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3. Dimensionamento de Juntas entre Perfis Tubulares: NP EN 1993-1-8: 2010

3.5 Juntas Soldadas entre Elementos CHS

3.5.5 Tipos Particulares de Juntas

3.5.5.1 Juntas em DY

Em juntas em DY (ver Figura 3.6) em que as forças atuantes nos elementos diagonais, de tração ou compressão, atuam no mesmo sentido e com o mesmo valor, as componentes normais ao eixo da corda das forças instaladas equilibram-se entre si, sem introdução de flexão e esforço transverso na corda, equiparando-se, por isso, a juntas em X. Por conseguinte, considera-se garantida a segurança caso se verifique a seguinte condição:

55 Em que o valor de , é igual ao obtido para uma junta em X a partir da equação 3.10, para o modo de rotura da face da corda, e a partir da equação 3.16, para o modo de rotura por punçoamento.

Figura 3.6 Junta em DY (NP EN 1993-1-8, 2010) 3.5.5.2 Juntas em DK

Em juntas em DK (ver Figura 3.7) em que os elementos diagonais estejam sempre comprimidos ou sempre tracionados, a junta pode ser tratada como uma combinação de duas juntas em X coincidentes no nó. Desta forma, considera-se garantida a segurança caso se verifique a seguinte condição:

, sin + , sin ≤ , sin (3.26)

Em que o valor de , é igual ao valor obtido para uma junta em X, a partir da equação 3.10,

para o modo de rotura da face da corda, e a partir da equação 3.16, para o modo de rotura por punçoamento e ainda:

, sin = á , sin ; , sin (3.27)

Figura 3.7 Junta em DK (NP EN 1993-1-8, 2010) 3.5.5.3 Juntas em KT

Em juntas em KT (ver Figura 3.8) em que os elementos 1 e 3 estejam comprimidos e o elemento 2 esteja tracionado, a junta pode ser analisada como uma junta em K em que o somatório das

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componentes normais ao eixo da corda das forças atuantes nos elementos 1 e 3 é equilibrado pela componente normal ao eixo da corda da força atuante no elemento 2. Assim, considera-se garantida a segurança caso se verifiquem as seguintes condições:

, sin + , sin ≤ , sin (3.28)

, sin ≤ , sin (3.29)

Em que o valor de , é igual ao obtido para uma junta em K, a partir da equação 3.18 e 3.19,

para o modo de rotura da face da corda, e a partir da equação 3.16, para o modo de rotura por punçoamento, mas considerando o valor adequado de , ou seja, substituindo por .

Figura 3.8 Junta em KT (NP EN 1993-1-8, 2010) 3.5.5.4 Juntas em DK

Em juntas em DK (ver Figura 3.9) em que o elemento 1 esteja sempre comprimido e o elemento 2 sempre tracionado, a resistência da junta poderá ser relacionada com a resistência de uma junta básica em K. Assim, considera-se garantida a segurança caso se verifique a seguinte condição:

, ≤ , (3.30)

Em que o valor de , é igual ao obtido para uma junta em K, a partir da equação 3.18 e 3.19,

para o modo de rotura da face da corda, e a partir da equação 3.16, para o modo de rotura por punçoamento. Adicionalmente, em juntas com afastamento, deverá verificar-se a resistência da corda ao corte, na zona de afastamento, considerando o valor apropriado dos esforços atuante na corda, de acordo com:

, , ,

+ ,

, , ≤

57 Figura 3.9 Junta em DK (NP EN 1993-1-8, 2010)

3.5.6 Juntas Tridimensionais

Na NP EN 1993-1-8 definem-se coeficientes de redução, μ, a aplicar ao valor de resistência determinado para cada uma das juntas básicas contidas em cada um dos planos que compõem a junta tridimensional, de forma a contabilizar os efeitos tridimensionais para: juntas em TT (ver Figura 3.10) com elementos diagonais com carregamento simétrico, podendo estes estar tracionados ou comprimidos; juntas em XX (ver Figura 3.11) com elementos diagonais tracionados ou comprimidos; e juntas KK (ver Figura 3.13) em que o elemento 1 está sempre comprimido e o elemento 2 está sempre tracionado.

3.5.6.1 Juntas em TT

A resistência de juntas em TT em que 60°≤ ≤90° (ver Figura 3.10) é idêntica à obtida para juntas em T, a partir da equação 3.17, para o modo de rotura da face da corda, e a partir da equação 3.16, para o modo de rotura por punçoamento, pelo que é recomendado um coeficiente de redução, μ, igual a 1,0. O principal fator de redução da resistência entre juntas em T e juntas em TT está relacionado com o nível dos esforços instalados na corda, em geral superiores para o caso tridimensional, e que deverão ser considerados de forma apropriada no cálculo do coeficiente kp

(Kurobane, 1998).

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3.5.6.2 Juntas em XX

Em juntas em XX, (ver Figura 3.11) em que os elementos diagonais 1 e 2 estão comprimidos, a um aumento da carga de compressão corresponde um aumento da resistência da junta, expressa em termos de , , devido à supressão da deformação das paredes da corda provocada pela carga de compressão , fenómeno por vezes denominado de ovalização da corda (Kurobane, 1998). Em sentido inverso, se a carga de compressão diminuir, ou caso se trate uma carga de tração, o fenómeno é amplificado, verificando-se uma redução da resistência expressa em termos de , .

De forma similar, se o elemento 1 estiver tracionado, uma carga de tração conduz a um aumento de resistência na junta, enquanto uma carga de compressão reduz essa resistência. O coeficiente de redução, μ, procura descrever este efeito, sendo definido da seguinte forma:

= 1 + 0,33 ,

,

(3.32)

Na equação 3.32 é necessário ter em conta o sinal de , e , , e considerar , , .

Figura 3.11 Junta em XX (NP EN 1993-1-8, 2010)

No gráfico da Figura 3.12, ilustra-se a evolução dos valores de μ em função da relação

59 Figura 3.12 Coeficiente de redução, μ, para juntas em XX

3.5.6.3 Juntas em KK

Em juntas em KK com 60°≤ ≤90 e em que o elemento 1 está sempre comprimido e o elemento 2 está sempre tracionado (ver Figura 3.13), a resistência é idêntica à obtida para juntas em K, observando-se, no entanto, uma tendência para a sua redução com o aumento do afastamento, g, entre elementos diagonais. Por conseguinte, é recomendada a adoção de um coeficiente de redução, μ, igual a 0,9 (Kurobane, 1998). Adicionalmente, deve efetuar-se uma verificação da resistência ao corte da corda, na zona de afastamento, com base no seguinte critério:

, , , + , , , ≤ 1,0 (3.33) Figura 3.13 Junta em KK (NP EN 1993-1-8, 2010) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 -1 -0,5 0 0,5 1 μ N2,Ed/ N1,Ed

Coeficiente de Redução, μ, para Juntas em XX

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3.6 Juntas Soldadas entre Elementos Diagonais CHS ou RHS e Cordas

No documento Juntas entre Perfis Tubulares de Aço (páginas 82-88)

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