SÃ£o Carlos, v.7 n. 29 2005 - SET - USP

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36 Guilherme Corrêa Stamato & Carlito Calil Júnior Figura 4 - Ligações resistentes ao momento. a) distribuição circular dos pinos metálicos. b) distribuição por linhas e colunas; c) definições geométricas e forças nos pinos. Com seu desenvolvimento, RACHER(1995) afirma que a rigidez rotacional K r pode ser determinada pela Equação 4: K n 2 r = ∑ K r j j j= 1 α (4) Onde K αj representa a rigidez ao embutimento na direção α do pino j e r j representa a distância do pino j ao centro de rotação da peça. Essas teorias apresentadas por RACHER são baseadas em ligações entre elementos de seção cheia, como madeira maciça, madeira laminada colada, etc. e segundo WOODARD(1995) vem sendo utilizadas por calculistas para estruturas compostas com compensado com ligações pregadas. A utilização desses critérios desenvolvidos para seção retangular cheia é questionável no caso de seções compostas, devido principalmente à natureza diferente dos elementos que compõem a seção e dos mecanismos de transferência de tensão entre esses elementos. Pesquisa detalhada realizada por WOODARD(1995) em ligações pregadas de nós de pórtico de estruturas de elementos seção caixão com alma em compensado confirmaram que as teorias existentes para ligações rígidas em peças maciças não são aplicáveis para pórticos de seção caixão. WOODARD(1995) descreve um método de dimensionamento específico para ligações rígidas ao momento em pórticos de seção composta com almas em compensado. Segundo ele, as pesquisas com elementos de seção maciça têm se concentrado na distribuição de tensões na cobrejunta e na quantidade de pregos necessários para a ligação e a partir desses resultados foram propostos vários procedimentos de cálculo por Pneuman (1964), Burgess (1970), Batchelar (1982, 1983, 1984), Pierce (1982), Milner (1988), Walford (1988a&b), Bier(1989), Hutchings (1989) e Kermani&Lee (1991), apud MILNER&WOODARD(1995). Embora Walford(1988b) e Milner (1988) tenham recomendado seções caixão como alternativa aos pórticos de viga e coluna maciças, seus respectivos procedimentos de cálculo estão de acordo somente com seções de laminado colado. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 7, n. 29, p. 31-56, 2005
Rigidez de nó de pórtico em estruturas de seção composta pregada utilizando chapas... 37 3 MATERIAIS E MÉTODOS Os dispositivos e geometrias dos ensaios de nó de pórtico foram adotados em função de estudos realizados na bibliografia internacional, tais como: RODD E POPE (1999) e LEIJTEN et all. (1999), BATCHELAR & HUNT(1991) e WOODARD & MILNER (1995) entre outros, já que não foi encontrada normalização referente à esses ensaios. O ensaio de uma ligação, como mostra a Figura 5, é a melhor configuração de ensaio para a determinação da rigidez do nó, pois apresenta apenas um ponto onde a rigidez é indeterminada (no modelo em pórtico existem dois pontos). 30 122 P Figura 5 - Esquema do ensaio de rigidez de ligação proposto. Os corpos de prova de ligações de nó de pórtico foram montados utilizando chapas de compensado de 12mm, com lâminas de pinus e adesivo a prova d’água. Para as mesas foram utilizadas peças de madeira maciça tratadas da espécie Pinus Taeda. Os pregos utilizados para ligações alma-mesa de 3mm de diâmetro com 6cm de comprimento, foram fixados por pregador pneumático, sem pré-furação. As dimensões das ligações de nó de pórtico estão apresentadas na Figura 6. A fotos da Figura 7 apresentam a montagem dos corpos de prova. 3.1 Esquema estático dos ensaios Os ensaios de ligação em nó de pórtico foram montados segundo o esquema estático apresentado na Figura 5. A configuração do ensaio consiste na aplicação de carga por um cilindro hidráulico em uma das extremidades. Entre o cilindro hidráulico e o CP foi posicionado um anel dinamométrico para medir a força aplicada ao nó. A outra extremidade do CP foi fixada na laje de reação. Foram utilizadas barras metálicas circulares entre o CP e a laje de reação para permitir o movimento do CP sem gerar atrito. Foram utilizadas peças de contraventamento para evitar a perda de estabilidade do CP na vertical e uma guia metálica para direcionar a aplicação da força, evitando-se a perda de estabilidade do conjunto na horizontal. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 7, n. 29, p. 31-56, 2005
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