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Conexão de cisalhamento

O que é uma conexão de cisalhamento?

Em engenharia estrutural, uma conexão de cisalhamento é uma junta que permite a transferência de forças de cisalhamento entre dois membros. Então, se um membro filho (por exemplo uma viga) tem algumas forças de cisalhamento internas, estes serão repassados ​​como força axial para o membro da coluna. Tipicamente, Conexões de cisalhamento agem como um pino (FFFFFR) já que eles não têm força de momento como Conexões de Momento. (Para mais informações, Vejo Conexões de Momento)

exemplo de uma conexão de cisalhamento com parafusos e soldas do software de design de conexão skyciv
Conexão de ângulo único – Um exemplo de uma conexão de cisalhamento. A falta de soldas na parte superior e inferior da criança (vermelho) Os meios de membro não transferirão a força do momento.

A força de cisalhamento é frequentemente transferida com a ajuda de alguma placa, grampo, ou membro adicional que conecta os dois membros. No exemplo certo, retirado do SkyCiv Software de design de conexão, você pode ver que qualquer força descendente será passada para o membro pai através do (amarelo) placa angular conectando os dois membros juntos. Uma vez que a placa não é rigidamente soldada a ambos os membros, a conexão ainda está livre para girar – o que significa que não é uma conexão momentânea. Normalmente, cálculos realizados no Conexões de Aço seguir um certo padrão de design (AISC, Eurocódigo, e AS4100) para garantir a confiabilidade do cálculo.

Conexões de cisalhamento são geralmente as conexões mais comumente usadas. Se a armação estiver travada, uma conexão de momento pode não ser necessária, pois a órtese fornece estabilidade lateral adequada. Isso pode ajudar a reduzir a dependência de conexões momentâneas, que costumam ser mais complexos e caros

Tipos de conexões de cisalhamento

Os tipos mais comuns são as conexões de ângulo / placa, que usa um suporte angular ou uma placa para conectar o flange do pai à rede do membro filho. As conexões de cisalhamento não resistem a muitas forças de momento, pois são permitidas alguma folga para girar. É uma das principais diferenças entre um cisalhamento e uma conexão de momento. É importante notar que as conexões de cisalhamento soldadas resistem a cargas de momento mais altas do que as parafusadas.

Conexão de Ângulo

Conexões de ângulo são colchetes em forma de L que mantêm os membros pai e filho juntos. A conexão pode ter um suporte em forma de L em um lado ou dois suportes em ambos os lados. Tendo dois colchetes (conexões de ângulo duplo), aumenta a rigidez da conexão, mas a torna mais forte na resistência às forças de cisalhamento. A configuração mais comum de conexões angulares é que os dois lados da conexão são aparafusados ​​e o uso de parafusos reduz o custo.

Conexão de placa única

Muito parecido com as conexões de ângulo, a Conexão de Placa Única usa uma única placa para unir os dois membros. Pode ser soldado ou aparafusado ao membro filho, mas é soldado ao membro pai. Como é soldado ao membro pai, normalmente é mais caro usar uma conexão de placa única do que uma conexão em ângulo.

Conexão WT

Como o nome implica, esta conexão usa uma seção em forma de T para unir o membro pai e filho. Isso aumenta muito sua resistência em relação às cargas de cisalhamento e momento. Assim sendo, a resistência do rolamento da conexão torna-se importante.

Conexão Sentada

As conexões sentadas usam suportes em forma de L para conectar os membros pai e filho juntos. Eles diferem das conexões angulares, pois se conectam no flange dos membros pai e filho. Contudo, semelhante à conexão angular, eles podem ser soldados ou aparafusados. Eles são normalmente fixados com um suporte de estabilidade que é conectado à teia ou ao flange do membro criança.

3D Representação de uma conexão de cisalhamento – o elemento amarelo é o ângulo que conecta o membro pai (Retangular oco) para o membro criança (Em forma de W)
Fonte: SkyCiv Software de design de conexão

 

Qual é a diferença entre uma conexão de cisalhamento e de momento?

Discutimos muito sobre como uma conexão de cisalhamento apenas transfere a força de cisalhamento. Uma conexão momentânea também transferirá uma força momentânea. Pense nisso como uma espécie de dobradiça – uma conexão de cisalhamento permitirá que ele gire, mas um momento de conexão não. Como acima mencionado, conexões de cisalhamento são mais comuns do que conexões de momento, pois são muito mais baratas e fáceis de projetar. As conexões de momento só são necessárias quando consideradas absolutamente necessárias e a estabilidade lateral insuficiente é fornecida no edifício. Veja abaixo uma tabela de comparação de conexões de cisalhamento vs momento:

 

Conexão de cisalhamento Conexão de Momento
Forças Transferidas Cisalhamento apenas Cisalhamento e momento
Nomes alternativos Fixado, Dobradiça Rígido, Fixo, Duro
Rotação Permite Rotação Não permite rotação
Código de Fixidade de Software FFFFFR FFFFFF

 

Software de design de conexão SkyCiv

As informações acima, screenshots, e modelos 3D de conexões de cisalhamento são da SkyCiv Conexão de Aço Software de Design. O software executará verificações de design para os vários códigos de design, incluindo AISC 360-10 ASD e LRFD. Com renderização completa, Exportação CAD, e desenhos. O software também produzirá um guia passo a passo dos cálculos do projeto de cisalhamento de conexão para que você possa seguir as etapas que está tomando.

Conexões de cisalhamento conforme mostrado no software SkyCiv Steel Connection Design

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