Existem vários tipos de conexões de vigas de aço utilizadas em estruturas. As ligações de viga de aço são categorizadas em dois grupos, nomeadamente ligações emolduradas e assentes.
Nas ligações de viga de aço emoldurada, a viga é ligada ao elemento de suporte de aço através de encaixes, enquanto que no caso de ligações assentes, a viga é posicionada sobre o assento, de forma semelhante ao caso em que a viga é colocada em paredes de alvenaria.
Neste artigo, são discutidos diferentes tipos de ligações de viga de aço.
Fig.1: Diferentes tipos de conexões de viga de aço para viga de aço
Fig.2Conexões de viga de aço para viga de aço
Tipos de conexões de viga de aço
Vários tipos de conexões de viga são fornecidos abaixo:
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- Conexões soldadas emolduradas
- Conexões soldadas emolduradas
- Conexões soldadas emolduradas
- Conexões soldadas emolduradas
- Conexões emolduradas
- Conexões especiais
- Simples, ligações rígidas e semi-rígidas
Bolted Framed Steel Beam Connections
Neste tipo de ligação, as vigas de aço são ligadas a elementos de suporte, quer sejam vigas de aço ou colunas com ângulo de ligação de banda, como se vê na Figura-3.
Fig.3Conexão de viga de aço com armação aparafusada
Em geral, a conexão é projetada com base nas cargas no final da viga. É necessário levar em consideração a resistência, tipo e tamanho dos fixadores e a resistência dos materiais de base enquanto a conexão é projetada.
O comprimento mínimo do ângulo de conexão deve ser de pelo menos metade da profundidade da banda transparente da viga. Esta medida é especificada para garantir rigidez e estabilidade suficientes.
Existem vários tamanhos padrão de conexões aparafusadas emolduradas juntamente com a sua capacidade fornecida por códigos. O objetivo de tal conexão padronizada é aumentar a velocidade do projeto.
É recomendada a utilização de uma conexão mínima suficiente para suportar a carga aplicada para tornar o projeto o mais econômico possível.
Conexão de viga de aço com sede soldada
Existem dois tipos principais de conexões com sede soldada aparafusada, incluindo conexões com sede aparafusada não aparafusada e conexão com sede aparafusada rígida como ilustrado na Figura-4 e Figura-5.
Fig.4Conexão do assento não aparafusado com parafusos
Fig.5Se as reacções na extremidade da viga forem grandes, então recomenda-se considerar ligações de assento rígidas porque tem capacidade adequada para resistir a grandes forças, enquanto a capacidade de ligação do assento não endurecido é restringida devido à limitada capacidade de flexão da perna do ângulo do assento que se destaca horizontalmente.
A vantagem mais notável da ligação do assento é que o feixe pode ser fabricado de forma económica e o assento forneceria apoio imediato durante a montagem.
A função do ângulo superior utilizado na ligação do assento é evitar que o feixe sofra rotações acidentais.
Vale a pena mencionar que este tipo de ligação não necessita de detalhes consideráveis na loja. As ligações aparafusadas são desejadas do ponto de vista ambiental porque a estrutura pode ser desmontada e os elementos podem ser utilizados em outros projectos. Além disso, as conexões aparafusadas podem ser montadas com grande facilidade.
Conexão de viga soldada com armação de aço
Como outros dois tipos de conexões de viga, vários tamanhos de conexões soldadas com armação com suas capacidades estão disponíveis e são fornecidos pelos códigos.
A solda da conexão está sujeita a tensão de cisalhamento direta e tensão causada por cargas sobre a viga que afetam o padrão de solda. Portanto, essas tensões devem ser consideradas.
Claramente, parte da solda é realizada no campo, o que é um desafio, pois é difícil conseguir uma solda de alta qualidade devido aos movimentos dos membros de aço causados por ventos ou outros fatores.
Conexões de Vigas de Aço com Sede Soldada
É semelhante à conexão de assento do parafuso, mas a solda é utilizada para fixação em vez de parafusos. As cargas sobre a viga afetam excentricamente o padrão de solda e geram tensão. Portanto, como as conexões soldadas emolduradas, tais tensões precisam ser consideradas.
Tipos de conexões de assentos soldados incluem assentos não esticados e assentos rígidos. A primeira é utilizada no caso de pequenas cargas aplicadas, enquanto a segunda é adequada para o caso de grandes cargas.
É aconselhável utilizar parafusos para ligar o flange inferior da viga ao assento. Estes parafusos podem ser retirados ou deixados na sua posição depois de terminado o processo de soldagem. A conexão soldada não é desejada do ponto de vista ambiental e do trabalhador. Isto porque tal conexão não pode ser desmontada nem erguida facilmente.
Conexão de viga de aço de placa final
Este tipo de conexão é possível através do uso de arte de soldagem. A placa de extremidade é ligada à viga através da soldadura porque a sua capacidade e dimensão é regida pela capacidade de cisalhamento da viga adjacente à soldadura.
A carga aplicada na ligação na extremidade da viga não tem excentricidades. Existem diferentes tipos de conexões de extremos, incluindo conexões de extremos flexíveis, semi-rígidas e rígidas.
Deve-se saber que, fabricações e cortes devem ser realizados com o máximo cuidado para evitar erros. Por exemplo, o corte das vigas no comprimento deve ser o mais preciso possível.
Finalmente, as conexões da placa terminal não são adequadas para estruturas de aço altas.
Conexões de vigas de aço especiais.
Este tipo de conexões é usado para o caso em que os arranjos do elemento estrutural são de tal forma que as conexões padrão não podem ser usadas.
Por exemplo, os anjos de intersecção podem ser diferentes em certo grau e quando os centros das vigas são deslocados dos centros das colunas.
Exemplos de conexões especiais incluem placa de rede emoldurada, placa de rede emoldurada, placa de rede emoldurada de um lado, placa de rede equilibrada e conexão tipo Z.
A capacidade das conexões de transferir momentos para as colunas é baseada no grau de fixidez das conexões. Quanto maior o grau de fixidez da ligação do feixe, maior a capacidade de transferir momentos para as colunas.
Se a ligação foi concebida para transferir momentos, então deve ser capaz de suportar forças de corte do feixe e transferir momentos para as colunas.
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Propriedades de Estruturas Metálicas para Projeto e Construção de Estruturas Metálicas
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