Ligações soldadas para naves com perfis laminados e compostos em duplo T

ÍNDICE

• Normas implementadas para o cálculo de ligações soldadas
• Tipologia de ligações soldadas implementadas
• Opções de cálculo
• Dimensionamento de ligações soldadas
• Consulta de ligações soldadas
• Placas de amarração dimensionadas com o módulo Ligações I
• Listagens de ligações soldadas
• Desenhos de ligações soldadas

Normas implementadas para o cálculo de ligações soldadas

As normas implementadas para o cálculo de ligações soldadas no CYPECAD, CYPE 3D e nas Estruturas 3D integradas de CYPECAD são as seguintes:

• ABNT NBR 8800 (Brasil)
• ABNT NBR 8800:2008 (Brasil)
• ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - Internacional)
• ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - Internacional)
• CTE DB SE-A (Espanha)
• EAE (Espanha)
• Eurocódigo 3 EN 1993-1-8:2005 (Documento geral)
• Eurocódigo 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (com Documento Nacional de Aplicação para França)
• Eurocódigo 3 NP EN 1993-1-8:2005/NA:2010 (com Documento Nacional de Aplicação para Portugal)
• Eurocódigo 3 UNI EN 1993-1-8:2005 (Documento geral adaptado para Itália)
• IS 800: 2007 (India)
• NTC: 14-01-2008 (Itália)

Também estão implementadas as correcções que o CEN (European Committee For Standardization) realizou no Eurocódigo 3 (EN 1993-1-8:2005/AC:2009).

Tipologia de ligações soldadas implementadas

Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar	Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo	Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo
Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar	Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo	Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo
Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar (pilar contínuo)	Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (pilar contínuo)	Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo (pilar contínuo)
Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar (pilar contínuo)	Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (pilar contínuo)	Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo (pilar contínuo)
Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar (em transição de pilares)	Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (em transição de pilares)	Ligação soldada de uma viga encastrada ao banzo do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas (em transição de pilares)
Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar (em transição de pilares)	Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (em transição de pilares)	Ligação soldada de uma viga com cartela encastrada ao banzo do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo (em transição de pilares)
Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar	Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo	Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo
Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar	Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo	Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo
Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar (pilar contínuo)	Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (pilar contínuo)	Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo (pilar contínuo)
Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar (pilar contínuo)	Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (pilar contínuo)	Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo (pilar contínuo)
Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar (em transição de pilares)	Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (em transição de pilares)	Ligação soldada de duas vigas encastradas aos banzos do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo (em transição de pilares)
Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar (em transição de pilares)	Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (em transição de pilares)	Ligação soldada de duas vigas com cartelas encastradas aos banzos do pilar, e com duas vigas ortogonais articuladas à alma do mesmo (em transição de pilares)
Ligação soldada de uma viga articulada ao banzo do pilar	Ligação soldada de uma viga articulada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo	Ligação soldada de uma viga articulada ao banzo do pilar (pilar contínuo)
Ligação soldada de uma viga articulada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (pilar contínuo)	Ligação soldada de uma viga articulada ao banzo do pilar (em transição de pilares)	Ligação soldada de uma viga articulada ao banzo do pilar, e com uma viga ortogonal articulada à alma do mesmo (em transição de pilares)
Ligação soldada de uma viga articulada à alma do pilar	Ligação soldada de uma viga articulada à alma do pilar (pilar contínuo)	Ligação soldada de uma viga articulada à alma do pilar (em transição de pilares)
Ligação soldada de duas vigas articuladas à alma do pilar	Ligação soldada de duas vigas articuladas à alma do pilar (pilar contínuo)	Ligação soldada de duas vigas articuladas à alma do pilar (em transição de pilares)
Viga contínua apoiada sobre pilar	Ligação soldada de duas vigas na cumeeira	Ligação soldada de duas vigas com cartelas na cumeeira
Ligação soldada de viga horizontal com viga inclinada ascendente ou descendente	Ligação soldada de viga horizontal com viga inclinada ascendente ou descendente com cartelas	Ligação de peças em prolongamento recto de igual ou diferente perfil
Ligação de peças em prolongamento recto de diferente perfil com cartela	Ligação soldada de uma viga articulada a outra	Ligação soldada de duas vigas articuladas a outra
Pormenor de tirante	Placa de amarração soldada sobre sapatas, maciços de encabeçamento de estacas e lajes

Opções de cálculo

As opções de cálculo para ligações soldadas e aparafusadas podem configurar-se no diálogo Opções. Este diálogo acede-se desde as seguintes opções do menu:

• No CYPECAD e nas suas Estruturas 3D integradas:
• Separador Entrada de vigas> menu Obra> Opções de cálculo para ligações
• Separador Resultados> menu Ligações> Opções de cálculo para ligações
• No CYPE 3D:
• Menu Ligações> Opções

Este diálogo dispõe de três separadores:

• Parafusos não pré-esforçados
  Contém as opções de cálculo para os parafusos não pré-esforçados (Normas das séries de parafusos, Classes de aço dos parafusos e Diâmetros disponíveis). As opções aqui seleccionadas só afectam o cálculo de ligações aparafusadas.
• Parafusos pré-esforçados
  Contém as opções de cálculo para os parafusos pré-esforçados (Normas das séries de parafusos, Classes de aço dos parafusos, Diâmetros disponíveis e Classe da superfície de atrito). As opções aqui seleccionadas só afectam o cálculo de ligações aparafusadas.
• Rigidificadores
  Contém dois grupos de opções que configuram a disposição de rigidificadores:
  • Rigidificadores no extremo das cartelas
    Dispõe de duas opções cuja activação obriga o programa a colocar sempre rigidificadores, uma para ligações pilar-viga e outra para ligações de cumeeira. Afecta o cálculo de ligações soldadas do módulo Ligações I e o cálculo de ligações aparafusadas do módulo Ligações II.
  • Rigidificadores para vigas encastradas na alma do pilar
    Permite activar o recorte dos rigidificadores para as vigas encastradas na alma de pilares. Só afecta as ligações soldadas do módulo Ligações III e Ligações IV (os outros módulos não contemplam ligações de vigas encastradas à alma de pilares).
    
    Esta opção não implica alterações na verificação estrutural, mas sim apenas em aspectos relacionados com a estética e com a maior ou menor quantidade de operações de corte na fase de fabrico. Ao activar o recorte, este realiza-se se forem cumpridos os seguintes requisitos:
    • O lado menor do recorte deve ser maior que 10 mm.
    • O ângulo formado pelo lado inclinado do recorte com a perpendicular à alma do pilar deve ser maior que 15 graus.

Dimensionamento de ligações soldadas

Se durante o processo de cálculo da estrutura detectam-se nós cuja ligação é possível de ser dimensionada no programa, este dimensionará as ligações e dará como resultado os desenhos com os pormenores construtivos, vistas 3D e as listagens de verificação e medição das mesmas.

O programa dimensionará nas ligações as espessuras de garganta das soldaduras e comprimento das mesmas, e incorporará rigidificadores no caso de que sejam necessários para a transmissão de tensões na ligação.
Os esforços transmitidos ao cordão de soldadura por unidade de comprimento descompõem-se em cada uma das componentes de tensão normal e tangencial segundo o plano da garganta, supondo que a distribuição de tensões é uniforme ao longo dela.

Quando se calculam as ligações soldadas ou aparafusadas, ou quando se calcula a estrutura junto com as ligações, o programa analisa em cada nó da obra a disposição espacial das barras, e as condições de vinculação de tal maneira que, para barras de aço, determina as dimensões dos nós e gera os extremos rígidos onde as partes das barras por estarem contidas dentro do nó consideram-se indeformáveis.

Consulta de ligações soldadas

Após o cálculo poderá consultar as ligações que foram dimensionadas pelo programa.

CYPECAD e CYPE 3D coloca círculos de diferentes cores nos nós para indicar se todas as ligações do nó foram dimensionadas, se só existem algumas dimensionadas ou se o nó não contém nenhuma ligação dimensionada.

Se o cursor se aproxima de um nó em que haja ligações dimensionadas, mostra-se uma nota informativa em que se indicam os tipos de ligações dimensionadas associadas a esse nó, premindo sobre ele mostra-se um diálogo com três separadores que contém a seguinte informação:

• Os pormenores construtivos das ligações dimensionadas
• A listagem de verificação e medição das ligações dimensionadas
• Vistas 3D reais das ligações. É possível visualizar uma vista 3D real de cada ligação dimensionada pelo programa na perspectiva cónica ou isométrica. Os elementos que compõem a ligação (pilares, vigas, rigidificadores, soldaduras) desenham-se com cores diferentes. As soldaduras representam-se em duas cores para diferenciar as que se realizam na oficina das que se realizam em obra. Além disso, o utilizador pode rodar e ampliar livremente a vista 3D. Estas características facilitam a compreensão da montagem da ligação. A vista 3D das ligações pode visualizar-se seleccionando o separador Vista 3D que aparece na parte inferior da janela que se activa quando se consulta uma ligação.

Se o cursor se aproxima de um nó onde existem ligações não dimensionadas, mas que pertencem a algum dos tipos de ligações permitidas pelo programa, mostra-se uma nota informativa onde se indica as causas que impediram o seu dimensionamento. A vista 3D mostra-se com os elementos que se conseguiram dimensionar.

Embora a licença de utilização não disponha dos módulos de ligações, o programa permite ao utilizador activar o cálculo de ligações. Após este processo, é possível visualizar as vistas 3D das ligações que se poderiam resolver com os módulos não adquiridos, embora não mostre os pormenores, nem as listagens de verificação e medição destas ligações. Quando o cursor se posiciona sobre um destes nós, aparece um aviso que indica os módulos não adquiridos que dimensionam a ligação.

Placas de amarração dimensionadas com o módulo Ligações I

O módulo Ligações I – Soldadas para Naves com perfis laminados e compostos em duplo T dimensiona placas de amarração sobre sapatas, maciços de encabeçamento de estacas e lajes.

Nas ligações das estruturas 3D integradas, o módulo Ligações I também dimensiona as placas de amarração se estas se encontram sobre sapatas, maciços de encabeçamento de estacas, lajes, e pilares ou vigas de betão (estes dois últimos se no nó não confluem outras vigas metálicas ou outras barras metálicas das estruturas 3D integradas).

As características das placas de amarração dimensionadas são:

• Tipos de placas: Dimensionam-se placas de amarração de perfis laminados e compostos em duplo T.
• Soldaduras: Inclui o cálculo e dimensionamento das soldaduras entre placa, rigidificadores, pilar e pernos.
• Igualação automática: Iguala automaticamente as placas de amarração (tendo em conta o tipo de perfil, os esforços e as vinculações exteriores). Deste modo e sem intervenção do utilizador, reduz-se o número de tipos diferentes de placas, uniformizando assim os resultados.
• Vista 3D com elementos e soldaduras diferenciadas: É possível ver no ecrã uma vista 3D com cores diferentes para a placa, pilar, rigidificadores, pernos, soldaduras realizadas na oficina e soldaduras realizadas em obra, do mesmo modo que se representam as ligações entre perfis em duplo T. Esta visualização funciona como uma ajuda para melhorar a compreensão da montagem do apoio.
• Pormenor da placa de amarração: Gera-se um pormenor da placa onde se indicam detalhadamente as soldaduras dimensionadas e os rigidificadores. Estes pormenores podem incluir-se nos desenhos de obra.
• Listagens de verificação e medição: Geram-se listagens de verificação e medição das placas de amarração, integrados com o resto de ligações calculadas.

No ponto Placas de amarração do CYPE 3D pode encontrar mais informação sobre o dimensionamento de placas de amarração.

• Placas de amarração dimensionadas com os módulos Ligações I, Ligações II, Ligações III e Ligações IV
• Placas de amarração dimensionadas com o módulo Placas de amarração
• Opções de cálculo para as placas de amarração
• Verificações em placas de amarração

Listagens de ligações

CYPE 3D gera uma listagem de ligações com os seguintes dados:

• Especificações das ligações soldadas
  
  
  • Norma
  • Materiais
  • Disposições construtivas
  • Verificações
    
    
• Referências e simbologia
• Verificações em placas de amarração
• Relação de ligações listadas
• Memória de cálculo
  
  
  • Pormenor construtivo de cada tipo de ligação
  • Descrição dos componentes de cada tipo de ligação
  • Resultados de verificações de cada tipo de ligação
  • Medição de soldaduras, chapas e parafusos por cada tipo de ligação
    
    
• Medição conjunta de soldaduras, chapas e parafusos de todas as ligações dimensionadas

Desenhos

Os pormenores construtivos das ligações calculadas e dimensionadas pelo programa podem formar parte dos desenhos da estrutura. Os desenhos das Ligações incluem os seguintes elementos:

• Pormenor construtivo da ligação
• Quadro com especificações das ligações aparafusadas na estrutura metálica
  
  
  • Norma
  • Materiais
  • Disposições construtivas
  • Verificações
    
    
• Quadro de referências e simbologia
• Quadro de medição conjunta de soldaduras e chapas de todas as ligações dimensionadas

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