Estudo experimental de ligações aparafusadas autoperfurantes de chapas finas a temperaturas elevadas - Parente, Armandino (2017)
A aplicação de perfis estruturais de aço enformados a frio na construção metálica, tem um conjunto de vantagens das quais se destacam a elevada eficiência estrutural destes perfis, com uma elevada relação de resistência estrutural em função do peso, a possibilidade de criação rápida de perfis de formas variadas e adaptadas às necessidades, assim como a economia no transporte e a elevada rapidez de execução da obra. O dimensionamento destes elementos estruturais e dos seus elementos de ligação devem ser dimensionados à temperatura ambiente e também numa situação acidental de incêndio, onde o valor de cálculo da resistência da ligação é função da temperatura resultante da sua exposição ao fogo. Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o efeito da ação da temperatura nas ligações aparafusadas de chapas de aço utilizadas na produção dos perfis enformados a frio. Foram efetuados ensaios de tração aos parafusos SFS SD6-H15 Ø5,5 x 22 [mm] para varias temperaturas com o objetivo de se estudar o comportamento do aço e a sua resistência. A temperatura foi aplicada recorrendo a um forno elétrico resistivo. Dos resultados obtidos foi possível classificar o parafuso como sendo da classe 10.9, segundo a norma ISO898 [1]. As ligações estudadas neste trabalho são ligações simples sujeitas ao corte compostas por duas chapas de aço leve ligadas através de um parafuso autoperfurante. Foram utilizadas chapas das classes SGD 220, SGD 250, SGD 280, SGD320 e SGD350 com espessuras de 0.5 [mm], 1 [mm] e 1.5 [mm]. Os testes compreendem uma análise paramétrica dos Estudo experimental de ligações aparafusadas autoperfurantes de chapas finas a temperaturas elevadas iv diferentes modos de colapso da ligação para os diferentes níveis de temperatura, classe de resistência das chapas de aço e a influência do efeito de bordo da ligação. Dos ensaios verificou-se que a temperatura é um fator crucial na resistência da ligação. A comparação dos resultados experimentais com as metodologias de cálculo simplificadas apresentadas nos Eurocódigos permitem concluir que os resultados obtidos pelo Eurocódigo 3 parte 1.3 são demasiado conservativos e os obtidos pelo Eurocódigo 3 parte 1.8 sobredimensionam a resistência da ligação, mostrando-se inseguros.