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Estrutura deMadeira

LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DEMADEIRA

1ESTRUTURA DE MADEIRA

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Generalidades

Limitação no comprimento de peças de madeira.

Dois tipos principais da ligação:

◦ Aderência;◦ Penetração.

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Ligação por aderênciaFina película de adesivo.

Esforços são absorvidos por superfíciesrelativamente grandes formadas pelas áreas ligadaspelo adesivo.


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Ligação por penetraçãoUtilização de elementos de ligação.

As forças transmitidas de uma peça para outraconvergem para uma pequena área (parafusos,anéis, etc.).


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Principais dispositivos


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Principais dispositivos


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Norma brasileira


Cálculo das ligações:

◦ Desconsidera atrito entre superfícies de contatodevido à retração e à deformação lenta da madeira;

◦ Desconsidera esforços transmitidos por estribos,braçadeiras ou grampos.

Perfuração da madeira: fendilhamento.

◦ Espaçamentos;

◦ Pré-furações.

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stado limite último da ligaçãoDeficiência de resistência da madeira ou doelemento de ligação.

Condição de segurança:


≤ Valor de cálculo

das solicitações

Valor de cálculo

da resistência

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Ligação com pinos metálicosResistência dos pinos:

◦ Resistência total de um pino é o somatório dasresistências correspondentes às suas diferentes

seções de corte;◦ Acima de oito pinos em linha, dispostos

paralelamente ao esforço a ser transmitido, os pinossuplementares devem ser considerados com apenas

2/3 de sua resistência individual.


= 8 +2

3 − 8

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Ligação com pinos metálicosResistência dos pinos:

◦ Resistência característica do escoamento mínima doaço:

◦ Pregos = 600 MPa;◦ Parafusos = 240 MPa.


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Ligação com pinos metálicosCálculo da resistência de um pino:

◦ Madeira:

◦ Resistência ao embutimento (f ed) das duas peças

interligadas;◦ Espessura convencional t.

◦ Pino:

◦ Resistência de escoamento (f yd);

◦ Diâmetro do pino.


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Ligação com pinos metálicosResistência ao embutimento (f ed):

◦ Resistência da madeira à compressão localizada;

◦ Condição de deformabilidade;

◦ Determinação experimental:


= Paralela às fibras

= 0,25 αNormal às fibras

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Ligação com pinos metálicos


t4 < t2 t4 = t2

t é o menor valor

entre t1 e t2

Parafusos Pregos

t ≥ 2d t4 ≥ 12d

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Ligação com pinos metálicosDimensionamento das ligações:

◦ Embutimento da madeira;

◦ Flexão do pino.


β =

Espessura convencional da madeira

Diâmetro do pino

β = 1,25

Tensão de escoamento do pino metálico

Resistência ao embutimento da madeira

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◦ Embutimento da madeira:

◦ Flexão do pino:


= 0,40

β = 0,40

= 0,625

β = 0,50

β ≤ β

β > β

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=

γ=

1,1

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Ligação com pinos metálicosExemplo 1: Calcular a resistência Rd ao corte doprego 20 x 48 na ligação ilustrada de duas peçastracionadas de pinho-do-paraná, de acordo com a

NBR 7190, para as seguintes condições: carga demédia duração e classe 2 de umidade.


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Ligação com pinos metálicosExemplo 1:

Resistência da madeira ao embutimento


= =

γ

= 0,7

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Requisito de penetração do prego


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Resistência de uma seção de corte do prego


β =

β = 1,25

=

γ=

1,1

Pregos: f yk = 600 MPa

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= 0,50

β > β

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Ligação com pinos metálicosExemplo 2: Calcular a resistência ao corte doparafuso φ 12,5 mm (1/2”) em aço A307 na ligaçãoilustrada na figura, de acordo com a NBR 7190 para

as seguintes condições: carga de longa duração eclasse 2 de umidade.


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Exemplo 2:

Resistência da madeira ao embutimento


= =

γ

= 0,7

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Exemplo 2:

Resistência de uma seção de corte do parafuso


β =

β = 1,25

=

γ=

1,1

Pregos: f yk = 310 MPa

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Exemplo 2:



= 0,40

β ≤ β

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Ligação com cavilhas

Para a confecção de cavilhas, a madeira utilizadadeve apresentar como propriedades mínimas deresistência os valores especificados para a classe

C60.◦ Densidades inferiores = resinas que aumentam sua

resistência até valores compatíveis a classe C60.


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Resistência das cavilhas:

◦ Resistência à compressão paralela (f c0,d) da cavilhaconsiderada em sua flexão;

◦ Resistência à compressão normal da cavilha (f c90,d);◦ Diâmetro da cavilha (d);

◦ Espessura convencional (t).


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Determinação da resistência:

β =

β = 1,25

,

9,

= 0,40

β

,β ≤ β

= 0,4

β 9,β > β

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Pré furação

Ligações pregadas:

◦ Dicotiledôneas = 0,95 x def ◦ Coníferas = 0,85 x def

Ligações parafusadas:

◦ Não maior que o diâmetro mais 0,5 mm.

Ligações cavilhadas:

◦ Mesmo diâmetro da cavilha.


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spaçamentos

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