EUROCÓDIGO 3 - Projecto de estruturas de aço

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EUROCÓDIGO 3: Pro Pr oje ject cto o de Est Estru rutu tura rass de Aço Aço.. Parte 1-8: PROJECTO DE LIGAÇÕES s i a r u t u r t s E s o g i d ó c o r u E o i r á n i m e S

Prof. Rui Prof. Rui Sim Simõe õess – FCTUC Eng. Tiago Abecasis – TA TAL L PROJ PROJEC ECTO TO 1


EC3: Projecto de Estruturas de Aço 

EN 199 19933-1 1 Regr Regras as ger gerais ais e reg regra rass para para edif edifíc ício ios. s.



EN 199 1993 3-1 -1-1 -1 EN 199 1993 3-1 -1-2 -2 EN 19 1993 93-1 -1-3 -3 EN 19 1993-1-4 EN 1993-1-5 EN 199 1993 3-1 -1-6 -6 EN 1993 1993-1 -1-7 -7



EN 1993 1993-1-1-8 8 Proj Project ecto o de Lig Ligaçõ ações es (ve (versã rsão o portu portugu guesa esa NP EN EN 19931993-1-8 1-8))

  

s i a r u t u r t s E s o g i d ó c o r u E o i r á n i m e S

  



EN 1993-1-9 EN 1993 1993-1-1-10 10 EN 199 1993-1 3-1-11 -11



EN 1993 1993-1-1-12 12

 

    

EN 19 1993-2 EN 1993 1993--3 EN 1993 1993--4 EN 1993-5 EN 19931993-6 6

Reg egrras ger gera ais e reg regrras pa para edi ediffíci cios os.. Ver erif ific ica açã ção o da da resi sist stên ênc cia ao fo fogo. Elem El emen ento tos s e ch cha apa pas s fin finas as en enfo forrmad ados os a fr frio io.. Aço inoxidável. Estruturas constituídas por placas. Res esiist stên ênc cia e est esta abil iliida dad de de de ca cascas. Estr Es trut utur uras as con const stit ituí uída das s por pla placa cas s carr carreg egad adas as tra trans nsve vers rsal alme ment nte. e. Fadiga. Tenac Ten acida idade de dos dos mater materia iais is e propr propried iedad ades es no sen senti tido do da esp espes essur sura. a. Dimen Di mensio siona namen mento to de est estru rutur turas as com com compo ponen nentes tes tracciona trac cionadas das em aço. Regra Re gras s sup suplem lement entare ares s para para aço de al alta ta re resis sistên tência cia..

Pontes. Torr Torre es, mast mastro ross e chami haminé nés. s. Depó Depósi sito tos, s, sil silos os e oleo oleodu duto tos. s. Estacas. Estr Estrut utur uras as de apare aparelh lhos os de de ele eleva vaçã ção. o. 2


EC3: Projecto de Estruturas de Aço 

EN 199 19933-1 1 Regr Regras as ger gerais ais e reg regra rass para para edif edifíc ício ios. s.



EN 199 1993 3-1 -1-1 -1 EN 199 1993 3-1 -1-2 -2 EN 19 1993 93-1 -1-3 -3 EN 19 1993-1-4 EN 1993-1-5 EN 199 1993 3-1 -1-6 -6 EN 1993 1993-1 -1-7 -7

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EN 1993 1993-1-1-8 8 Proj Project ecto o de Lig Ligaçõ ações es (ve (versã rsão o portu portugu guesa esa NP EN EN 19931993-1-8 1-8))

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  



EN 1993-1-9 EN 1993 1993-1-1-10 10 EN 199 1993-1 3-1-11 -11

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EN 1993 1993-1-1-12 12

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    

EN 19 1993-2 EN 1993 1993--3 EN 1993 1993--4 EN 1993-5 EN 19931993-6 6

Reg egrras ger gera ais e reg regrras pa para edi ediffíci cios os.. Ver erif ific ica açã ção o da da resi sist stên ênc cia ao fo fogo. Elem El emen ento tos s e ch cha apa pas s fin finas as en enfo forrmad ados os a fr frio io.. Aço inoxidável. Estruturas constituídas por placas. Res esiist stên ênc cia e est esta abil iliida dad de de de ca cascas. Estr Es trut utur uras as con const stit ituí uída das s por pla placa cas s carr carreg egad adas as tra trans nsve vers rsal alme ment nte. e. Fadiga. Tenac Ten acida idade de dos dos mater materia iais is e propr propried iedad ades es no sen senti tido do da esp espes essur sura. a. Dimen Di mensio siona namen mento to de est estru rutur turas as com com compo ponen nentes tes tracciona trac cionadas das em aço. Regra Re gras s sup suplem lement entare ares s para para aço de al alta ta re resis sistên tência cia..

Pontes. Torr Torre es, mast mastro ross e chami haminé nés. s. Depó Depósi sito tos, s, sil silos os e oleo oleodu duto tos. s. Estacas. Estr Estrut utur uras as de apare aparelh lhos os de de ele eleva vaçã ção. o. 2


EC3: Projecto de Estruturas de Aço

Parte 1.8: Projecto de Ligações 


A Norma NP EN 1993-1-8 apresenta métodos que permitem o cálculo e dimensionamento de ligações metálicas com diversas configurações, por meio me io de para parafu fuso sos, s, rebi rebite tes, s, cavi cavilh lhas as e sol solda dadu dura ras, s, suje sujeit itas as predominantemente a acções estáticas.

Ligações com chapas cobre-juntas

Ligações tubulares

Ligações por soldadura

Ligações base de pilar

Ligações com cavilhas

Ligações viga-pilar aparafusadas

3



Parte 1.8: Projecto de Ligações Anexo Nacional NA 


  

 



Prescrições explicitamente deixadas em aberto no corpo do Eurocódigo para escolha nacional - Parâmetros Determinados a Nível Nacional (NDP). Estas opções referem-se essencialmente a: valores e/ou classes, nos casos em que são apresentadas alternativas no Eurocódigo; dados específicos do país (geográficos, climáticos, etc.); o procedimento a utilizar nos casos em que sejam apresentados procedimentos alternativos; decisões sobre a aplicação dos anexos informativos; informações complementares não contraditórias para auxílio do utilizador.

A – – – – – –

opção nacional é permitida na EN 1993-1-8 nas cláusulas: 2.2(2) (coeficientes parciais de segurança γ M ) 1.2.6 (Normas de Rebites) 3.1.1(3) (parafusos recomendados) 3.4.2(1) (pré-esforço mínimo em parafusos) 5.2.1(2) (classificação de ligações) 6.2.7.2(9) (distribuição de forças nos parafusos em ligações viga pilar) 4



Parte 1.8: Projecto de Ligações ÍNDICE Preâmbulo Nacional s i a r u t u r t s E s o g i d ó c o r u E o i r á n i m e S

Preâmbulo 1. Generalidades 2. Bases de projecto 3. Ligações com parafusos, rebites ou cavilhas 4. Ligações soldadas 5. Análise, classificação e modelação 6. Juntas estruturais de secções em H ou em I 7. Juntas de perfis tubulares 5


EC3: Projecto de Estruturas de Aço | Parte 1.8: Projecto de Ligações

1. Generalidades 


Objectivos; Normas; Termos e Definições; Simbologia. 2

1

1

2

2

3

3

Junta = painel de alma solicitado ao corte (1) + ligação (2)

Junta esquerda = painel de alma solicitado ao corte (1)+ ligação esquerda (2)

(3) Componentes da ligação (por exemplo, parafusos, chapa de extremidade)

Junta direita = painel de alma solicitado ao corte (1) + ligação direita (2)

a) Configuração de junta num só lado

b) Configuração de junta em dois lados

Partes de uma configuração de junta viga-coluna 6



2. Bases de projecto Requisitos gerais de cálculo 








Resistência de cálculo compatível com os requisitos fundamentais de cálculo definidos na EN 1993-1-1. Juntas sujeitas a fadiga devem também verificar a EN 1993-1-9. Valores recomendados para os coeficientes parciais de segurança: γ M 2=1.25; γ M 3=1.25; γ M 3,ser=1.1; γ M 4=1.0; γ M 5=1.0; γ M 6,ser=1.0; γ M 7=1.1. Hipóteses fundamentais de cálculo das juntas:

i) esforços resistentes em equilíbrio com os esforços actuantes; ii) esforços actuantes (e deformações) não ultrapassam as capacidades de cada componente da junta. 



Em juntas ao corte sujeitas a impacto, vibrações ou esforços alternados devem usar-se soldaduras, parafusos pré-esforçados, parafusos injectados, rebites, ou outros dispositivos que impeçam o movimento entre as peças ligadas. Excentricidades das juntas. 7



3. Ligações com parafusos, rebites e cavilhas 


Propriedades dos elementos de ligação (normas dos produtos). Para os parafusos definem-se as classes indicadas no quadro seguinte.

Rebites

Parafusos

Cavilhas

Valores nominais da tensão de cedência f yb, e da tensão de rotura à tracção f ub Classe do parafuso

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

10.9

f yb (N/mm2)

240

320

300

400

480

640

900

f ub (N/mm2)

400

400

500

500

600

800

1000

Anexo Nacional Português recomenda apenas a utilização de parafusos 4.6, 5.6, 8.8 e 10.9 (cláusula NA 3.1.1(3)) 8




Princípios de funcionamento de parafusos (ou rebites). 


Parafusos correntes

Parafuso ao corte (+ esmagamento das chapas) 

Parafusos à tracção (+ punçoamento)

Parafusos pré-esforçados

Parafuso “corte” – resistência ao escorregamento

Parafusos à tracção 9



3. Ligações com parafusos, rebites e cavilhas Resistência de ligações aparafusadas ou rebitadas (Quadro 3.4) s i a r u t u r t s E s o g i d ó c o r u E o i r á n i m e S

Modo de rotura

Parafusos

Resistência ao corte por plano de corte

F v,Rd =

Resistência ao à pressão Resistência esmagamento 1), 2), 3) diametral

F b,Rd =

Resistência à tracção 2) F t,Rd =

Resistência ao punçoamento Combinação de corte e de tracção

α v f ub A γ M 2

F v , Rd

F v,Rd =

0,6 f ur A0

γ M 2

k 1 ab f u d t

γ M 2 k 2 f ub As

F t,Rd =

γ M 2

Bp,Rd

F v , Ed

Rebites

0,6 π d m t p f u / γM2

=

+

F t , Ed

1,4 F t , Rd

0,6 f ur A0

γ M 2

Não é necessária verificação

≤ 1,0

10




Resistência ao escorregamento de parafusos pré-esforçados ao “corte”.

F s,Rd = s i a r u t u r t s E s o g i d ó c o r u E o i r á n i m e S

k s n µ

γ M 3

F p,C = 0,7 f ub As

F p,C

sendo µ o coeficiente de atrito (com valores entre 0.5 e 0.2) – Quadro 3.7 do EC3-1-8 Força-Deslocamento ) N k ( a ç r o F

700

600

500

400

300

200

100

0 0,00

0 ,50

1 ,00

1 ,5 0

2,0 0

2,50

3 ,0 0

3 ,50

4 ,00

4,5 0

5 ,00

5,5 0

6 ,00

Deslocamento (mm)

Procedimento experimental para avaliação do coeficiente de atrito (EN 1090) 11



3. Ligações com parafusos, rebites e cavilhas Categorias de ligações aparafusadas Categoria

Critérios

Observações

Ligações em corte


A resistente por pressão diametral

F v,Ed F v,Ed

≤

B resistente ao escorregamento no estado limite de utilização

F v,Ed.ser F v,Ed F v,Ed

≤

C resistente ao escorregamento no estado limite último

F v,Ed F v,Ed F v,Ed

≤

≤

≤ ≤

≤ ≤

F v,Rd F b,Rd

Não é requerido qualquer pré-esforço. Classes de parafusos 4.6 a 10.9.

F s,Rd,ser F v,Rd F b,Rd

Parafusos pré-esforçados das classes 8.8 ou 10.9. Para a resistência ao escorregamento no estado limite de utilização, ver 3.9.

F s,Rd F b,Rd N net,Rd

Parafusos pré-esforçados das classes 8.8 ou 10.9. Para a resistência ao escorregamento no estado limite último, ver 3.9. N net,Rd ver 3.4.1(1) c).

Ligações em tracção D não pré-esforçada

F t,Ed F t,Ed

≤

E pré-esforçada

F t,Ed F t,Ed

≤

≤

≤

F t,Rd B p,Rd

Não é requerido qualquer pré-esforço. Poderão utilizar-se as classes de parafusos 4.6 a 10.9. B p,Rd ver Quadro 3.4.

F t,Rd B p,Rd

Deverão utilizar-se parafusos pré-esforçados das classes 8.8 ou 10.9. B p,Rd ver Quadro 3.4.

Ligações simples 

Ref. a “European Recommendations for the Design of Simple Joints in Steel Structures” Eurocode 3, Part 1-8, ECCS, nº 126, 2009 12





Adicionalmente são fornecidos procedimentos para configurações particulares e/outros tipos de parafusos.

a

verificação

σ2

t2 σ1

Ligação por sobreposição simples com uma única fiada de parafusos

σ2

de

t1 t2

Ligação com parafusos injectados

tp

Ligações compridas

Rotura em bloco

Rotura da chapa

Elementos de ligação atravessando forras

13




Ligações com Cavilhas Modo de rotura


Resistência ao corte da cavilha Resistência à pressão diametral da chapa e da cavilha

Regras de cálculo F v,Rd

= 0,6 A f up / γM2 ≥

F v,Ed

F b,Rd

= 1,5 t d f y / γM0 ≥

F b,Ed

No caso da cavilha ser substituível, este requisito F b,Rd,ser = 0,6 t d f y / γM6,ser ≥ deverá ser igualmente satisfeito. Resistência à flexão da cavilha

M Rd = 1,5 Weℓ f yp / γM0 ≥ No caso da cavilha ser substituível, este requisito M Rd,ser = 0,8 Weℓ f yp / γM6,ser≥ deverá ser igualmente satisfeito. 2

Resistência da cavilha a uma combinação de esforço transverso e de flexão

F b,Ed,ser M Ed M Ed,ser

2

 M Ed   F v, Ed   ≤ 1   +  M Rd   F v, Rd 

d

diâmetro da cavilha;

f y

menor dos valores de cálculo da resistência da cavilha e da peça ligada;

f up

tensão de rotura à tracção da cavilha;

f yp

tensão de cedência da cavilha;

t

espessura da peça ligada;

A

área da secção transversal da cavilha.

14



4. Ligações soldadas  

Normas aplicáveis e disposições construtivas (material e geometria). Tipos de soldaduras: - ângulo (fillet weld);


- soldaduras de topo (butt weld); - soldaduras por entalhe (fillet weld all around); - soldaduras de bujão (plug weld); - soldaduras em bordo arredondado (flare grove welds). Geometria de um cordão de soldadura: comprimento (compr. com secção total) e espessura (a). 

a Cordões de ângulo

Cordões de topo

Cordão de soldaduras em bordo arredondado 15



4. Ligações soldadas 

Métodos para avaliação da resistência de cordões de ângulo: - Método direccional (esforços transmitidos são decompostos em tensões normais e tangenciais ao longo do plano bissectriz do cordão de soldadura).


(

2

2

2

)

σ ⊥ + 3 ⋅ τ ⊥ + τ // ≤ σ ⊥ ≤

f u β w ⋅ γ M 2

f u γ M 2

f u - valor nominal da tensão de rotura à tracção da peça ligada mais fraca; β w - factor de correlação depende da classe do aço.

- Método simplificado (independente da orientação do cordão).

F w. Ed ≤ F w. Rd =

f u

3

β w ⋅ γ M 2

⋅a 16



5. Análise, classificação e modelação 

Análise global de vigas trianguladas:



Condições para desprezar os momentos secundários: 






Geometria das juntas deve inserir-se no domínio de validade estabelecido no capítulo 7; Relação comprimento/ altura do elemento no plano da viga deve ser inferior a 6, para estruturas de edifícios.

Condições para desprezar os momentos resultantes das excentricidades: 0,55 × d 0 ≤ e ≤ 0,25 × d 0

0 ,55 × h 0 ≤ e ≤ 0 ,25 × h 0

Consideração dos momentos flectores

ou

Origem do momento flector Tipo de componente Efeitos secundários

Carregamento transversal

Corda comprimida

Sim Não, caso 5.1.5(3) e (5)

Corda traccionada

Junta

ou

sejam satisfeitos Não, caso 5.1.5(3)

Elemento diagonal

Excentricidade

seja satisfeito

Sim

Não, caso 5.1.5(3) e (5) sejam satisfeitos Não, caso 5.1.5(3) e (5)

ou

sejam satisfeitos

Excentricidade das ligações

17




Comportamento de uma junta viga-coluna resistente à flexão. M j


S j,ini M j,Rd M j,Ed

90°

1

φ

Ed

M j,Ed

S j

φ

φ Ed

φ

Xd

φ

Cd

Curva Momento versus Rotação (M j - φ )   

momento resistente → M j,Rd rigidez inicial rotacional → S j,ini capacidade de rotação → φCd 18





Idealização de uma junta viga-coluna resistente à flexão, em análise global elástica.

S j = S j ,ini / Se M j , Ed Se

onde µ vem dado por :

≤ 2 / 3 M j , Rd

µ = 1

2 / 3 M j , Rd < M j , Ed ≤ M j , Rd µ = (1,5 M j , Ed / M j , Rd )ψ

ondeψ = 3,1 para ligações com cant. de banzo e ψ = 2,7 nas restantes situações 19







Idealização de uma junta viga-coluna resistente à flexão, em análise global elástica. Por simplificação pode considerar-se, para qualquer valor de M j.Ed, a rigidez de rotação igual a S j .ini η , sendo η dado por: Coeficiente de modificação da rigidez

η

Juntas viga-pilar

Outros tipos de junta (viga-viga, de continuidade de vigas, de base de colunas)

Soldada

2

3

Chapas de extremidade aparafusadas

2

3

Cantoneiras de apoio de banzo aparafusadas

2

3,5

Chapas de base

-

3

Tipo de ligação

20




Com o objectivo de avaliar a influência do comportamento das ligações no comportamento da estrutura, o EC3-1-8 classifica as juntas em termos de rigidez e de resistência.


21



5. Análise, classificação e modelação Zona 1: rígida, se S j,ini

≥

k b EI b / Lb

em que: k b = 8 para pórticos em que o sistema de contraventamento reduz o deslocamento horizontal em pelo menos 80 %


k b = 25 para outros pórticos, desde que em todos os *) pisos K b / Kc ≥ 0,1

Zona 2: semi-rígida

φ

Todas as juntas na zona 2 deverão ser classificadas como semi-rígidas. As juntas nas zonas 1 ou 3 poderão, também, ser tratadas facultativamente como semirígidas. Zona 3: nominalmente articulada, se S j,ini

≤

0,5 EI b / Lb

*)

Para pórticos em que K b / Kc < 0,1 , as juntas deverão ser classificadas como semi-rígidas.

K b

valor médio de I b / Lb para todas as vigas donível acima desse andar;

K c

valor médio de I c / Lc para todas as colunas desse andar;

I b

momento de inércia da secção de uma viga;

I c

momento de inércia da secção de uma coluna;

Lb

vão de uma viga (entre eixos das colunas);

Lc

altura de piso de uma coluna. Classificação das juntas segundo a rigidez

22



5. Análise, classificação e modelação JUNTA NOMINALMENTE ARTICULADA:



1) Capacidade para acomodar as rotações resultantes das acções de cálculo. s i a r u t u r t s E s o g i d ó c o r u E o i r á n i m e S

2) M j.Rd ≤ 0,25 x Momento da junta de resistência total e 1) 

JUNTA DE RESISTÊNCIA TOTAL: a) No topo da coluna

M j,Rd b) Num nível intemédio da coluna

M j,Rd

em que: M j,Rd ≥ M b,pℓ,Rd ou

M j,Rd ≥ M c,pℓ,Rd

em que: M j,Rd ≥ M b,pℓ,Rd ou

M j,Rd ≥ 2 M c,pℓ,Rd

M b,pℓ,Rd valor de cálculo do momento plástico resistente de uma viga; M c,pℓ,Rd valor de cálculo do momento plástico resistente de uma coluna.

23





Para avaliar a necessidade de ter em conta os efeitos do comportamento das ligações na análise global da estrutura, definem-se três modelos simplificados de ligações: - articuladas; - contínuas; - semicontínuas (tem influência na análise da estrutura).

Modelo de junta versus método de análise Método de análise global

Classificação da ligação

Elástica

Nominalmente articulada

Rígida

Semi-rígida

Rígido-plástica


Resistência total

Resistência parcial Semi-rígida e resistência parcial

Elasto-plástica


Rígida e resistência total

Semi-rígida e resistência total Rígida e resistência parcial

Tipo de modelo de ligação

Articulada

Contínua

Semicontínua

24





A modelação das juntas deve incluir a deformação por esforço transverso do painel de alma e a deformação de rotação das ligações.

2

x

1

Esq.

Nó externo

x x

3

Dir.

Nó interno 25



6. Juntas estruturais de secções em H ou em I 


Método das componentes – comportamento de uma junta depende da interacção entre as diversas componentes – método aplicável a qualquer tipologia, desde que se possam caracterizar todas as suas componentes. Etapas:   

identificação das componentes activas; obtenção das “curvas” F - ∆ de cada uma das componentes; associação destas componentes para obter M j,Rd e S j,ini .

Tipologia de juntas com cobrejuntas

26



6. Juntas estruturais de secções em H ou em I  

Identificação das componentes activas – Quadro 6.1 do EC3-1-8 Caracterização das componentes (obtenção das “curvas” F - ∆) F i


(1) Alma do pilar ao corte

F Rd

(3) Alma do pilar à tração k i

(4) Banzo do pilar à flexão

∆ι ι

(5) Placa de extremidade à flexão

M

(8) Alma da viga à tração

(10) Parafusos à tração (7) Banzo e alma da viga em compressão (2) Alma do pilar em compressão

Ex.: Junta viga pilar com placa de topo aparafusada

27



6. Juntas estruturais de secções em H ou em I Quadro 6.1 do EC3-1-8 (Identificação e caracterização das componentes) Referência às regras de aplicação Componente

Resistência de cálculo

Coeficiente Capacidade de rigidez de rotação

VEd


1

Painel de alma de pilar solicitado ao corte

6.2.6.1

6.3.2

6.4.2 e 6.4.3

6.2.6.2

6.3.2

6.4.2 e 6.4.3

6.2.6.3

6.3.2

6.4.2 e 6.4.3

6.2.6.4

6.3.2

6.4.2 e 6.4.3

6.2.6.5

6.3.2

6.4.2

VEd

2

Alma de pilar em compressão transversal Fc,Ed

Ft,Ed

3

Alma de pilar em tracção transversal

Ft,Ed

4

Banzo de pilar em flexão

5

Chapa de extremidade em flexão

Ft,Ed

28




 


 

Caracterização das componentes (exemplificação para a resistência) Alma do pilar ao corte Banzo do pilar à flexão Chapa de topo em flexão Cantoneira de banzo flectida

V wp ,Rd =

0,9 f y ,wc Avc 3γ M 0

T – STUB: Modelo analisado com base na teoria de linhas de rotura F 1,u

Q

F 2,u

Q

F 3,u

Q

Q

F 1,u + Q 2

Bu

Bu

Mu

Bu

Bu

Mu

n

m

m

n

m

m

29



6. Juntas estruturais de secções em H ou em I   


Associação a partir das “curvas” F - ∆∆ de cada uma das componentes: Cálculo de M j,Rd → a partir de F j,Rd Cálculo de S j,ini → a partir de k i (Quadro 6.11 do EC3-1-8) M j , Rd =

Σ hr F tr , Rd r

(3) (3)

(4)

(4)

(5)

(5) (8)

(10)

S j ,ini =

M

(10)

φ

=

Fz eq

∑ ∆i

=

i

2 Fz eq

(1)

(2)

(4)

(5) (8)

Ø

(10)

Keff,1

h2

Keff,3

h3 (1)

(2)

(7)

r

z eq

k eff ,r =

Keq

Ø

1 1

∑ k i

z eq

Ø

M (1)

(2)

i

i

∑ k eff ,r hr

M

k eq =

h1

i

i

(7)

Keff,2

1

∑ ∑ k E k

z eq (3)

=

1

F

2 Ez eq

i ,r

∑ k eff ,r hr 2

M

(7)

z eq =

r

∑ k eff ,r hr r

30




Exemplos de juntas viga-pilar


31



7. Juntas de perfis tubulares 


Na secção 7 do EC3-1-8 são fornecidas regras para a determinação da resistência de ligações (esforços axiais e/ou momentos) em estruturas reticuladas constituídas por secções circulares, quadradas ou rectangulares ocas e por secções abertas.

32



7. Juntas de perfis tubulares 

Esforços normais

Momento flector

Modos de rotura (ex.: secção SHS) a) Rotura da face da corda ou plastificação da corda;


Modo

b) Rotura da parede lateral da corda por plastificação, esmagamento ou instabilidade c) Rotura por corte da corda. d) Rotura por punçoamento de uma parede de corda de secção oca e) Rotura do elemento diagonal com largura eficaz reduzida f) Rotura por encurvadura local de um elemento diagonal ou de uma corda de secção oca ao nível da ligação.

a

b

c

d

e

f

33



8. Opções tomadas no Anexo Nacional 

Artigo 2.2. (2) Adoptaram-se os coeficientes de segurança γ M recomendados;




Artigo 1.2.6

A normas aplicáveis a rebites são as referenciadas na EN 1090-2: Execution of steel structures and aluminium structures – Part 2: Technical requirements for steel structures;



Artigo 3.1.1. (3)

Não se indicam quaisquer classes preferenciais de parafusos, mas nas “Informações Específicas” recomenda-se a utilização das classes 4.6, 5.6, 8.8 e 10.9;

34



8. Opções tomadas no Anexo Nacional 


Artigo 3.4.2. (1)

Optou-se por introduzir o seguinte texto: “As especificações de projecto devem indicar claramente se o pré-esforço nos parafusos das classes 8.8 e 10.9 é requerido por questões de segurança da estrutura (para evitar o desencosto ou escorregamento das superfícies de contacto) ou, apenas, como garantia da boa qualidade de execução. Neste caso, o pré-esforço mínimo a aplicar deve ser de 50% de Fp,C (força de pré-esforço). Alternativamente, nas ligações de categorias A ou D, poderão ser utilizados dispositivos adequados para impedir a relaxação da porca (por exemplo devido a vibrações) tais como uma segunda porca, ou uma anilha ou porca especiais (“locking nut” ou “locking washer”).” 

Artigo 5.2.1. (2)

Não se acrescentaram quaisquer informações adicionais sobre a classificação das ligações em conformidade com a sua rigidez e resistência; 

Artigo 6.2.7.2. (9) Optou-se por não incluir qualquer explicação adicional.

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9. Nota Final Existem, noutras partes do Eurocódigo 3 e noutros Eurocódigos, disposições que são relevantes para a concepção e o dimensionamento das ligações em estruturas de aço. s i a r u t u r t s E s o g i d ó c o r u E o i r á n i m e S



Na parte 1-1 do Eurocódigo 3:

Resistência à tracção em secções com furos (secções de peças lineares ou de cobrejuntas). A ⋅ f y → resistência plástica da secção bruta a menor de: N pl .Rd = γ M 0 →

N u .Rd = →

0,9 Anet ⋅ f u

γ M 2

→

resistência última da secção útil

Em ligações de categoria C (resistência ao escorregamento em E.L.U.):

N net .Rd =

Anet ⋅ f y

γ M 0

36



9. Nota Final 

Na parte 1-3 do Eurocódigo 3:

→




Ligações em elementos formados por chapas finas.

No Eurocódigo 8:

→

Em elementos que integram a estrutura resistente para a acção sísmica:

N u .Rd > N pl .Rd →

Ligações em zonas de dissipação de energia (zonas dissipativas): Princípio de dimensionamento – devem ter capacidade resistente superior à das peças ligadas →

Ligações soldadas de topo com penetração total

→

respeitam o princípio;

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9. Nota Final →


Ligações soldadas com cordão de ângulo:

R d ≥ 1,1×

ov

× R fy

Sendo: Rfy – resistência plástica do elemento dissipativo ligado; ov – factor de sobreresistência.

A resistência ao corte das ligações aparafusadas deve ser superior a 1,2 vezes a resistência ao esmagamento. →

38

EUROCÓDIGO 3 - Projecto de estruturas de aço

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