Requisitos normativos
A capacidade de carga do furo Fb,Rd é regulamentada na DIN EN 1993-1-8, Capítulo 3.6.1, Tabela 3.4. A equação correspondente para o caso geral é:
No entanto, se houver uma conexão de apenas uma linha com apenas uma fileira de parafusos, a capacidade de carga do furo Fb,Rd deve ser limitada a:
Assim, o produto dos coeficientes k1 e αb é limitado ao valor de 1,5 na fórmula 2. Isso captura genericamente os efeitos da excentricidade da conexão de uma linha única, quando o suporte mútuo da fileira de parafusos não é possível devido à ausência de uma fileira adicional. O suporte mútuo deve ocorrer de um lado na fileira de parafusos e, de outro, como pressão de contato entre as chapas envolvidas. Isso resulta em, além das forças de cisalhamento Fv,Ed, também forças de tração Ft,Ed nos parafusos. Os parafusos estão, portanto, sujeitos a um esforço combinado na direção longitudinal e transversal.
Consideração no Add-On Conexões de Aço
No Add-On Conexões de Aço, é difícil distinguir entre conexões de uma linha e de múltiplas linhas, pois a força atuando no modelo de conexão de aço quase nunca atua em uma única direção. Tecnicamente, portanto, não são conexões de uma única linha. Mesmo em um caso quase ideal, forças atuam em ambas as direções nos parafusos, principalmente paralelas à direção do componente, mas também em uma pequena medida perpendicular a ela. Como no Add-On é utilizado um modelo FE da conexão com propriedades de material não linear, esta abordagem captura a distribuição local de carga e a potencial concentração de tensão nas posições dos parafusos. O modelo FE pode prever melhor o comportamento real da conexão, que pode diferir da abordagem simplificada com um fator de 1,5. No Add-On, também é verificado se as chapas envolvidas não sofrem deformação plástica significativa (5%). O fator conservador de 1,5 considera possíveis deformações plásticas, caso a carga possa causar escoamento local. Ao garantir que não ocorra deformação plástica significativa, aumentamos a confiabilidade de nossa abordagem. Em uma verificação analítica (manual) deste tipo de conexão de cisalhamento, as forças de tração nos parafusos, causadas por ação de alavanca e pela conexão excêntrica das chapas, não são consideradas diretamente, mas sim pelo valor genérico de 1,5. Na verificação de dimensionamento, usamos uma combinação de forças de cisalhamento e tração no parafuso para cobrir esse comportamento. Na FE-método usado pelo Add-On para a modelagem de conexões, são necessárias verificações tão gerais quanto possível. No entanto, os resultados são mais precisos e confiáveis do que as equações padrão analíticas conservadoras. Por essas razões, nos detalhes de dimensionamento, a verificação pela fórmula 1 para o caso geral é apresentada. A verificação pela equação (3.2) ou fórmula 2 não é apresentada.
A imagem seguinte mostra a verificação disponível nos detalhes de dimensionamento no Add-On Conexões de Aço:
Conclusão
A verificação analítica pela equação (3.2) da norma é desnecessária. O cálculo FE considera todos os efeitos decorrentes da excentricidade de uma conexão de linha única com apenas uma fileira de parafusos.
Ao clicar na imagem a seguir, você será direcionado para o download de um modelo de exemplo.