𝑤 𝑠 = 𝑑𝑤 Lure Academy Lure Academy | Página 64 Deve-se verificar a resistência do metal da solda e do metal base com relação a solda submetida a cisalhamento Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 65 Deve-se verificar a resistência do metal da solda e do metal base com relação a solda submetida a cisalhamento Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 66 Deve-se verificar a resistência do metal da solda e do metal base com relação a solda submetida a cisalhamento Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Exemplo: Calcular resistência de uma solda de filete com tamanho da perna de 5 mm e comprimento de solda de 10 mm. Eletrodo utilizado: E70XX 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 15,242 𝑑𝑤 𝐿𝑤 = 15,242 . 0,5 . 1,0 = 7,621 𝑘𝑁 Lure Academy Lure Academy | Página 67 Solda de entalhe é aquele em que se realiza um chanfro nos metais à serem soldados e a solda penetra neste entalhe Dimensionamento de Ligações Soldadas2 ● Pode-se ter: ● Penetração Total: A espessura efetiva da garganta é a espessura da chapa de menor dimensão. ● Penetração Parcial: A garganta corresponde a espessura do entalhe (d). Soldas de Entalhe Lure Academy Lure Academy | Página 68 Solda de entalhe é aquele em que se realiza um chanfro nos metais à serem soldados e a solda penetra neste entalhe Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 69 Solda de entalhe é aquele em que se realiza um chanfro nos metais à serem soldados e a solda penetra neste entalhe Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 70 Solda de entalhe é aquele em que se realiza um chanfro nos metais à serem soldados e a solda penetra neste entalhe Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 71 Solda de entalhe é aquele em que se realiza um chanfro nos metais à serem soldados e a solda penetra neste entalhe Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 72 Solda de entalhe é aquele em que se realiza um chanfro nos metais à serem soldados e a solda penetra neste entalhe Dimensionamento de Ligações Soldadas2 ● Resistência de cálculo do metal da solda: 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 ● Resistência de cálculo do metal base: 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 = 0,60 𝐴𝑀𝐵 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 𝐴𝑀𝐵 = 𝑑 + 𝑓 𝐿𝑤 Resistência de cálculo de Soldas de Entalhe • 𝑓𝑤 é a resistência nominal à ruptura por tração do eletrodo. • 𝛾𝑤2 é igual a 1,35 Lure Academy Lure Academy | Página 73 Na NBR 8800, temos uma tabela com resumo de como calcular força resistente de cálculo para cada tipo de solda Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 74 Para o metal base, vamos utilizar o ELU de escoamento quando este está submetido a cisalhamento Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 75 No caso de peças soldadas, o centro de gravidade da solda deve coincidir com o da peça Dimensionamento de Ligações Soldadas2 ● No caso de peças soldadas, o centro de gravidade da solda deve coincidir com o da peça. Assim, não haverá um momento fletor resultante na peça devido à este desequilíbrio. Em cantoneiras em que se deseja somente força axial, é de extrema importância garantir que não haja momento fletor, pois isto pode ocasionar uma falha mecânica na peça. Solda de Filete em Cantoneiras Lure Academy Lure Academy | Página 76 No caso de peças soldadas, o centro de gravidade da solda deve coincidir com o da peça Dimensionamento de Ligações Soldadas2 A força que surge devido à solda na cantoneira é diretamente proporcional ao comprimento da solda Dois Cordões de Solda Lure Academy Lure Academy | Página 77 No caso de peças soldadas, o centro de gravidade da solda deve coincidir com o da peça Dimensionamento de Ligações Soldadas2 A força que surge devido à solda na cantoneira é diretamente proporcional ao comprimento da solda Três Cordões de Solda Lure Academy Lure Academy | Página 78 No caso de peças soldadas, o centro de gravidade da solda deve coincidir com o da peça Dimensionamento de Ligações Soldadas2 A força que surge devido à solda na cantoneira é diretamente proporcional ao comprimento da solda Quatro Cordões de Solda Lure Academy Lure Academy | Página 79 Há casos em que as soldas estão submetidas à momento torçor. Nestes casos, precisamos calcular o momento polar de área Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 80 Há casos em que as soldas estão submetidas à momento torçor. Nestes casos, precisamos calcular o momento polar de área Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Lure Academy Lure Academy | Página 81 Há casos em que as soldas estão submetidas à momento torçor. Nestes casos, precisamos calcular o momento polar de área Dimensionamento de Ligações Soldadas2 𝐽𝑢 = 8𝑏3 + 6𝑏𝑑2 + 𝑑3 12 − 𝑏4 2𝑏 + 𝑑 Exemplo Calcule o segundo momento polar de área (em cm4) da solda no formato da figura. Considere um tamanho da perna da solda de 5mm 𝐽𝑢 = 8 . 6,43 + 6 . 6,4 . 282 + 283 12 − 6,44 2 . 6,4 + 28 = 4471,775 𝑐𝑚3 Cotas em mm𝐽 = 0,707 𝑑𝑤 𝐽𝑢 = 0,707 . 0,5 . 4471,775 = 1580,773 𝑐𝑚 4 Lure Academy Lure Academy | Página 82 Índice: Revisão de Teoria sobre Soldagem1 Dimensionamento de Ligações Soldadas2 Exercícios de Aplicação3 Lure Academy Lure Academy | Página 83 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 1 Para a ligação dada pede-se determinar o comprimento de um cordão de solda de filete, com 8 mm de perna, para resistir ao esforço indicado na figura. Dados: Eletrodo E70XX e Chapa de Aço A-36 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 0,8 . 𝐿𝑤 . 48,5 1,35 = 12,192 𝐿𝑤 Resistência da solda 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 = 0,60 𝐴𝑀𝐵 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 0,8 . 𝐿𝑤 . 25 1,1 = 10,909 𝐿𝑤 Resistência do metal base Lure Academy Lure Academy | Página 84 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 1 Para a ligação dada pede-se determinar o comprimento de um cordão de solda de filete, com 8 mm de perna, para resistir ao esforço indicado na figura. Dados: Eletrodo E70XX e Chapa de Aço A-36 𝐹𝑊,𝑅𝑑 > 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 ∴ 𝑂 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑖𝑟𝑜, 𝑙𝑜𝑔𝑜 𝑣𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑟 𝑠𝑢𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 10,909 𝐿𝑤 = 40 → 𝐿𝑤 = 3,667 𝑐𝑚 = 36,67 𝑚𝑚 𝐿 = 𝐿𝑤 4 = 9,167 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 4 𝑑𝑤 = 4 . 8 = 32 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 40 mm 𝐿 = 40 𝑚𝑚 Lure Academy Lure Academy | Página 85 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 2 Para a ligação dada pede-se determinar o comprimento e espaçamento de um cordão de solda de filete intermitente, em ambos os lados da ligação de uma placa de aço (ASTM A36). Eletrodo E70XX utilizado. 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 0,5 . 𝐿𝑤 . 48,5 1,35 = 7,62 𝐿𝑤 Resistência da solda 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 = 0,60 𝐴𝑀𝐵 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 0,5 . 𝐿𝑤 . 25 1,1 = 6,818 𝐿𝑤 Resistência do metal base Lure Academy Lure Academy | Página 86 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 2 Para a ligação dada pede-se determinar o comprimento e espaçamento de um cordão de solda de filete intermitente, em ambos os lados da ligação de uma placa de aço (ASTM A36). Eletrodo E70XX utilizado. 𝐹𝑊,𝑅𝑑 > 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 ∴ 𝑂 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑖𝑟𝑜, 𝑙𝑜𝑔𝑜 𝑣𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑟 𝑠𝑢𝑎 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 6,818 𝐿𝑤 = 40 → 𝐿𝑤 = 5,867 𝑐𝑚 = 58,67 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 4 𝑑𝑤 = 4 . 5 = 20 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 40 mm 𝐿 = 40 𝑚𝑚 Lure Academy Lure Academy | Página 87 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 3 Para a ligação dada pede-se determinar a força resistente de cálculo da ligação entre as placas de aço (ASTM A36). Considerar solda de entalhe com penetração total. Eletrodo E70XX utilizado. Resistência da solda 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 = 𝐴𝑀𝐵 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 1,27 . 10 . 25 1,1 = 288,636 𝑘𝑁 Resistência do metal base Lure Academy Lure Academy | Página 88 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 89 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 𝑑𝑤,𝑚í𝑛 = 3 𝑚𝑚 𝑒 𝑑𝑤,𝑚á𝑥 = 6,35 − 1,5 = 4,85 𝑚𝑚 𝑉𝑎𝑚𝑜 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎𝑟 𝑑𝑤 = 4 𝑚𝑚 Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 90 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Resistência da solda 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 0,4 . 𝐿𝑤 . 48,5 1,35 = 100 𝐿𝑤 = 16,404 𝑐𝑚 = 164,04 𝑚𝑚 Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 91 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 = 0,60 𝐴𝑀𝐵 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 0,4 . 𝐿𝑤 . 25 1,1 = 100 Resistência do metal base 𝐿𝑤 = 18,333 𝑐𝑚 = 183,33 𝑚𝑚 O comprimento efetivo de solda solicitado pelo metal base é maior que o solicitado pelo metal da solda, logo deve-se adotar o maior dos valores obtidos! Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 92 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Cálculo do comprimento dos cordões de solda 𝑎 = 𝐿 (𝐶 − 𝑥) 𝐶 = 18,33 (5,08 − 1,50) 5,08 = 12,92 𝑐𝑚 = 129,2 𝑚𝑚 𝑏 = 𝐿 𝑥 𝐶 = 18,33 . 1,50 5,08 = 5,413 𝑐𝑚 = 54,13 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 4 𝑑𝑤 = 4 . 4 = 16 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 40 mm 𝑂𝑘! Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 93 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Cálculo da largura mínima da chapa Gusset 𝐹𝑅𝑑,𝐺𝑢𝑠𝑠𝑒𝑡 = 𝐴𝑔 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,8 . 𝐴 . 25 1,1 = 100 𝐴 = 5,5 𝑐𝑚 = 55 𝑚𝑚 𝑉𝑎𝑚𝑜 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎𝑟 𝐴 = 100 𝑚𝑚 Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 94 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Cálculo do Cordão de Solda com a Coluna Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 95 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Cálculo do Cordão de Solda com a Coluna 𝑑𝑤,𝑚í𝑛 = 5𝑚𝑚 𝑒 𝑑𝑤,𝑚á𝑥 = 8,00 − 1,5 = 6,5 𝑚𝑚 𝑉𝑎𝑚𝑜 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎𝑟 𝑑𝑤 = 6 𝑚𝑚 Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 96 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Resistência da solda 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 0,60 . 0,707 . 0,6 . 𝐿𝑤 . 48,5 1,35 = 100 𝐿𝑤 = 10,936 𝑐𝑚 = 109,36 𝑚𝑚 Cálculo do Cordão de Solda com a Coluna Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 97 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 𝐹𝑅𝑑,𝑀𝐵 = 0,60 𝐴𝑀𝐵 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 𝑑𝑤 𝐿𝑤 𝑓𝑦 𝛾𝑎1 = 0,60 . 0,6 . 𝐿𝑤 . 25 1,1 = 100 Resistência do metal base 𝐿𝑤 = 12,222 𝑐𝑚 = 122,22 𝑚𝑚 O comprimento efetivo de solda solicitado pelo metal base é maior que o solicitado pelo metal da solda, logo deve-se adotar o maior dos valores obtidos! Cálculo do Cordão de Solda com a Coluna Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 98 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Cálculo do Cordão de Solda com a Coluna 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎 𝑒𝑚 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑙𝑎𝑑𝑜 → 𝐿 = 𝐿𝑤 2 = 122,22 2 = 61,111 𝑚𝑚 𝑉𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎𝑟 𝐿 = 70 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 4 𝑑𝑤 = 4 . 6 = 24 𝑚𝑚 𝐿 ≥ 40 mm 𝑂𝑘! 4 4 55 55130 Exercício 4 Dimensionar a ligação de uma barra em diagonal (cantoneira em ASTM A36), utilizada para contraventamento de uma coluna de aço (ASTM A572 Grau 50). Eletrodo E7018 utilizado. Chapa de ASTM A36 Lure Academy Lure Academy | Página 99 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. Lure Academy Lure Academy | Página 100 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 𝐽𝑢 = 8𝑏3 + 6𝑏𝑑2 + 𝑑3 12 − 𝑏4 2𝑏 + 𝑑 𝐽𝑢 = 8 . 6,43 + 6 . 6,4 . 282 + 283 12 − 6,44 2 . 6,4 + 28 = 4471,775 𝑐𝑚3 𝐽 = 0,707 𝑑𝑤 𝐽𝑢 = 1 . 4471,775 = 4471,775 𝑐𝑚 4 𝐴𝑑𝑜𝑡𝑎𝑛𝑑𝑜 0,707 𝑑𝑤 = 1 𝑐𝑚 = 10 𝑚𝑚 Lure Academy Lure Academy | Página 101 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. ҧ𝑥 = 𝑏2 2𝑏 + 𝑑 = 6,42 2 . 6,4 + 28 = 1,004 𝑐𝑚 = 10,04 𝑚𝑚 ത𝑦 = 𝑑 2 = 28 2 = 14 𝑐𝑚 = 140 𝑚𝑚 𝑒 = 76 − ҧ𝑥 = 76 − 10,04 = 65,96 𝑚𝑚 Lure Academy Lure Academy | Página 102 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑎𝑗𝑜𝑟𝑎𝑑𝑎 → 𝑃𝛾 = 373 . 1,5 = 559,50 𝑘𝑁 𝜏𝑆𝑑,𝑉 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 Á𝑟𝑒𝑎 = Τ𝑃𝛾 2 0,707 𝑑𝑤 (2𝑏 + 𝑑) = 559,50/2 1 . (2 . 6,4 + 28) = 6,857 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 𝑀𝑡 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 . 𝐵𝑟𝑎ç𝑜 = 𝑃𝛾 2 𝑒 = 559,50 2 . 6,596 = 1845,231 𝑘𝑁. 𝑐𝑚 𝑀𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑜 𝐶𝐺 → 𝑅 = 142 + 5,3962 = 15,004 𝑐𝑚 6,5 − 1,004 = 5,396 𝑐𝑚 14 𝑐𝑚 Lure Academy Lure Academy | Página 103 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 𝜏𝑆𝑑,𝑀 = 𝑀𝑡 𝐽 𝑅 = 1845,231 4471,775 . 15,004 = 6,191 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 𝜏𝑆𝑑,𝑀 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑥 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑦𝜏𝑆𝑑,𝑀 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑥 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑦 𝜃 𝜃 Lure Academy Lure Academy | Página 104 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 𝜏𝑆𝑑,𝑀 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑥 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑦 𝜏𝑆𝑑,𝑀 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑥 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑦 𝜃 𝜃 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑥 = 𝜏𝑆𝑑,𝑀 cos θ = 6,191 . 14 15,004 = 5,777 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑦 = 𝜏𝑆𝑑,𝑀 sen θ = 6,191 . 5,396 15,004 = 2,227 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 Lure Academy Lure Academy | Página 105 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 𝜏𝑆𝑑,𝑀 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑥 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑦 𝜃 𝜏𝑆𝑑,𝑉 𝜏𝑊,𝑆𝑑 = 5,777 2 + 2,227 + 6,857 2 = 10,765 kN cm2 𝜏𝑊,𝑆𝑑 = 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑥 2 + 𝜏𝑆𝑑,𝑀,𝑦 + 𝜏𝑆𝑑,𝑉 2 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 → 𝜏𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 21,556 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 > 𝜏𝑊,𝑆𝑑 ∴ 𝑂𝑘! Lure Academy Lure Academy | Página 106 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. No Mathlab, Excel, ou qualquer outro software parecido, podemos escrever as equações e encontrar o menor tamanho de perna da solda em um processo iterativo. 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑀𝑎𝑡ℎ𝑐𝑎𝑑 → 𝑑𝑤 = 8𝑚𝑚 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑒: 3/8" = 9,525 𝑚𝑚 𝑒 21 𝑚𝑚 𝑇𝑎𝑚𝑎𝑛ℎ𝑜 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎: 5 𝑚𝑚 𝑇𝑎𝑚𝑎𝑛ℎ𝑜 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎: 9,525 − 1,5 = 8,025 mm Lure Academy Lure Academy | Página 107 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 𝜏𝑆𝑑,𝑉 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 Á𝑟𝑒𝑎 = Τ𝑃𝛾 2 0,707 𝑑𝑤 (2𝑑𝑤 + 28) = 559,50/2 0,707 . 0,7 . (2 . 0,7 + 28) = 19,227 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑎𝑠𝑒: 3/8" = 9,525 𝑚𝑚 𝑇𝑎𝑚𝑎𝑛ℎ𝑜 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎: 5 𝑚𝑚 𝑇𝑎𝑚𝑎𝑛ℎ𝑜 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑑𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎: 9,525 − 1,5 = 8,025 mm 𝐴𝑠𝑠𝑢𝑚𝑖𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑤 = 7 𝑚𝑚 Lure Academy Lure Academy | Página 108 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 𝑀𝑡 = 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 . 𝐵𝑟𝑎ç𝑜 = 𝑃𝛾 2 𝑒 = 559,50 2 . 6,596 = 1845,231 𝑘𝑁. 𝑐𝑚 𝐶𝐺 = σ(𝑦 𝐴) σ𝐴 = 14 . 0,707 . 𝑑𝑤 . 28 + 28 . (0,707 . 𝑑𝑤 . 2 . 𝑑𝑤) 0,707 . 𝑑𝑤 . 28 + (0,707 . 𝑑𝑤 . 2 . 𝑑𝑤) 𝐶𝐺 = σ(𝑦 𝐴) σ𝐴 = 14 . 0,707 . 0,7. 28 + 28 . (0,707 . 0,7. 2 .0,7) 0,707 . 0,7. 28 + (0,707 . 0,7. 2 .0,7) = 14,667 𝑐𝑚 14,667 𝑐𝑚 Lure Academy Lure Academy | Página 109 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 14,667 𝑐𝑚 𝐼1 = 2 𝑑𝑤 (0,707 𝑑𝑤) 3 12 + 2 𝑑𝑤 0,707 𝑑𝑤 28 − 14.667 2 = 123,189 𝑐𝑚4 𝐼2 = 0,707 𝑑𝑤 28 3 12 + 0,707 𝑑𝑤 28 14,667 − 14 2 = 911,496 𝑐𝑚4 𝐼 = 𝐼1 + 𝐼2 = 1034,685 𝑐𝑚 4 𝜏𝑆𝑑,𝑀 = 𝑀𝑡 𝐼 𝑐 = 1845,231 1034,685 . (28 − 14,667) = 23,778 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 Lure Academy Lure Academy | Página 110 Vamos realizarexercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. 14,667 𝑐𝑚𝜏𝑊,𝑆𝑑 = 𝜏𝑆𝑑,𝑣 2 + 𝜏𝑆𝑑,𝑀 2 = 19,2272 + 23,7782 = 30,579 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 𝐹𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝐴𝑤 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 → 𝜏𝑊,𝑅𝑑 = 0,60 𝑓𝑤 𝛾𝑤2 = 21,556 𝑘𝑁 𝑐𝑚2 < 𝜏𝑊,𝑆𝑑 ∴ 𝑁ã𝑜 𝑂𝑘! Lure Academy Lure Academy | Página 111 Vamos realizar exercícios de aplicação para reforçar os conceitos aprendidos em teoria Exercícios de Aplicação3 Exercício 5 Dimensionar as soldas da conexão simples de duas cantoneiras. Considerar eletrodo E7018. A viga e coluna é de material ASTM A572 Grau 50 e as cantoneiras de ASTM A36. No Mathlab, Excel, ou qualquer outro software parecido, podemos escrever as equações e encontrar o menor tamanho de perna da solda em um processo iterativo. Vamos aumentar o comprimento da solda horizontal para 50 mm 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑀𝑎𝑡ℎ𝑐𝑎𝑑 → 𝑑𝑤 = 8 𝑚𝑚 OBRIGADO PELA ATENÇÃO!