3 METODOLOGIA EXPERIMENTAL
3.2 APARATO EXPERIMENTAL
De modo a investigar os diversos parâmetros que afetam o desempenho da seção parafusada de uma cantoneira formada a frio, foram confeccionados e ensaiados 158 perfis metálicos, com diferentes configurações geométricas da seção, distribuições dos parafusos e espessuras e diferentes metodologias de execução da ligação.
3.2.1 - Identificação dos perfis
Para permitir a identificação única dos perfis ensaiados, foi estabelecida uma nomenclatura que contemplou as seguintes informações, na ordem apresentada a seguir:
Série chapa do perfil Espessura da Quantidade de seções de parafusos Quantidade de parafusos por seção Característica especial (quando existente) Para cada informação correspondeu uma posição, de modo a compor a identificação única do perfil. As especificações do conteúdo de cada posição são apresentadas a seguir:
a) Dimensões das abas das cantoneiras: foram definidas 6 séries de perfis, conforme o quadro 3.1.
Quadro 3.1 – Identificação das séries dos perfis ensaiados Série Dimensões das Abas (mm)
A 50 x 50 B 80 x 80 C 100 x 100 D 50 x 80 E 50 x 100 F 80 x 100
b) Espessura da chapa do perfil: foram empregadas chapas de 3 diferentes espessuras, identificadas conforme quadro 3.2:
Quadro 3.2 – Identificação das espessuras das chapas dos perfis ensaiados Número da
Espessura Nominal (mm) Espessura Espessura Nominal (bitola americana)
1 2,25 #13
2 3,35 #10
3 3,75 #9
c) Quantidade de seções de parafusos: variou de 1 a 4 a quantidade de seções transversais com parafusos, em cada extremidade do perfil.
d) Quantidade de parafusos por seção: foram ensaiados perfis com 1 e 2 furos por seção transversal
e) Características especiais: os perfis destinados a avaliar parâmetros específicos foram identificados conforme o quadro 3.3.
Quadro 3.3 – Identificação e descrição das características especiais dos perfis ensaiados Identificação Descrição
E1-E5 Afastamento do primeiro furo à borda do perfil na direção da solicitação (1,5d a 3,5d)
F Cantoneira conectada pelas 2 abas.
L Cantoneira de abas desiguais conectada pela maior aba. P Furos executados por puncionamento.
T Parafusos instalados sem aplicação de torque mínimo. W Parafusos instalados sem uso de arruelas.
X1 Furos executados com excentricidade de 19 mm em relação ao eixo da aba, na direção da outra aba. X2 Furos executados com excentricidade de 19 mm em
relação ao eixo da aba, na direção da borda livre. X3 Furos executados com excentricidade de 24 mm em
relação ao eixo da aba, na direção da outra aba. X4 Furos executados com excentricidade de 24 mm em
relação ao eixo da aba, na direção da borda livre. Como exemplo, são apresentados os seguintes perfis:
a) Perfil C342: Cantoneira de 100x100mm, de espessura 3,75 mm, com 4 seções de parafusos, contendo 2 parafusos por seção.
b) Perfil E231-L: Cantoneira de 50x100mm, de espessura 3,35 mm, com 3 seções de parafusos, contendo 1 parafuso por seção, conectada pela aba maior.
3.2.2 - Caracterização dos perfis
As cantoneiras ensaiadas foram produzidas a partir do dobramento, em prensa dobradeira, de chapas de 3000 mm de comprimento, na largura total da seção transversal especificada. Essas chapas foram cortadas, através de guilhotina, de bobinas do aço estrutural patinável comercialmente conhecido por COR 420 (fy nominal de 300 MPa e fu
nominal de 420 MPa), produzido pela Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) e adquiridas na empresa Metalforte, da cidade de Goiânia.
As dimensões escolhidas para abas das cantoneiras ensaiadas constituem seções usuais nas estruturas metálicas e são padronizadas pela norma brasileira de perfis estruturais formados a frio NBR 6355 (ABNT, 2003). As dimensões das seções das cantoneiras ensaiadas são apresentadas nas figuras 3.1 e 3.2.
As barras de 3000 mm foram cortadas com o uso de esmerilhadeira (máquina policorte), em partes com cerca de 600 mm de comprimento total, de modo a permitir sua adequada instalação nas chapas de fixação e, posteriormente, na máquina de ensaios. Cada perfil foi etiquetado e, com um paquímetro digital, foi obtida a sua espessura média.
80 100 100 80 50 50
Figura 3.1 – dimensões das seções transversais das cantoneiras de abas iguais
50 100
100
80 50
80
Exceto naqueles perfis específicos, cujos furos foram obtidos por punção, todos os demais perfis tiveram os furos para a instalação dos parafusos executados manualmente, com uso de brocas. Em todos os casos, os furos foram realizados com diâmetro 14,2 mm, de modo a permitir uma folga de 1,5 mm para o uso de parafusos de 12,7 mm de diâmetro.
Nos perfis típicos, com apenas uma linha de parafusos, os furos foram executados no eixo da aba, afastados entre sí 38,1 mm, correspondente a 3 diâmetros do parafuso, sendo o primeiro furo distante 31,75 mm da borda do perfil na direção da solicitação, correspondendo a 2,5 diâmetros. As configurações típicas dos perfis com uma e com duas linhas de parafusos são apresentadas na figura 3.3a.
Figura 3.3a – configurações típicas dos perfis com um e dois furos por seção
Nos perfis destinados à avaliação da excentricidade da conexão em relação à aba, os furos foram realizados afastados do eixo da aba conectada. As configurações típicas dos perfis com furos excêntricos estão apresentadas na figura 3.3b.
Figura 3.3b – espaçamentos típicos nos perfis com furos excêntricos em relação ao eixo da aba conectada
Nestes perfis com ligações excêntricas com relação ao eixo da aba conectada, o valor da excentricidade assumiu valor de 19 mm para abas com largura de 80 mm e 24 mm para abas com largura de 100 mm, tanto da direção da borda livre com na direção da outra aba.
3.2.3 - Características das chapas de fixação e dos parafusos
De modo a possibilitar a instalação dos perfis na máquina de ensaios, foram confeccionadas chapas de fixação, nas quais os perfis foram parafusados. Essas chapas foram fabricadas em aço SAE-1040, com espessura de 12,7 mm, e as suas dimensões e o arranjo dos furos executados para a instalação das cantoneiras com 1 e com 2 furos por seção transversal são apresentados nas figuras 3.4 e 3.5. Essas chapas foram dimensionadas para sofrerem pequenas deformações quando comparadas com as sofridas pelos perfis e de modo a garantir que a ruptura da seção líquida ocorresse nos perfis e não nas chapas de fixação.
Figura 3.4 – chapa de fixação para a instalação de perfis com 1 furo por seção
Figura 3.5 – chapa de fixação para a instalação de perfis com 2 furos por seção Para a fixação das cantoneiras conectadas pelas duas abas, foram desenvolvidos dispositivos específicos para perfis com abas iguais de 50 mm e 80 mm, de mesmo material e espessuras utilizadas nas chapas de fixação. O esquema geral desses dispositivos é mostrado da figura 3.6.
Figura 3.6 – dispositivo para fixação de cantoneiras com todas as abas conectadas
Todos os parafusos utilizados para a fixação das cantoneiras às chapas de fixação são de alta resistência, do tipo ASTM A325, com 12,7 mm de diâmetro e foram instalados aplicando-se um torque de 10 kgf.m, medido em torquímetro.
De maneira geral, todas as cantoneiras foram aparafusadas sem o uso de arruelas e as cantoneiras de abas desiguais foram conectadas pela menor aba.
3.2.4 - Equipamento de ensaio
Uma vez parafusadas as cantoneiras nas chapas de fixação, o conjunto era instalado nas garras da prensa eletromecânica EMIC-DL-60000, cuja capacidade máxima é de 600 KN. A figura 3.7 mostra uma vista geral do equipamento, que é acionado e controlado por computador e a figura 3.8 mostra uma instalação típica das cantoneiras na máquina de ensaios.
O programa TESC, versão 3.01, foi instalado no computador e permitiu a aquisição automática dos dados referentes à carga total aplicada, ao deslocamento total das garras da prensa e ao deslocamento relativo de extensômetros externos instalados nos perfis. A
freqüência de aquisição desses dados foi de 2Hz e a carga foi aplicada com controle de deslocamento de 2 mm/min.
Figura 3.7 – Prensa eletromecânica empregada nos ensaios
Figura 3.8 – instalação típica de cantoneiras com uma e duas linhas de parafusos na máquina universal de ensaios
Além das cargas aplicadas, obtidas diretamente da célula de carga da máquina de ensaios, a deformação axial relativa do perfil foi obtida através da instalação de um transdutor de deslocamento (LVDT) fixado em parafusos de extremidades opostas da cantoneira. A figura 3.9 mostra o esquema geral de instalação do transdutor e a figura 3.10 mostra o processo de fixação do mesmo nos parafusos das cantoneiras em uma instalação típica na máquina de ensaios.
Figura 3.9 – esquema geral de instalação típica do transdutor de deslocamento nos parafusos das cantoneiras com uma e duas linhas de parafusos
3.2.5 - Caracterização dos materiais
A caracterização física dos aços empregados na confecção dos perfis ensaiados foi realizada atendendo os preconizado pela norma ASTM A370 (ASTM, 1997), buscando-se obter os valores da tensão de escoamento, da tensão de ruptura e da curva tensão- deformação típica para cada uma das 3 espessuras utilizadas.
Para cada diferente espessura de chapa, oriunda de um único lote, foram retiradas amostras de perfis dobrados, nas posições indicadas na figura 3.11. Estas amostras foram cortadas em guilhotina hidráulica e, posteriormente, usinadas de maneira a obter a forma e as dimensões apresentadas na figura 3.12.
Amostras
bc
bd
t
Figura 3.11 – Posição das amostras extraídas das cantoneiras para os ensaios de caracterização dos materiais
20 50
20
50 60
200
20 12,5
Figura 3.12 – dimensões, em milímetros, das amostras para caracterização dos materiais dos perfis
Para cada diferente espessura foram ensaiadas 3 amostras, as quais foram instaladas na máquina de ensaios com um extensômetro com base de 50 mm adaptado para a obtenção automática da deformação relativa (figura 3.13).
Figura 3.13 – detalhe da instalação do extensômetro na amostra para a caracterização das propriedades mecânicas do aço
A tabela 3.1 apresenta os resultados médios da caracterização dos aços nas diferentes espessuras.
Tabela 3.1 – Resultados da caracterização dos aços das cantoneiras ensaiadas Espessura Nominal
(mm) (MPa)
f
y (MPa)f
uf
u /f
y Alongamento (%)2,25 368 502 1,36 28,6
3,35 323 463 1,43 31,4
3,75 352 457 1,30 34,2
3.2.6 - Propriedades geométricas dos perfis
A tabela 3.2 apresenta as propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por apenas uma aba, com uma linha de parafusos e sem excentricidade da conexão em relação ao eixo da aba do perfil. Estas cantoneiras foram ensaiados com a finalidade de obterem-se parâmetros de variação da espessura do perfil, variação das abas e variação do arranjo dos parafusos na conexão, além de servirem de referência para os demais ensaios com características de alguma forma modificadas.
Nesta e nas demais tabelas, são apresentadas os valores da largura da aba conectada (bc), da largura da aba desconectada (bd), a espessura média do perfil (t), o comprimento
total do perfil (Lperfil), o diâmetro do parafuso (d), a área bruta da seção do perfil (A), a área
líquida (An), a excentricidade da ligação (x), tomada como a distância entre o plano da ligação e o centróide da seção transversal do perfil e o comprimento da ligação (L).
Tabela 3.2 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por uma aba, com uma linha de parafusos
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 1 A111 50 50 2,25 598 12,7 216,68 184,73 13,54 0,00 2 A121 50 50 2,23 598 12,7 214,83 183,16 13,53 38,10 3 A131 50 50 2,26 598 12,7 217,61 185,51 13,54 76,20 4 A141 50 50 2,34 598 12,7 225,00 191,77 13,58 114,30 5 A211 50 50 3,50 598 12,7 329,87 280,17 14,12 0,00 6 A221 50 50 3,51 598 12,7 330,75 280,91 14,13 38,10 7 A231 50 50 3,49 598 12,7 328,98 279,42 14,12 76,20 8 A241 50 50 3,57 598 12,7 336,05 285,36 14,15 114,30 9 A311 50 50 3,70 542 12,7 347,50 294,96 14,22 0,00 10 A321 50 50 3,70 542 12,7 347,50 294,96 14,22 38,10 11 A331 50 50 3,72 542 12,7 349,26 296,43 14,23 76,20 12 A341 50 50 3,66 598 12,7 343,98 292,01 14,20 114,30 13 B111 80 80 2,29 598 12,7 357,78 325,26 21,05 0,00 14 B121 80 80 2,45 598 12,7 382,13 347,34 21,12 38,10 15 B131 80 80 2,40 598 12,7 374,53 340,45 21,10 76,20 16 B141 80 80 2,26 598 12,7 353,21 321,11 21,04 114,30 17 B211 80 80 3,54 542 12,7 545,80 495,54 21,63 0,00 18 B221 80 80 3,54 542 12,7 545,80 495,54 21,63 38,10 19 B231 80 80 3,55 542 12,7 547,29 496,88 21,63 76,20 20 B241 80 80 3,68 598 12,7 566,54 514,29 21,69 114,30 21 B311 80 80 3,88 542 12,7 596,06 540,96 21,79 0,00 22 B321 80 80 3,86 542 12,7 593,11 538,30 21,78 38,10 23 B331 80 80 3,81 598 12,7 585,74 531,64 21,76 76,20 24 B341 80 80 3,76 598 12,7 578,36 524,97 21,73 114,30 25 C111 100 100 2,41 542 12,7 472,45 438,23 26,10 0,00 26 C121 100 100 2,42 542 12,7 474,38 440,01 26,11 38,10 27 C131 100 100 2,25 542 12,7 441,68 409,73 26,03 76,20 28 C141 100 100 2,56 598 12,7 501,23 464,88 26,17 114,30 29 C211 100 100 3,58 542 12,7 694,94 644,10 26,64 0,00 30 C221 100 100 3,51 542 12,7 681,75 631,91 26,61 38,10 31 C231 100 100 3,49 542 12,7 677,98 628,42 26,60 76,20 32 C241 100 100 3,69 598 12,7 715,62 663,22 26,70 114,30 33 C311 100 100 3,96 542 12,7 766,23 710,00 26,82 0,00 34 C321 100 100 3,93 542 12,7 760,62 704,81 26,81 38,10 35 C331 100 100 3,91 542 12,7 756,87 701,35 26,80 76,20 36 C341 100 100 3,87 598 12,7 749,39 694,43 26,78 114,30
As tabelas seguintes apresentam as propriedades geométricas dos demais perfis, cujos ensaios visaram a avaliação da variação de determinados parâmetros, que são os seguintes: número de linhas de parafusos (tabela 3.3), abas desiguais conectadas pela menor aba (tabela 3.4 e 3.5), abas desiguais conectados pela maior aba (tabelas 3.6 e 3.7), todas as abas conectadas (tabela 3.8), presença de excentricidade na aba conectada (tabela 3.9), furação através de puncionamento (tabela 3.10), presença de arruelas nos parafusos (tabela 3.11), parafusamento sem torque mínimo (tabela 3.12) e variação da distância do parafuso à borda do perfil (tabela 3.13).
Na tabela 3.9 apresenta-se, além das informações citadas, o valor da distância entre o furo e o centro da aba conectada, sendo positivo na direção na borda livre e negativo na direção da aba desconectada.
Tabela 3.3 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por uma aba, com duas linhas de parafusos
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 37 B112 80 80 2,41 542 12,7 376,05 307,61 21,11 0,00 38 B122 80 80 2,43 542 12,7 379,10 310,08 21,11 38,10 39 B132 80 80 2,43 542 12,7 379,10 310,08 21,11 76,20 40 B142 80 80 2,43 598 12,7 379,10 310,08 21,11 114,30 41 B212 80 80 3,49 542 12,7 538,38 439,27 21,61 0,00 42 B222 80 80 3,50 542 12,7 539,87 440,47 21,61 38,10 43 B232 80 80 3,53 542 12,7 544,32 444,07 21,62 76,20 44 B242 80 80 3,53 598 12,7 544,32 444,07 21,62 114,30 45 C112 100 100 2,60 542 12,7 508,89 435,05 26,19 0,00 46 C122 100 100 2,66 542 12,7 520,37 444,83 26,22 38,10 47 C132 100 100 2,42 542 12,7 474,38 405,65 26,11 76,20 48 C142 100 100 2,45 598 12,7 480,13 410,55 26,12 114,30 49 C212 100 100 3,58 542 12,7 694,94 593,26 26,64 0,00 50 C222 100 100 3,58 542 12,7 694,94 593,26 26,64 38,10 51 C232 100 100 3,59 542 12,7 696,82 594,86 26,65 76,20 52 C242 100 100 3,56 598 12,7 691,17 590,07 26,64 114,30 53 C312 100 100 3,86 542 12,7 747,51 637,89 26,77 0,00 54 C322 100 100 3,86 542 12,7 747,51 637,89 26,77 38,10 55 C332 100 100 3,85 542 12,7 745,64 636,30 26,77 76,20 56 C342 100 100 3,84 598 12,7 743,77 634,71 26,76 114,30
Tabela 3.4 – Propriedades geométricas dos perfis de abas desiguais, conectados pela menor aba, com uma linha de parafusos
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 57 D111 50 80 2,38 598 12,7 300,09 266,29 25,83 0,00 58 D121 50 80 2,41 542 12,7 303,75 269,53 25,84 38,10 59 D131 50 80 2,43 542 12,7 306,20 271,69 25,85 76,20 60 D141 50 80 2,36 598 12,7 297,65 264,13 25,82 114,30 61 E111 50 100 2,47 542 12,7 360,47 325,40 34,66 0,00 62 E121 50 100 2,49 542 12,7 363,31 327,95 34,67 38,10 63 E131 50 100 2,58 542 12,7 376,06 339,42 34,72 76,20 64 E141 50 100 2,38 598 12,7 347,69 313,89 34,61 114,30 65 F111 80 100 2,33 598 12,7 410,48 377,39 28,89 0,00 66 F121 80 100 2,34 598 12,7 412,20 378,97 28,90 38,10 67 F131 80 100 2,34 598 12,7 412,20 378,97 28,90 76,20 68 F141 80 100 2,30 598 12,7 405,31 372,65 28,88 114,30 Tabela 3.5 – Propriedades geométricas dos perfis de abas desiguais, conectados pela menor
aba, com duas linhas de parafusos
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 69 F112 80 100 2,44 542 12,7 429,42 360,12 28,95 0,00 70 F122 80 100 2,46 542 12,7 432,85 362,99 28,96 38,10 71 F132 80 100 2,48 542 12,7 436,29 365,86 28,97 76,20 72 F142 80 100 2,38 598 12,7 419,09 351,50 28,92 114,30 Tabela 3.6 – Propriedades geométricas dos perfis de abas desiguais, conectados pela maior
aba, com uma linha de parafusos
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 73 D111-L 80 50 2,23 598 12,7 281,73 250,06 10,58 0,00 74 D121-L 80 50 2,29 598 12,7 289,08 256,56 10,61 38,10 75 D131-L 80 50 2,26 598 12,7 285,41 253,31 10,59 76,20 76 D141-L 80 50 2,24 598 12,7 282,95 251,15 10,58 114,30 77 E111-L 100 50 2,33 598 12,7 340,58 307,49 9,33 0,00 78 E121-L 100 50 2,27 598 12,7 332,03 299,80 9,30 38,10 79 E131-L 100 50 2,25 598 12,7 329,18 297,23 9,29 76,20 80 E141-L 100 50 2,29 598 12,7 334,88 302,36 9,31 114,30
Tabela 3.7 – Propriedades geométricas dos perfis de abas desiguais, conectados pela maior aba, com duas linhas de parafusos
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 81 D112-L 80 50 2,22 598 12,7 280,50 217,45 10,57 0,00 82 D122-L 80 50 2,21 598 12,7 279,27 216,51 10,57 38,10 83 D132-L 80 50 2,23 598 12,7 281,73 218,40 10,58 76,20 84 D142-L 80 50 2,23 598 12,7 281,73 218,40 10,58 114,30 85 E112-L 100 50 2,33 598 12,7 340,58 274,41 9,33 0,00 86 E122-L 100 50 2,27 598 12,7 332,03 267,56 9,30 38,10 87 E132-L 100 50 2,29 598 12,7 334,88 269,85 9,31 76,20 88 E142-L 100 50 2,27 598 12,7 332,03 267,56 9,30 114,30
Tabela 3.8 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por todas abas
Num. b1 b2 t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 89 A212-F 50 50 3,57 598 12,7 336,05 234,67 14,15 0,00 90 A222-F 50 50 3,58 598 12,7 336,94 235,26 14,16 38,10 91 A232-F 50 50 3,58 598 12,7 336,94 235,26 14,16 76,20 92 A242-F 50 50 3,60 598 12,7 338,70 236,46 14,17 114,30 93 B212-F 80 80 3,65 598 12,7 562,10 458,44 21,68 0,00 94 B222-F 80 80 3,54 598 12,7 545,80 445,27 21,63 38,10 95 B232-F 80 80 3,62 598 12,7 557,66 454,85 21,67 76,20 96 B242-F 80 80 3,61 598 12,7 556,18 453,66 21,66 114,30 Tabela 3.9 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por uma aba,
com uma linha de parafusos, com excentricidade em relação ao eixo da aba conectada
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Excentr.
Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) (mm) 97 B211-X1 80 80 3,57 598 12,7 550,25 499,56 21,64 0,00 -19 98 B211-X2 80 80 3,61 598 12,7 556,18 504,92 21,66 0,00 +19 99 B221-X1 80 80 3,57 598 12,7 550,25 499,56 21,64 38,10 -19 100 B221-X2 80 80 3,58 598 12,7 551,74 500,90 21,65 38,10 +19 101 B231-X1 80 80 3,57 598 12,7 550,25 499,56 21,64 76,20 -19 102 B231-X2 80 80 3,59 598 12,7 553,22 502,24 21,65 76,20 +19 103 B241-X1 80 80 3,57 598 12,7 550,25 499,56 21,64 114,30 -19 104 B241-X2 80 80 3,60 598 12,7 554,70 503,58 21,66 114,30 +19 105 C211-X3 100 100 3,63 598 12,7 704,34 652,80 26,67 0,00 -24 106 C211-X4 100 100 3,65 542 12,7 708,10 656,27 26,68 0,00 +24 107 C221-X3 100 100 3,63 598 12,7 704,34 652,80 26,67 38,10 -24 108 C221-X4 100 100 3,65 598 12,7 708,10 656,27 26,68 38,10 +24 109 C231-X3 100 100 3,63 598 12,7 704,34 652,80 26,67 76,20 -24 110 C231-X4 100 100 3,64 598 12,7 706,22 654,54 26,67 76,20 +24 111 C241-X3 100 100 3,63 598 12,7 704,34 652,80 26,67 114,30 -24 112 C241-X4 100 100 3,64 598 12,7 706,22 654,54 26,67 114,30 +24
Tabela 3.10 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por uma aba, com uma linha de parafusos, para avaliação do efeito do puncionamento
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 113 B111-P 80 80 2,26 598 12,7 330,61 298,51 9,30 0,00 114 B121-P 80 80 2,26 598 12,7 330,61 298,51 9,30 38,10 115 B131-P 80 80 2,24 598 12,7 327,75 295,95 9,29 76,20 116 B141-P 80 80 2,24 598 12,7 327,75 295,95 9,29 114,30 117 B211-P 80 80 3,50 598 12,7 504,87 455,17 9,83 0,00 118 B221-P 80 80 3,51 598 12,7 506,25 456,41 9,84 38,10 119 B231-P 80 80 3,37 598 12,7 486,83 438,98 9,78 76,20 120 B241-P 80 80 3,49 598 12,7 503,48 453,92 9,83 114,30 121 B311-P 80 80 3,76 598 12,7 540,76 487,37 9,95 0,00 122 B321-P 80 80 3,75 598 12,7 539,39 486,14 9,94 38,10 123 B331-P 80 80 3,74 598 12,7 538,01 484,90 9,94 76,20 124 B341-P 80 80 3,79 598 12,7 544,89 491,07 9,96 114,30
Tabela 3.11 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por uma aba, com uma linha de parafusos, para avaliação do efeito da presença das arruelas na ligação
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 125 B211-W 80 80 3,54 598 12,7 545,80 495,54 21,63 0,00 126 B221-W 80 80 3,63 598 12,7 559,14 507,60 21,67 38,10 127 B231-W 80 80 3,63 598 12,7 559,14 507,60 21,67 76,20 128 B241-W 80 80 3,65 598 12,7 562,10 510,27 21,68 114,30 129 C211-W 100 100 3,54 542 12,7 687,40 637,14 26,63 0,00 130 C221-W 100 100 3,54 542 12,7 687,40 637,14 26,63 38,10 131 C231-W 100 100 3,68 598 12,7 713,74 661,49 26,69 76,20 132 C241-W 100 100 3,60 598 12,7 698,70 647,58 26,65 114,30
Tabela 3.12 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por uma aba, com uma linha de parafusos, para avaliação do efeito da não aplicação de torque mínimo
nos parafusos Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 133 A111-T 50 50 2,39 542 12,7 229,61 195,67 13,60 0,00 134 A121-T 50 50 2,38 542 12,7 228,69 194,89 13,60 38,10 135 A131-T 50 50 2,41 542 12,7 231,45 197,23 13,61 76,20 136 A211-T 50 50 3,54 542 12,7 333,40 283,14 14,14 0,00 137 A221-T 50 50 3,53 542 12,7 332,52 282,39 14,14 38,10 138 A231-T 50 50 3,52 542 12,7 331,64 281,65 14,13 76,20
Tabela 3.13 – Propriedades geométricas dos perfis de abas iguais, conectados por uma aba, com uma linha de parafusos, para avaliação do efeito da variação da distância dos
parafusos à borda das cantoneiras, na direção da solicitação
Num. bc bd t Lperfil d A An x L Ensaio Perfil (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm2) (mm2) (mm) (mm) 139 A111-E1 50 50 2,22 598 12,7 213,90 182,38 13,52 0,00 140 A111-E2 50 50 2,35 598 12,7 225,92 192,55 13,58 0,00 141 A111-E3 50 50 2,25 598 12,7 216,68 184,73 13,54 0,00 142 A111-E4 50 50 2,21 598 12,7 212,97 181,59 13,52 0,00 143 A221-E1 50 50 3,58 598 12,7 336,94 286,10 14,16 38,10 144 A221-E2 50 50 3,52 598 12,7 331,64 281,65 14,13 38,10 145 A221-E3 50 50 3,51 598 12,7 330,75 280,91 14,13 38,10 146 A221-E4 50 50 3,54 598 12,7 333,40 283,14 14,14 38,10 147 B111-E1 80 80 2,26 598 12,7 353,21 321,11 21,04 0,00 148 B111-E2 80 80 2,30 598 12,7 359,31 326,65 21,05 0,00 149 B111-E3 80 80 2,29 598 12,7 357,78 325,26 21,05 0,00 150 B111-E4 80 80 2,27 598 12,7 354,73 322,50 21,04 0,00 151 B111-E5 80 80 2,28 598 12,7 356,26 323,88 21,05 0,00 152 C331-E1 100 100 3,75 598 12,7 726,89 673,64 26,72 76,20 153 C331-E2 100 100 3,78 598 12,7 732,52 678,84 26,74 76,20 154 C331-E3 100 100 3,91 542 12,7 756,87 701,35 26,80 76,20 155 C341-E1 100 100 3,74 598 12,7 725,01 671,90 26,72 114,30 156 C341-E2 100 100 3,67 598 12,7 711,86 659,75 26,69 114,30 157 C341-E3 100 100 3,87 598 12,7 749,39 694,43 26,78 114,30 158 C341-E4 100 100 3,75 598 12,7 726,89 673,64 26,72 114,30