Análise de ligações parafusadas em estruturas metálicas com base na NBR 8800 e simulações utilizando o método dos elementos finitos

• Autor(a) principal: Reisdorfer, Jean Carlos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29389
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Ligações parafusadas; Aço - Estruturas; Engenharia Mecânica; Bolted joints; Steel, Structural; Mechanical engineering

As ligações parafusadas são muito utilizadas em estruturas metálicas, atualmente a NBR 8800 define os critérios para o dimensionamento das estruturas, indicando parâmetros e verificações para evitar os mais diversos modos falhas, no capítulo 6 são mostradas as generalidades e critérios de falha das ligações parafusadas, como as forças de tração e cisalhamento máximas suportadas pelos parafusos, a força de compressão máxima suportada nos furos, o efeito alavanca na chapa de ligação, entre outras. Com a finalidade de estudar estes dimensionamentos propostos pela norma, foi desenvolvido o modelo numérico de uma ligação viga-pilar com chapa de extremidade ajusta, através do Método dos Elementos Finitos (MEF), mais especificamente, dentro da plataforma do ANSYS Workbench 2022, sendo que a principal finalidade deste estudo é comparar estes critérios de falha e dimensionamento propostos pela norma em conjunto com a simulação. E para dar mais credibilidade e confiabilidade ao modelo numérico, foi utilizado o estudo experimental desenvolvido por Lima (2003), sendo que os dados experimentais de tensões, deformações e rotações foram os pontos de referência para realizar a calibração do modelo numérico, sendo que o objetivo é verificar a existência ou não de diferenças nos resultados por ambos os métodos, tanto para superdimensionamentos como para critérios que não sejam previstos pela norma. Depois de concluída as simulações e o dimensionamento segundo a NBR 8800, pode-se notar que um dos pontos que deixaram a desejar na norma, são as verificações do efeito alavanca, podendo implicar bastante na segurança da ligação e da estrutura como um todo, pois dependendo da severidade deste efeito, as solicitações extras nos parafusos podem levá-los ao colapso repentinamente, e outro ponto que mereceu destaque, foi a influência do pré-tensionamento dos parafusos na ligação, mostrado que uma boa montagem e uma correta aplicação deste requisito pode influenciar bastante na rigidez das ligações, e até em requisitos funcionais da estrutura.