Verificação normativa de parafusos pré-carregados de acordo com as normas indianas
Resistência ao deslizamento
A resistência ao deslizamento do parafuso pré-carregado é verificada de acordo com IS 800, Cl. 10.4.3:
\[ V_{sf} \le V_{dsf} \]
onde:
- \(V_{dsf} = V_{nsf} / \gamma_{mf}\) – capacidade de corte de cálculo de um parafuso governada pelo deslizamento para ligação por atrito
- \(V_{nsf} = \mu_f n_e K_h F_0\) – capacidade de corte nominal de um parafuso governada pelo deslizamento para ligação por atrito
- \(\mu_f\) – coeficiente de atrito (fator de deslizamento) conforme especificado em IS 800, Tabela 20; editável na configuração normativa
- \(n_e = 1\) – número de interfaces efetivas que oferecem resistência por atrito ao deslizamento; cada plano de corte é verificado separadamente
- \(K_h\) – fator para furos de parafusos; \(K_h = 1.0\) para fixadores em furos normalizados, \(K_h = 0.85\) para fixadores em furos sobredimensionados e rasgos curtos, \(K_h = 0.7\) para fixadores em rasgos longos
- \(\gamma_{mf}\) – coeficiente parcial de segurança para parafusos – tipo atrito – IS 800, Tabela 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) se a resistência ao deslizamento for calculada em carga de serviço, \(\gamma_{mf}= 1.25\) se a resistência ao deslizamento for calculada em carga última; editável na configuração normativa
- \(F_0 = A_n f_0\) – tensão mínima no parafuso (carga de prova) na instalação
- \(A_n\) – área de tensão de tração líquida do parafuso
- \(f_0 = 0.7 f_{ub}\) – tensão de prova
A capacidade após deslizamento (IS 800, Cl. 10.4.4) deve ser verificada alterando o tipo de parafuso de atrito para apoio – interação tração/corte para capacidade de cálculo à carga última.
Capacidade de tração dos parafusos
Um parafuso sujeito a uma força de tração fatorada é verificado de acordo com IS 800, Cl. 10.3.5:
\[ T_f \le T_{df} \]
onde:
- \(T_{df} = T_{nf} / \gamma_{mf}\) – capacidade de tração de cálculo do parafuso de atrito
- \(T_{nf} = \min \{ 0.9 f_{ub} A_n, \, f_{yb} A_s (\gamma_{mf} / \gamma_{m0}) \}\) – capacidade de tração nominal do parafuso de atrito
- \(f_{ub}\) – resistência última à tração do parafuso
- \(f_{yb}\) – tensão de cedência do parafuso
- \(A_n\) – área de tensão de tração líquida do parafuso
- \(A_s\) – área da secção transversal no fuste
- \(\gamma_{mf}\) – coeficiente parcial de segurança para parafusos – tipo atrito – IS 800, Tabela 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) se a resistência ao deslizamento for calculada em carga de serviço, \(\gamma_{mf}= 1.25\) se a resistência ao deslizamento for calculada em carga última; editável na configuração normativa
- \(\gamma_{m0} = 1.1\) – coeficiente parcial de segurança para resistência governada pela cedência – IS 800, Tabela 5; editável na configuração normativa
As forças de alavanca são determinadas por análise de elementos finitos e estão incluídas na força de tração.
Parafuso de atrito sujeito a corte e tração combinados
Um parafuso que deva resistir simultaneamente à força de corte de cálculo e à força de tração de cálculo deve, de acordo com IS 800, Cl. 10.3.6, satisfazer:
\[ \left( \frac{V_{sf}}{V_{df}} \right)^2 + \left( \frac{T_{f}}{T_{df}} \right)^2 \le 1.0 \]
onde:
- \(V_{sf}\) – corte fatorado aplicado à carga de cálculo
- \(V_{df}\) – resistência de corte de cálculo
- \(T_f\) – tração fatorada aplicada externamente à carga de cálculo
- \(T_{df}\) – resistência à tração de cálculo