Verificação normativa de parafusos de acordo com o Código de Hong Kong

Parafusos à tração

A resistência do parafuso à tração é verificada de acordo com a Cl. 9.3.7.1 como:

\[ P_t = A_s \cdot p_t \]

onde:

• \(A_s\) – área de tensão de tração
• \(p_t\) – resistência à tração obtida da Tabela 9.8

As forças de alavanca são tidas em conta pela análise de elementos finitos.

Parafusos ao corte

A capacidade de corte dos parafusos é obtida de acordo com a Cl. 9.3.6.1.1 como:

\[ P_s = p_s \cdot A_s \]

onde:

• \(p_s\) – resistência de cálculo ao corte obtida da Tabela 9.5
• \(A_s\) – área de corte efetiva; \(A_s = A_t\) se a rosca for intercetada pelo plano de corte, caso contrário \(A_s\) é tomada como a área da secção transversal do fuste
• \(A_t\) – área de tração 

De acordo com a Cl. 9.3.6.1.6, quando um parafuso atravessa um enchimento com espessura \(t_{pa}\) superior a um terço do diâmetro nominal \(d\), a sua capacidade de corte \(P_s\) deve ser reduzida multiplicando por um fator de redução \(\beta_p\) obtido por:

\[ \beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1 \]

Parafusos à combinação de tração e corte

A combinação de tração e corte é verificada de acordo com a Cl. 9.3.8.1 como:

\[ \frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1.4 \]

onde:

• \(F_s\) – força de corte num parafuso
• \(P_s\) – resistência ao corte de um parafuso
• \(F_{tot}\) – tração total aplicada no parafuso incluindo a força de alavanca
• \(P_t\) – resistência à tração de um parafuso

Parafusos à pressão de contacto

A capacidade de pressão de contacto dos parafusos é obtida de acordo com a Cl. 9.3.6.1.2 como:

\[ P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb} \]

onde:

• \(d\) – diâmetro nominal do parafuso
• \(t_p\) – espessura da chapa ligada
• \(p_{bb}\) – resistência à pressão de contacto do parafuso obtida da Tabela 9.6

Cada chapa é verificada separadamente e o resultado mais desfavorável é apresentado.

A capacidade de pressão de contacto das partes ligadas é obtida de acordo com a Cl. 9.3.6.1.3 como o mínimo dos seguintes:

\[ P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs} \]

\[ P_{bs} = 0.5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs} \]

\[ P_{bs} = 1.5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2.0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b \]

onde:

• \(k_{bs}\) – coeficiente de furo tomado como
  • para furos normais \(k_{bs} = 1.0\)
  • para furos sobredimensionados e furos oblongos curtos \(k_{bs} = 0.7\)
  • para furos oblongos longos \(k_{bs} = 0.5\)
• \(d\) – diâmetro nominal do parafuso
• \(t_p\) – espessura da chapa ligada
• \(p_{bs}\) – resistência à pressão de contacto das partes ligadas
  • para aço de grau S275, \(p_{bs} = 460\) MPa
  • para aço de grau S355, \(p_{bs} = 550\) MPa
  • para aço de grau S460, \(p_{bs} = 670\) MPa
  • para aço de outros graus, \(p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)\)
• \(e\) – distância à extremidade na direção da força de corte medida a partir do eixo do parafuso
• \(l_c\) – distância líquida entre a extremidade de apoio dos furos e a extremidade próxima do furo adjacente na mesma direção de transferência de carga
• \(U_s\) – resistência mínima à tração da chapa ligada
• \(Y_s\) – tensão de cedência característica da chapa ligada
• \(U_b\) – resistência mínima especificada à tração do parafuso