Ex - Tração - Tirante parafuso x solda

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DIMENSIONAMENTO À TRAÇÃO NBR 8800/2008
Para o tirante BC em perfil dupla cantoneira de abas iguais da estrutura abaixo submetido ao
carregamento indicado, verifique e indique qual o tipo de ligação (parafusada ou soldada) garante
maior segurança no estado limite último (ELU). 
 
1.0 Dados de entrada
Cantoneira dupla perfil 2L
Dados
...\Dupla cantoneira.xls
:=
Chapa de ligação para determinação de ry. A coluna de ry deve ser a mesma para a chapa.
j 8:= Chapa "j" número da coluna variando de 4 a 8 para determinação de ry. 
Chapa Dados
j
:= Chapa Chapa1 mm:= Chapa 15.90 mm=
Perfil Dados
1 
:= Ag Dados
2 
:= bf Dados
10 
:= tf Dados
11 
:= rx Dados
3 
:= ry Dados
j
:= ycg Dados
9 
:=
i 25:= Perfil "i" linhas de 2 a 44.
Perfili "76 x 12,7"=
Ag
i
35.50= Ag Ag
i
cm
2
:= Ag 35.50 cm
2
=
bf
i
7.60= bf bf
i
cm:= bf 7.60 cm=
tf
i
1.27= tf tf
i
cm:= tf 1.27 cm=
rx
i
2.28= rx rx
i
cm:= rx 2.28 cm=
ry
i
3.89= ry ry
i
cm:= ry 3.89 cm=
ycg
i
2.36= ycg ycg
i
cm:= ycg 2.36 cm=
Diâmetro do parafuso
dp 19mm:=
Propriedades do material aço A36
fy 25
kN
cm
2
:= fu 40
kN
cm
2
:= E 20000
kN
cm
2
:=
2. Determinação da solicitação de cálculo
γg 1.25:= γq 1.50:= γm 1.50:= Combinações normais
Skg 100kN:= Skq 50kN:= Skm 15kN:=
Sdt γg Skg γq Skq+ γm Skm+:= Sdt 222.50 kN=
LIGAÇÃO SOLDADA
3. Determinação do esforço resistente de cálculo à tração Rst
a) Esforço resistente de cálculo à tração (Rdt1) para o estado limite último de escoamento da seção bruta.
Combinações normais: γa1 1.1:=
Ag 35.50 cm
2
= fy 25.00
kN
cm
2
= Rdt1 Trunc
Ag fy
γa1
0.01kN, 








:= Rdt1 806.81 kN=
b) Esforço resistente de cálculo à tração (Rdt2) para o estado limite último de ruptura da seção líquida.
γa2 1.35:= Considerando combinações normais
Coeficiente Ct
Nas barras com seções transversais abertas, quando a força de tração for transmitida somente por
parafusos ou somente por soldas longitudinais ou ainda por uma combinação de soldas longitudinais e
transversais para alguns (não todos) elementos da seção transversal (devendo, no entanto, ser usado
0,90 como limite superior, e não se permitindo o uso de ligações que resultem em um valor inferior a 0,60):
Lc - é o comprimento efetivo da ligação(esse comprimento, nas ligações soldadas, é igual ao
comprimento da solda na direção da força axial; nas ligações parafusadas é igual a distância do
primeiro ao último parafuso da linha de furação com maior número de parafusos, na direção da força
axial)
ec ycg:=
Distância do plano de ligação ao CG da peça; para este caso, o CG do perfil simples
está afastado da região de ligação em ycg. 
ec 2.36 cm=
Lc 13.5cm:=
Há maior efetividade de transferência de tensões entre as peças no maior comprimento
de solda. Além de que, em comparação a ligação parafusada, a norma cita a linha
com maior número de parafusos. 
Ct. Trunc 0.9 1
ec
Lc
-








0.9>if
1
ec
Lc
-








otherwise
0.01, 














:=
Ct. 0.82=
Área líquida An
An Ag:= An 35.50 cm
2
= Ct. 0.82= fu 40.00
kN
cm
2
= γa2 1.35=
Rdt2 Trunc
Ct. An fu
γa2
0.01kN, 








:= Rdt2 862.51 kN=
4. Esforço resistente de cálculo à tração Rdt
Rdt1 806.81 kN= Rdt2 862.51 kN= Rdt Rdt1 Rdt1 Rdt2<if
Rdt2 otherwise
:=
Rdt 806.81 kN=
5. Verificar a condição de segurança para os Estados Limites Últimos
Sdt 222.50 kN= Segurança_ELU "Atendido ao critério ELU" Rdt Sdtif
"Não atendido ao critério ELU" otherwise
:=
Rdt 806.81 kN=
Segurança_ELU "Atendido ao critério ELU"=
LIGAÇÃO PARAFUSADA
Coeficiente Ct
Nas barras com seções transversais abertas, quando a força de tração for transmitida somente por
parafusos ou somente por soldas longitudinais ou ainda por uma combinação de soldas longitudinais e
transversais para alguns (não todos) elementos da seção transversal (devendo, no entanto, ser usado
0,90 como limite superior, e não se permitindo o uso de ligações que resultem em um valor inferior a 0,60):
Lc - é o comprimento efetivo da ligação(esse comprimento, nas ligações soldadas, é igual ao
comprimento da solda na direção da força axial; nas ligações parafusadas é igual a distância do
primeiro ao último parafuso da linha de furação com maior número de parafusos, na direção da força
axial)
ec 2.36 cm=
Distância do plano de ligação ao CG da peça; para este caso, o CG do perfil simples
está afastado da região de ligação em ycg. 
Lc. 14cm:=
Há maior efetividade de transferência de tensões entre as peças no maior comprimento
de solda. Além de que, em comparação a ligação parafusada, a norma cita a linha
com maior número de parafusos. 
Ct.. Trunc 0.9 1
ec
Lc.
-








0.9>if
1
ec
Lc.
-








otherwise
0.01, 














:=
Ct.. 0.83=
Seção 1-1
Σ. 0:= número de zig-zag para os dois perfis
nf.. 1:=
número de furos na seção transversal - retirada de área líquida de cada lado do perfil
s1. 0cm:=
distância na direção do esforço entre parafusos consecutivos
g1. 0cm:=
distância na vertical entre parafusos consecutivos
dp 1.90 cm=
diâmetro dos parafusos
nc.. 2:=
número de perfis na seção transversal
tf 1.27 cm= Ag 35.50 cm
2
=
An. Trunc Ag nc.. nf.. dp 0.35cm+( ) tf- Σ.
s1.
2
4 g1.








 tf+ 0.01cm
2
, 








:=
An. 29.78 cm
2
=
Como não há outras linhas de parafusos à jusante dos parfusos para absorver o esforço solicitante,
então 100% do esforço é absorvido pelos 03 parafusos (3/3Sdt).
An. 29.78 cm
2
= Ct.. 0.83= fu 40.00
kN
cm
2
= γa2 1.35=
Rdt2. Trunc
Ct.. An. fu
γa2
0.01kN, 








:= Rdt2. 732.36 kN=
4. Esforço resistente de cálculo à tração Rdt
Rdt1 806.81 kN= Rdt2. 732.36 kN= Rdt. Rdt1 Rdt1 Rdt2.<if
Rdt2. otherwise
:= Rdt. 732.36 kN=
5. Verificar a condição de segurança para os Estados Limites Últimos
Sdt 222.50 kN= Rdt. 732.36 kN= Segurança_ELU "Atendido ao critério ELU" Rdt Sdtif
"Não atendido ao critério ELU" otherwise
:=
Segurança_ELU "Atendido ao critério ELU"=
CONCLUSÃO 
Ligação soldada: Rdt 806.81 kN= Ligação parafusada: Rdt. 732.36 kN=
Maior_segurança "Ligação soldada" Rdt Rdt.>if
"Ligação parafusada" otherwise
:= Maior_segurança "Ligação soldada"=
 
Nr.
Largura nominal 
x Área rx ry (cm) em função da espessura da chapa de ligação
Espessura (cm
2
) (cm) 0,00 6,40 9,50 12,70 15,90 ycg (cm) bf (cm) tf (cm)
1 25 x 3,2 3,00 0,77 0,11 1,32 1,45 1,59 1,73 0,76 2,5 0,32
2 25 x 4,8 4,40 0,75 1,10 1,35 1,49 1,63 1,77 0,81 2,5 0,48
3 32 x 3,2 3,80 0,98 1,34 1,57 1,70 1,83 1,97 0,89 3,2 0,32
4 32 x 4,8 5,60 0,96 1,36 1,60 1,73 1,87 2,00 0,97 3,2 0,48
5 32 x 6,4 7,30 0,94 1,39 1,64 1,77 1,91 2,04 1,02 3,2 0,64
6 38 x 3,2 4,60 1,18 1,60 1,82 1,95 2,08 2,21 1,07 3,8 0,32
7 38 x 4,8 6,80 1,16 1,62 1,85 1,98 2,11 2,24 1,12 3,8 0,48
8 38 x 6,4 8,90 1,14 1,64 1,88 2,01 2,15 2,28 1,19 3,8 0,64
9 44 x 3,2 5,40 1,38 1,85 2,08 2,19 2,32 2,45 1,22 4,4 0,32
10 44 x 4,8 8,00 1,36 1,87 2,11 2,23 2,36 2,49 1,30 4,4 0,48
11 44 x 6,4 10,50 1,34 1,90 2,14 2,26 2,39 2,52 1,35 4,4 0,64
12 51 x 4,8 9,20 1,57 2,13 2,36 2,48 2,62 2,74 1,45 5,1 0,48
13 51 x 6,4 12,20 1,55 2,16 2,39 2,51 2,64 2,77 1,50 5,1 0,64
14 51 x 7,9 14,80 1,53 2,18 2,42 2,54 2,67 2,79 1,55 5,1 0,79
15 51 x 9,5 17,50 1,51 2,21 2,45 2,56 2,72 2,84 1,63 5,1 0,95
16 64 x 4,8 11,60 1,98 2,64 2,87 3,00 3,10 3,23 1,75 6,4 0,48
17 64 x 6,4 15,40 1,95 2,67 2,90 3,02 3,15 3,28 1,83 6,4 0,64
18 64 x 7,9 18,90 1,93 2,69 2,92 3,05 3,18 3,30 1,88 6,4 0,79
19 64 x 9,5 22,40 1,91 2,70 2,95 3,07 3,20 3,33 1,93 6,4 0,95
20 76 x 6,4 18,60 2,36 3,20 3,40 3,53 3,63 3,76 2,13 7,6 0,64
21 76 x 7,9 22,90 2,34 3,20 3,43 3,56 3,68 3,81 2,21 7,6 0,79
22 76 x 9,5 27,20 2,32 3,23 3,45 3,58 3,71 3,84 2,26 7,6 0,95
23 76 x 11,1 31,40 2,30 3,25 3,48 3,60 3,73 3,86 2,31 7,6 1,11
24 76 x 12,7 35,50 2,28 3,28 3,53 3,63 3,76 3,89 2,36 7,6 1,27
25 102 x 6,4 25,00 3,18 4,22 4,45 4,55 4,67 4,78 2,77 10,2 0,64
26102 x 7,9 31,00 3,15 4,24 4,47 4,57 4,70 4,80 2,84 10,2 0,79
27 102 x 9,5 36,90 3,12 4,27 4,50 4,59 4,72 4,85 2,90 10,2 0,95
28 102 x 12,7 48,40 3,10 4,32 4,55 4,65 4,78 4,90 3,00 10,2 1,27
29 102 x 15,9 59,50 3,05 4,37 4,60 4,72 4,83 4,95 3,12 10,2 1,59
30 127 x 9,5 46,60 3,96 5,31 5,51 5,64 5,74 5,87 3,53 12,7 0,95
31 127 x 12,7 61,30 3,91 5,33 5,56 5,69 5,79 5,92 3,63 12,7 1,27
32 127 x 15,9 75,50 3,86 5,38 5,61 5,74 5,84 5,97 3,76 12,7 1,59
33 127 x 19 89,70 3,83 5,44 5,66 5,79 5,92 6,02 3,86 12,7 1,9
34 152 x 9,5 44,30 56,20 4,78 6,32 6,55 6,65 6,76 4,17 15,2 0,95
35 152 x 12,7 74,20 4,72 6,38 6,60 6,70 6,81 6,93 4,27 15,2 1,27
36 152 x 15,9 91,60 4,67 6,43 6,65 6,76 6,88 6,99 4,39 15,2 1,59
37 152 x 19 109,00 4,65 6,48 6,71 6,80 6,93 7,04 4,52 15,2 1,9
38 152 x 22,2 125,80 4,60 6,53 6,76 6,86 6,99 7,11 4,62 15,2 2,22
39 203 x 12,7 100,00 6,35 8,43 8,66 8,76 8,86 8,99 5,56 20,3 1,27
40 203 x 15,9 123,80 6,32 8,48 8,71 8,81 8,92 9,04 5,66 20,3 1,59
41 203 x 19 147,70 6,27 8,53 8,74 8,86 8,97 9,09 5,79 20,3 1,9
42 203 x 22,2 170,90 6,22 8,59 8,79 8,92 9,02 9,14 5,89 20,3 2,22
43 203 x 25,4 193,50 6,19 8,64 8,84 8,97 9,07 9,19 6,02 20,3 2,54