Redução do deslocamento vertical em vigas de madeira maciça através da protensão com cabos de aço
DOI:
https://doi.org/10.18265/1517-0306a2021id5765Palavras-chave:
Protensão, Deflexão, Deformação, Madeira maciçaResumo
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%.
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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.
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