document08

19/06/2011

1

Estruturas com peas de madeira de florestas plantadas

Leandro Dussarrat Brito, Eng. Civil, MSc.Doutorando: Engenharia de Estruturas - LaMEM/SET/EESC/USP

Mestre: Engenharia de Estruturas - LaMEM/SET/EESC/USPLato Sensu: Engenharia de Estruturas - PUC Minas

Lato Sensu: Saneamento Ambiental - PUC Minas

[email protected]

Campo Grande,15 de Junho de 2011

Instituies Organizadoras

Principais Produtos de Madeira para Sistemas Estruturais e Construtivos Madeiras macias- Peas com Madeiras Rolias- Peas com madeiras Serradas

Madeiras Industrializadas- Paredes autoportantes com peas rolias- Paredes autoportantes com peas serradas- Sistemas Estruturais Framing Wood- Sistemas Estruturais Modulares- Madeira Laminada Colada MLC- Painis de Madeira CLT

Sistemas Estruturais com Peas de Madeira Rolia

Download do livro em:www.ibramem.wordpress.comwww.montana.com.brwww.dussarrat.wordpress.com

2. Classificao e Caracterizao Estrutural

3. Durabilidade e Tratamento da Madeira

4. Ligaes

1. Introduo

7. Diretrizes para projeto

6. Critrios de dimensionamento

CAPTULOS

5. Sistemas Estruturais e Construtivos

9. Referncias Bibliogrficas

8. ANEXO: Fichas Tcnicas de Proj. e Const.

MANUAL DE PROJETO E CONSTRUO DE ESTRUTURAS C/ PEAS ROLIAS DE MADEIRA DE REFLORESTAMENTO

19/06/2011

2

Grande parte das construes com peas rolias de madeira no Brasil, no so projetadas e construdas por tcnicos e

construtores especialistas nesta rea.

Isso resulta em estruturas caras, inseguras e de baixa durabilidade, refletindo num quadro negativo no uso da

madeira como material estrutural.

Diante disso, tornou-se fundamental elaborar o manual que indica as principais recomendaes para o projeto e construo com peas rolias

de madeira de reflorestamento.

Justificativa Classificao das rvores

Conferas Dicotiledneas

Vantagens em usar as Peas Rolias

- Maior resistncia e rigidez que a pea serrada

Principais Desvantagens- Variabilidade dimensional

- rvores Reflorestadas sequestram mais Co2 no crescimento

- Retilinidade

- Rapidez no processo construtivo- Vida til adequada

- Menor consumo de energia no processo industrial- Menor desperdcio dos recursos naturais

- No requer mo-de-obra altamente especializada

Construes Sustentveis Construes Sustentveis

Energia p/ produo do Concreto: Queima de leo CO2Energia p/ produo do Ao: Queima do Carvo CO2Energia p/ produo da Madeira: Solar CO2

Materiais Consumo energia MJ/m Concreto 1.920

Ao 234.000Madeira Confera 600

Madeira Dicotilednea 630Fonte:CALIL et al (1997)

Condies da Madeira em situaes de IncndioDurabilidade e Tratamento da Madeira

A durabilidade de uma estrutura de madeira pode ser

garantida pela combinao dos principais fatores:

Detalhamento adequado em projeto

Tratamento preservativo (Impregnao e Superficial)

Inspeo, manuteno e reparos

Dimensionamento adequado dos elementos estruturais (NBR 7190) e das ligaes (NBR 8800).

Execuo com controle tecnolgico

19/06/2011

3

Sistema de Classe de Uso e PreservaoA Classe de Uso adotada

em funo do tipo de risco biolgico

de deteriorao a que a madeira ser submetida.

Durabilidade e Tratamento da Madeira Critrios de Dimensionamento

As peas de seo circular varivel podem ser calculadas como se fossem de seo uniforme, igual seo situada a uma distncia

da extremidade mais delgada igual a 1/3 do comprimento total, no se considerando, no entanto, um dimetro superior a 1,5 vez o

dimetro nessa extremidade.

Conforme a NBR 7190:1987, as peas de seo circular, sob ao de solicitaes normais ou

tangenciais, podem ser consideradas como se fossem de seo quadrada, de rea equivalente.

Critrios de Dimensionamento Classificao e Caracterizao EstruturalA NBR 8456:1984 estabelece critrios de classificao visual para:Classificao Visual

Classificao Estrutural

Propriedades Fsicas de Resistncia e RigidezEnsaio Esttico

Vantagem:Resultados precisos.

Desvantagem:Ensaio at a Ruptura

... danifica a pea.

Vantagens:Tcnica Simples

no danifica a pea

Desvantagem:Conicidade e ns influenciam nos

Resultados

Ensaio pela Vibrao Transversal

Classificao e Caracterizao Estrutural

Classificao MecnicaClassificao Estrutural Tabela: Valores mdios de resistncia e rigidez de algumas Peas Rolias

Para o estudo foram avaliados os materiais envolvidos em ensaios com peas rolias,

com base no banco de dados de vrios trabalhos j desenvolvidos no LaMEM

Critrios de Dimensionamento

19/06/2011

4

Placas de base metlicasEngastamento direto

Fundaes

Recomendvel Tratamento Rigoroso

NBR 6122 Projeto e execuo de fundaesNBR 6118 Projeto de estruturas de concreto

Fundaes com Estacas de Madeira Rolia Estaqueamentos p/ pontes de madeiraLocal: EESC/USP Campus IISo Carlos, SPTese de doutorado: Min (2005)

NBR 6122 Projeto e execuo de fundaes

Postes de linhas de transmisso de energia eltricaNBR 6231 Postes de Madeira - Resistncia Flexo NBR 6232 Postes de Madeira - Tratamento da madeiraNBR 8456 Postes de Eucalipto Especificaes (Classificao visual da peas)

Muros de contenes de terra

Passagens para Gado sob Estradas Rurais

Barreiras acsticas Defensas

19/06/2011

5

Edificaes Rurais (cercas, mangueiros, estbulos, galpes)

QuiosquesProjeto: Beaudette Consulting Engineers Inc.Madeira rolia de pequeno dimetro Localizao: Montana Estados Unidos

Parque Efeteling EntranceLocalizao: HolandaArquitetnico: Ton Van Der VemAltura torre Principal: 42 metrosEstrutural: Hans Roosen

Parque Efeteling EntranceArquitetnico: Ton Van Der VemEstrutural: Hans RoosenLocalizao: Holanda

Sistemas estruturais de prticos

Edificao ResidencialProjeto: Arq. Dennis Michael Deffense (2005)Sistemas estruturais: Prticos e vigas-colunaLocalizao: Campo Grande MS

19/06/2011

6

Sede UPM TramasulProjeto: Arq. Dennis Michael Deffense (2009)Sistemas estruturais: Prticos e vigas-colunaLocalizao: Campo Grande MS

1945 2004

Hotel Park So ClementeProjeto: Arq. Lcio Costa (1945)Sistema Estrutural : Viga-colunaLocalizao: Nova Friburgo RJ

Universidade Livre do Meio AmbienteProjeto: Arq. Domingos BongestabsSistemas Estruturais: Prticos e passarelasLocalizao: Curitiba - PR

Coberturas compostas por Trelias EspaciaisPeas rolias de pequeno dimetro

Solar CanopyProjeto: Feilden Clesgg Bradley ArchitectsSistema Estrutural: Trelias EspaciaisLocalizao: Inglaterra

Coberturas compostas por Trelias EspaciaisSolar CanopyLocalizao: InglaterraProjeto: Feilden Clesgg Bradley Architects

Peas rolias de pequeno dimetro

Peas rolias de pequeno dimetro

Cobertura Parabolide HiperblicaProjeto: Eng. Prof. Dr. Carlito Calil Jr.

Arq. Priscila Maria P. Partel (1999) Localizao: LaMEM EESC USP, So Carlos - SP

Cobertura Parabolide Hiperblica

19/06/2011

7

Coberturas com Trelias Planas

Museu Jardim BotnicoSistemas estruturais: Coberturas com Trelias Planas e Passarela Projeto: Arq. Abro AssadLocalizao: Curitiba - PR

Resorts; Bangals;Decks e PassarelasLocalizao: Polinsia Francesa

Passarela estaiadaEstrutural: Julius Natter (1989)Vo: 24 metrosLocalizao: Vallorbe, Sua

PRIMEIRA PASSARELA CURVA PROTENDIDA E ESTAIADA, DA AMRICA DO SUL

Passarela estaiadaTese de doutorado: Pletz (2003)Vo de 32,5 metros; 1 Poste incl. de eucalipto: 13 metrosTabuleiro curvo de pinus protendidoLocalizao: LaMEM/EESC/ USP So Carlos

Ponte composta por vigasProjeto: LaMEM/EESC/USP. Calil et al (2006)Vo: 5 metrosComprimento: 6 metros Largura: 5 metrosLocalizao: Estrada Floresta, Piracicaba, SP

Muro de conteno de terra

Vo Limite ~ 10 metrosTrem Tipo Classe 30

19/06/2011

8

Ponte composta por prticosProjeto: LaMEM/EESC/USP. Hellmeister (1974)Vo: 20 m; Comprimento: 21 m; Largura: 3 m.Localizao: Ribeiro dos Porcos, Borborema, SP

Vo Limite ~ 20 metros

Trem Tipo Classe 30 Vo Limite ~ 12 metrosTrem Tipo Classe 45

Pontes em placas mistas commadeira rolia e concreto armadoProjeto: LaMEM/EESC/USP. Calil et al (2006)Vo: 11 m; Comprimento: 12 m; Largura: 10 mLocalizao: EESC/USP Campus II, So Carlos, SP

Trem Tipo Classe 45

Pontes em placas mistas commadeira rolia e concreto armadoProjeto: LaMEM/EESC/USP. Calil et al (2006)Vo central: 12 m; Comprimento: 24 m; Largura: 7,2 mLocalizao: Serra do Mar, BR 101, Cubato, SP

Trem Tipo Classe 12

Viga com seo transversal bi-circular

Ponte Pnsil Projeto: LaMEM/EESC/USP. Hellmeister (1976)Vos: central c/ 32 m; extremos c/ 15,5 mComprimento: 62 metros ; Largura: 6 metros Altura do mastro: 10 metrosLocalizao: Rio Tiet, Nitro Qumica, SP

Torre Fribourg, DinamarcaArquitetnico: Hochbauamt (1981)Estrutural: W. HirzleAltura: 22,7 metrosFonte: Julius Natter (1998) Localizao: Fribourg, Dinamarca

Torre Sauvabelin, Lausanne, SuaArquitetnico: B. Bolli; R. Mohr, (2003)Estrutural: Julius NatterAltura: 36 metrosLocalizao: Lausanne, Sua

19/06/2011

9

Torre Wil, SuaEstrutural: Julius Natter (2006)Altura: 38 metrosLocalizao: Wil, Sua

Sistemas Estruturais com Peas de

Madeira Serrada

Edificao ResidencialArquitecto: Turnbull Griffin Haesloop / Eric Haesloop, e Mary Griffin FAIA, Jerome Christensen, Julieta Hsu (2008)Engenheiro: Mike Forbes, Forbes Fratessa Wong InteriorsLocal: Sebastopol, Califrnia, E.U.A

Edificao ResidencialArquitecto: Turnbull Griffin Haesloop / Eric Haesloop, e Mary Griffin FAIA, Jerome Christensen, Julieta Hsu (2008)Engenheiro: Mike Forbes, Forbes Fratessa Wong InteriorsLocal: Califrnia

Edificao ResidencialEstrutura: Annecy StructuresLocal: Metz, Frana

Residencial / BibliotecaArquitetnico: Gianni Botsford ArchitectsLocal: Costa Rica

19/06/2011

10

Residencial / BibliotecaArquitetnico: Gianni Botsford ArchitectsLocal: Costa Rica

Serpentine Gallery Pavilion Arquitecto: lvaro Siza Vieira; Eduardo Souto de MouraProjeto Estrutural: ArupLocal: Londres, Inglaterra

Serpentine Gallery Pavilion Arquitecto: lvaro Siza Vieira; Eduardo Souto de MouraProjeto Estrutural: ArupLocal: Londres, Inglaterra

Museu Weald & DownlandArquitetura: Edward Cullinan ArchitectsLocal: Inglaterra

Museu Weald & DownlandArquitetura: Edward Cullinan ArchitectsLocal: Inglaterra

Bridge Gemeinde LumbreinConstruo: Hunger EngineeringLocal: Lumbrein, Sua

19/06/2011

11







19/06/2011

12

Sistemas estruturais deparedes autoportantes com peas rolias de madeira

(log home)

Edificao Log HomeSistema Estrutural: Log homeProjeto: Projet EST (2007)Localizao: Frana

Edificao Log HomeProjeto: Whisper Creek Developers Inc.Sistema Estrutural: Log homeLocalizao: Califrnia

Edificao Log HomeProjeto: CasabellaSistema Estrutural: Log homeLocalizao: So Carlos, SP

Sistemas estruturais de paredes autoportantes com peas serradas de madeira

de reflorestamento

19/06/2011

13

Edificao ResidencialLocal : Portugal

Fonte: Nordicasa

Edificao ResidencialArchitekt: Berr & Anderegg Zrich

Local : Sua


Local : Sua


Local : Sua


Local : Sua


Fonte: Nordicasa

19/06/2011

14


Fonte: Nordicasa

Sobrado ResidencialArchitekt: Gion A. Caminada Vrin

Local : SuaFonte: alig.ch









19/06/2011

15

Sistemas Estruturais Framing Wood

Estruturas pr-fabricadasrevestidas com painis(compensados, OSB, etc...)

swim centreArchitect: Peter Hull (1995)Engineer: Timber components: P. J. Yttrup and AssociatesLocal: Tasmania, Austrlia

Estruturas com viga caixo

Sistemas ModularesPr-fabricados

Sistemas Estruturais ModularesFonte: www.treehouse.ptLocal: Lisboa, Portugal

4 Mdulos

6 Mdulos

8 Mdulos


19/06/2011

16



Sistemas Estruturais com

Madeira Laminada Colada

CrecheEstrutura: Annecy StructuresLocal: Metz, Frana

19/06/2011

17

Adega Casa da TorreArquitectura: Carlos Castanheira & Clara Bastai, Arqtos Lda.Consultorias: Eng. Paulo Gabinete HDP. Engenharia Civil, Lda.Local: Louro, Vila Nova de Famalico, PortugalConstruo: 2008-2009



Industria cooperativa de masConstruo: Holzbau, Madeira Laminada ColadaLocal: Itlia



19/06/2011

18

CentopiaArquitecto: Guilherme Machado Vaz (2004)Eng. hidrulica e estrutural: Carla MartinsLocal: Matosinhos, Portugal

CentopiaArquitecto: Guilherme Machado Vaz (2004)Eng. hidrulica e estrutural: Carla MartinsLocal: Matosinhos, Portugal

Svalbard Science Centre / JVAArquitetnico: Jarmund/Vigsnaes AS Architects MNAL/ Einar Jarmund, Hkon Vigsns & Alessandra KosbergConstruo: (2003-2005)Local: Longyearbyen, Svalbard, Noruega




19/06/2011

19

Cobertura GinsioEstrutura: BinderholzLocal: Anadia, Portugal

Cobertura GinsioEstrutura: BinderholzLocal: Anadia, Portugal

19/06/2011

20

CoberturaEstrutura: Annecy StructuresLocal: Metz, Frana

Edificao ResidencialEstrutura: Annecy StructuresLocal: Metz, Frana

Cobertura PiscinaEstrutura: BinderholzLocal: Anadia, Portugal

Lake Hills Suncheon Golf ResortArchitect: Ken Min Architects (2008)Local: Jeollanam-do, South Korea



19/06/2011

21


Stazione Di Valle Cabinovia TognolaConstruo: Holzbau, Madeira Laminada ColadaLocal: Itlia



Richmond Olmpic Oval Arquitecto: Projeto Estrutural: Local: Vancouver, Canad


19/06/2011

22


Olgiata Sporting ClubConstruo: Holzbau, Madeira Laminada ColadaLocal: Itlia





19/06/2011

23

Parco Acquatico AcquaworldConstruo: Holzbau, Madeira Laminada ColadaLocal: Itlia

Parco Acquatico AcquaworldConstruo: Holzbau, Madeira Laminada ColadaLocal: Itlia

Parco Acquatico AcquaworldConstruo: Holzbau, Madeira Laminada ColadaLocal: Itlia Veldromo

Estrutura: BinderholzLocal: Portugal

VeldromoEstrutura: BinderholzLocal: Portugal

Pavilho do AtlnticoArquitecto: Regino CruzLocal: Lisboa, Portugal

19/06/2011

24

Pavilho do AtlnticoArquitecto: Regino CruzLocal: Lisboa, Portugal

SolemarArquitetos : Geier + Geier (Stuttgart - Alemanha)Clculo Estrutural : Bro fr BaukonstruktionenLocal : Bad Drrheim, Alemanha

Credit Valley HospitalEstrutura: Timber SystemsLocal: Ontario, CanadArquitetura : Tye Ferrow

Credit Valley HospitalEstrutura: Timber SystemsLocal: Ontario, CanadArquitetura : Tye Ferrow

Museu Jursico de AsturiasArquitetura : Rufino Garcia UribelarreaEstrutural : Paul Gauthier Local : Asturias, Colunga, San Telmo, Espanha


19/06/2011

25







19/06/2011

26

CatedralConstruo: 2008Local: Catedral em Oakland, USA




Jean-Marie Tjibaou Cultural CentreArquitetura : Renzo PianoEstrutural : Ove Arup & PartnersLocal : Ilha de New Caledonia, Austrlia


19/06/2011

27




The Globe of Science and InnovationProjeto : Thomas Bchi e Herv DessimozConcepo : 28m de altura e 40 m de dimetro Local : Cern, Sua



19/06/2011

28





Vigas de Madeira Laminada Colada e Colunas de Madeira

Centro de convenesLocalizao: InglaterraArquitetnico: Arq. Bill Dunster ArchitectsEstrutural: Mark Lovell Design Engineers

Centro de convenesArquitetnico: Arq. Bill Dunster ArchitectsEstrutural: Mark Lovell Design EngineersLocalizao: Inglaterra

Centre Pompidou-Metz Artuitetura: Shigeru Ban Architects, Jean de GastinesLocal: Metz, Frana

19/06/2011

29



Expodach HannoverProjeto: Thomas Herzog; Julius Natterer (1999/2000) Localizao: Hannover, Alemanha

Coberturas Lamenares em Parabolides Hiperblicas

Expodach HannoverProjeto: Thomas Herzog; Julius Natterer (1999/2000) Localizao: Hannover, Alemanha

Metropol Parasol (2011)Arquitecto: Jrgen Mayer H. Projeto Estrutural: Arup, HQ in the UKDim: 150m de comp., 75m de larg. e 28m de alturaLocal: La Plaza de la Encarnacin, Sevilha, Espanha


19/06/2011

30


Arquibancada Teatro Projeto: Leopold Mohr; Julius Natterer (1999) Localizao: Alsturied, Alemanha



Coberturas Lamenares em Parabolides HiperblicasTrelias com Peas de Madeira Rolia

Passarela PedonalProjecto: Enrique Browne (2008)Clculo Estrutural: Alfonso LarranLocalizao: Zapallar, Chile

Passarela PedonalProjecto: Enrique Browne (2008)Clculo Estrutural: Alfonso LarranLocalizao: Zapallar, Chile

19/06/2011

31

The Leonardo Bridge ProjectProjeto: Vebjrn Sand; Reinertsen Engineering ANS;Selberg Arkitektkontor AS; et al (2001)Comprimento: 109,2mLocal: Oslo, Noruega






19/06/2011

32




Steinhart Park Road Bridge

LOCAL : Nebraska, USA

Flisa Bridge Projeto : Norconsult International e Plan arkiteter Construo : Moelven Limtre SA (2002 2003)Comprimento : 196m Volume de Madeira : 900mLOCAL : Flisa, Hedmark, Noruega


19/06/2011

33


Lower Burnett Road BridgeEngineer: Paul GilhamLocal: Buckley, Washington, USA





19/06/2011

34

Edificao Residencial MultifamiliarEstrutura: Annecy StructuresLocal: Metz, Frana

Edifcio ResidencialArquitetnico: Kaden Klingbeil ArchitektenEstrural: Prof. Dr. Julius Natterer mit Tobias LinseConstruo: HolzbauLocal: Berlim, Alemanha





19/06/2011

35

Sistemas estruturais de paredes autoportantes

CLTCross Laminated Timber

Edifcio Residencial Murray GroveArchitects: Waugh ThistletonStructural Engineers: Techniker Ltd ConsultingJenkins & Potter (2009)Local: United Kingdom, Londres, Inglaterra




Ensaio de anlise dinmicapara situao de terremoto

document08

Documents