1 ESTRUTURAS DE MADEIRA (segundo a NBR 7190/1997) 1. Introdução Madeira Material orgânico de origem vegetal Material Antigo Disponibilidade Facilidade de Uso 1.1 – Atividade Florestal Exploração Racional Expansão Econômica Conservação da Vida Reflorestamento Melhoria da Qualidade do Ar Manutenção da Biodiversidade Redução de Áreas Erodidas Controle de Qualidade
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ESTRUTURAS DE MADEIRA (segundo a NBR 7190/1997)
1. Introdução
Madeira
Material orgânico de origem vegetal
Material Antigo Disponibilidade
Facilidade de Uso
1.1 – Atividade Florestal
Exploração Racional Expansão Econômica
Conservação da Vida
Reflorestamento
Melhoria da Qualidade do Ar
Manutenção da Biodiversidade
Redução de Áreas Erodidas
Controle de Qualidade
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1.2 – Vantagens e Desvantagens
Elevada Relação Resistência/Peso
Facilidade de Trabalho
Bom Isolamento Térmico
Apresenta Inúmeros Defeitos
Vulnerável à Degradação Biológica
Manuseio e tratamento
adequado do material
Utilização de sistema
estrutural apropriado
Cuidado nos detalhes
construtivos
1.
2.
3.
Cuidados Necessários
Problemas Culturais e Tecnológicos
3
1.3 – Classificação das Madeiras
Árvores
Plantas Superiores
Elevada Complexidade
Anatômica
Fisiológica
Fanerógamas
Gimnospermas Angiospermas
Coníferas Dicotiledôneas
Madeiras Moles
(Softwoods)
Pinho-do-Paraná
Madeiras Duras
(Hardwoods)
Maçaranduba
Jatobá
Peroba Rosa
Ipê
Pinus
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1.4 – Estrutura Macroscópica da Madeira
1.5 – Direções Principais da Madeira
1.6 – Formas de Aplicação da Madeira
Madeiras
Maciças
Industrializadas
Bruta ou Roliça
Falquejada
Serrada
Compensada
Laminada Colada
Recomposta
Madeira
Compensada
Corte das
Lâminas
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Madeira Laminada e Colada
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2. Propriedades de Cálculo – Bases de Cálculo
Determinação das
Propriedades
Ensaios Padronizados
Amostras sem Defeitos
Umidade Padrão: 12%
Resultados
Experimentais Curva de Gauss
n amostras:
Resistência Média:
Desvio-Padrão:
Coef. de Variação:
n
f
f
n
i
i
m
1
n
ffm
i
im
1
2
mf
Resistência
Característica 645,11645,1 mmk fff
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Valores Característicos
Teor de Umidade
Tempo de Duração da Carga
Existência de Defeitos
+
= Valores de Projeto
Propriedade Medida
Mód. de Elasticidade (E)
Resistência à Compressão Paralela (fc0)
Resist. Compressão Perpendicular (fc90)
Resistência ao Cisalhamento (fv)
22%
18%
28%
14%
fk/fm
0,64
0,70
0,54
0,77
Variação Estatística dos Resultados dos Ensaios
2
90
2
0
900
coscc
ccc
fsenf
fff
Tensão Resistente
Inclinada às Fibras
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2.1 – Fatores que Influenciam a Resistência
Umidade
Tempo de Duração da Carga
Acumulação
de Danos
Efeito do Tempo
Perda de
Resistência
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Fluência (Deformação Lenta)
Madeira
Material Viscoelástico
A Deformação Depende do
Histórico do Carregamento
Deslocamento Total celtotal
Defeitos da Madeira
Nós
Fibras Reversas
Fendas
Utilizar Ec0,ef
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Tabela com as propriedades das
madeiras da NBR 7190/1997. Retirar de
Walter Pfeil pág. 192 ou da NBR.
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2.2 – Classes de Resistência
Classes de Resistência Padronização das
Propriedades
Várias Espécies
Propriedades Similares
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2.3 – Determinação das Propriedades de Cálculo
w
kd
XkX
mod
Valor Característico
Coef. de Modificação
Coef. de Ponderação
Valor de Cálculo
3mod2mod1modmod kkkk
» Classe de Carregamento
» Tipo de Madeira
» Categoria da Madeira
» Classe de Umidade
» Tipo de Madeira
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Valores de kmod3
Categoria da Madeira kmod3
1a Categoria 1,0
2a Categoria 0,8
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3. Ações e Segurança em Estruturas de Madeira
3.1 – Hipóteses Básicas de Segurança
Estados Limites Últimos
de Utilização
3.2 – Ações em Estruturas de Madeira
Ações Provocam esforços e deformações
Ações Permanentes
Ações Variáveis
Ações Excepcionais
Carregamento
Conjunto de ações com pro-
babilidade não desprezível de
ocorrência simultânea.
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Classificação do Carregamento
Duração acumulada prevista para
a ação variável principal
Tipos de
Carregamento
Normal
Especial
Excepcional
de Construção
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3.3 – Situações de Projeto
Duradouras
Transitórias
Excepcionais
Considerar em todos os projetos
Estados Limites Últimos
Estados Limites de Utilização Verificar
Duração igual ao período da estrutura
Considerar se houver carregamento especial
Duração muito menor que o período da estrutura
Estados Limites Últimos Verificar
Duração Extremamente Curta
Estados Limites Últimos Verificar
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Cópia/Xerox das páginas 66 e 67 do
livro “Dimensionamento de Elementos
Estruturais de Madeira” de Autoria de
Carlito Calil Junior, Francisco Antonio
Rocco Lahr, Antonio Alves Dias
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Cópia/Xerox das páginas 68 e 69 do
livro “Dimensionamento de Elementos
Estruturais de Madeira” de Autoria de
Carlito Calil Junior, Francisco Antonio
Rocco Lahr, Antonio Alves Dias
Cópia/Xerox das páginas 70 e 71 do
livro “Dimensionamento de Elementos
Estruturais de Madeira” de Autoria de
Carlito Calil Junior, Francisco Antonio
Rocco Lahr, Antonio Alves Dias
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1. Uma estrutura em madeira está submetida aos seguintes
carregamentos uniformemente distribuídos:
- Peso próprio + peso da cobertura: G = 0,80 kN/m
- Carga acidental: Q = 1,50 kN/m
- Vento 1 (sobrepressão): V1 = 1,30 kN/m
- Vento 2 (sucção): V2 = -1,80 kN/m
Determinar as combinações críticas de ações segundo a NBR
7190/1997 admitindo combinação normal última.
(Obs.: o sinal positivo indica o sentido da carga gravitacional.)
2. Determinar as propriedades de cálculo (fc0,d, ft0,d, fc90,d, fv,d) da
madeira pinho-do-paraná, sabendo que ela será utilizada em um
local onde a umidade relativa média do ar é de 80%. Admita
madeira serrada de segunda categoria e combinação última
normal.
3. Determinar as propriedades de cálculo (fc0,d, ft0,d, fv,d) de uma
madeira dicotiledônea classe C60. Admita madeira serrada de
segunda categoria, classe de umidade 2 e combinação última