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1.4. Sistemas estruturais em

madeira

1.4.1. Análise estruturalEstuda as estruturas se preocupando basicamente com a determinação dos esforços e das deformações a que elas estão submetidas quando solicitadas por agentes externos tais como:

Variação de

temperaturaCarregamentos

externos

Movimentação

de seus apoios

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Grandezas fundamentais

• Força:

• Momento:

Usuais nas estruturas

Carga Concentrada devido ao peso de objetos

Carga distribuída devido à parede

Carga distribuída devida ao vento

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1.4.2. Estruturas isoestáticas

• Apoio articulado móvel:

• Apoio articulado fixo:

• Apoio engastado:

1.4.3. Treliças de cobertura

• Sistemas treliçados e nomenclatura dos elementos:

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• Vigas armadas de alma cheia:

• Estrutura pontaletada:

• Carregamentos:

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• Tipos de estruturasA estrutura pode assumir formas diferentes:

1 água 2 águas

Várias águas

• Tipos de telhas:Telha de Aço: Material resistente, são leves e duráveis; fornecidas em diversos tamanhos; pode ser combinada para um efeito térmico e acústico; pode ser utilizada também em fechamentos laterais.

Telha de Alumínio: Resistentes a ambientes externos variáveis, como maresia e outros fatores; facilidade de manuseio; pode ser intercalada com material isolante térmico.

Telha de Cerâmica: Ótimo desempenho térmico e acústico; diversidade e opções de modelos, podem ser pintadas com tintas apropriadas; facilidade de manuseio.

Telha de Concreto: Excelente resistência mecânica; duráveis e de fácil manuseio; diversidade de cores; resistentes a mudanças climáticas; baixo índice de absorção de água.

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Telha de Cobre: Material leve; resistente à corrosão; pouca manutenção durante a vida útil; diversos modelos.

Telha de Fibrocimento: Diversos tamanhos; duráveis e fácil manuseio; resistente a mudanças climáticas e corrosão; ótimo desempenho acústico; elevada resistência mecânica.

Telha de Plástico: São leves, facilitam transporte e manuseio; resistentes; faciltam limpeza e manutenção; atuam como isolantes térmicos e acústicos; resistentes a produtos químicos; diversas cores; resistentes à luz solar.

Telha de Vidro: Não sofre corrosão; leves e de fácil manuseio; resistentes e duráveis; diversos modelos; baixa manutenção durante sua vida útil.

• Geometria da cobertura:

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• Elementos das treliças de cobertura

• Detalhes de ligações:

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• Sistemas de contraventamentos:� telhado com maior inclinação

�Treliças de cobertura e sistemas de contraventamentos:(telhado pouco inclinado)

Modo de flambagemdo banzo superior fora do plano da treliça:

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1.4.4. Vigamentos para pisos

Vigamento para piso de madeira:

http://casa.hsw.uol.com.br/construcao-de-uma-casa7.htm

O piso é iniciado com um forro de madeira tratada em contato direto com os tijolos da parede (ou concreto da fundação).

O piso é construído sobre a soleira de madeira (5x25 cm).

As vigas secundárias se encontram na viga principal

A estrutura do piso é coberta com madeira compensada ou OSB de 1,25 cm ou 1,58 cm.

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1.4.5. Pórticos

Estruturas da década de 50 e 60 construídas pelo Brasil pelo Eng. Edmundo Callia. A madeira utilizada sempre foi o pinho do paraná, laminado e colado ou laminado e pregado.

http://estruturasdemadeira.blogspot.com/2007/04/edmundo-callia-parte-2-fotos-de-obras.html

Pórtico triarticulado treliçado

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Pórtico triarticulado em madeira laminada colada

Pórtico triarticulado em madeira laminada colada – hastes retas

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1.4.6. Pontes em madeiraAo longo dos séculos, diversos sistemas estruturais, têm sido adotados. Destacam-se os sistemas em:

(a) Vigas retas(b) Treliças de várias geometrias

(c) Arcos (d) Pórticos

Um importante aspecto do projeto de pontes é a durabilidade.

Ponte Vechio (Itália): Projeto de 1568 do arquiteto Andrea Palladio.

Para manter a madeira sempre seca, o projeto previa cobertura.

Ponte de vihantasalmi (Finlândia).

As modernas pontes geralmente não são construídas com coberturas e a proteção da madeira deve ser garantida por tratamentos para preservação, revestimentos impermeáveis do tabuleiro e detalhes construtivos.

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(a) Pontes em vigas retas

Peças roliças Peças serradas

Peças laminadas coladas

(b) Pontes em vigas treliçadas

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(c) Pontes em arco

(d) Pontes em pórtico

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1.4.7. Estruturas aporticadas para edificações

As vigas secundárias do piso transferem cargas verticais para as vigas principais e estas para os pilares.Os pilares transferem as cargas das vigas para as fundações.

Ligação de apoio vertical da viga por contato no pilar. Edificação de um andar

�Tipos de ligações viga-pilar:

Esquema com seção dupla permite a continuidade da viga e do pilar, e a ligação pode ser feita por meio de conectores ou pinos metálicos

Apoio da viga em um berço metálico pregado no pilar

�Elementos de contraventamento vertical para edificações:

•A estabilidade da edificação tendo em vista as ações horizontais (vento) e os efeitos de desalinhamento de pilares, dependem da rigidez das ligações viga-pilar.•Se as ligações forem rígidas, as cargas horizontais atuam sobre pórticos formados pelas vigas e pilares.•Para ligações viga-pilar flexíveis (próximas de uma rótula), a estabilidade lateral da edificação depende de sistemas de contraventamento vertical como (a) paredes diafragmas ou (b) treliçados em “X”.

(a) (b)

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1.4.8. Cimbramentos de madeiraSão estruturas provisórias destinadas a suportar o peso de uma estrutura em construção até que se torne autoportante.As características de elevada resistência e reduzido peso específico da madeira, aliadas à facilidade de montagem e desmontagem de peças, tornaram este material vantajoso para uso em estruturas de cimbramentos.

Sistema tradicional de fôrmas de madeira para vigas e lajes em concreto

Requisitos necessários:

-Rigidez: Para resistir as cargas de peso do concreto sem deformação apreciável;

- Estanqueidade: Para evitar o vazamento de nata de cimento.

Seção transversal de um escoramento em montantes verticais de madeira roliça, contraventados nas direções transversal e longitudinal. Na parte superior estão ilustrados detalhes construtivos das fôrmas em madeira serrada.

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Escoramento em torres e mãos-francesas de madeira, para viaduto rodoviário em vigas contínuas de 30 m de vão. As torres mais altas do escoramento têm 40 m. As torres foram executadas com madeira roliça e as mãos-francesas com madeira serrada. Viaduto sobre o Vale dos Diabos, BR-158/RS. Projeto estrutural de Walter Pfeil. Projeto de escoramento: Eng. Viktor Boehm (1960).