Restencia De Materiais Etapa 1

ATPS – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

Introdução

Nesta ATPS temos que executar cálculos para o dimensionamento de um portal de entrada para os veículos, aplicando os conhecimentos obtidos em sala de aula.

ETAPA 1

Passo 1

Nesta primeira etapa, além da apresentação do projeto a ser desenvolvido, o grupo entrará em contato com algumas das diversas aplicações onde conceitos de tensão, tensão admissivel e coeficiente de segurança são indispensáveis no dimensionamento ou pré-dimensionamento de partes componentes de uma estrutura.

Passo 2

Fig. 01 – Estrutura para sustentação do portal Anhanguera

Fig. 02 – Detalhe da ligação dos tirantes

Fig. 03 – Vista do Portal em perspectiva

Passo 3

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.

σmed = σ / Cs

σmed= 120MPa / 2

σmed= 60MPa

σmed= P / A

σmed= 12,57KN / A

60Mpa = 12570N / A

A = 209,5 mm²

A = π.r²

209,5 mm² = π.r²

r² = 209,5mm² / π

r = √66,686

r = 8,166 mm

Diametro do parafuso = r x 2

Dp = 8,166 mm x 2

Dp = 16,33 mm

Passo 4

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

6.3.3.2 – Cisalhamento

A força de cisalhamento resistente do cálculo de um parafuso ou barra redonda rosqueada é, por plano de corte, igual a (deve ser atendido também o exposto em 6.3.3.2 ):

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: 0,42.

b) Para parafusos de alta resistência e barras redondas rosqueadas, quando o plano de corte não passa pela rosca:0,52.

Onde é a área bruta, baseada no diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada.

O cálculo das tensões de esmagamento, provocados pelos parafusos nas chapas de ligação são referentes a tensão de cisalhamento do aço do parafuso, que significa que é aceita uma força máxima atuante de 120Mpa puxando as chapas. Caso haja uma força maior, o parafuso sofrerá uma ruptura que irá comprometer o projeto, pois ele serve para fixação entre o tirante e o painel.

Passo 5

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.

σadm=700

...