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23/03/2015
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Práticas de Dimensionamento
Prof. Gavassoni
Práticas de Dimensionamento
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Pagodas Japonesas
32 m de altura
Construções de madeira
20 x 20 m de base
594 D.C.
kksjapan.ninja-x.jp
Complexo Budista de Hōryū-ji, Japão
O que fazem com que essas estruturas tenham longevidade maior que as similares feitas em rocha no japão?
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crescimento
Práticas de Dimensionamento
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O tronco exerce que
papel estrutural na
árvore?
Coluna – Qual
a forma
otimizada?
Por que não
tubular?
A estratégia da seção otimizada é seguida na organização das fibras
www.cultura.pr.gov.br
Práticas de Dimensionamento
Prof. Gavassoni
Qual tipo de esforço e em qual direção
está a maior resistência da madeira?
www.cultura.pr.gov.br
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Ementa
1. Propriedades mecânicas da madeira
2. Classificação da madeira
3. Métodos de dimensionamento
4. Critérios da NBR 7190/97
5. Solicitações simples
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3.1 Propriedades Mecânicas
Tensão x Deformação
(a) Tração paralela às fibras – ft0
(b) Compressão paralela às fibras – fc0
(d) Compressão normal às fibras – fc90
Piazza et al.,2014
(c) Tração normal às fibras – ft90
Madeira sem defeitos – os defeitos influenciam muito a redução da resistência à tração.
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial - Compressão
www.clickfozdoiguacu.com.br
Por que é menor que a tração?
Eficiência estática do material
Flambagem
2
2
ef
crl
EIP π=
EP
W
cr
ρ∝
Mas como temos árvores muito altas?
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Compressão
A flambagem não é um problema para o sistema natural das árvores
Mas e nos sistemas estruturais?
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Compressão
Depende da orientação das fibras
Paralela Inclinada
Resistência Intermediária
Normal
Resistência máxima
Resistência Mínima
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Compressão
Paralela – Fibras longas (esbeltas) – flambam individualmente ou em grupo
Pfeil e Pfeil, 2014
Linear
Não linear (flambagem das
fibras)
Ruptura
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Compressão
Mecanismo é complexo – as fibras flambadas são estáveis, mas com pouca resistência à tração, o material ligante sofre colapso.
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Compressão
Normal – Esmagamento lateral da celulose lenhosa –instabilidade da seção da fibra – até o seu completo fechamento
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – CompressãoParte Elástica –pequenas
deformações
Plástica – Grandes deformações – colapsto da estrutura
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Compressão
Pfeil e Pfeil, 2014
Resistência definida por deformação excessiva
2% NBR 7190/97
1% EN 1193 (Europa)
Fc90(fcn) é aproximadamente ¼ de fc0 (fc)
E usa o mesmo procedimento da compressão paralela
Pfeil e Pfeil, 2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Compressão
Na compressão inclinada – ambos os mecanismos ocorrem e a resistência adquire um valor intermediário.
ααα 2
90
2
0
900
cosfsenf
fff
+=
Fórmula Empírica de Hankinson
Para inclinações desviantes até 6º NBR
7190 permite que o efeito da inclinação
sobre a resistência seja desprezado
Grande diferença
Pequena diferença
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Tração
As peças sem defeito tem maior resistência paralela
Carga de ruptura
Elasto-Frágil Pfeil e Pfeil, 2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Esforço axial – Tração
A resistência normal é muito pequena.
Orientação dos anéis – ruptura
frágil com tensão pequena
Sempre devem ser evitadas
em projeto
Para efeito de projeto estrutrual, considera-se como nula a resistência à
tração normal às fibras de madeira (NBR 71190/97 – 6.3.1)
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Cisalhamento
3 tipos:
Normal
Sempre devem ser evitadas
em projeto
Corte ortogonal
das fibras:
Cisalhamento Horizontal
fibrasfibras
Rolling shear
Deslizamento
paralelo entre as
fibras
A direção das
tensões é na
direção das fibras
Rolagem das fibras
uma sobre as outras
A direção das
tensões é
perpendicular as
fibras
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Cisalhamento Normal
É precedida por outras modalidades de ruptura –esmagamento da seção nos apoios (ruptura por
compressão normal).fibras
As rupturas por cisalhamento normal não se verificam na prática
Piazza et al.,2014
fibras
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3.1 Propriedades Mecânicas
Cisalhamento Horizontal – Comum na flexão:Equilíbrio de tensões
Pfeil e Pfeil, 2014
Piazza et al.,2014
Ensaio
Pfeil e Pfeil, 2014
A resistência normal é
maior que a horizontal
(75%), usa-se então a menor
de forma conservadora
Eurocode e NBR usam
valores iguais
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3.1 Propriedades Mecânicas
Rolling shear
É uma situação muito rara em projeto
Piazza et al.,2014
A norma européia assume a resistência ao rolling shear igual ao dobro da resistência à tração
ortogonal.
Cisalhamento inclinado – Não abordado pela NBR 7190/97
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3.1 Propriedades Mecânicas
Flexão – Combinação dos mecanismos precedentes
Compressão paralela
Tração paralela
Cisalhamento
Compressão normal
Compressão normal
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3.1 Propriedades Mecânicas
Flexão – Mecanismo de ruptura mais comum1- Enrugamentos
(flambagem das fibras) por compressão
2 - Aumento da área comprimida
3 - Ruptura por tração
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3.1 Propriedades Mecânicas
Flexão – Mecanismos de Ruptura
Somente madeira de alta densidade, ainda assim rara
Fibra inclinada
Umidade muito baixa
Ruptura frágil – estrutura molecular anômala
Madeira de baixa densidade –comportamento pseudodútil
Anel de crescimento com porção pouco resistente
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Flexão – Ensaio
Pfeil e Pfeil, 2014 3
2
%10%50
bh
lMMEM δ∆
−=
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3.1 Propriedades Mecânicas
Flexão – Ensaio
3
2
%10%50
bh
lMMEM δ∆
−=
Módulo de elasticidade de flexão –módulo aparente
As fibras estão solicitadas a tração e compressão paralela e também ao cisalhamento, EM é um pouco menor que o Ec0 obtido
na compressão axial.
Caso não seja realizado ensaio de compressão paralela, pode-se utilizar uma correlação com o ensaio de flexão;
85,00
=c
M
E
Emacia dura90,0
0
=c
M
E
E
26bh
M
W
Mf uuM ==
fM é chamada tensão nominal, é uma tensão determinada pela hipótese de Euler-Bernouli, aplicada a um momento de ruptura
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3.1 Propriedades Mecânicas
Flexão – Ensaio
1 – Região linear
2 – Plastificação da região comprimida
3,4 – Flambagem das fibras comprimidas, redução da linha
neutra e ruptura por tração
A flambagem progressiva das fibras depende da altura da seção
comprimida, peças com altura maior produzem maiores valores de fM que peças de menor altura, para um mesmo tipo de madeira.
Correção de um fator de escala
Pfeil e Pfeil, 2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Torção – Pouco estudada
Poucas aplicações práticas
NBR 7190 recomenda-se evitar, pois pode existir tração normal as fibras decorrente do estado múltipode tensões.
As normas europeias utilizam a mesma resistência ao cisalhamento, mas avaliando o estado múltiplo de tensões
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3.1 Propriedades Mecânicas
Análise Estatística das Propriedades de Engenharia
Distribuição de Gauss - Normal
Resistência Médian
ff
n
i i
m
∑ == 1 Desvio - Padrão( )n
ffn
i im∑ =−
= 1
2
σ
mf
σδ = Coeficiente de variação
A resistência mínima é definida para uma certa porcentagem dos resultados para que possa ficar abaixo do mínimo, em geral utiliza-se 5% - resistência característica
mf
σδ =
( )δσ 645,11645,1 −=−= mmk fff
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3.1 Propriedades Mecânicas
Análise Estatística das Propriedades de Engenharia
Resultados Estatísticos
mk ff 70,0=
Pfeil e Pfeil, 2014
Solicitações axiais paralelas às fibras
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3.1 Propriedades Mecânicas
Correlações:
85,00
=c
M
E
Emacia dura90,0
0
=c
M
E
E
005,0 ct EE ≅ 010,0 cr EE ≅tangencial radial
090 05,0 cc EE ≅ Direção transversal qualquer
007,0 cEG ≅ Módulo transversal - cisalhamento
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3.1 Propriedades Mecânicas
Caracterização Completa da Resistência(madeira não conhecida) (6.3.1):
Resistência à compressão paralela às fibras - fc,0 e normal às fibras - fc,90
Resistência à tração paralela às fibras - ft,0 e normal às fibras - ft,90
Resistência ao cisalhamento paralelo às fibras - fv,0
Resistência ao embutimento (pressão de apoio em ligações com conectores) paralela às fibras - fe,0 e normal às fibras - fe,90
Densidade básica (massa seca/volume saturado) e aparente (massa/volume a 12% de grau de umidade)
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3.1 Propriedades Mecânicas
Caracterização Mínima da Resistência(madeira pouco conhecida) (6.3.2):
Resistência à compressão paralela às fibras - fc,0
Resistência à tração paralela às fibras - ft,0
Resistência ao cisalhamento paralelo às fibras - fv,0
Densidade básica (massa seca/volume saturado) e aparente (massa/volume a 12% de grau de umidade)
Na impossibilidade de se realizar o ensaio de tração uniforme, pode-se usar a resistência à tração na flexão.
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3.1 Propriedades Mecânicas
Caracterização Simplificada da Resistência(madeiras usuais) (6.3.3):
Resistência à compressão paralela às fibras - fc,0
Adotam-se as correlações:
Tração paralela77,0,0
,0 =kt
kc
f
f
Compressão normal25,0,0
,90 =kc
kc
f
f
Embutimento paralelo00,1,0
,0 =kc
ke
f
f
Embutimento normal25,0,0
,90 =kc
ke
f
f
Cisalhamento paralelo
15,0,0
,0 =kc
kv
f
fmacia
12,0,0
,0 =kc
kv
f
fdura
Tração na flexão00,1,0
, =kt
ktM
f
f
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3.1 Propriedades Mecânicas
Caracterização Completa da Rigidez(6.4.1):
Referência à condição padrão de umidade (U=12%) , e seguindo os ensaios padronizados do anexo B da NBR 7190 – mínimo 2 ensaios
Módulo de elasticidade médio à compressão paralela às fibras-Ec0,m ;
Admite-se E igual na compressão e tração – paralelo às fibras
Módulo de elasticidade médio à compressão normal às fibras-Ec90,m ;
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3.1 Propriedades Mecânicas
Caracterização Simplificada da Rigidez(6.4.1):
Módulo de elasticidade médio à compressão paralela às fibras-Ec0,m ;
Módulo de elasticidade à compressão normal às fibras;05,00
90 =c
c
E
E
Caso não seja realizado ensaio de compressão paralela, pode-se utilizar uma correlação com o ensaio de flexão;
85,00
=c
M
E
Emacia
dura90,00
=c
M
E
E
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3.1 Propriedades Mecânicas
Outros ensaios de caracterização:
Estabilidade dimensional – retração e inchamento;
Dureza.
Os resultados devem ser corrigidos sempre para U=12%
Flexão com choque – resistência ao impacto na flexão
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3.1 Propriedades Mecânicas
Análise Estatística das Propriedades de Engenharia
Caracterização Mínima – No mínimo 12 corpos de prova, o valor característico deve ser obtido por:
1,1
12
...2 2/
12/21
−
−
+++= −
nn
k fn
ffff
Ordem crescente de resultados f1<f2<....
Se for ímpar desprezar o maior
fk>={f1, 0,7fm}
Exercício 3.1
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3.1 Propriedades Mecânicas
Variação das propriedades da madeira
“Timber is as different from wood as concrete is fromcement” (Borg Madsen, 1999)
As propriedades variam com:
Na mesma espécie – local, práticas de silvicultura;
Na mesma planta – comprimento das fibras, inclinação, defeitos, crescimento dos anéis.
Umidade
Velocidade do carregamento
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3.1 Propriedades Mecânicas
Defeitos:
Nós – reduzem mais a resistência à tração, mas afetam também compressão e cisalhamento.
Nós, fibras reversas, fendas e ventas diminuem a resistência das peças
Redução da seção
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Defeitos:
Nós – Ensaio de flexão
Efeito pronunciado se com nós nos bordos:
Piazza et al.,2014
Piazza et al.,2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
Umidade:
As propiedades mecânicas aumentam com o decréscimo de umidade abaixo do ponto de saturação e atingem um valor máximo com umidades entre 10-15%.
Correção da NBR 7190 para resistência (U entre 10 e 20%):
( )
−+= 12100
3112 Uff u
3% de ∆∆∆∆f para cada 1% de ∆∆∆∆U
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3.1 Propriedades Mecânicas
Umidade:
Correção da NBR 7190 para módulo de elasticidade (U entre 10 e 20%):
( )
−+= 12100
2112 UEE u
2% de ∆∆∆∆E para cada 1% de ∆∆∆∆U
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3.1 Propriedades Mecânicas
Duração da carga:
A resistência e rigidez da madeira é determinada em ensaios que duram 5 minutos.
Porém a madeira pode romper com uma carga menor que a do ensaio, depois de dias ou meses – ruptura retardada.
Por outro lado, sob impacto (carga mais rápida que a de ensaio) a resistência da madeira é bem maior.
Comportamento reológico.
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3.1 Propriedades Mecânicas
Duração da carga (reologia) :
Curva de Madison – Empírica – usada para todos os tipos de resistência.
Tempo em escala logarítmica
Pfeil e Pfeil, 2014
Uma peça sob tensão igual a 0,62 da f5minrompe depois de 10 anos
Mecanismo semelhante à fadiga –danos acumulados na estrutura da madeira
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3.1 Propriedades Mecânicas
Duração da carga:
Influência da umidade na reologia da madeira
Piazza et al.,2014
Quanto maior a umidade maior o efeito de redução das propriedades mecânicas com o passar do tempo
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3.1 Propriedades Mecânicas
Fluência (creep):
As deformações aumentam com o tempo sob comportamento constante – comportamento viscoelástico.
Reologia também na rigidez.
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3.1 Propriedades Mecânicas
Fluência (creep):
Reologia também na rigidez.
P=f(t) Material Elástico –deformação constante sob o carregamento e inexistente quando descarregado
Material Viscoelástico –deformação aumenta com o tempo, e quando descarregado, parte permanecePfeil e Pfeil, 2014
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3.1 Propriedades Mecânicas
A madeira sofre deformação lenta (fluência) sob carregamento constante.
Cargas que produzem alta tensão
Cargas usuais
( )ϕδδδδ +≈+= 1elcelT
φφφφ – coeficiente de fluência
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3.1 Propriedades Mecânicas
As deformações, a longo prazo, podem ser obtidas pela redução do valor do E obtido nos ensaios:
( )EE efc ϕ+
≈1
1, Módulo de elasticidade efetivo
Reologia da madeira é complexa, pois depende de vários parâmetros (retração, densidade, tempo, histórico de carregamento, grau de umidade, temperatura)
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3.1 Propriedades Mecânicas
Fluência:
Pfeil e Pfeil, 2014
A madeira também apresenta relaxação: impondo-se a madeira uma deformação – a tensão inicial gerada, sofre relaxação, sendo reduzida – fenômeno descrito de modo semelhante à fluência.
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Variação com o peso específico:
Pfeil e Pfeil, 2014
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3.2 Classificação
Propriedades da madeira variam com:
Espécie
Planta
Parte da planta
Defeitos
Como lidar com essa variabilidade na prática estrutural?
A madeira é classificada em categorias
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3.2 Classificação
Propriedades da madeira variam com:
Espécie
Planta
Parte da planta
Defeitos
Como lidar com essa variabilidade na prática estrutural?
A madeira é classificada em categorias
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3.2 Classificação
Defeitos:
Classificação visual:
Nós – tamanho, número e distância das bordas
Fibras reversas
Fendas, manchas
Abaulamentos e arqueaduras
Modo econômico, porém subjetivo e às vezes inefetivo(superficial apenas)
Existem também método de classificação mecânica, por ensaio
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3.2 Classificação
Defeitos:
Categorias estruturais da madeira segundo NBR 7190
Madeira de primeira categoria:
Condição 1 - Classificação de todas as peças como isentas de defeito por inspeção visual.
Condição 2 - Classificação mecânica de modo a garantir homogeneidade da rigidez
Madeira de segunda categoria (bica corrida) sem atender a uma das duas condições acima.
Desperdício!
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3.2 Classificação
Umidade:
Categorias de umidade segundo NBR 7190
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3.2 Classificação
Umidade:
Categorias de umidade segundo EUROCODE
Classe de serviço I – Uar não superior a 65% (não mais que por poucas semanas). Elementos protegidos.
Classe de serviço II – Uar não superior a 85% (não mais que por poucas semanas). Elementos parcialmente protegidos.
Classe de serviço III – Uar maior que classe II. Elementos diretamente expostos.
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3.2 Classificação
Umidade:
Categorias de umidade segundo EUROCODE
Piazza et al.,2014
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3.2 Classificação
Resistência – Madeira Macia:
Categorias de resistência segundo NBR 7190
M. Neto, 2012
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3.2 Classificação
Resistência- Madeira Dura:
Categorias de resistência segundo NBR 7190
M. Neto, 2012M. Neto, 2012
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3.2 Classificação
Resistência – As classes facilitam o dimensionamento, o fornecedor deve enquadrar seu produto nas categorias adotadas no projeto.
Se a especificação da madeira é feita por espécie e não por categoria de projeto – deve-se utilizar os valores médios (transformados em característicos) no dimensionamento.
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Prof. GavassoniM. Neto, 2012
Madeira DuraConsultar diretamente a NBR 7190
Prof. GavassoniM. Neto, 2012
Madeira DuraConsultar diretamente a NBR 7190
3.2 Classificação
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Madeira DuraConsultar diretamente a NBR 7190
M. Neto, 2012
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3.2 Classificação
Madeira MaciaConsultar diretamente a NBR 7190
M. Neto, 2012
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3.2 Classificação
Aproveitamento melhor subdividindo várias partes de um lote (a,b e c por exemplo):
Piazza et al.,2014
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3.2 Classificação
Classes de resistência
Piazza et al.,2014
Subdividindo uma peça com defeito
Alocação otimizada na madeira laminada
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3.2 Classificação
Classes de resistência - BS EN 338:2003
Maior número de classes
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3.3 Métodos de Dimensionamento
Princípio Básico
aresistêncioSolicitaçã <
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3.3 Métodos de Dimensionamento
Método das Tensões Admissíveis
..sc
frkmáx ≤σ
Os esforços para obtenção da tensão máxima são obtidos por análises em regime elástico ( Resistência dos Materiais)
O CS traduz incertezas que envolvem a obtenção das variáveis na equação de dimensionamento.
Limitação principal – O mesmo CS traduz a incerteza de todas as variáveis – ex. carga de peso próprio e carga de utilização tem mesmo CS.
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3.3 Métodos de Dimensionamento
Método dos Estados Limites
A estrutura deixa de satisfazer um de seus objetivos:
Estado limite último - perda de equilíbrio de corpo rígido, ruptura de ligações ou seções,...
Estado limite de utilização – Deformações excessivas, vibrações excessivas,...
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3.3 Métodos de Dimensionamento
ELU
aresistêncioSolicitaçã <
udifid RRFS φγ =<=∑
Solicitação de projeto
Carregamento
Coeficiente de majoração
Coeficiente de minoração da resistência
Resistência de Projeto
Resistência última
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Cargas permanentes – valor e posição não mudam (pequena variação)
Cargas variáveis – valor / posição mudam (grande variação)
Ponte SNP, Bratislava- SK
Peso próprio
Revestimentos
UtilizaçãoVento
3.3 Métodos de Dimensionamento
Excepcionais – duração curta e baixa probabilidade
Impacto
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3.3 Métodos de Dimensionamento
Ações
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3.3 Métodos de Dimensionamento
Ações
Peso próprio não deve diferir em mais de 10% do valor admitido no cálculo.
Um carregamento é um conjunto de ações que têm probabilidade não desprezível de atuação simultânea.
Normal – ações decorrentes do uso da construção –usados no ELU e ELS
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3.3 Métodos de Dimensionamento
Solicitações
Análise Linear Elástica - pequenas deformações e deslocamentos e lei de Hooke – configuração indeformada
Análise Não-Linear Elástica - grandes deslocamentos e lei de Hooke – configuração deformada
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3.4 Critérios da NBR 7190
Combinações de Ações
NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas
ELU – Combinações normais (uso previsto da estrutura) e especiais ou de construção (uso não previsto)
jjqjqigid QQGF ∑∑ ++= 011 ψγγγ
Solicitação de projeto
Carga permanente
Coeficiente de majoração – carga permanente
Carga variável principal
Coeficiente de majoração – carga variável principal
Cargas variáveis secundária
Coeficiente de majoração – cargas variáveis secundárias
Coef. de redução - combinação
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Combinações de Ações
NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas
ELU – Combinações excepcionais
jjqjigid QEGF ∑∑ ++= 0ψγγ
Carga excepcional
3.4 Critérios da NBR 7190
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Combinações de Ações
NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas
Pfeil e Pfeil, 2014
3.4 Critérios da NBR 7190
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Combinações de Ações
Ações permanentes de pequena variabilidade – peso da madeira classificada estruturalmente cuja massa específica não tenha coeficiente de variação maior que 10%.
3.4 Critérios da NBR 7190
Ações permanentes de grande variabilidade: peso próprio não supera 75% da totalidade das cargas permanentes.
Ações permanentes indiretas – recalques de fundação e retração dos materiais.
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Combinações de Ações
NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas
Pfeil e Pfeil, 2014
Nas comb. Exepcionais do ELU – quando ação principal
variável tiver um tempo de duração muito pequeno ψ0=ψ2
3.4 Critérios da NBR 7190
23/03/2015
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Prof. Gavassoni
Combinações de Ações
NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas
NBR 7190 considera as combinações normais como de longa duração
Para levar em conta a maior resistência da madeira a ação de curta duração (vento ou forças de frenagem), nas combinações normais que essas ações forem consideradas as principais seus valores devem ser reduzidos multiplicando-os por 0,75. Ligações metálicas NÃO.
Exercício 3.2
3.4 Critérios da NBR 7190
Prof. Gavassoni
Combinações de Ações
NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas
ELS – Combinações de longa duração – controle de deformações
jjid QGF ∑∑ += 2ψ
ELS – Combinações de média duração – materiais frágeis não estruturais ligados à estrutura – ação variável principal atua com valores de média duração e as demais com longa duração
jjid QQGF ∑∑ ++= 211 ψψ
3.4 Critérios da NBR 7190
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Combinações de Ações
NBR 8681 – Ações e segurança nas estruturas
ELS – Combinações de curta duração – Importante impedir a deformação das estruturas – ação variável principal atua com seu valor característico e as demais com média duração.
jjid QQGF ∑∑ ++= 11 ψ
ELS – Combinações de duração instantânea – Ação de uma carga variável especial (duração imediata) – demais são de longa duração.
jjid QEGF ∑∑ ++= 2ψ
3.4 Critérios da NBR 7190
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Combinações de Ações
ELS
Pfeil e Pfeil, 2014
Forros,
divisórias, pisos,
esquadrias
3.4 Critérios da NBR 7190
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Resistência de Projeto:
Tensão resistente de projeto:
w
kd
fkf
γmod=
Coeficiente de modificação =f(U,mad,carga)
Tensão resistente de projeto
Coeficiente de ponderação da resistência
Tensão Resistente Característica
3.4 Critérios da NBR 7190
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Resistência de Projeto:
Coeficientes de Ponderação
γγγγw = 1,4 compressão paralela às fibrasγγγγw = 1,8 tração paralela às fibrasγγγγw = 1,8 Cisalhamento paralelo às fibras
Os defeitos reduzem mais a resistência à tração e cisalhamento que compressão.
3.4 Critérios da NBR 7190
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Resistência de Projeto:
Coeficientes de modificação
3mod,2mod,1mod,mod kkkk =
Classe de carregamento e tipo de material
Coeficiente de modificação
Classe de umidade e tipo de material
Categoria da madeira
3.4 Critérios da NBR 7190
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Resistência de Projeto:
Classe de carregamento – kmod,1
Pfeil e Pfeil, 2014
Na combinação normal são sempre de longa duração, mesmo se ação principal for de curta duração como o vento.
3.4 Critérios da NBR 7190
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Resistência de Projeto:
Classe de carregamento – kmod,1
Pfeil e Pfeil, 2014
3.4 Critérios da NBR 7190
Prof. Gavassoni
Resistência de Projeto:
Classe de umidade – kmod,2
Pfeil e Pfeil, 2014
3.4 Critérios da NBR 7190
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Resistência de Projeto:
Classe de umidade – kmod,2
Pfeil e Pfeil, 2014
Caso a madeira serrada seja utilizada submersa – kmod,2=0,65.
3.4 Critérios da NBR 7190
Prof. Gavassoni
Resistência de Projeto:
Categoria da madeira – kmod,3
Pfeil e Pfeil, 2014
Coníferas podem ter nós internos não detectados.
3.4 Critérios da NBR 7190
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Rigidez de projeto
E paralelo às fibras
mcefc EkE ,0mod,0 =
Exercício 3.3
3.4 Critérios da NBR 7190
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Compressão paralela às fibras – peças curtas
dcdc f ,0,0 ≤σ
3.5 Solicitações simples
Inclinação até 6º
Compressão normal às fibras
dcdc f ,90,90 ≤σ cmaoucmbff dcdc 5,71525,0 ,0,90 <≥→=
Ligações – efeito do confinamento
tração
cmaecmb
ff ndcdc
5,715
25,0 ,0,90
≥<→
= α
Pfeil e Pfeil, 2014
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Compressão normal às fibras
3.5 Solicitações simples
Compressão inclinada às fibras
ααα 2
,90
2
,0
,90,0
,cosdcdc
dcdc
dcfsenf
fff
+=
Tração paralela às fibras
dtdt f ,0,0 ≤σ Inclinação até 6º
Tração inclinada utiliza a mesma fórmula de Hankinson
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Flexão simples
3.5 Solicitações simples
Tensão solicitante – Euler-BernoullidtMdtM f ,, ≤σ
dcMdcM f ,, ≤σW
M ddM =,σ
Cisalhamento
dvd f ,0,0 ≤τ 12,0,0
,0 =dc
dv
f
fmacia
10,0,0
,0 =kc
kv
f
fdura
Atenção relações diferentes das usadas para valores característicos
Exercícios 3.4-3.5
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Pagodas
Prof. Gavassoni
kksjapan.ninja-x.jp
Complexo Budista de Hōryū-ji, Japão
Como essas estruturas sobrevivem às similares de rochas num país como o Japão.
Pagodas
Prof. Gavassoni
Tectonismo - Japão
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Pagodas
Prof. Gavassoni
Tectonismo - Japão
Pagodas
Prof. Gavassoni
Rocha – Rígida, pesada, resistente à compressão e frágil
Jardim Botânico, Rio de Janeiro
23/03/2015
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Pagodas
Prof. Gavassoni
Madeira – “dútil”, leve, resistente à tração e compressão (flexão)
Pagodas
Prof. Gavassoni
Ligações por encaixe – sem pregos ou parafusos, liberdade de movimentos relativos
www.cambridge2000.com
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Pagodas
Prof. Gavassoni
Os “pavimentos” (3 a 5) não estão solidarizados uns aos outros, apenas
apoiados os de cima sobre os inferiores.
Movimento horizontal relativo entre patamares
UCM3
Absorvem grande quantidade de energia do
terremoto
Pagodas
Prof. Gavassoni
Shimbashira – fixo no patamar
superior
japanese.reader.bz
Engastados no solo ou não
Impedir que os patamares desabem