Nas estruturas metálicas o termo ligação é aplicado a todos os detalhes construtivos que promovam a união de partes da estrutura entre si, ou a união da estrutura com elementos externos a ela.
As ligações se compõem dos elementos de ligação e dos meios de ligação:
Elementos de ligação: são todos os componentes incluídos na ligação para permitir a união e a transmissão de forças entre as peças (ex: chapas, cantoneiras, placa de base, etc.).
Meios de ligação: são os elementos que promovem a união entre as partes da estrutura para formar a ligação (ex: parafusos, soldas, etc.).
A escolha do tipo de ligação a ser usado em uma estrutura metálica deve ser feita com atenção e cuidado, pois se feita de maneira errônea pode resultar em uma estrutura mais cara e mais complicada de se executar.
Assim, no momento que for feito essa escolha deve-se levar em consideração alguns aspectos como: local de montagem da estrutura, infraestrutura disponível para a realização das ligações, grau de dificuldade de fabricação e montagem das peças, etc.
Definir o meio de ligação entre as peças é uma das decisões mais importantes relacionadas ao projeto das estruturas metálicas, e muitos profissionais têm dúvidas em como fazer a escolha entre ligações soldadas ou parafusadas.
Quais critérios devemos observar antes de definir o tipo de ligação?
É comum ouvirmos essa indagação, em particular entre aqueles que estão iniciando na prática de projeto de estruturas metálicas. Para colaborar na resposta, citarei alguns critérios básicos que devem ser observados antes de tomarmos qualquer decisão.
1.É mais fácil controlar soldas feitas em fábrica e mais difícil controlar a qualidade das soldas de campo
Tenhamos em mente que é mais fácil verificar a qualidade das ligações soldadas quando estas são feitas na fábrica.
Quando o fabricante solda em campo é mais difícil fazer um adequado controle de qualidade desse tipo de ligação, ficando a estrutura mais propícia a apresentar falhas em pontos específicos; soldagens mal executadas, além de trazerem sérios problemas para as ligações, também podem conduzir à falta de alinhamento da estrutura e perda de prumo.
Não é proibido especificar soldas de campo, mas nesse caso a execução dessas ligações deve ser acompanhada de perto e com maior rigor. Especificar soldas de campo e não fazer controle de qualidade das mesmas (pelo menos a inspeção visual) é “pedir” para ter-se problemas futuros; afinal de contas, mesmo que a estrutura esteja bem calculada, uma única solda que falhar por causa de erro na execução pode levar a estrutura toda à ruína.
Nas soldas realizadas em campo deve-se ter à disposição andaimes, equipamento de solda profissional, materiais de proteção e abrigo contra chuva e vento. Entendo que soldagens devem ser feitas em fábrica, de modo a garantir resistência, precisão e produtividade; em campo, elas só devem ser realizadas quando houver limitações que impeçam o uso de parafusos. É importante pensar nisso sempre.
2.Caso não conte com uma estrutura de fabricação adequada, é melhor especificar ligações soldadas
Se estiver elaborando um projeto de estrutura de aço e perceber que não se dispõe de uma estrutura de fabricação adequada para executar furações e corte das chapas/perfis, então não especifique ligações parafusadas, pois no final o resultado não será bom.
Os equipamentos mínimos para uma boa fabricação de uma estrutura parafusada são: furadeira de bancada/furadeira magnética e serra policorte (são o mínimo do mínimo); é imprescindível que a fábrica também disponha de uma dobradeira de chapas, serra de fita e equipamentos de solda MIG/MAG, entre outros.
Sem esses equipamentos fica difícil obter boa qualidade na fabricação de qualquer estrutura metálica. Fique atento a tudo isso.
3. Estruturas parafusadas economizam tempo na montagem
A fase de montagem de uma estrutura metálica consome uma parcela significativa de recursos financeiros do fabricante, pois envolve custos com transporte, com aluguel de equipamentos como Munck, com aluguel de andaimes e plataformas elevatórias, etc. Cada dia economizado nessa fase representa uma economia considerável no custo final da obra.
Caso se disponha de meios adequados para fabricar estruturas parafusadas, entendo que a escolha desse tipo de solução deve ser avaliada com “carinho” uma vez que o processo de montagem das estruturas parafusadas é mais rápido e exige menor qualificação da mão de obra em campo; mesmo que o custo inicial com material seja maior, o custo final de montagem pode acabar compensando.
Quando optar por ligações parafusadas, procure seguir as recomendações: usar chapas de bitolas de barra chata disponíveis no mercado, ao invés de mandar cortar chapas de dimensões diferentes; padronizar as ligações e bitolas de parafusos; especificar furações alinhadas e fáceis de controlar.
Embora as ligações parafusadas sejam mais pesadas do que as soldadas, é importante lembrar que com elas obtêm-se estruturas desmontáveis; em estruturas metálicas destinadas a atender shows, eventos, espetáculos e outros, usam-se as ligações parafusadas.
Por fim, lembremos que uma das funções do projetista de estruturas é elaborar projetos que sejam exequíveis, que facilitem a vida do fabricante e atendam às necessidades do cliente. Independente da solução adotada, sempre procure projetar ligações com menos elementos (chapas, cantoneiras, etc.) pois são mais simples e fáceis de serem executadas.
Espero ter contribuído de alguma maneira para o esclarecimento de dúvidas, bons estudos e abraço a todos!
*Este texto foi elaborado pelo Professor M.Sc Marcos Alberto Ferreira da Silva, Coordenador do Curso de Especialização em Estruturas Metálicas do INBEC-INSTITUTO BRASILEIRO DE EDUCAÇÃO CONTINUADA.
