Características e Patologias da Madeira em Estruturas e Uso de Estruturas de Aço na Construção Civil

Tecnologia da Construção Civil Estruturas de madeira e estruturas de aço MADEIRA Quanto maior a resistência mecânica da madeira melhor seu desempenho nas estruturas CARACTERÍSTICAS CORTES EMENDAS A madeira é um material heterogêneo constituído basicamente de fibras Existem diversos tipos de madeiras com diferentes propriedades e comportamentos As características devem ser analisadas para seu melhor aproveitamento Por que a madeira apodrece Mudança de umidade Agentes biológicos Fungos e Insetos xilófagos Agentes nãobiológicos atmosféricos mecânicos e químicos Temperatura entre 10 e 17 Oxigênio a 20 Umidade da madeira acima de 20 A madeira seca não apodrece Classe de uso Situação de uso Exposição à umidade Teor de água na madeira Organismo xilófago 1 Interior de construções fora de contato com o solo fundações ou alvenaria protegidos das intempéries das fontes internas de umidade Nenhuma 20 no máximo Brocas e Carunchos 2 Interior de construções em contato com a alvenaria sem contato com o solo ou fundações protegidos das intempéries e das fontes internas de umidade Ocasional Ocasionalmente 20 Brocas Carunchos e Cupins 3 Interior de construções fora de contato com o solo e continuamente protegidos das intempéries que podem ocasionalmente ser expostos a fontes de umidade Ocasional Ocasionalmente 20 Brocas Carunchos Cupins e Fungos 4 Uso exterior fora de contato com o solo e sujeitos a intempéries Freqüente Freqüentemente 20 Brocas Carunchos Cupins e Fungos 5 Contato com o solo água doce e outras situações favoráveis à deterioração como engaste em concreto e alvenaria Permanente Permanentement e 20 Brocas Carunchos Cupins e Fungos 6 Exposição à água salgada ou salobra Permanente Permanentement e 20 Brocas Carunchos Cupins Fungos e Teredos Patologias na madeira ESTRUTURAS DE AÇO A utilização de estruturas de aço pode significar a redução de até 40 no tempo de execução que seria necessário se fossem utilizados processos convencionais como a moldagem de peças estruturais de concreto armado in loco Surgiu na Inglaterra a aproximadamente 200 anos O aço é uma liga metálica composta principalmente de ferro e carbono Tem propriedades mecânicas muito importantes para sua aplicação como material estrutural Suas propriedades dependem em grande parte da quantidade de carbono presente Bem aplicada a madeira resiste à tudo e é para sempre Escolha correta da espécie Pesa 5 vezes menos que as estruturas em concreto armado Resiste à terremotos Vence qualquer tipo de terreno e locais de difícil acesso Sistemas estruturais particulares HoryuJi 1300 anos Essing Bridge Alemanha ArmstrongSpallumchem Arena Canadá Mas a madeira é muito cara Questão cultural falta de incentivo no uso da madeira Carpinteiros x Engenheiros e Arquitetos Falta de conhecimentos e possibilidades de uso da madeira Utilizar a madeira onde lhe é pertinente Industrialização do processo construtivo Questões ecológicas Material renovável e abundante no Brasil Consome muito pouca energia para produzilo com baixo processamento industrial Não há desperdício de material Reflorestamento e Manejo Florestal 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Kcal equivalentes de queima de carvão Energia dispendida para produzir 1ton Madeira Concreto Aço Cal Alumínio Solução para todos os problemas Um bom projeto arquitetônico Um bom dimensionamento estrutural Algumas obras Creche Municipal de São Paulo Centro de visitantes Pedra Azul ES Sistema Nochting Projetos e obras RESIDÊNCIA ILHABELA Ferragem à tração Projetos e obras RESTAURANTE JAPONÊS Projetos e obras RESTAURANTE JAPONÊS Ligações São todos os dispositivos que permitem assegurar a união e a transmissão de esforços entre os elementos de uma estrutura São feitos por pinos metálicos Necessidade Limitação do comprimento das peças de madeira Caraterísticas de peças estruturais do corte A união das barras componentes de estruturas reticuladas é um recurso para a viabilizar a montagem da estrutura Ligações com pinos metálicos Não realizar ligações com um único pino Exceto quando a geometria da estrutura impeça a rotação das peças ligadas As ligações com 4 ou mais pinos podem ser consideradas rígidas quando respeitados tanto para prego ou parafuso os diâmetros de préfuração especificados na NBR 719097 Tipos de Ligações Ligações com parafusos autoatarraxantes Não são previstas na NBR 7190 Já no Eurocode 5 e NDS EUA sim Para a capacidade resistente utilizase o mesmo indicado para pinos metálicos Descontando da profundidade de penetração 15 d Para o Momento Plástico de Projeto utilizase 09d O comprimento da parte lisa deve ser à espessura da cabeça do parafuso Pré furação Tipos de Ligações Ligações com parafusos de porca e arruela Idem ao indicado para ligações com pinos metálicos Folga de até 1 mm Obs folgas maiores a ligação é considerada flexível NBR 7190 Fyk 240 MPa t12 Ø 10mm t1 esp da peça mais delgada madeira Pontes e 9mm Outras obras e 6mm Obs e 3d Tipos de Ligações Ligações com parafusos de porca e arruela Esforço paralelo às fibras Esforço normal às fibras E S TRU TUR AS D E AP O IO T IP O TES O UR AS As arm ações tipo tesouras correspondem ao sistem a de vigas estruturais treliçadas ou sejam estruturas isostáticas executadas com barras situadas num plano e ligadas um as ao outras em suas extrem idades por articulações denom inadas de nós em form a de triângulos interligados e constituindo um a cadeia rija apoiada nas extrem idades T ip o s d e te so ura s Independente do m aterial a ser utilizado na execução de estruturas tipo tesoura as concepçõe s estruturais são definidas pelas necessidades arquitetônicas do projeto e das dim ensões da estrutura requerida onde podem os ter os seguintes esquem as Coberturas Elementos de uma tesoura e terminologia Para orientar a comunicação com o pessoal nas obras a terminologia das peças que compõem um telhado é a seguinte afunções utilitárias impermeabilidade leveza isolamento térmico e acústico bfunções estéticas forma e aspecto harmônico com a linha arquitetônica dimensão dos elementos textura e coloração c funções econômicas custo da solução adotada durabilidade e fácil conservação dos elementos Requisitos BIBLIOGRAFIA NBR 719097 NORMA BRASILEIRA PROJETO DE ESTRUTURAS DE MADEIRA DCV243 ESTRUTURAS DE MADEIRA PROF ANDRIOLO NOTAS DE AULAS ESTRUTURAS DE MADEIRA WALTER E MICHELE PFEIL SEXTA EDIÇÃO CADERNO DE PROJETOS DE TELHADOS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA ANTÔNIO MOLITERNO SEGUNDA EDIÇÃO