Question

As ligações do tipo corte estão submetidas a diversos tipos de falha. Dentre as possíveis falhas dessas ligações encontra-se a falha por pressão de apoio ou rasgamento da chapa. Diante disso, avalie a resistência desse tipo de falha para a ligação abaixo. Considere que a peça tracionada é constituída por uma chapa de aço MR250 (fu = 400 MPa) de dimensão 12,7x152,4 mm. Ela é conectada a uma chapa gusset de mesmo tipo de aço, com 9,53 mm de espessura, por parafuso comum A307 de diâmetro igual a 19 mm. Os furos da chapa são do tipo padrão e foram executados por puncionamento. A deformação no furo para forças de serviço são limitação de projeto.
As vigas são elementos lineares submetidas, de modo geral, a esforço cortante e momento fletor. Com base no seu conhecimento a respeito da resistência das vigas em relação ao esforço cortante, determine a máxima força cortante suportada pela viga apresentada abaixo, admitindo não haver enrijecedores transversais.
Estruturas pré-fabricadas, como as estruturas metálicas, devem receber especial atenção no dimensionamento das suas ligações. Nas ligações por tração, é necessário avaliar a falha do conector à tração. Pensando nisso, determine o número mínimo de parafusos A325 (fu=825 MPa) de diâmetro igual a19 mm, necessário para resistir a força de cálculo F = 450 kN. Admita que as chapas das mesas são bastante rígidas e, portanto, o efeito alavanca pode ser desconsiderado
Devido a esbeltez das peças de aço é fundamental que, durante a avaliação das peças comprimidas, se avalie a flambagem global e local da peça. Tais flambagens são consideradas por meio dos parâmetros adimensionais X e Q, respectivamente. A respeito desses parâmetros, determine o parâmetro Q para o perfil T de aço MR250 apresentado abaixo:
Assinale a alternativa correta que apresenta o número mínimo de parafusos necessários para garantir a segurança da ligação.
Considere que o perfil soldado (VS 400 X 30) é de aço AR 350. Assinale a alternativa que apresente o valor mais próximo da máxima força cortante que pode ser suportada por essa viga.
Qual a resistência de cálculo para um perfil laminado W de aço A36 de comprimento 3,2 metros apresentado abaixo?
Considere que este perfil será submetido à compressão. Ele é rotulado nas suas extremidades e possui contenção lateral contínua na direção do eixo x, o que impede a ocorrência de flambagem em torno do eixo y.
Assinale a alternativa mais próxima à correta que apresenta a resistência de cálculo do perfil laminado.

Answer 1

III. LIGAÇÕES PARAFUSADAS III.1 - INTRODUÇÃO
Tanto as ligações parafusadas quanto as ligações soldadas são utilizadas largamente nas ligações de fábrica e de campo de estruturas metálicas. É muito comum a utilização de soldas nas ligações de fabrica e de parafusos nas ligações de campo.
As vantagens da utilização de ligações parafusadas são:
− Rapidez de execução das ligações de campo.
− A mão de obra utilizada para instalação e inspeção dos parafusos não precisa ser
especializada como a utilizada em ligações soldadas.
− O equipamento de instalação é simples e não necessita de muita energia.
Por outro lado, as desvantagens das ligações parafusadas são:
− Os furos enfraquecem as peças conectadas e, algumas vezes, pode ser necessário reforçar as
mesmas.
− As ligações são mais complexas do que as ligações soldadas e exigem um trabalho maior de
cálculo, detalhamento e fabricação.
− Necessidade de previsão antecipada para evitar falta de parafusos na obra.
III.2. TIPOS DE LIGAÇÕES PARAFUSADAS
As ligações parafusadas podem ser classificadas de acordo com o tipo de esforço que atua nos parafusos. Estes esforços são tração, esforço cortante e uma combinação de tração com esforço cortante. A forma com que estes esforços são introduzidos nos parafusos é bastante diversificada.
Na Fig. IV.1 estão representadas algumas ligações que introduzem esforço cortante nos parafusos. A ligação (a) mostra uma emenda com tala dupla aonde o esforço de tração que chega
Fig. IV.1 - Ligações parafusadas com cortante nos parafusos

pela chapa emendada deve ser transferido para a outra chapa. Este esforço é transferido para os seis parafusos de metade da ligação, os quais ficam submetidos a esforço cortante. Estes parafusos transferem a carga para as duas talas da emenda, as quais ficam tracionadas. As talas por sua vez transferem o esforço de tração para os seis parafusos da outra metade da emenda, os quais transferem a carga para a outra chapa emendada. Em qualquer ligação é fundamental que o calculista entenda o fluxo das cargas para efetuar corretamente o dimensionamento dos conectores e dos componentes da ligação. Ao analisar o caso (a) percebe-se, entre outras coisas, que seis parafusos, e não doze, devem resistir a carga de tração aplicada na ligação.
A caso (b) da Fig. IV.1 mostra que as cargas passam dos barras para a chapa de nó, e desta para as outras barras, por meio de corte nos parafusos. Na ligação (c) os parafusos estão submetidos a esforços de corte causados pela carga de uma viga de rolamento, a qual por ser excêntrica aumenta os esforços em alguns parafusos.
Na Fig. IV.2 (a) está representada a ligação de um pendura, onde os parafusos de ligação com a mesa inferior de uma viga estão tracionados. A Fig. IV.2 (b) mostra uma ligação rígida viga- coluna, que tem a capacidade de transmitir cortante e momento. Uma consideração aceitável de cálculo é que todo o cortante seja transmitido pela ligação da alma e que todo o momento seja transferido pelos flanges. Sendo assim, os parafusos da cantoneira dupla de ligação da alma estão submetidos somente a esforço cortante. O esforço no perfil “T” de ligação dos flanges é dado pelo binário, obtido da divisão do momento pela altura do perfil. Os parafusos de ligação do perfil “T” à mesa da viga estão submetidos a esforço de corte enquanto que os parafusos de ligação do perfil “T” com a