Garganta a e perna z

A conversão de que dependem quase todas as juntas subdimensionadas — mais a secção do cordão, a massa de metal de adição por metro e uma capacidade de carga aproximada.

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Resposta curta

a = 0,7·z e z = 1,41·a: a garganta de cálculo do cordão de ângulo é o cateto dividido pela raiz de dois. Um cordão a4 tem 5,7 mm de cateto; um z5, 3,5 mm de garganta.

A conversão

Em cordão de ângulo de pernas iguais vale a = z · 0,707 e, ao contrário, z = a · 1,414. Em números: a5 corresponde a z7, z5 corresponde a a3,5. Quem executa a5 como uma perna de 5 mm faz um cordão com cerca de 30 % menos de secção — e este é o erro de leitura mais frequente que há em desenhos.

Que tamanho deve ter

A gama corrente vai de 3 mm a 0,7 da espessura da peça mais fina. Abaixo de 3 mm não se especifica (a EN 1993-1-8 pede a ≥ 3 mm), porque um cordão assim funde mal e fissura ao arrefecer. Acima de 0,7 da espessura já não acrescenta nada. Dentro desse intervalo quem decide é a carga — e a carga conhece-a o projecto, não a oficina.

Um passe ou vários

Até cerca de a6 faz-se num passe; acima disso solda-se em vários. A razão é a energia: um único passe grosso mete tanto calor que a zona afectada fica de grão grosseiro. Quantos passes serão di-lo o metal depositado; como a cota se escreve no desenho está em ler símbolos de soldadura.

Resistência de cálculo do cordão

Os valores são calculados com a fórmula da EN 1993-1-8 com γM2 = 1,25, não copiados, portanto tabela e calculadora não se podem afastar.

Tabela a–z: perna, metal depositado e capacidade de a3 a a12

Os valores mais procurados num só sítio. As colunas saem das mesmas fórmulas da calculadora acima e da calculadora de metal depositado, por isso a tabela não pode discordar do que obténs com os teus próprios dados.

Secção com sobre-espessura +10 %, densidade do aço 7,85 g/cm³, passe MAG de cerca de 35 mm² — os mesmos pressupostos da calculadora de metal depositado. Capacidade: método simplificado da EN 1993-1-8, γM2 = 1,25, carga ao longo do cordão.

Como ler a tabela

Da esquerda para a direita: garganta do desenho (a) → perna para a escala (z) → quanto metal é preciso por metro → se cabe num passe → quanto o cordão aguenta por cada 100 mm de comprimento. A capacidade cresce linearmente com a, a massa depositada com o quadrado. Daí uma regra simples para o orçamento: um cordão a8 é só duas vezes mais resistente do que um a4, mas gasta quatro vezes mais fio (0,553 contra 0,138 kg/m). As colunas de capacidade são para um cordão; um cordão duplo são dois cordões e o valor duplica.

Exemplos resolvidos de a = 0,7·z

Exemplo 1: desenho pede «a5», aço S355, cordão de 150 mm

Perna: z = 5 · 1,414 = 7,07 — na oficina acertas a escala em 7 mm e garantes que não sai menos. A resistência de cálculo do S355 é 251 N/mm², logo o cordão aguenta 251 · 5 ≈ 1257 N por milímetro de comprimento, cerca de 189 kN nos 150 mm. A calculadora dá exactamente isto com a = 5, S355 e 150 mm.

Exemplo 2: pedia-se a6 e soldou-se perna de 6 mm

O erro mais frequente na prática. Uma perna de 6 mm dá a = 6 · 0,707 = 4,24 mm em vez de 6. A capacidade cai para 71 % do pedido e a secção depositada para metade (0,155 contra 0,311 kg/m). Com a rebarbadora não se resolve: é preciso um segundo passe até uma perna de 8,5 mm. Na inspecção vê-se logo — a escala de a6 não chega à face do cordão.

Exemplo 3: chapa de 8 mm em S235 — que gama de a faz sentido

Limite superior 0,7 · 8 = 5,6 mm, inferior 3 mm. A calculadora mostra isto como «Gama razoável para a: 3…5,6 mm». Escolhes, por exemplo, a4 (perna de 5,7 mm): com S235 são 208 · 4 ≈ 831 N/mm. Se o projecto precisar de mais, o cordão não se engorda acima de 5,6 mm — alonga-se ou solda-se dos dois lados.

Exemplo 4: quanto fio para 10 m de cordão a4

Secção com sobre-espessura: 5,66² / 2 · 1,10 ≈ 17,6 mm², massa 17,6 · 0,00785 ≈ 0,138 kg/m, em 10 m 1,38 kg de metal depositado. Para MAG o site usa um rendimento de 0,93, portanto saem cerca de 1,49 kg de fio. O mesmo cordão dos dois lados — o dobro. Quanto custa esse metro com gás, electricidade e mão-de-obra calcula a calculadora de custo do cordão.

Como escolher a garganta para a espessura da chapa

1. Pega na peça mais fina das que unes. É ela que limita o cordão: um banzo de 10 mm sobre chapa de 20 mm — conta-se 10.
2. Limite superior: a ≤ 0,7·t. Acima disso cede primeiro o metal de base; a calculadora avisa numa linha própria.
3. Limite inferior: a ≥ 3 mm. A EN 1993-1-8 (secção 4.5.2) não admite um cordão de ângulo resistente com garganta abaixo de 3 mm.
4. Comprimento: um cordão com menos de 30 mm ou de 6·a (o que for maior) não é considerado resistente pela EN 1993-1-8. Para a5 são 30 mm, para a8 48 mm.
5. Ângulo entre as peças de 60° a 120° — nesta gama a norma trata a junta como cordão de ângulo; fora dela o cálculo é outro.
6. Verifica a capacidade com a calculadora e compara com o esforço dado pelo projecto. O cálculo simplificado supõe carga ao longo do cordão; com tensões combinadas o projecto usa o método direccional: √(σ⊥² + 3·(τ⊥² + τ∥²)) ≤ fu / (βw·γM2) e σ⊥ ≤ 0,9·fu / γM2.

Cordões muito longos em juntas sobrepostas a norma reduz ainda com o coeficiente β_Lw — aplica-se a cordões com mais de cerca de 150·a, ou seja, em a5 acima de 750 mm. Isso já é trabalho do cálculo de projecto.

Cordão côncavo, convexo e de pernas desiguais

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Convexo. O que sai para lá da recta entre as extremidades das pernas não conta para a. Um cordão z6 com «barriga» visível continua a ter a = 4,24 — só pesa mais e tem uma transição mais brusca para o metal de base, pior à fadiga.

Côncavo. Aqui a mede-se da raiz ao ponto mais fundo da face, não a partir das pernas. Com pernas de 8 mm um cordão plano teria a = 5,66; se a face afunda 1 mm, ficam cerca de 4,7 mm. A escala encostada às pernas marca «a5,7» — e engana.

Pernas desiguais. Com pernas z₁ e z₂ a garganta é a altura do triângulo rectângulo: a = z₁·z₂ / √(z₁² + z₂²). Pernas de 6 e 8 mm dão 48 / 10 = 4,8 mm — mais do que um 6×6 (4,24), mas menos do que um 8×8 (5,66). Contam as duas pernas, não a maior.

Penetração profunda: quando se pode contar mais do que a garganta da face

O MAG em transferência por spray e o arco submerso fundem a raiz para lá do vértice do triângulo. A EN 1993-1-8 só deixa somar essa penetração à garganta de cálculo quando ensaios de procedimento mostraram que é obtida de forma constante. Sem essa prova (na prática, um WPQR com macrografia) a toma-se da geometria da face e a penetração fica de reserva. No desenho o cordão de penetração profunda indica-se à parte, para que o soldador não reduza a perna «a olho».

Cordão multipasse: a partir de que tamanho e quantos passes

A coluna «Passes MAG» parte de um passe MAG típico de cerca de 35 mm². Segundo ela, até a5 inclusive o cordão cabe num passe, a6 precisa de dois, a8 de três e a10 de quatro. Com eléctrodo revestido (cerca de 25 mm² por passe) são precisos dois passes já em a5 e cinco em a10. Constrói-se de baixo para cima: o primeiro passe na raiz, os seguintes a sobrepor os anteriores, o último a acertar a face para que as pernas saiam iguais. A tua secção e o teu processo calcula-os a calculadora de metal depositado e passes.

Erros frequentes no desenho e na oficina

• Número sem letra. Um «5» junto ao triângulo pode ser a5 ou z5 — mais de 40 % de diferença na capacidade. Pergunta antes de soldar.
• a lido como z. O cordão sai 29 % mais fino, com metade da secção (exemplo 2).
• z lido como a. Ao contrário: o dobro do metal depositado, mais empeno, e só tanta resistência extra quanto o metal de base permitir.
• Cordão duplo ignorado. Triângulos dos dois lados da linha de referência são dois cordões — massa e tempo duplicam. Como isto aparece no desenho mostra a página sobre símbolos de soldadura.
• a maior do que 0,7·t. Normalmente «pelo seguro» — não reforça a junta, só a empena.
• Troços curtos demais. Um cordão descontínuo com troços abaixo de 30 mm ou de 6·a não conta como resistente.

Medir com a escala: o que estás realmente a medir

A escala de cordões de ângulo tem normalmente duas graduações: a da perna (encostada à chapa) e a da garganta (encostada à face a 45°). Em cordões planos e convexos basta medir as pernas — a menor vezes 0,707 dá a. Num cordão côncavo é preciso medir a directamente, porque as pernas a exageram. Mede em vários pontos, incluindo as pontas, onde o cordão costuma ficar mais fino. A falta de garganta e o excesso de convexidade admissíveis para os níveis B, C e D estão na calculadora ISO 5817, e a medição regista-se no gerador de relatório VT. Como conduzir o cordão para que as pernas saiam iguais está no guia do cordão de ângulo na posição PB.

Autor: Dmitry Frolov, soldador e serralheiro civil Actualizado: 28 de Setembro de 2026