Redução do deslocamento vertical em vigas de madeira maciça através da protensão com cabos de aço

Sarah Lodeti Pessi

ORCID iD Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC) Brasil

Augusto Wanderlind

ORCID iD Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC) Brasil

Elaine Guglielmi Pavei Antunes

ORCID iD Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC) Brasil

Daiane dos Santos da Silva Godinho

ORCID iD Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC) Brasil

Marcio Vito

ORCID iD Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC) Brasil

Resumo

A madeira é um material usual e versátil. No entanto, sua limitação está aliada à sua deformação, devido ao módulo de elasticidade ser inferior quando comparada a outros materiais, como aço e concreto. Nesse contexto, o objetivo deste estudo é diminuir o deslocamento vertical através da protensão com cabos de aço. A pesquisa foi realizada com seis vigas de madeira maciça, três vigas foram protendidas e as outras três utilizadas como referência. As seis amostras foram submetidas a ensaios de umidade, densidade básica e flexão estática a quatro pontos. A protensão foi realizada com cabos de aço unidos a barras roscadas a partir do rosqueamento de porcas. Os ensaios demonstraram uma umidade média de 59,35%, indicando se tratar de uma madeira em estado verde, e densidade básica de 747,55 kg m-3. O resultado médio de carga obtido no ensaio de flexão a quatro pontos das vigas protendidas demonstraram acréscimo em relação às vigas referências de 8,36%, para o limite de deslocamento em 10 mm, 6,47% para a deflexão de 8 mm e 2,73% na ruptura. Além disso, o estudo mostrou aumento da ductilidade devido a uma maior deformação na carga última das vigas protendidas em comparação às vigas referências em 26,96%.

Palavras-chave


Protensão; Deflexão; Deformação; Madeira maciça


Texto completo:

Referências


ALVES, R. C.; OLIVEIRA, A. L. C. O.; CARRASCO, E. V. M. Propriedades físicas da madeira de Eucalyptus cloeziana. Floresta e Ambiente, v. 24, abr. 2017. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-80872017000100116&lng=pt&tlng=pt. Acesso em: 13 abr. 2020.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, Rio de Janeiro. NBR 7190 – Projeto de estruturas de madeira. ABNT: Rio de Janeiro, 1997.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D-143 – Standard methods of testing small clear specimens of timber. Annual Book of ASTM Standard. West Conshohocken: ASTM, 2007. 32 p.

CARREIRA, M. R.; DIAS, A. A. Critérios para classificação visual de peças estruturais de pinus sp. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 8, n. 34, p. 17-43, 2006.

CHEUNG, A. B. et al. Confiabilidade estrutural de uma ponte protendida de madeira considerando o tráfego real. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 17, n. 2, p. 221-232, abr./jun. 2017. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1678-86212017000200221&script=sci_arttext&tlng=pt. Acesso em: 13 abr. 2020.

CUNHA, T. A. Utilização de viga vagão formada por peças retangulares de madeira para sustentação de fôrmas para concreto. 2013. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.

DE LUCA, V.; MARANO, C. Prestressed glulam timbers reinforced with steel bars. Construction and Building Materials, v. 30, p. 206-217, 2012. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061811006465. Acesso em: 13 abr. 2020.

EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION (CEN). EUROCODE 5 – Design of timber structures - Part 1-1: General - Common rules and rules for buildings. Brussels: European Committee for Standardization, 2004.

FERNANDES, J. G.; BRANCO, J. M. A utilização sustentável das malhas estruturais de madeira. In: CONGRESSO LUSO-BRASILEIRO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEIS, 3., 2018, Coimbra. Anais... Coimbra: Universidade de Coimbra, 2018. p. 1-10.

FIORELLI, J. Utilização de fibras de carbono e de fibras de vidro para reforço de vigas de madeira. 2002. 168 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002.

FOREST PRODUCTS LABORATORY. Wood handbook – Wood as an engineering material. General Technical Report FPL-GTR-190. Madison: U.S. Department of Agriculture: Forest Service: Forest Products Laboratory, 2010. 508 p.

INDÚSTRIA BRASILEIRA DE ÁRVORES (IBÁ). Relatório Anual Ibá. São Paulo: Ibá, 2020. 66 p.

LIMA, L. C. C. D.; COSTA, A. A.; RODRIGUES, C. F. Reforço estrutural de vigas de madeira com soluções de pré-esforço. Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas, n. 6, p. 41-52, mar. 2018.

MCCONNELL, E.; MCPOLIN, D.; TAYLOR, S. Post-tensioning of glulam timber with steel tendons. Construction and Building Materials, v.73, p.426-433, 2014. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061814010952. Acesso em: 13 abr. 2020.

NEGRÃO, J. H. Prestressing systems for timber beams. In: WORLD CONFERENCE ON TIMBER ENGINEERING, 12., 2012, Auckland. Anais... Auckland: [s.n.], 2012.

OLIVEIRA, J. T. S.; HELLMEISTER, J. C.; TOMAZELLO, M. F. Variação do teor de umidade e da densidade básica na madeira de sete espécies de eucalipto. Revista Árvore, Viçosa-MG, v.29, n.1, p.115-127, 2005. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-67622005000100013&script=sci_arttext. Acesso em: 13 abr. 2020.

OLIVEIRA, J. T. S.; SILVA J. C.; Variação radial da retratibilidade e densidade básica da madeira de eucalyptus saligna sm. Revista Árvore, Viçosa-MG, v.27, n.3, p.381-385, 2003. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-67622003000300015&script=sci_arttext&tlng=pt. Acesso em: 13 abr. 2020.

PFEIL, W.; PFEIL, M. Estruturas de madeira. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2003. 224p.

ROCHA, S. M. G. et al. Resistência a flexão em peças de madeira de eucalipto para produção de estofados. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA MADEIRA, 3., 2017, Florianópolis. Anais... Florianópolis: SBCTEM, 2017. p. 1-9.

SILVA, J. C. Parâmetros construtivos para painéis verticais adaptados do sistema wood frame em madeira de eucalipto jovem. 2018. 206 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental Urbana) – Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2018.

SORIANO, J.; PELLIS, B. P.; MASCIA, N. T. Mechanical performance of glued-laminated timber beams symmetrically reinforced with steel bars. Composite Structures, n. 150, p. 200-217, mai. 2016. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263822316304925. Acesso em: 13 abr. 2020.

VIDAL, J. M. et al. Preservação de madeiras no brasil: histórico, cenário atual e tendências. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 25, n. 1, p. 257-271, jan./mar. 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1980-50982015000100257&script=sci_abstract&tlng=es. Acesso em: 13 abr. 2020.

WINANDY, J. E.; ROWELL, R. M. Chemistry of Wood Strength. In: ROWELL R. M. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. U. S: CRC Press, 2005. p. 305-343.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021id5765

O arquivo PDF selecionado deve ser carregado no navegador caso tenha instalado um plugin de leitura de arquivos PDF (por exemplo, uma versão atual do Adobe Acrobat Reader).

Como alternativa, pode-se baixar o arquivo PDF para o computador, de onde poderá abrí-lo com o leitor PDF de sua preferência. Para baixar o PDF, clique no link abaixo.

Caso deseje mais informações sobre como imprimir, salvar e trabalhar com PDFs, a Highwire Press oferece uma página de Perguntas Frequentes sobre PDFs bastante útil.

Visitas a este artigo: 1195

Total de downloads do artigo: 981