Licenciatura em Engenharia Civil

CONSTRUÇÕES METÁLICAS

Cálculo de ligações

(Transparentes de apoio às aulas práticas)

Elsa de Sá Caetano

Anos lectivos 2001/02 a 2006/07

Licenciatura em Engenharia Civil

Nota: O documento apresentado serve de complemento aos apontamentos fornecidos aos

alunos, da autoria do professor José Mota Freitas, que formam um texto intitulado

“Dimensionamento de ligações de acordo com o EC3”. O objectivo da sua utilização

é unicamente o de sistematizar o dimensionamento e verificação de segurança de

ligações, tendo em conta o grande número de textos de apoio disponíveis. O

conjunto de acetatos inclui páginas dactilografadas e tabelas extraídas do EC3 e de

apontamentos do Prof. Mota Freitas.

CONSTRUÇÕES METÁLICAS ANO LECTIVO 2006-07

Aulas práticas: avaliação contínua 23 Outubro 2006

Entrega: 7 Novembro de 2006

1. A Figura representa um corte relativo a uma estrutura de cobertura, realizada em aço Fe510.

a) Determine o valor máximo da força Vsd compatível com a resistência da ligação entre as

madres formadas pelos perfis IPE270, considerando que se trata de uma ligação de classe A,

realizada com parafusos M16, da classe 8.8, com a configuração definida.

b) Dimensione a o nó de ligação da diagonal representado na Figura, considerando a capacidade

resistente em tracção da cantoneira L60.6 (o número de parafusos necessário não é

necessariamente igual ao indicado na Figura).

Nota: No dimensionamento desta ligação, deverá determinar o número e disposição de

parafusos, desenhar a configuração geométrica do “gousset” e determinar a correspondente

espessura, de modo a assegurar a sua resistência. Note ainda que a capacidade resistente em

tracção de uma ligação aparafusada com uma cantoneira utilizando 1 a 3 parafusos tem uma

capacidade resistente diminuída.

Vsd

CONSTRUÇÕES METÁLICAS ANO LECTIVO 2006-07

Aulas práticas: avaliação contínua 4 Dezembro 2006

Entrega: 15 Dezembro de 2006 1. A imagem mostra um detalhe de uma estrutura de cobertura.

O nó representado está integrado num painel de 5x3m2, sendo concretizado através de perfis

tubulares ocos 219.1x6.3 (ver Tabelas Técnicas), em aço Fe510, na extremidade dos quais é

soldada uma chapa de ligação ao gousset central.

a) Assumindo que nas barras diagonais destes paineis os esforços axiais de tracção alternam

com os esforços axiais de compressão, e que o esforço axial instalado é o correspondente à

sua capacidade resistente em tracção, dimensione as seguintes ligações:

- Cordões de soldadura da ligação dos perfis tubulares à chapa (1);

- Ligação aparafusada das chapas ao gousset central (2) (ligação de classe A).

b) Determine adicionalmente as dimensões do gousset central (3), considerando a situação de

distribuição de forces mais desfavorável.

1 2

3

CONSTRUÇÕES METÁLICAS ANO LECTIVO 2006-07

Aulas práticas: avaliação contínua 4 Dezembro 2006

Entrega: 15 Dezembro de 2006

c) Dimensione uma emenda entre dois perfis tubulares do tipo acima definido traccionados

(considere para dimensionamento o valor da capacidade resistente em tracção), utilizando

chapas de extremidade.

2. A imagem mostra um detalhe de um mastro, onde convergem três barras tubulares com

características idênticas às referidas anteriormente, fazendo com o eixo do mastro ângulos de

20º (duas das barras inclinadas) e 40º (terceira barra);

a) Determine a espessura dos goussets, considerando de novo um esforço axial igual à capacidade

resistente em tracção de cada perfil tubular;

b) Determine as dimensões os cordões de soldadura necessários à ligação das barras diagonais ao

pilar.