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Dimensionamento de elementos estruturais em alumínio
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7 LIGAÇÕES
As ligações entre elementos estruturais em alumínio são similares às ligações
entre elementos de aço, entretanto requerem alguns cuidados em função das
propriedades deste material, principalmente com relação à marcação e preparação das
superfícies a serem ligadas e com a adequação do material a ser utilizado.
Pode-se agrupar as ligações, de modo geral, em dois grandes grupos, os das
ligações com conectores e o das ligações soldadas.
As ligações com conectores são muito utilizadas nas estruturas metálicas,
sobressaindo-se nas estruturas de alumínio. Os elementos mais empregados nestes tipos
de ligações são os parafusos com porcas e arruelas, os rebites, os pinos e os parafusos
de rosca soberba (auto-atarraxantes).
7.1 Modos de falha nas ligações parafusadas ou rebitadas
Os modos de falha para solicitação perpendicular ao eixo do parafuso ou rebite,
prováveis nas ligações entre elementos de alumínio, são os comumente encontrados nas
ligações de elementos metálicos de modo geral destacando-se:
1. Cisalhamento do conector
2. Esmagamento do metal base
3. Ruptura do metal base na seção líquida
4. Rasgamento do metal base entre furo e borda
7.2 Parafusos submetidos à tração
O cálculo da área efetiva à tração é diferente no caso de parafusos de aço e de
alumínio. Para os parafusos de aço, conforme ASTM - rosca UNC, a área efetiva à
tração é dada pela expressão 7.1.
A
r
=
Onde:
⎛ 0,9743⎞
0,7854⎜d
− ⎟
⎝ n ⎠
Ar - área efetiva à tração (pol2)
d - diâmetro nominal do parafuso (pol)
n - número de fios de rosca por pol.
2
(7.1)
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 10, n. 46, p. 1-31, 2008