INTRODUÇÃO LIGAÇÕES SOLDADAS – CÁLCULO PRÁTICO

t é a largura efetiva da garganta da solda

Espessura mínima da perna do filete em função da espessura da chapa.

A resistência do filete de solda é dada pela resistência ao cisalhamento da

área da garganta efetiva ( t x comprimento do filete) provocada pelas

ações, em qualquer direção, que atuam sobre o filete.

Força resistente de cálculo de um filete de solda.

Aw é a área da garganta efetiva do filete de solda.

Neste exemplo, um cordão de solda de filete de 10 cm, solicitado na direção

perpendicular ao seu eixo, ligando uma chapa de 6,3 mm e com eletrodo E70,

resiste à uma força F máxima de cálculo de 75,4 kN.

Uma outra forma de resolver este e outros problemas, é dimensionar a

solda por meio da máxima tensão de cálculo suportada pelo aço da solda.

Obtemos esta tensão para cada tipo de eletrodo simplesmente retirando a

componente de área Aw da equação de Fw,Rd.

Para simplificar um pouco mais, podemos multiplicar estas tensões por uma

área de garganta efetiva equivalente a 1 cm de comprimento de filete.

(t x 1 cm). Obtemos assim, o quanto de força cada filete de solda resiste

por centímetro de comprimento. (Fw,Rd em kN/cm)

(Fw,Rd em kN/cm)

Para o exercício anterior podemos obter o mesmo resultado apenas

multiplicando os valores de 7,54 kN/cm e 10 cm (comprimento de solda do

filete), ou seja, Fw,Rd = 75,4 kN.

Da mesma forma que verificamos o metal da solda, por meio das tensões

atuantes na garganta efetiva do filete, devemos também verificar o metal

da base por meio da área de contado do filete com as chapas conectadas, ou

seja, a área resultante da multiplicação da perna do filete “b” pelo

comprimento da solda.

AMB é a área de base conectada pelo filete de solda.

De forma similar ao que fizemos com o aço dos eletrodos, também podemos

construir tabelas com os valores das máximas tensões de cálculo admitidas

pelos diferentes tipos de aço. Neste caso adotamos o menor valor de tensão

entre as verificações de escoamento e ruptura do aço submetido ao

cisalhamento.

Equações e resultados obtidos para os aços MR250 e AR345 (A36 e A572

G50 respectivamente segundo a padronização americana ASTM).

Multiplicando o menor valor de tensão obtido para cada tipo de aço,

obtemos a força resistente de cálculo do metal base para 1 cm de filete em

função da largura de perna adotada.

(Fmb,Rd em kN/cm)

Se considerarmos para o exercício anterior que o aço utilizado é uma aço

comum MR250 e filete com perna de 5 mm (0,5 cm), a máxima força F de

cálculo a ser aplicada seria de 68,15 kN (6,815 kN/cm x 10 cm).

EXERCÍCIO

Calculando diferentes comprimentos de solda para combater a

excentricidade da cantoneira tracinada segundo à L.N de seu eixo

longitudinal. (Cantoneira é um tipo de perfil assimétrico)

Fazemos uma simple analogia de viga para determinar o quanto de força

deverá ser aborvida por cada filete F1 e F2.

Obtemos na sequência os comprimentos L1 e L2 dividindo respectivamente

as forças F1 e F2 pela força resistente unitária do filete (b=5 mm ► E70).

Fazendo a conta para metal base MR250 temos:

Logo, devemos adotar os comprimentos L1 e L2 obtidos por meio da

verificação do metal base, cujos comprimentos resultantes são os maiores.

BOAS FÉRIAS

Prof. Paulo C. Ormonde