1 Propriedade intelectual do Prof. Mauro Vieira Cruz - Uso autorizado desde que citada a fonte www.metacustica.com.br ESTRUTURAS DE MADEIRA PROF. ENG. MAURO CRUZ [email protected] AULA 6 – 13/03/2017
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ESTRUTURAS DE MADEIRA
PROF. ENG. MAURO CRUZ
AULA 6 – 13/03/2017
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APÓS A EXTRAÇÃO DA ÁRVORE, SUA SEIVA PERMANECE NO MATERIAL EM TRÊSESTADOS:
ÁGUA DE CONSTITUIÇÃO,ÁGUA DE IMPREGNAÇÃOÁGUA LIVRE.
ÁGUA DE CONSTITUIÇÃO NÃO PODE SER ELIMINADA NEM NA SECAGEM,(ESTÁ NA CONSTITUIÇÃO MOLECULAR DA FIBRA)
ÁGUA DE IMPREGNAÇÃO APARECE ENTRE AS FIBRAS E CÉLULAS LENHOSAS.ESTA ÁGUA PROVOCA UM INCHAMENTO NA MADEIRA, ALTERANDO TODO OCOMPORTAMENTO DO MATERIAL.
ÁGUA LIVRE - QUALQUER OUTRO AUMENTO DE UMIDADE, PREENCHE OS VASOSCAPILARES.
UMIDADE
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DEFEITOS NA MADEIRA
DEFEITO É TODA E QUALQUER IRREGULARIDADE, DESCONTINUIDADE OU ANOMALIA
ESTRUTURAL SEJA MECÂNICA OU QUÍMICA ORIGINADA DURANTE A VIDA DA
ÁRVORE, NA EXPLORAÇÃO, TRANSPORTE, NA CONVERSÃO DAS TORAS (TORAGEM),
SECAGEM OU PREPARAÇÃO DAS PEÇAS.
AFETA A QUALIDADE E DESEMPENHO DAS PEÇAS DE MADEIRA SERRADA.
PARA ADEQUAR A QUALIDADE DAS PEÇAS ÀS NECESSIDADES DOSCONSUMIDORES, EXISTEM NORMAS DE CLASSIFICAÇÃO QUEDISTRIBUEM AS PEÇAS PRODUZIDAS EM CLASSES DE QUALIDADE.
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DEFEITOS NATURAIS:
NÓS
BOLSAS DE RESINA
FENDAS
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PROCESSAMENTOEMPENAMENTOSRACHAS DE SECAGEM (FISSURAS)
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ANISOTROPIA – CARACTERÍSTICA QUE UM MATERIAL POSSUI,
EM QUE CERTAS PROPRIEDADES FÍSICAS VARIAM CONFORME
A DIREÇÃO
NA MADEIRA SUAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DEPENDEM
DA DISPOSIÇÃO DAS SUAS FIBRAS.
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VARIAÇÃO DIMENSIONAL – RETRATIBILIDADE• ALTERAÇÕES DE VOLUME•TEOR DE UMIDADE•RETRAÇÃO, INCHAMENTO OU “TRABALHO”•DIREÇÕES PRINCIPAIS: AXIAL, RADIAL E TANGENCIAL
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RETRATIBILIDADE
É A PROPRIEDADE DE VARIAÇÃO VOLUMÉTRICA DA MADEIRA QUANDO
OCORRE A VARIAÇÃO DE UMIDADE ENTRE O ESTADO SECO E A CONDIÇÃO DE
SATURADA AO AR.
PODE SER INCHAMENTO OU CONTRAÇÃO, DENOMINADO TRABALHO DA
MADEIRA.
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ENSAIOS MOSTRAM QUE A RETRATIBILIDADE
LONGITUDINAL PODE SER DESPREZÍVEL,
TANGENCIAL É O DOBRO DA RADIAL
E QUE A TANGENCIAL É APROXIMADAMENTE O SOMATÓRIO DAS TRÊS.
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REDUÇÃO DAS DIMENSÕES PELA PERDA DAÁGUA DE IMPREGNAÇÃO DA MADEIRA.
COMO PODE SEROBSERVADO PELO DIAGRAMA DA FIGURA, A MADEIRATEM MAIOR RETRATIBILIDADE NA DIREÇÃO TANGENCIAL,
SEGUIDA PELA RADIAL E LONGITUDINAL (AXIAL).
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A RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO HORIZONTAL CHEGA A SER 6 VEZESMENOR QUE A RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO PARALELA A FIBRA DAMADEIRA.
ESTA É A SITUAÇÃO MAIS CRÍTICA QUE LEVA À RUPTURA PELOESCORREGAMENTO ENTRE AS CÉLULAS.
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CARACTERIZAÇÃO SIMPLIFICADA DA RESISTÊNCIA
A CARACTERIZAÇÃO SIMPLIFICADA DAS RESISTÊNCIAS DA
MADEIRA DE ESPÉCIES USUAIS SE FAZ A PARTIR DOS ENSAIOS DE
COMPRESSÃO PARALELA ÀS FIBRAS.
AS DEMAIS RESISTÊNCIAS SÃO DETERMINADAS EM FUNÇÃO DA
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO PARALELA ADMITINDO-SE UM
COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE 18% PARA OS ESFORÇOS NORMAIS
E UM COEFICIENTE DE VARIAÇÃO DE 28% PARA AS RESISTÊNCIAS A
ESFORÇOS TANGENCIAIS.
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VARIAÇÃO DA RESISTÊNCIA E ELASTICIDADE
A UMIDADE DE REFERÊNCIA, USADA NO DIMENSIONAMENTO, SEMPRE SERÁREFERIDA AO VALOR DE UMIDADE IGUAL A 12%.
VALORES DE RESISTÊNCIA OBTIDOS PARA PEÇAS EM UMIDADE DIFERENTES DE 12%,DEVERÃO SER CORRIGIDOS
CLASSES DE RESISTÊNCIA
A MADEIRA PASSA A SER CONSIDERADA POR CLASSES DE RESISTÊNCIA, ONDE CADA CLASSE REPRESENTA UM CONJUNTO DE ESPÉCIES CUJAS CARACTERÍSTICAS PODEM SER CONSIDERADAS IGUAIS DENTRO DE CADA CLASSE. SÃO DEFINIDOS DOIS GRUPOS BÁSICOS: CONÍFERAS DICOTILEDÔNEAS, (TB CHAMADAS DE FOLHOSAS EM ALGUNS LIVROS)
CUJOS VALORES REPRESENTATIVOS SÃO MOSTRADOS NA TABELAS 4 E TABELA 5 DO LIVRO DO PEDRO AFONSO DE OLIVEIRA ALMEIDA.
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fcok - RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO PARALELA ÀS FIBRAS
Fvk - RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO NA PRESENÇA DE TENSÕES TANGENCIAIS PARALELAS ÀS FIBRAS
Eco,m - MÓDULO DE ELASTICIDADE LONGITUDINAL DA MADEIRA
ρ bas,m - DENSIDADE BÁSICA MÉDIA seca
ρ aparente - DENSIDADE APARENTE madeira verde
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fcok - RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO PARALELA ÀS FIBRAS
Fvk - RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO NA PRESENÇA DE TENSÕES TANGENCIAIS PARALELAS ÀS FIBRAS
Eco,m - MÓDULO DE ELASTICIDADE LONGITUDINAL DA MADEIRA
ρ bas,m - DENSIDADE BÁSICA MÉDIA seca
ρ aparente - DENSIDADE APARENTE madeira verde
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DETALHES CONSTRUTIVOS E LIGAÇÕES
A ESTRUTURA DAS CASAS EM MADEIRA PODE SER COMPOSTA DE PILARES
PORTANTES E VIGAS PRINCIPAIS.
AS VIGAS SECUNDARIAS ESTÃO POSICIONADAS UNIDIRECIONALMENTE SOBRE AS
VIGAS PRINCIPAIS.
EM GERAL, ESSAS ESTRUTURAS POSSUEM UM VÃO MÁXIMO DE MADEIRAS MACIÇAS
DE 4 A 5M DE VÃO.
QUANDO OS VÃOS SÃO MAIORES, RECOMENDA-SE TRABALHAR COM MADEIRAS
LAMINADAS.
AS VIGAS SECUNDÁRIAS APRESENTAM UMA DISTÂNCIA QUE VARIA DE 40 A 60 CM
UMA DA OUTRA.
A ESTRUTURA DE MADEIRA DEVE SER CONTRAVENTADA E ESTABILIZADA AO VENTO.
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EM AMBAS AS SITUAÇÕES DEVEMOS TRABALHAR COM ALIGAÇÃO ASSOCIADADA A UMA LIGAÇÃO POR PARAFUSOS.
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PILAR EM TORA COM CHAPA INTERNA
PILAR EM TORA COM CHAPA EXTERNA
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LIGAÇÕES NAS PEÇAS ESTRUTURAIS DE MADEIRA
A LIMITAÇÃO DO COMPRIMENTO DAS PEÇAS DE MADEIRA, FRUTO DE SUA EXTRAÇÃO
DE TRONCOS DE ÁRVORES, REQUER A ADOÇÃO DE MEIOS LIGANTES NA EMENDA DAS
PEÇAS ESTRUTURAIS.
UMA MANEIRA DE VISUALIZAR AS VÁRIAS POSSIBILIDADES, É CLASSIFICAR OS MEIOS
LIGANTES :
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A) LIGAÇÕES POR PENETRAÇÃO ENTRE PEÇAS : ENCAIXES
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CONECTOR METÁLICO TIPO T(CONECTOR UTILIZADO NAS LIGAÇÕES DE VIGAS PRINCIPAIS E
SECUNDÁRIAS E LIGAÇÃO DE PILAR E VIGA)
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CONECTOR METÁLICO TIPO L (CONECTOR UTILIZADO NAS LIGAÇÕES DE VIGAS PRINCIPAIS E SECUNDÁRIAS E LIGAÇÃO DE PILAR E VIGA)
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CONEXÃO COM APOIO DE MADEIRA