01 (29!04!08) Tesouras de Madeira
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Aula 5 Tesouras de madeira 1
Disciplina: Prop. mecnicas e fundamentos das estrut. madeira
TESOURAS DE MADEIRA
Prof. Adriano Wagner Ballarin
GRADUAO3 Florestal
AULA
05
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Aula 5 Tesouras de madeira 2
PLANO DE AULA
1. Introduo1.1 Definies (trelia, ns, barras, articulaes)1.2 Partido arquitetnico e partido estrutural
2. Tipologia das tesouras de madeira2.1 Geometria2.2 Nomenclaturas2.3 Traado
3. Detalhamento das tesouras de madeira3.1 Telhados com telhas cermicas3.2 Telhados com telhas de fibrocimento3.3 Emendas e ligaes
4. Projeto de tesouras de madeira4.1 Definio geomtrica4.2 Definio dos carregamentos4.3 Determinao dos esforos solicitantes4.4 Dimensionamento dos elementos4.5 Dimensionamento das ligaes4.6
Contraventamento4.7 Detalhamento
5. Bibliografia para aprofundamento no tema
1. INTRODUO
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Aula 5 Tesouras de madeira 3
DEFINIES
TESOURA
trelia plana destinada ao suporte de uma coberturaTRELIAestrutura linear composta de barras retas ligadas porarticulaes
TESOURA
L vo livre
1197
12
10
68
Barra 6-8
1 1
4n
53
2
HIPTESES BSICASos ns da tesoura so articulaes perfeitas
o peso prprio das barras encontra-se concentrado em suasextremidades (ns)
as aes so aplicadas somente nos ns da tesouraa geometria da tesoura no varia com o carregamento
barras solicitadas somente por foras normais(trao e compresso)
2. TIPOLOGIA DAS TESOURASGEOMETRIA
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cobertura
colunas
de
madeiratesoura
caibros
e ri as
telhado
2. TIPOLOGIA DAS TESOURASGEOMETRIA
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Aula 5 Tesouras de madeira 5
partido arquitetnico
geometria
partido estrutural
Cobertura com 1 gua Cobertura com 2 guas
Cobertura tipo lanternim Cobertura tipo shed(vista longitudinal)
Cobertura em arco
2. TIPOLOGIA DAS TESOURAS
NOMENCLATURA DAS BARRAS
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2
4 8
10
6
7 11953
121
Banzo superior Banzo inferiorPerna LinhaLor Tirante
Arrochante
Montante DiagonalPendural Escora
2. TIPOLOGIA DAS TESOURASTRAADOS
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Aula 5 Tesouras de madeira 7
TRELIA HOWETIPO MAIS COMUM vos at 18 m
TRELIA PRATTDIAGONAIS INVERTIDAS vos de 18 m a 30 m
2. TIPOLOGIA DAS TESOURASTRAADOS
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Aula 5 Tesouras de madeira 8
TRELIA BELGAVARIANTE DA TRELIA PRATT vos de 18 m a 25 m
TRELIA FINK (ou POLONCEAU)VARIANTE DA TRELIA BELGA vos de 20 m a 30 m
2. TIPOLOGIA DAS TESOURASTRAADOS
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Aula 5 Tesouras de madeira 9
TRELIA BOWSTRINGBANZO SUPERIOR POLIGONAL vos de 15 m a 25 m
Banzo superior em pea laminada colada
2. TIPOLOGIA DAS TESOURASTRAADOS
TRELIA PARA ARQUIBANCADAMEIA TESOURA vos menores que 20 m
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ARCO TRELIADO
3. DETALHAMENTO DO TELHADO
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Aula 5 Tesouras de madeira 11
Espaamentoentre tesouras
TESOURA
MEIA TESOURA(extremidade)
trama
ESPAAMENTO ENTRE TESOURAS
Tipo de telha Afastamento entre tesourasCermica entre 2,50 m e 3,00 mFibrocimento entre 3,00 m e 5,00 mMetlica entre 3,00 m e 6,00 m
TRAMA
Armao de madeira, const ituda de diferentes nveis de peasdiferenciadas, posicionadas em direes perpendiculares, para
assentamento e acomodao das telhas
3. DETALHAMENTO DO TELHADO
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TRAMA
TRAMA
3. DETALHAMENTO DO TELHADO
TRAMAtera
Telhados com telhas cermicas caibro
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ripaTelhados com telhas de fibrocimento
tera
Telhados com telhas metlicas
tipo de telha elemento seo usual espaamentousual
tera 6 cm x 12 cm6 cm x 16 cm
150 cm
Cermica caibro 5 cm x 6 cm6 cm x 6 cm
50 cmripa 1,2 cm x 5 cm
1,5 cm x 5 cm 35 cm
Fibrocimento tera 6cm x 12 cm6cm x 16 cm
169 cm
Metlica tera 6cm x 12 cm > 200 cm
TESOURA
Tera
ripa caibro
Espaamento entre teras
3. DETALHAMENTO DO TELHADOTELHADO COM TELHAS CERMICAS
TELHA FRANCESA
declividade mnima : 35%
consumo por m2 : 16 unidades
peso por m2 : 54 kg
TELHA ROMANA
declividade mnima : 30%
consuma por m2 : 16 unidades
peso por m2: 58 kg
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3. DETALHAMENTO DO TELHADOTELHADO COM TELHAS FIBROCIMENTO
FIBROCIMENTOCIMENTO + FIBRAS MINERAIS DE AMIANTO
VRIOS FORMATOS E TIPOS DE TELHAS
ondulada
perfil D(canalete 49)
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perfil E
(canalete 90)
perfil F(ondulada)
3. DETALHAMENTO DO TELHADOTELHADO COM TELHAS FIBROCIMENTO
espessura(mm)
peso molhado(kgf/m2)
5 156 188 24
telha espes.(mm)
inclin.mn. (%)
comprim(m)
vo mx.(m)
5 0,91 a 2,44 1,69ondulada 6 9 0,91 a 3,66 1,69
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8 0,91 a 3,66 1,99perfi l D 8 3 2,00 a 7,50 5,50perfi l E 8 3 3,00 a 9,20 7,00perfi l F 8 9 1,85 a 4,60 5,00
3. DETALHAMENTO DO TELHADOEMENDAS E LIGAES
detalhes
estribo
chapa V
grampo ou abraadeira
parede
ripas
cumeeira
frechal
teras
caibros
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4. PROJETO DE TESOURAS DE MADEIRA
DADOS GERAIS
planta de arquitetura (comprimento da edificao, portas eportes, outras aberturas, caixilhos, fechamento lateral, etc.)
tipo de ocupao da edificao
regio de implantao da obra
Inclin. (%)
altura
vo livre
DEFINIO GEOMTRICA DA TESOURA
CLASSE DE RESISTNCIA DA MADEIRA
PARTIDO ESTRUTURAL (VO LIVRE, TIPO DE TESOURA,
TIPO DE TELHA, ESPAAMENTO ENTRE TESOURAS)GEOMETRIA DAS BARRAS DA TESOURA
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4. PROJETO DE TESOURAS DE MADEIRA
DEFINIO DOS CARREGAMENTOS
AO PERMANENTETelhas
madeira pr-dimensionamentopeas metlicas (3% do peso da madeira)
(diferena mxima de 10% entre o peso finale o peso admitido inicialmente)
AES VARIVEISsobrecargas de utilizao NBR 6120
ao do vento NBR 6123
CARGAS NOS NS DA TESOURA
PARA AS DIFERENTES AES
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4. PROJETO DE TESOURAS DE MADEIRA
DETERMINAO DOS ESFOROS SOLICITANTES
cargas aplicadas nos nsestrutura isosttica
mtodos algbricos (equilbrio de ns, Ritter)mtodos grficos (plano cremona)
mtodos computacionais (ANSYS, SAP2000)
ESFOROS SOLICITANTES NAS BARRAS (daN)
Exemplo:Barra Ao Ao varivel (vento)
Permanente Sobrepresso Suco1-2 -2649 -1267 67314-6 -2156 -1129 59941-3 2386 1235 -6558
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4. PROJETO DE TESOURAS DE MADEIRADETERMINAO DOS ESFOROS SOLICITANTES
COMBINAES DE CARREGAMENTOS
E. L. LTIMO
Ao vertical como ao principal
[ ]WQG k0k
Q
m
1iki,GidF ++=
=
Gi = 1,4 Q = 1,4 0 = 0,5Vento como ao pr incipal
[ ]k0kQm
1i
ki,Gid W75,0GF Q ++==
comb. desfavorvel :Gi = 1,4 Q = 1,4 0 = 0,4comb. favorvel :Gi = 0,9 Q = 1,4 0 = 0,4
E. L. UTILIZAO
kQj,
n
1j2
m
1ikGi,d FFF
==+=
ao varivel vertical 0 = 0,2ao varivel vento 0 = 0,0
4. PROJETO DE TESOURAS DE MADEIRA
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DETERMINAO DOS ESFOROS SOLICITANTES
DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS
COMPRESSO PARALELA S FIBRAS
FLEXO-COMPRESSOPEAS COMPOSTAS
COMPRESSO NORMAL S FIBRAS
COMPRESSO INCLINADA EM RELAO S FIBRAS
TRAO PARALELA S FIBRAS
DIMENSIONAMENTO DAS LIGAES
PARAFUSOS
PREGOS
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4. PROJETO DE TESOURAS DE MADEIRADETALHAMENTO
Esquema geral da tesoura (esc. 1:10; 1:50 ou 1:100)
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4. PROJETO DE TESOURAS DE MADEIRADETALHAMENTO
Arranjo bsico da tesoura (esc. 1:10; 1:50)
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5. BIBLIOGRAFIASUGESTES PARA APROFUNDAMENTO NO TEMA
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 7190:Clculo e execuo de estruturas de madeira. Rio de Janeiro: ABNT,1982.
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 7190:Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro: ABNT, 1997. 107 p.
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 8681: Aese segurana nas estruturas. Rio de Janeiro: ABNT, 1984.
BALLARIN, A.W.; RIBEIRO, A.B. Variao da resistncia compressoparalela s fibras da madeira de E. citriodora com a umidade. In:ENCONTRO BRASILEIRO EM MADEIRAS E EM ESTRUTURAS DEMADEIRA, 6, 1998, Florianpolis.. Anais ... Florianpolis: IBRAMEM,1998. v.3, p.229-240.
BALLARIN, A.W., TARGA, L.A., SOBRAL, L.M. Variao do mdulo deelasticidade com o tempo para as madeiras de Eucalyptus citriodora ePinus elliottii. In: CONGRESO LATINOAMERICANO DE INGENIERIARURAL - CLIR, 1998, La Plata. Actas (CD-ROM)... La Plata: ASAE/INTA/ ALIA, 1998.
BALLARIN, A.W.; TARGA, L.A.; SOBRAL, L.M. Fluncia em peas fletidasde E. citriodora e Pinnus elliottii submetidas a nveis de carregamentoelevados. In: ENCONTRO BRASILEIRO EM MADEIRAS E EMESTRUTURAS DE MADEIRA, 6, 1998, Florianpolis. Anais ...Florianpolis: IBRAMEM, 1998. v. 1, p.110-120.
CALIL, C. JR., BALLARIN, A.W., MARTINELLI, E. Fluncia em peasfletidas de madeira In: ENCONTRO BRASILEIRO EM MADEIRAS E EMESTRUTURAS DE MADEIRA, 5, 1995, Belo Horizonte. Anais ... BeloHorizonte: IBRAMEM, 1995. v. 2, p.131-142.
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CALIL JR., C., BARALDI, L.T., STAMATO, G.C., FERREIRA, N.S.S.Estruturas de madeira. So Carlos: EESC Universidade de So Paulo,1999. (Apostila da disciplina SET 406 Estruturas de madeira)
GESUALDO, F.A.R. Estruturas de madeira. Uberlndia: UFU Universidade Federal de Uberlndia, 1999. (Apostila Notas de aula).91p.
SALES, A., LAHR. F.A.R. Caractersticas de resistncia mecnica deespcies de eucalipto do Estado de So Paulo. In: ENCONTROBRASILEIRO EM MADEIRAS E EM ESTRUTURAS DE MADEIRA, 4,1992, So Carlos. Anais ... So Carlos: LaMEM, EESC, USP, 1992.
v.3., p.91-101.SALES, J.J., GONALVES, R.M., MALITE, M. Sistemas estruturais:
segurana nas estruturas. So Carlos: EESC Universidade de SoPaulo, 1993. (Apostila da disciplina SET 403 Sistemas estruturais)