Muita vezes, os utilizadores ou instaladores tendem a confundir os princípios de operação de elementos roscados, como pernos e parafusos, com as ancoragens de rosca macho pós-instaladas. (Exemplos destas últimas seriam as fixações da gama MT). Consequentemente, deparamo-nos muitas vezes com situações em que se exige que as fixações sejam de “tipo 8.8”. Vejamos como funciona cada produto de acordo com sua tipologia:
Tipos de parafusos e porcas
Elementos roscados geralmente chamados parafusos são normalmente classificados de acordo com as suas propriedades mecânicas. Estes, por sua vez, são roscados em porcas ou em orifícios de rosca em componentes metálicos. De acordo a norma EN-ISO 898-1* a classificação utilizada na sua diferenciação remete para o “grau do aço”, entre os graus mais comuns encontramos 4.8, 5.8, 6.8, 8.8 e 10.9.
Codificação de elementos encadeados
A classificação acima é a utilizada pela norma. De acordo com esta codificação, o primeiro número diz respeito ao limite de resistência à tração (fub) expressa em N/mm2 e multiplicada por 100. O segundo, depois do ponto, é a percentagem a partir da qual o limite elástico é atingido (fyb), também expresso em N/mm2. O exemplo mais comum é um parafuso de qualidade 8.8, vejamos o que isso significa de facto:
fub= 800 N/mm2, é o seu limite de resistência à tração.
fyb= 80% de 800 = 640 N/mm2, corresponde ao seu limite elástico.
Por sua vez, os valores finais dependerão da área do parafuso; obviamente, a resistência de um parafuso M6 não será a mesma de um M24. Em caso de falha ou rutura do parafuso, esta ocorrerá na haste e dependerá do seu corte e do grau de aço. Como esses elementos são utilizados para unir componentes metálicos, essa é sua principal característica no que diz respeito a medir a resistência.
De tal modo que esta metodologia para medir a resistência de um elemento roscado se encontra amplamente difundida no setor, assim como na mente de utilizadores e designers.
No caso das ancoragens e, mais especificamente, das ancoragens cujo princípio de funcionamento é o atrito e cuja expansão é realizada por par controlado, como os fixações de rosca macho, a situação é diferente.
A primeira coisa a saber é que uma fixação mecânica pode falhar pelos seguintes motivos, no que diz respeito a falhas de tração:
Fallos de tracción
Falha por rutura do aço
Falha por extração
Falha por cone ou fissuração no betão
Para que uma ancoragem falhe por um desses três motivos, a carga terá ser maior do que a resistência da fixação em qualquer um desses tipos de falhas. Concentremo-nos na falha do aço. Como vimos anteriormente, a resistência de um elemento roscado depende de 2 fatores, o grau de resistência do aço e o seu corte.
- Por um lado, o grau de resistência do aço. Como consequência do seu processo de fabrico a frio, a resistência não é homogénea ao longo do eixo, dado que ao reduzir a secção do gargalo onde está alojada a pinça de expansão se produz um aumento na sua resistência devido à aspereza do material.
- Por outro lado, o corte do eixo não é constante ao longo de todo o seu comprimento; sendo mais reduzido na região do gargalo.
Normalmente, a falha de aço ocorrerá mais depressa no gargalo do que na área roscada do eixo.
Em qualquer caso, nas fixações de tipo MT a resistência à extração e quebra do cone de betão costuma ser menor do que a do aço em si, portanto, esse geralmente não é um fator relevante no desempenho da ancoragem.
Por fim, a resistência do aço para as fixações mecânicas de rosca macho é extraída dos ensaios realizados durante o processo de homologação e detalhada na respetiva homologação europeia (ETA). Se desejar verificar esses valores, siga os seguintes passos:
- Abra o documento de aprovação correspondente ao produto que deseja consultar.
- Encontre a secção onde consta “FALHA DO AÇO” na alínea da tração. Aí encontrará os valores característicos, bem como o fator de segurança parcial correspondente.
Exemplo: MTH
| MTH: FIXAÇÃO ZINCADA | Desempenho | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M6 | M8 | M10 | M12 | M14 | M16 | M20 | |||
| Falha do aço | |||||||||
| NRk,s | Resistencia característica | [kN] | 7.4 | 13.0 | 23.7 | 33.3 | 49.1 | 60.1 | 99.5 |
| yM,s | Fator de segurança parcial | [-] | 1.40 | 1.40 | 1.40 | 1.40 | 1.40 | 1.40 | 1.40 |
* Características mecânicas de elementos de fixação de aço de carbono e ligas de aço. Parte 1: Pernos e parafusos com tipos de qualidade especificados. Rosca de passagem grossa e rosca de passagem fina. (ISO 898-1: 2013).
Última revisão: FAQ3 rev0
