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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    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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    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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    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)