Atps Resistencia Dos Materiais

INTRODUÇÃO

Com os conhecimentos que tivemos em sala de aula, podemos colocar em prática a simulação de um portal para a faculdade, através desse estudo vamos criar e dimensionar uma situação real, onde usaremos conceitos de tensão, cisalhamento, normal, tração, materiais, deformação de chapas, diâmetro, conceitos básicos da engenharia e até normas da NBR que diz respeito á Estruturas de aço para edifício.

Passo 3 (Equipe)

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.

σ med = σ / Cs

σmed = 120Mpa / 2

σmed = 60Mpa

σmed = F / A

σmed = 12,57KN / A

60Mpa = 12570N / A

A = 209,5mm²

A= π .r²

209,5 mm² = π . r²

r² = 209,5 mm² / π

r = √66,686

r = 8,166 mm

Como descobrimos o raio do parafuso, podemos calcular o diâmetro:

d = r x 2

d = 8,166mm x 2

d = 16,33 mm

Passo 4 (Equipe)

Descrever as especificações, segundo a NBR 8800:2008 quanto à verificação de parafusos ao corte e interprete o valor da tensão resistente de cisalhamento, fornecido no Passo 2.

6.3.3.2 Cisalhamento

A força de cisalhamento resistente de cálculo de um parafuso ou barra redonda rosqueada é, por plano de corte, igual a (deve ser atendido também o exposto em (6.3.3.3):

a) para parafusos de alta resistência e barras redondas rosqueadas, quando o plano de corte passa pela rosca e para parafusos comuns em qualquer situação:

b) para parafusos de alta resistência e barras redondas rosqueadas, quando o plano de corte não passa pela rosca:

Onde Ab é a área bruta, baseada no diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada, db, dada em 6.3.2.2

O valor que nos foi passado no passo 2 de 120Mpa é uma força máxima que atua puxando as chapas, se o parafuso sofrer uma força mais que 120Mpa , ele sofrerá uma ruptura que irá comprometer o projeto, pois a função do parafuso é para a fixação entro o painel e o tirante.

Passo 5 (Equipe)

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.

σ d = Fn x t x d

d = 12570 / 700 * 1 * 3

d = 5,9 mm

Com 700Mpa de tensão admissível pode-se usar um parafuso de diâmetro 6mm, com chapa de 3mm e parafuso de diâmetro 8,16mm, a tensão de esmagamento seria 513 Mpa, ou seja mesmo a tensão de cisalhamento sendo 700Mpa não compromete a tensão de ruptura que é de 400Mpa

Passo 6 (Equipe)

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.

σ d = 250MPa / 1,15

σ