Como calcular o raio e o ângulo do desvio em S?

Pelo deslocamento v e pelo comprimento h: cada curva gira θ = 2 × arctg(v / h), e o raio no eixo é R = (v² + h²) / (4 × v). No exemplo, 400 de deslocamento em 1200 de comprimento: θ = 36,87° e R = 1000 mm, duas vezes e meia o diâmetro do tubo de 400.

Por que o gomo do meio é diferente dos outros?

Porque é nele que a curva inverte. A meia-ponta de dentro de cada curva fica na mesma reta, e as duas viram uma peça só; como a segunda curva vira para o outro lado, os dois cortes dela são paralelos, e a geratriz mede o mesmo em toda a volta: 215,3 mm no exemplo, enquanto o gomo vai de 172,6 mm na garganta a 258,1 mm no dorso.

Quantas peças cortar?

Com g gomos em cada curva, duas meias-pontas, 2 × (g − 1) gomos e um gomo do meio: 2g + 1 peças. No exemplo, 3 gomos por curva: 2 meias-pontas, 4 gomos e o gomo do meio. Os gomos das duas curvas saem do mesmo gabarito, porque a segunda curva é a primeira girada de meia volta.

E se o raio da curva reversa ficar grande demais?

Informe um trecho reto no meio. As curvas passam a girar θ = 2 × arctg(v / (h + l)) e o raio cai para R = (h − l × cos θ) / (2 × sen θ). No exemplo, com 300 mm de reto, cada curva gira 29,86° e o raio cai para 943,75 mm; o reto entra no gomo do meio, que passa a medir 464,4 mm.

Qual o maior deslocamento que dá para fazer?

O comprimento mais o reto do meio: aí cada curva gira 90°, e o desvio são duas curvas de 90° encostadas. O raio no eixo também tem de passar de meio diâmetro, senão a garganta some e os gomos se cruzam: o cálculo recusa, e o remédio é um desvio mais comprido ou um reto menor.

Planificação de Desvio em S de Tubo

O que é

O desvio em S de tubo muda a linha de um tubo redondo sem mudar a direção: o eixo faz duas curvas de mesmo raio, uma para cada lado, e o tubo sai paralelo ao que entrou, deslocado. É o deslocamento de tubulação feito em chapa, em gomos, como a curva de gomos, e o cálculo acha o raio e o giro de cada curva pelo deslocamento e pelo comprimento. São três gabaritos: a meia-ponta das bocas, o gomo das duas curvas e o gomo do meio, de cortes paralelos, que inverte a curva.

Onde se usa

Chaminés e dutos de exaustão que contornam viga, laje ou beiral; ligação de ventilador, coifa ou ciclone cuja boca está fora do eixo da rede; captação de pó e transporte pneumático; tubulação de chapa calandrada de diâmetro grande, onde não há curva pronta.

Medidas que o cálculo pede

D Diâmetro do tubo
V Deslocamento entre os eixos
H Comprimento do desvio, ao longo do tubo
S Gomos em cada curva
DV Divisões
THK Espessura
L Trecho reto no meio (no eixo; 0 é a curva reversa)
CS Posição da costura (graus a partir da garganta)
REF Medidas tomadas

Calcule com as suas medidas

Sem conta: informe as medidas em milímetros e veja os números e o desenho. O gabarito em PDF na escala, o DXF para a máquina de corte e o modelo 3D pedem uma conta gratuita.

Diâmetros e lados de fora a fora, por dentro ou pela linha média, conforme “Medidas tomadas”. A planificação já desconta a espessura, pela linha média.

Diâmetro do tubo D (mm)

Deslocamento entre os eixos V (mm)

Comprimento do desvio, ao longo do tubo H (mm)

Gomos em cada curva S

Divisões DV

Espessura THK (mm)

Trecho reto no meio (no eixo; 0 é a curva reversa) L (mm)

Posição da costura (graus a partir da garganta) CS (°)

Medidas tomadas

Como você mediu os diâmetros e os lados: com a trena por fora, por dentro, ou já na linha média. O cálculo leva tudo para a mesma chapa: por dentro soma duas espessuras, pela linha média soma uma. Comprimentos, alturas e raios de curva não mudam. A escolha fica guardada na sua conta.

Como se desenvolve: as fórmulas

Giro e raio de cada curva: θ = 2 × arctg(v / (h + l)) ; R = (h − l × cos θ) / (2 × sen θ) v é o deslocamento entre os eixos, h o comprimento do desvio e l o trecho reto do meio. Sem reto é a curva reversa da topografia, R = (v² + h²) / (4 × v). No exemplo, 400 em 1200: θ = 36,87° e R = 1000 mm.
Meia esquadria de cada gomo: β = θ / (2 × gomos) Cada gomo cheio gira 2β e cada meia-ponta, β. No exemplo, 3 gomos por curva: β = 6,14°.
Altura de cada geratriz: meia-ponta: (R − r × cos φ) × tg β ; gomo: 2 × (R − r × cos φ) × tg β r = (D − e) / 2 é o raio da linha média e φ o ângulo a partir da garganta. No exemplo, a meia-ponta mede 86,3 mm na garganta e 129,0 mm no dorso, e o gomo, 172,6 e 258,1 mm, em L = π × (D − e) = 1247,2 mm.
O gomo do meio: altura = 2 × R × tg β + l, em toda a volta Os dois cortes são paralelos: a borda de baixo e a de cima são a mesma onda, deslocada. No exemplo, 215,3 mm.
Quantas peças cortar: meias-pontas: 2 ; gomos: 2 × (gomos − 1) ; gomo do meio: 1 No exemplo, 2, 4 e 1: sete peças.

Exemplo resolvido

Valores que já vêm preenchidos no formulário, calculados pela própria ferramenta:

Diâmetro do tubo	400 mm
Deslocamento entre os eixos	400 mm
Comprimento do desvio, ao longo do tubo	1200 mm
Gomos em cada curva	3
Divisões	16
Espessura	3 mm
Trecho reto no meio (no eixo; 0 é a curva reversa)	0 mm
Posição da costura (graus a partir da garganta)	0°
Medidas tomadas	Por fora (de face externa a face externa)
A planificação cabe em uma chapa de	1247 × 258 mm
Planificações geradas	3

Resultado do exemplo

Chapa 1	1247 × 129 mm, cortar 2 vezes
Área e peso	0,13 m² · ≈ 3,2 kg em aço de 3 mm
Chapa 2	1247 × 258 mm, cortar 4 vezes
Área e peso	0,27 m² · ≈ 6,3 kg em aço de 3 mm
Chapa 3	1247 × 258 mm
Área e peso	0,27 m² · ≈ 6,3 kg em aço de 3 mm

Planificação de Desvio em S de Tubo: desenho do gabarito plano com as medidas do exemplo — Corte em roxo, solda em verde e linhas de referência em laranja. Chapa de 1247 × 258 mm.

Tabela de ordenadas

#	Posição na chapa	Altura da geratriz
1	0 mm	86,3 mm
2	78 mm	87,9 mm
3	155,9 mm	92,6 mm
4	233,9 mm	99,5 mm
5	311,8 mm	107,7 mm
6	389,8 mm	115,8 mm
7	467,7 mm	122,8 mm
8	545,7 mm	127,4 mm
9	623,6 mm	129 mm
10	701,6 mm	127,4 mm
11	779,5 mm	122,8 mm
12	857,5 mm	115,8 mm
13	935,4 mm	107,7 mm
14	1.013,4 mm	99,5 mm
15	1.091,3 mm	92,6 mm
16	1.169,3 mm	87,9 mm
17	1.247,2 mm	86,3 mm

Notas de montagem

Cada curva do S gira 36,9°, com 1.000 mm de raio no eixo. A segunda curva é a primeira girada de meia volta: corte as meias-pontas e os gomos das duas pelos mesmos gabaritos.

O gomo do meio tem os dois cortes paralelos: é ele que inverte a curva. Monte a primeira curva até ele e a segunda depois dele, com a garganta do lado oposto ao da primeira.

Todo gabarito sai com a costura longitudinal na garganta da curva dele, a solda mais curta, e o gomo do meio, na garganta da primeira curva. Não gire meia volta um gomo já cortado para desencontrar as costuras: o lado comprido vai para a garganta e a curva perde ângulo.

Como riscar na chapa

Informe o diâmetro, o deslocamento entre os eixos, o comprimento do desvio, os gomos de cada curva e a espessura; e o trecho reto do meio, se o raio da curva reversa não couber.
Corte as duas meias-pontas, os gomos e o gomo do meio pelos gabaritos, e calandre cada um como virola.
Monte a primeira curva da boca de entrada até o gomo do meio, dorso com dorso, como uma curva de gomos.
Solde o gomo do meio e monte a segunda curva depois dele, virada de meia volta: a garganta dela fica do lado do dorso da primeira.
Confira as bocas: a de saída tem de ficar paralela à de entrada, deslocada de v e afastada de h.

Erros comuns e tolerâncias

Montar a segunda curva como a primeira: Sai um cotovelo de 2θ, e não um S. A segunda curva é a primeira girada de meia volta, e quem a vira é o gomo do meio, de cortes paralelos.
Cortar o gomo do meio como um gomo comum: O gomo comum tem os dois cortes convergindo, e o do meio, paralelos. Com um gomo comum no lugar dele a curva não inverte.
Calcular as duas curvas à parte com outro raio: O raio vem do deslocamento e do comprimento: R = (v² + h²) / (4 × v), sem reto. Com outro raio as curvas não fecham o deslocamento, ou a boca de saída sai torta.
Raio menor que meio diâmetro: Com R < D/2 a garganta some e os gomos se cruzam; o cálculo recusa. Alongue o desvio ou diminua o reto do meio.

Perguntas frequentes

Como calcular o raio e o ângulo do desvio em S?: Pelo deslocamento v e pelo comprimento h: cada curva gira θ = 2 × arctg(v / h), e o raio no eixo é R = (v² + h²) / (4 × v). No exemplo, 400 de deslocamento em 1200 de comprimento: θ = 36,87° e R = 1000 mm, duas vezes e meia o diâmetro do tubo de 400.
Por que o gomo do meio é diferente dos outros?: Porque é nele que a curva inverte. A meia-ponta de dentro de cada curva fica na mesma reta, e as duas viram uma peça só; como a segunda curva vira para o outro lado, os dois cortes dela são paralelos, e a geratriz mede o mesmo em toda a volta: 215,3 mm no exemplo, enquanto o gomo vai de 172,6 mm na garganta a 258,1 mm no dorso.
Quantas peças cortar?: Com g gomos em cada curva, duas meias-pontas, 2 × (g − 1) gomos e um gomo do meio: 2g + 1 peças. No exemplo, 3 gomos por curva: 2 meias-pontas, 4 gomos e o gomo do meio. Os gomos das duas curvas saem do mesmo gabarito, porque a segunda curva é a primeira girada de meia volta.
E se o raio da curva reversa ficar grande demais?: Informe um trecho reto no meio. As curvas passam a girar θ = 2 × arctg(v / (h + l)) e o raio cai para R = (h − l × cos θ) / (2 × sen θ). No exemplo, com 300 mm de reto, cada curva gira 29,86° e o raio cai para 943,75 mm; o reto entra no gomo do meio, que passa a medir 464,4 mm.
Qual o maior deslocamento que dá para fazer?: O comprimento mais o reto do meio: aí cada curva gira 90°, e o desvio são duas curvas de 90° encostadas. O raio no eixo também tem de passar de meio diâmetro, senão a garganta some e os gomos se cruzam: o cálculo recusa, e o remédio é um desvio mais comprido ou um reto menor.

Desenho de cotas de Desvio em S de Tubo: D (Diâmetro do tubo), V (Deslocamento entre os eixos), H (Comprimento do desvio, ao longo do tubo), S (Gomos em cada curva), DV (Divisões), THK (Espessura), L (Trecho reto no meio (no eixo; 0 é a curva reversa)), CS (Posição da costura (graus a partir da garganta)), REF (Medidas tomadas), indicadas na peça

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