Esforço de cisalhamento

ETAPA 1

Passo 3

Calcular o diâmetro do parafuso necessário para resistir às tensões de cisalhamento provocadas pela ligação de corte simples do tirante com a viga metálica, considerando que a tensão resistente de cisalhamento do aço do parafuso é de 120 MPa. Majorar os esforços, força de tração no tirante, por um coeficiente de segurança igual a 2.

Especificações da NBR 8800:2008

Dados: F=12,57kN = 12570N

Aplicar o fator de segurança na tensão, usar a força no tirante de

6,285KN.

Tadm= Te/Sg

Tadm= 120 Mpa/2

Tadm= 60Mpa

Área= 6,285*103/60*103 = 104,75*10-6 m2

Diâmetro = √4A/π = 11,548

Passo 4

Tensão de cisalhamento ou tensão tangencial, ou ainda tensão de corte ou tensão cortante é um tipo de tensão gerada por forças aplicadas em sentidos iguais ou oposta. A tensão admissível para que não haja ruptura do parafuso é de 12,57N, além deste ponto ocorrera o cisalhamento do material.

Tabela de especificação dos matérias falta

Passo 5

Calcular as tensões de esmagamento provocadas pelo parafuso em todas as chapas da ligação da Figura 2. Verificar a necessidade de se aumentar a espessura de uma ou mais chapas da ligação considerando uma tensão admissível de esmagamento de 700 MPa. Explicar porque se admite uma tensão superior à tensão de ruptura do aço, que é de 400 MPa.

Tensão admissível de esmagamento = 700 Mpa

Tensão de ruptura do aço = 400 MPa

Z = Número de parafusos = 2

Tensão de escoamento: fy = 250MPa

Força no parafuso 12570/2 = 6285N

Todas a chapas são de 3 mm de espessura, cada uma delas recebe uma σesm = 123,23MPa, a tensão admissível é de 700 Mpa, a tensão máxima do parafuso é de 400 MPa, considerando que existem dois parafusos, sofrendo a tensão então não há necessidade de alterar a espessura da chapa, pois sobra uma margem de segurança.

Passo 6

Calcular a largura da chapa de ligação do tirante (chapa vermelha) com base na tensão sobre a área útil. Considerar o diâmetro do furo igual ao diâmetro do parafuso acrescido de 1,5 mm. A tensão admissível de tração das chapas deve ser adotada igual a 250 MPa dividida por um coeficiente de minoração de 1,15. Majorar os esforços, força Ft de tração no tirante, por um coeficiente de segurança igual a 2.

∅ = ∅par + 1,5 mm = 18 mm

tração da chapa = 250 MPa

C.M. (coeficiente de minoração) = 1,15

C.S.(coeficiente de segurança) = 2

Força Ft de tração

A área admissível para τ = 250 = 25,14.10-6 , conforme a norma de distribuição das faces das chapas temos largura das chapas de 55,5 mm x 3 mm = 166,5 mm².

Passo 7

Calcular as distâncias do centro do furo até a borda das chapas de ligação para ambas as chapas com base na tensão sobre as áreas de rasgamento. A tensão admissível de rasgamento das chapas deve ser adotada igual a 350 MPa. Majorar os esforços, força Ft de tração no tirante, por um coeficiente de segurança igual a 2.

τ = F/A

T = 350MPa = 350x106 N/m2

LR = F/t= 12570*2/350x106 = 7,18x10-5m

ETAPA 2

Passo 1:

Pesquisar as constantes físicas do material aço.

Constantes físicas do aço:

Modulo de deformação longitudinal ou modulo de elasticidade E= 205.000Mpa

Coeficiente de Poisson=0,3

Coeficiente de dilatação térmica β = 12 x 10-6 por ºC

Peso especifico: γ = 77 Kn/m³

Passo 2

Calcular o alongamento e a tensão de tração atuante no tirante sem majoração de cargas

Temos: 20MPa

Alongamento (∆L)

∆L= x comp.inicial Ơ Eaço

= Tensão(Pa)Ơ

E = Módulo de elasticidade (Pa) Comprimento inicial (m)

∆L= x comp.inicial Ơ → ∆L= 20 x 10 6 x 1 = ∆L=0,095mm

Eaço = 210x109 (Pa) Eaço 210x109

Passo 3

Vimos que o tirante foi submetido a solicitações externas deforma-se apenas 0,0127x10-3m, onde seu comportamento é elástico, é a capacidade que o mesmo tem em retornar sua forma e dimensões originais quando retirado os esforços externos sobre ele.

ETAPA 3

Passo 1

I dentificar e nomear os elementos estruturais componentes da estrutura da Figura 1 da Etapa 1.

* - Alvenaria

* - Viga metálica perfil I laminado

* - Coluna seção transversal circular

* - Bloco de fundação

* – Painel eletrônico

* - Tirantes

04 - Parafusos M16

04 – Suporte fixação tirante

Passo 2

Definir e representar graficamente o esquema estático da viga metálica de modo que ela possa