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    ESTRUTURAS DE

    MADEIRA

    Prof.: Paulo Cavalcante Ormonde

    Propriedades Mecânicas e Bases deCálculo

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    Propriedades Mecânicas e Bases de CálculoESTRUTURAS DE

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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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