Placa de reforço - Gusset plate
 Placa de reforço usada na ponte do Rio Mississippi I-35W
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| Material | aço , cobre ou alumínio |
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| Usos | Pontes, edifícios e outras estruturas |
| Métodos de conexão | Soldagem, parafusos ou rebites |
A placa de reforço é uma placa para conectar vigas e vigas a colunas . Uma placa de reforço pode ser fixada a um membro permanente por parafusos , rebites ou solda ou uma combinação dos três. Eles são usados em pontes e edifícios , bem como outras estruturas .
Materiais
As placas de reforço são geralmente feitas de aço laminado a frio ou galvanizado , dependendo do seu uso. O aço galvanizado oferece mais proteção contra ferrugem , por isso é geralmente usado quando a placa de reforço é exposta aos elementos. A placa de reforço é geralmente pintada para combinar com o aço e acessórios próximos e para dar a ela uma camada extra de proteção.
Ocasionalmente, as placas de reforço são feitas de cobre ou alumínio, mas apenas com pequenas estruturas que não requerem muito suporte. As placas de reforço de cobre e alumínio também fornecem um acabamento mais atraente para estruturas expostas.
Usos
As placas de reforço são usadas para várias estruturas. As placas de reforço são usadas para conectar vigas e colunas ou para conectar membros da treliça. Eles podem ser a única forma de conectar a viga e as colunas ou podem ser usados com parafusos e soldas.
As placas de reforço são, portanto, usadas na maioria das estruturas metálicas de suporte de peso, mas o material e o tamanho da placa de reforço variam de acordo com a estrutura. As pontes geralmente requerem espessas chapas de aço para suas placas de reforço, mas as treliças às vezes requerem apenas pequenas folhas de alumínio para suas placas de reforço.
O tamanho e a resistência da placa de reforço dependem do tamanho e da função da estrutura. Quanto maior a força nos membros de conexão, maior será o tamanho da placa de reforço. As placas de reforço fornecem uma maneira fácil de adaptar estruturas que não podem mais suportar com segurança as cargas aplicadas.
Reconsideração de design
As placas de reforço podem ser feitas em uma variedade de formas e tamanhos e em uma variedade de materiais.
As placas de reforço são geralmente quadradas ou retangulares , mas podem ser triangulares ou feitas em um formato personalizado para se ajustar à junta. A forma de cada placa é projetada de forma que soldagem ou parafusos possam ser aplicados em diferentes bordas da placa.
Uma placa de reforço pode formar toda a conexão ou pode ser usada em conjunto com parafusos ou soldas.
Existem vários tipos de conexão proeminentes que incluem placas de reforço, que incluem placas de reforço KT, conexões de contraventamento de força uniforme e grupos de parafusos.
Uma placa de reforço KT conecta vários membros através de uma placa de reforço. A placa de reforço é soldada a uma viga e, em seguida, duas ou três colunas, vigas ou corda de viga são conectadas ao outro lado da placa de reforço por meio de parafusos ou soldas.
Uma conexão de contraventamento de força uniforme conecta uma viga, coluna e um outro membro. A placa de reforço é aparafusada à coluna e soldada à viga. A conexão do último membro restante pode ser por meio de parafusos ou soldas.
Falhas notáveis
Pontes de aço
A falha de ponte mais notável devido a placas de reforço é o colapso da ponte I-35W do rio Mississippi em Minneapolis, Minnesota, em 1 de agosto de 2007. Os investigadores descobriram que a ponte tinha 16 placas de reforço sub-projetadas que fraturaram e rasgaram, e que o as placas de reforço restantes foram devidamente projetadas e permaneceram intactas.
As 16 placas mal projetadas que falharam tinham apenas 1/2 polegada de espessura quando deveriam ser mais espessas para estar de acordo com as "Especificações Padrão para Pontes Rodoviárias" da Associação Americana de Funcionários de Rodovias e Transportes Estaduais (AASHTO), 1961. O National Transportation Safety Board atribuiu a maior parte da causa da falha da ponte a essa falha.
Além de as placas de reforço serem mal projetadas para seu carregamento original, havia outros fatores que levaram ao desaparecimento:
- Na época do colapso da ponte, aproximadamente 300 toneladas de equipamento de construção estavam localizadas perto de várias das placas de reforço mal projetadas.
- A ponte foi concluída em 1967, mas em 1977 e 1998, uma barreira mediana, paredes externas maiores e um tabuleiro de concreto mais espesso foram adicionados à ponte, causando carga adicional nas placas de reforço já mal projetadas.
- A temperatura no dia do colapso também pode ter introduzido tensões de expansão adicionais nas placas de reforço, uma vez que os rolamentos da ponte estavam parcialmente "congelados" (devido à corrosão, não à temperatura) limitando sua eficácia.
Radiotelescópios
O atual Telescópio Green Bank em Green Bank, West Virginia , concluído em 2000, foi construído após o colapso do telescópio Green Bank anterior, um parabolóide de 90,44 m erguido em 1962. O telescópio anterior entrou em colapso em 15 de novembro de 1988 devido à perda repentina de uma placa de reforço no conjunto de viga em caixa, que era um componente chave para a integridade estrutural do telescópio. A maioria das antenas parabólicas de rádio e telecomunicações tem placas de reforço em algum lugar de seu projeto, alguns projetos mais do que outros. Como prática geral de manutenção, esses pratos devem ser verificados a cada dois ou três anos, dependendo do tamanho do prato.