Aula-Madeira-01 [Modo de Compatibilidade] · como o Eucalipto - classes de resistência C40 a C60 -...

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07/03/2017 1 Professora Barbara Talamini Villas Bôas Principais características: Material excepcional e como matéria‐prima industrial de múltiplo aproveitamento; Acompanha e sustenta a civilização desde seus primórdios; Na condição de material de construção, as madeiras incorporam todo um conjunto de características técnicas, econômicas e estéticas que dificilmente se encontram em outro material existente;

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Professora Barbara Talamini Villas Bôas

Principais características:

Material excepcional e como matéria‐prima industrial demúltiplo aproveitamento;

Acompanha e sustenta a civilização desde seusprimórdios;

Na condição de material de construção, as madeirasincorporam todo um conjunto de características técnicas,econômicas e estéticas que dificilmente se encontram emoutro material existente;

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As estruturas de madeira existem desde os primeiros temposde vida do Homem. Conhecendo a pedra, e tendoprovavelmente já noção das suas possibilidades de suporte aocontemplar o teto da caverna onde habitava, a primeira vigater-lhe-á surgido sob a forma de um tronco de árvore caído demargem a margem de um curso de água e sobre o qual pôdepassar confiadamente.

A mais elementar estrutura de madeira surgiu a seguir, com a forma de dois paus cravados no solo e ligados nas extremidades superiores, em forma triangular, por elementos vegetais fibrosos, como o vime, por tiras de pele ou, mais tarde, por elementos de ferro ou bronze.

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A necessidade de cobrir espaços cada vez mais amplos tornou a estrutura mais complexa; ou seja, as peças inclinadas exigiam um apoio intermédio, surgindo assim as escoras e o contra nível, uma peça horizontal.

Para um maior aproveitamento do espaço e maior facilidade para realizar aberturas para o exterior, as peças de suporte direto da cobertura deixaram de estar diretamente ligadas ao solo, passando ser apoiadas em elementos verticais, realizando assim o esqueleto de paredes, isto é, um conjunto de vigas e pilares.

Cada local tem os seus tipos e espécies de árvores. Desta forma o homem adaptou suas necessidades ao que lhe era disponível. Não podemos falar do uso da madeira sem especificar cada civilização.

Cada clima, terreno, cataclismos que determinavam um método diferente no uso da madeira.

Portanto temos exemplos pelo mundo:

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Extremo Oriente Com uma arquitetura leve, as estruturas de madeira foram feitas

para suportar os terremotos frequentes, sendo, portanto, utilizados encaixes frágeis mas resistentes.

YINGXIAN PAGODA CHINAConstruído em 105661 m de altura Estrutura totalmente em madeira.

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Noruega Uma arquitetura marcante em madeira, é a Norueguesa, onde há

muitas florestas, e o clima é frio. Os habitantes locais utilizavam amadeira como principal elemento construtivo devido à suacaracterística isolante, térmica.

O aparecimento do aço, com perfis de forma e dimensõesextremamente variadas, foi possibilitando a realização denovas e mais arrojadas estruturas, correspondendo àsexigências do desenvolvimento industrial como as grandesoficinas, pontes de grande vão, por exemplo. Dessa forma,madeira começou a ceder o seu lugar ao novo material. Noentanto, nos últimos anos, tem sido feito um esforço no sentidode reabilitar a madeira como material principal de construção.

O emprego de estruturas laminadas coladas, o progresso nosaglomerados, um melhor conhecimento das suas propriedadesmecânicas, são outras tantas formas que levam novasperspectivas de um maior emprego da madeira à sua origem,construção.

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A madeira é constituída pelo conjunto dos tecidos que formama massa dos troncos da árvore, desprovidos de casca. É ummaterial relativamente leve, resistente e fácil de trabalhar,tendo, por isso mesmo, sido utilizada pelo homem desde osprimórdios da cultura

É um material sólido, orgânico, higroscópico, obtidooriginalmente do tronco das plantas lenhosas, especialmentedas árvores mas também dos arbustos.

É um tecido formado pelas plantas com uma função desustentação e, por isso, é utilizada como material estruturalefetivo e eficiente pela humanidade.

A madeira é constituída principalmente por células de formaalongada apresentando vazio interno, mas tendo tamanhos eformas variadas, de acordo com a sua função e com aclassificação botânica da árvore.

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A madeira é um material anisotrópico porque suas propriedadesmecânicas dependem da disposição das suas fibras. A madeira seexpande ou retrai de forma diferente às variações de umidade noambiente, de acordo com os sentidos relativos de suas fibras.

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No sentido longitudinal ao eixo de uma tora, por exemplo, avariação é mínima (0,1%);

No sentido tangencial, é máxima (até 10%), e

E no sentido radial, cerca de5%.

Produto Natural - a madeira é um produto de origem natural erenovável, cujo processo produtivo em relação a outrosprodutos industrializados, exige baixo consumo energético erespeita a natureza.

Renovável - fazemos uso da madeira como matéria-prima hámilhares de anos. No entanto este recurso contínua disponívele a crescer em novos povoamentos florestais.

Armazéns de Carbono - para a formação da madeira, asárvores captam o carbono da atmosfera, e libertam oxigénio.Ao fazermos uso da madeira, estamos a armazenar o carbonoabsorvido durante o tempo de vida da obra ou edifício noestado sólido e portanto, a evitar que este se liberte para aatmosfera e, agrave o problema ambiental do efeito de estufa.

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Excelente Isolante - o isolamento é um aspectoimportantíssimo para a redução da energia usada noaquecimento e climatização de edifícios.

Fácil de Trabalhar - trata-se de uma matéria-prima muitoversátil que pode ser usada de forma muito variada e quecumpre com certas e determinadas especificações, de acordocom o tipo de aplicação pretendida. Permite ligações eemendas fáceis de executar.

Durabilidade - Os arqueólogos pesquisam peças antigasainda existentes em madeira tais como: sarcófagos,embarcações, esculturas, utensílios domésticos, armas,instrumentos musicais, elementos de construções. É possívelobservar-se algumas dessas peças em perfeito estado.

Segurança - A madeira não oxida. O metal quando é levado aaltas temperaturas pela ocorrência de fogo deforma-se,perdendo a função estrutural. Naturalmente, se o ferro do betãoarmado não estiver com o revestimento adequado, tambémeste perde a função estrutural quando submetido a altastemperaturas.

Versatilidade de uso - pode ser produzida em peças com dimensões estruturais que podem ser rapidamente desdobradas em peças pequenas, de uma delicadeza excepcional.

Reutilizável - Capacidade de ser reutilizada várias vezes.

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Propriedades físico-mecânicas - Foi o primeiro material empregue, capaz de resistir tanto a esforços de compressão como de tracção. Tem uma baixa massa volúmica e resistência mecânica elevada. Pode apresentar a mesma resistência à compressão que um betão de resistência razoável. A resistência à flexão pode ser cerca de dez vezes superior à do betão, assim como a resistência ao corte. Não se desfaz quando submetida a choques bruscos que podem provocar danos noutros materiais de construção.

Textura - no seu aspecto natural apresenta grande variedade de padrões.

Variabilidade - é um material fundamentalmente heterogéneoe anisotrópico. Mesmo depois de transformada, quando jáempregue na construção, a madeira é muito sensível aoambiente, aumentando ou diminuindo de dimensões com asvariações de humidade

Vulnerabilidade - é bastante vulnerável aos agentes externos,e a sua durabilidade é limitada, quando não são tomadasmedidas preventivas.

Combustível.

Dimensões - são limitadas: formas alongadas, de secção transversal reduzida.

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No entanto, a madeira apenas adquiriu reconhecimento comomaterial moderno de construção, com condições para atender àsexigências de técnicas construtivas recentemente promovidas,quando os processos de aperfeiçoamento foram desenvolvidos epermitiram anular as características negativas que a madeiraapresenta no seu estado natural:

A degradação das suas propriedades e o aparecimento de tensõesinternas decorrentes de alterações da humidade são anuladospelos processos desenvolvidos de secagem artificial controlada;

A deterioração da madeira em ambientes que favoreçam o desenvolvimento dos seus principais predadores é contornada com os tratamentos de preservação;

A marcante heterogeneidade e anisotropia próprias de suaconstituição fibrosa orientada, assim com a limitação das suasdimensões são resolvidas pelos processos de transformação noslaminados, contraplacados e aglomerados de madeira.

A madeira é classificada segundo suas características,propriedades, processo mecânico e secagem.

Na construção civil variam desde peças com pouco ou nenhumprocessamento até peças com vários graus de beneficiamento.

Madeira Roliça;

Madeira Serrada;

Madeira Beneficiada;

Madeira em Lâminas;

Painel de Compensado;

Chapas de Fibra;

Chapas de Partículas;

Madeira Tratada ............... Outros Produtos;

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É a madeira com menor grau de processamento.

É obtida em unidades industriais – serrarias – onde as toras são transformadas em peças de dimensões menores

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É obtida por usinagem das peças serradas agregando valor as mesmas

As lâminas de madeira são obtidas por um processo defabricação que se inicia com o cozimento de toras de madeirae seu posterior corte em lâminas

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É composto de varias lâminas, unidas cada uma, através de adesivo ou cola, sempre em numero ímpar, de forma que uma compense a outra

Chapas Duras - São chapas obtidas pelo processamento de eucalipto, de cor natural marrom, apresentando a face superior lisa e a inferior corrugada

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Produzidas com fibras de madeira aglutinadas com resinatermofixa, que se consolidam sob ação conjunta detemperatura e pressão, resultando numa chapa maciça decomposição homogênea de alta qualidade.

É uma chapa de partículas de madeiras selecionadas de pinus ou eucalipto, provenientes de reflorestamentos.

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As partículas são classificadas e separadas por camadas, as mais finas sendo depositadas na superfície, enquanto que aquelas de maiores dimensões são depositadas nas camadas internas.

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Os painéis são formados por camadas de feixes de fibras com resinas fenólicas que são orientados numa mesma direção e então prensados para sua consolidação.

Obtido através de procedimento ou conjunto de medidas quepossam conferir à madeira em uso maior resistência aosagentes de deterioração, proporcionando maior durabilidade.

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A tecnologia tem ampliado a gama de novos produtosderivados da madeira seja em diferentes formas, seja emcombinação de outros materiais, visando sempre o melhordesempenho do produto, no fim a que se destina, a otimizaçãodo uso da matéria – prima e a redução dos custos deprocessamento.

Estruturas de Madeira

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Fontes de matéria‐prima mais usadas:

•Madeiras provenientes de florestas plantadas ‐ que se destinam aproduzir madeira para as indústrias de madeira serrada, cujaexploração apenas pode ser realizada por meio de projetos aprovadospelo Ibama (Recursos Naturais Renováveis);

•Madeiras provenientes de florestas nativas ‐ exploradas para atender omercado com o manejo florestal ou da exploração extrativista.

Incentivar o uso de madeiras provenientes de reflorestamento, exigindodas madeireiras o selo FSC (Forest Stewardship Council) de certificaçãoambiental que assegura que a madeira é de origem responsável.

Utilização na construção civil:

Estruturas, pontes, viadutos e passarelas: feitas com madeiras pesadas e de alta resistência que suportam cargas elevadas como a itaúba, jatobá, cumaru, maçaranduba, angico e o eucalipto citriodora. Na região Sul as madeiras mais usadas são as de reflorestamento,

como o Eucalipto - classes de resistência C40 a C60 - e o Pínus - C20 a C30. No Norte e Nordeste, dá-se preferência ao jatobá, maçaranduba e

piquiá, todas de classes de resistência alta - C50 a C60.

Nesse tipo de estruturas utilizam-se madeiras brutas (toras), serradas ou laminadas e coladas. As espécies de madeiras mais utilizadas em estruturas no Brasil são:

Peroba Rosa, Ipê, Eucalipto, Pinho, Jatobá, Maçaranduba, Garapa, Cumaru, Aroeira e Itaúba.

Estruturas de Madeira

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Utilização na construção civil:

Vigas, caibros, pranchas e tábuas utilizadas em estruturas de cobertura, de madeira serrada de peroba-rosa, itaúba,…

Divisórias leves externas e internas de peças de madeira serrada na forma de tábuas e pontaletes.

Ripas e caibros usados em partes secundárias de estruturas de cobertura, como a madeira de pinho-do-paraná.

Forros, painéis, lambris e guarnições (angelim-pedra).

Portas e janelas de madeiras leves e médias (pinho-do-paraná, cedrinho, ipê);

Tacos e assoalhos de madeiras médias e densas (ipê, angelim, amendoim, cumaru, etc)

Estruturas de Madeira

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Wood-framing

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Metropol Parasol.Maior estrutura de madeira do Mundo.Sevilha, Espanha. 2011.Arquiteto alemão Jürgen Mayer H.