Aula_11_-_Ligaes_Parafusadas

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LIGAÇÕES PARAFUSADAS
Prof. Thâmara Alves
Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Centro Multidisciplinar de Angicos
Curso de Engenharia Civil
Disciplina: Estruturas de Aço
Prof. Thâmara Dayane Batista Alves
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Parafusos
Parafusos são dispositivos de ligação, empregados na união não permanente de peças.
	Isto é, as peças podem ser montadas e desmontadas facilmente, bastando apertar e desapertar os parafusos que as mantêm unidas.
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Tipos de Ligação Parafusada
Ligação por CONTATO (bearing-type):
Esforço de corte é transmitido de um componente para outro da ligação através do contato entre o corpo do parafuso e a parede do furo.
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Tipos de Ligação Parafusada
Ligação por ATRITO (friction-type):
Os parafusos são montados com protensão de modo que se desenvolve uma elevada pressão entre as peças na superfície de contato. Não pode ocorrer deslizamento entre os componentes da ligação.
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Tipos de Parafusos
PARAFUSOS COMUNS:
ASTM A307
ISO-898-1 Classe 4.6
PARAFUSOS DE ALTA RESISTÊNCIA
ASTM A325
ASTM A490
ISO-4016 Classe 8.8
Ligação por contato (sempre)
Ligação por contato e Ligação por atrito
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Classe de Resistência
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Aspectos da NBR 8800:2008
	As dimensões máximas dos furos devem obedecer a Tabela 12 da NBR 8800:2008. O tipo mais usual é o furo-padrão, com diâmetro igual ao diâmetro do parafuso mais 1,5 mm
Prof. Rodolfo Palhares.
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Aspectos da NBR 8800:2008
Além	disso,	é	necessário	respeitar	as	distâncias
mínimas e máximas entre furo e borda:
– A distância entre centros de furos padrão, alargados ou alongados não pode ser inferior a 2,7 db, de preferência 3db.
–	A distância livre entre as bordas de dois furos
consecutivos não pode ser inferior a db.
≥𝑑𝑏
≥2,7𝑑𝑏
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Aspectos da NBR 8800:2008
A distância mínima do centro do furo à borda deve obedecer a Tabela 14 da NBR 8800:2008.
A distância máxima do centro do furo à borda não deve superar 12 vezes a maior
espessura das partes conectadas ou 150 mm.
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Resistência de parafusos em Ligações por Contato
Em	ligações	estruturais,	os	parafusos	podem	estar	solicitados	à	tração,	ao
cisalhamento ou uma combinação desses dois esforços simultaneamente.
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Resistência de parafusos em Ligações por Contato
TRAÇÃO:
A força	de	tração	resistente	de	cálculo	(𝐹𝑡,𝑅𝑑)	de	um	parafuso	ou	barra	redonda
rosqueada é dada por:
𝑡,𝑅𝑑
𝐴𝑏𝑒 ∙ 𝑓𝑢𝑏
𝐹	=
𝛾𝑎2
Em que:
–	𝐴𝑏𝑒 é a área efetiva do parafuso dada por 𝐴𝑏𝑒 = 0,75· 𝐴𝑏
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Resistência de parafusos em Ligações por Contato
CISALHAMENTO:
A	força	de	cisalhamento	resistente	de	cálculo	(𝐹𝑣,𝑅𝑑 )	de	um	parafuso	ou	barra redonda rosqueada é dada por:
Ab é a área bruta, baseada no diâmetro nominal (𝑑𝑏);
fub é a resistência à ruptura do material do parafuso;
⎻
γa2
é o coeficiente de ponderação igual a 1,35 para combinações normais (Tabela 3 da NBR 8800:2008)
𝑣,𝑅𝑑
𝛾𝑎2
0,5 ∙ 𝐴𝑏 ∙ 𝑓𝑢𝑏
𝐹	=	→ 𝑃𝑙𝑎𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 𝒇𝒐𝒓𝒂 𝑑𝑎 𝑟𝑜𝑠𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑓𝑢𝑠𝑜
𝑣,𝑅𝑑
𝛾𝑎2
0,4 ∙ 𝐴𝑏 ∙ 𝑓𝑢𝑏
𝐹	=	→ 𝑃𝑙𝑎𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 𝒑𝒂𝒔𝒔𝒂𝒏𝒅𝒐 𝑝𝑒𝑙𝑎 𝑑𝑎 𝑟𝑜𝑠𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑓𝑢𝑠𝑜
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Resistência de parafusos em Ligações por Contato
TRAÇÃO E CISALHAMENTO:
Para parafusos solicitados simultaneamente à tração e cisalhamento, deve-se verificar a interação entre esses dois esforços por meio da equação a seguir:
Em que:
𝐹𝑡,𝑆𝑑 e 𝐹𝑣,𝑆𝑑 são, respectivamente a força solicitante de cálculo a tração e cisalhamento.
𝐹𝑡,𝑅𝑑 e 𝐹𝑣,𝑅𝑑 são, respectivamente a força resistente de cálculo a tração e cisalhamento
𝐹
𝑡,𝑆𝑑
𝐹𝑡,𝑅𝑑
+
𝐹
𝑣,𝑆𝑑
𝐹𝑣,𝑅𝑑
2	2
≤ 1,0
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Resistência de parafusos em Ligações por Contato
TRAÇÃO E CISALHAMENTO:
A NBR 8800:2008 permite, também, a verificação da interação cisalhamento e tração limitando a força solicitante de cálculo à tração por meio das expressões do quadro abaixo.
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Elementos de ligação
Os elementos de ligação são as chapas gusset, placas de base, chapas de extremidade (chapa de topo), enrijecedores e cantoneiras de assento.
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Resistência dos Elementos de ligação
Em	ligações	com	conectores	(parafusadas)	podem	ocorrer	os	seguintes modos de falha na chapa de ligação:
Outro modo de falha que pode ocorrer é a ruptura por cisalhamento de bloco.
(b)	Esmagamento	da parede do furo;
(c)	Ruptura	por	tração	da	seção transversal líquida;
(a) Rasgamento entre furo e borda;
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Resistência dos Elementos de ligação
A pressão de contato no furo (chapa-parafuso) determinará a falha por esmagamento ou rasgamento. As expressões para o cálculo da resistência à pressão de contato são apresentadas abaixo:
O	1°	termo	está	relacionado	à	falha	por rasgamento e o 2º à falha por esmagamento.
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