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ESTRUTURAS DE
MADEIRA
Prof.: Paulo Cavalcante Ormonde
Propriedades Mecânicas e Bases deCálculo
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INTRODUÇÃO
Na prática não é possível fazer distinção entre as direções
radial (R) e tangencial (T), que são denominadas direção
normal (ou perpendicular) às fibras. Ambas possuem valores
próximos de resistência e bem inferiores ao da direção
paralela às fibras (L).
As propriedades na direção paralela são caracterizadas pelo
índice “0”, enquanto o índice “90” caracteriza as da direção
normal às fibras.
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Este índice indica o ângulo entre o esforço aplicado e a
direção das fibras principais (L).
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PROPRIEDADES A SEREMCONSIDERADAS NO PROJETO
ESTRUTURAL
- Densidade, utilizada para determinação do peso próprio;
- Resistência, utilizando valores obtidos por meio de
ensaios, ou valores fornecidos pela norma de acordo com a
classe de resistência que a madeira pertence;
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- Umidade;
- Rigidez, devem ser conhecidos os módulos de elasticidade
nas direções paralela e normal às fibras.
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Os valores de resistência a compressão normal as fibras sãoda ordem de ¼ dos valores apresentados pela madeira na
direção paralela.
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Para solicitações inclinadas adotam-se valores intermediário.
Um caso típico desta necessidade está no dimensionamento
de sambladuras de tesouras. Deve-se para isso utilizar a
expressão de Hankinson apresentada anteriormente.
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Na tração paralela às fibras, a madeira apresenta baixosvalores de deformação e elevados valores de resistência.
Na direção normal às fibras, a madeira apresenta baixosvalores de deformação. Esta situação deve ser evitada em
projeto devido aos baixos valores de resistência apresentadapela madeira nesta direção.
EVITAR
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A) Alta resistência. Antes de romper por cisalhamento, deverá apresentarproblemas de compressão.
B) Cisalhamento horizontal, onde apresenta menor resistência.
C) Cisalhamento rolling.
A B C
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Na flexão simples ocorrem tensões de compressão paralela às fibras, tração
paralela às fibras, cisalhamento horizontal e compressão normal às fibras
nas regiões dos apoios.
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CARACTERIZAÇÃO DA MADEIRASERRADA E VALORES
CARACTÉRÍSTICOS DE SUAS
PROPRIEDADES3 PROCEDIMENTOS PARA A CARACTERIZAÇÃO DAS
PROPRIEDADES DE RESISTÊNCIA
2 PROCEDIMENTOS PARA A CARACTERIZAÇÃO DAS
PROPRIEDADES DE ELÁSTICIDADE
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CARACTERIZAÇÃO COMPLETA
Para espécies de madeira não conhecidas
CARACTERIZAÇÃO MÍNIMA
Para espécies de madeira pouco conhecidas
CARACTERIZAÇÃO SIMPLIFICADAPara espécies de madeira usuais
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CARACTERIZAÇÃO SIMPLIFICADA
• Classificação simplificada com base nos ensaios de compressão
paralela as fibras adotando-se relações para obtenção dos demais
valores característicos de resistência.
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A madeira deve ser ensaiada e classificada dentro de uma
das classes de resistência apresentada pela norma.
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Kmod : Coeficiente de modificação
DETERMINAÇÃO VALORES DE
CÁLCULO E EXEMPLO NUMÉRICO
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Coeficientes de ponderação
Compressão paralela às fibras
Tração paralela às fibras
Cisalhamento paralelo às fibras
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O módulo de elasticidade na direção paralela as fibras deveser tomado como:
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EXEMPLO NUMÉRICO 1
Determinar os valores de cálculo e o valor efetivo do módulo
de elasticidade efetivo na direção paralela às fibras para uma
madeira dicotiledônea classe C-30. Considerar madeira
serrada de segunda categoria (sem classificação visual),
classe de umidade 3 e carregamento de longa duração.
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ft0k fc0k
0.77:= ft0k 38.961= MPa
RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA À TRAÇÃO PARALELA ÀS FIBRAS
RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA À COMPRESSÃO PARALELA ÀS FIBRAS
fc0k 30:= MPa
RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICA AO CISALHAMENTO PARALELO ÀS FIBRAS
fv0k 5:= MPa
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MÓDULO DE ELASTICIDADE NA COMPRESSÃO PARALELA ÀS FIBRAS
Ec0 14500:= MPa
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Kmod : Coeficiente de modificação
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fc0dfc0k
1.4Kmod⋅:= fc0d 9.6= MPa
VALORES DE CÁLCULO
ft0dft0k
1.8Kmod⋅:= ft0d 9.697= MPa
fv0d fv0k
1.8Kmod⋅:= fv0d 1.244= MPa
Ec0ef Ec0 Kmod⋅:= Ec0ef 6496= MPa
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