USO_DO_BAMBU NA CONSTRUÃ_Ã_O CIVIL

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UNIVERSIDADE DE BRASLIA

FACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

USO DO BAMBU NA CONSTRUO CIVIL

VITOR HUGO SILVA MARAL

ORIENTADOR: ANDR LUIZ AQUERE

MONOGRAFIA DE PROJETO FINAL 1 EM ENGENHARIACIVIL E AMBIENTAL

BRASLIA / DF: DEZEMBRO / 2008


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UNIVERSIDADE DE BRASLIAFACULDADE DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

USO DO BAMBU NA CONSTRUO CIVIL

VITOR HUGO SILVA MARAL

MONOGRAFIA DE PROJETO FINAL SUBMETIDA AO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIACIVIL E AMBIENTAL DA UNIVERSIDADE DE BRASLIA COMO PARTE DOS REQUISITOSNECESSRIOS PARA A OBTENO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA CIVIL.

APROVADA POR:

_________________________________________

Andr Luis Aquere, Mestre ( PUC-RJ )(ORIENTADOR)

_________________________________________Alexandre Domingues Campos, Doutor ( COPPE-UFRJ )

(EXAMINADOR INTERNO)

_________________________________________Alexandre Floriano da Costa, Doutor ( UFPR-PR )(EXAMINADOR INTERNO)

DATA: BRASLIA/DF, 9 de DEZEMBRO de 2008.


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RESUMO

Na construo civil so utilizados vrios tipos de elementos construtivos, e a cada dianovos elementos so introduzidos nas obras. Alguns deles so utilizados em larga escala,como o concreto o ao e a madeira. Contudo existem outros materiais que vem sendo

pesquisados e explorados em estruturas pelo mundo, visto que os elementos usuais sofrem umprocesso de extrao para o qual o gasto energtico muito alto ou a degradao do meioambiente para sua obteno muito elevada, surge um pensamento ecolgico preocupadocom o futuro da construo civil mundial. Com isso surge um novo pensamento sustentvel,que se preocupa em como o que fazemos agora nos afetar no futuro.

O presente trabalho tem como objetivo demonstrar que o bambu pode ser um materialpresente em estruturas de pequeno, mdio e grande porte. Com propriedades mecnicas eresistncia a esforos suficientes para ser usado como material de construo o bambu tem semostrado um excelente elemento construtivo. Devido ao seu reduzido tempo para atingiridades ideais para o corte e necessidade de pequenas reas plantadas para obteno dematerial suficiente, o bambu pode ser caracterizado como material de construo renovvel. O

uso de tcnicas construtivas, algumas apresentadas no presente trabalho, facilita muito oprocesso construtivo alm de aumentar a vida til de estruturas de bambu.

O sistema de tratamento, caractersticas positivas e vantagens so apresentadas deforma esclarecedora no decorrer desse trabalho, que tenta fazer uma reviso bibliogrfica deforma a explicar as caractersticas estruturais do bambu, alm de apresentar os fatoresrelevantes quanto ao uso do mesmo para a construo civil. Com estas informaes possvelum entendimento mais claro das reais pretenses quanto s patologias e intervenes quesurgem em estruturas feitas de bambu com o passar do tempo. Assunto que ser tratado deforma mais aprofundada no Projeto Final 2, que explicado no presente trabalho.


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SUMRIO

1. INTRODUO......................................................................................................................52. CARACTERSTICAS DO BAMBU....................................................................................102.1 CARACTERISTICAS QUANTO A ESFOROS SOLICITANTES.................................14

2.1.2 COMPRESSO...............................................................................................................152.1.3 TRAO.........................................................................................................................162.1.4 FLEXO .........................................................................................................................182.1.5 TORO.........................................................................................................................212.1.6 CISALHAMENTO E ESMAGAMENTO.......................................................................223. TCNICAS CONSTRUTIVAS COM BAMBU..................................................................233.1 DISTNCIA DO SOLO.....................................................................................................243.2 LIGAO BAMBUFUNDAO.................................................................................253.2.1. PREENCHIMENTO DOS COLMOS............................................................................263.2.1.1 CONSISTNCIA DA ARGAMASSA..........................................................................263.2.1.2 VIBRAO DURANTE O PREENCHIMENTO.......................................................26

3.2.1.3 SISTEMAS DE INTRODUO DE ARGAMASSA.................................................273.3 CONEXES.......................................................................................................................273.3.1 BOCA DE PESCADO E VARIAES..........................................................................283.3.2 CONEXES TIPO SIMON VELEZ...............................................................................313.3.2.1 RESULTADOS OBTIDOS...........................................................................................353.4 UNIO DE VARAS NO MESMO SENTIDO ..................................................................373.4.1 UNIO COM EMBUCHAMENTO INTERNO.............................................................373.4.2 UNIO POR TRESPASSE DE VARA...........................................................................403.4.3 UNIO POR TRESPASSE DE VARA E EMBUCHAMNETO INTERNO...................413.5 PROTEO CONTRA INTEMPRIES .........................................................................423.5.1 PROTEO CONTRA INCIDNCIA DE RAIOS SOLARES E CHUVA...................423.5.1.1 USO DE BEIRAIS........................................................................................................433.5.1.2 USO DE SELADORES E VERNIZES........................................................................444. METODOLOGIA............................................................................................................... ..454.1 FASES DO PROJETO........................................................................................................465. CONCLUSO......................................................................................................................496. REFERNCIAS BIBLIOGRAFICAS..................................................................................507. BIBLIOGRAFIA VIRTUAL................................................................................................52ANEXO I - CONEXES USADAS PELO MUNDO..............................................................53ANEXO II - ESTRUTURAS CONSTRUDAS PELO MUNDO............................................56


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1. INTRODUO

Bambu o nome que se d s plantas da sub-famlia Bambusoideae, da famlia das

gramneas ( Poaceae ou Gramineae). Essa sub-famlia se subdivide em duas tribos, a

Bambuseae (os bambus chamados de lenhosos ) e a Olyrae (os bambus chamados herbceos).As opinies variam muito e novas espcies e variedades so acrescentadas ano a ano, mas

calcula-se que existam cerca de 1250 espcies no mundo, espalhadas entre 90 gneros,

presentes de forma nativa em todos os continentes menos na Europa. Habitam uma alta gama

de condies climticas (zonas tropicais e temperadas) e topogrficas (do nvel do mar at

acima de 4000m) (WIKIPDIA, 2008).

possvel tambm produzir a partir desta gramnea a fibra de bambu. Uma matria

vegetal assim como o algodo ou o linho, o bambu tem em seu favor alguns trunfossuplementares. A sua fibra, extrada de uma pasta celulsica, se caracteriza pela sua

caracterstica homognea e pesada (ela no amassa) e seu aspecto suave e reluzente, parecidos

com os da seda. Sobretudo, ela possui virtudes respiratrias, antibacterianas. O bambu possui

caules lenhificados utilizados na fabricao de diversos objetos como instrumentos

musicais, mveis, cestos e at na construo civil, onde utilizado em construes de

edifcios a prova de terremotos (WIKIPDIA, 2008).

possvel perceber que a construo civil atual passa por momentos de transio. Astcnicas construtivas e as recuperaes de patologias so cada vez mais demandadas e a cada

dia surgem novos elementos construtivos para suprir a necessidade dos proprietrios das obras

e profissionais responsveis. A sensao externa de segurana, a durabilidade e resistncia so

fatores determinantes na escolha do material a ser usado. O uso do concreto por sua alta

resistncia compresso, o ao por ser muito resistente a trao e a madeira, elemento

construtivo natural e tambm bastante eficiente aos esforos solicitantes em uma estrutura,

do o aspecto usual de uma obra desse tipo, agindo assim os arquitetos que produzemverdadeiras revolues no aspecto visual de interao de elementos. Elementos esses, qual

extrao comprovadamente afeta de forma preocupante os locais de explorao, fazendo com

que haja por parte da populao mundial uma mudana de pensamento, juntamente com um

maior interesse por recursos renovveis que possam integrar as possibilidades de escolha na

hora de se projetar uma estrutura. Torna-se evidente que os materiais ecolgicos satisfazem

alguns requerimentos fundamentais, tais como: minimizao do consumo de energia,

conservao dos recursos naturais, reduo da poluio e manuteno de um ambientesaudvel (GHAVAMI, 2001).


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O bambu - material sem muito valor econmico, social ou cultural em nossa sociedade

- em outros pases motivo de orgulho e pesquisas por seu potencial em diversas e

comprovadas reas de atuao. Material como o bambu no poluente, no requer grande

consumo de energia e oxignio em seu processo de preparo; sua fonte renovvel e de baixo

custo (RIPPER, 1994). Seu caule, que tem aparncia cilndrica e alongada, esconde

caractersticas que poucas plantas possuem. Um sistema de feixes de fibras longitudinais que

so praticamente paralelos da base ao topo dessa gramnea que chega a ter mais de 30 metros

de altura, dimetros de at 0,3 metros e suportam uma presso de vento em sua copa que

pode ter uma velocidade de at 50 m/s ( Figura 1.1).

Figura 1.1 Isopletas da velocidade bsica V0 (m/s) ( NBR 6123/1988 )

Em estudos realizados sobre a microscopia do bambu, GHAVAMI & CULZONI

(1987), LIESE (1992), AMADA (1996), GHAVAMI & RODRIGUES (2000) e GHAVAMI et

al. (2000) observaram que os feixes de fibras so mais concentrados medida que se situam

mais prximos da parte externa do seu caule, de forma que o bambu possa resistir s cargas devento, que a maior solicitao durante a vida desse material na natureza. Essa caracterstica

chamada de funcionalidade graduada. Como as fibras de sustentao se situam nas partes

mais externas, a concentrao de amido existente no bambu est internamente preservada.

Esse amido uma das maiores preocupaes em relao durabilidade do bambu. A presena

de substncias que possam servir de alimento para insetos xilfagos, em especial ao

Dinoderus Minutos ( Figura 1.2 e 1.3 ), extremante prejudicial a correta determinao do

tempo de durabilidade do material quando em uso em uma obra.


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Figura 1.2 Dinoderus minutos (Broca do bambu ou caruncho )

Figura 1.3 Broca do bambu ou caruncho dentro do bambu.

De acordo com LIESE (1998), uma parte das clulas denominadas parnquimas

possuem, como fonte de reserva, polmeros de amido, que se tornam um grande atrativo aos

fungos e insetos xilfagos, aps o corte. O tratamento qumico do bambu , portanto,

fundamental para garantir sua durabilidade e vida til prolongada. Existem vrios tratamentospara varas de bambu e, em sua maioria, consistem em substituio de amido por substncias

qumicas que dificultem a presena de agentes biolgicos deterioradores do bambu. O

tratamento com cido brico e brax por imerso das varas e absoro por parte do bambu

dos sais dissolvidos na gua, um dos mais usados no Brasil. O amido presente no bambu

diludo e sua concentrao reduzida, pois grande parte do mesmo fica retida na gua do

tanque, que deve ser trocada aps algum tempo a fim de se evitar a saturao de matria

orgnica, ao mesmo tempo os sais da soluo que foram absorvidos ficam aderidos na parede

da lenhosa, dificultando a proliferao de organismos xilfagos. Outro mtodo bastante


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eficaz, mas pouco explorado no Brasil o mtodo Boucherie, idealizado por Boucherie

(1873) apud Oliveira (1980). O tratamento consiste em fazer penetrar pelo extremo do bambu,

atravs de presso hidrosttica, sulfato de cobre que expulsa a seiva ocupando o seu lugar.

Uma luva de borracha acoplada no extremo do caule do bambu (sem ramos e folhas) e se

enche de produto qumico. Isto feito cerra-se a outra extremidade do bambu e se coloca na

posio vertical, de tal forma que o preservativo fique na parte superior e penetre no interior

do caule por presso hidrosttica. Existem pesquisas que utilizam a mesma soluo de cido

brico e brax do tratamento por imerso no mtodo Boucherie, mas no h dados suficientes

para se determinar a melhor opo. H ainda uma variante do mtodo Boucherie que aplica

uma presso sobre o preservativo, no necessitando estar vara na posio vertical

potencializando o resultado do tratamento e facilitando o posicionamento das varas - esse

mtodo denominado de Boucherie modificado (Oliveira, 1980).

Outro mtodo de tratamento muito usado, mas que no possui um resultado muito

longo o uso de substncias como a Cipermetrina, substncia do grupo dos piretrides

(substncias sintticas derivadas da piretrina natural). foto estvel, no se degradando com a

luz solar. Como muitos piretrides so um inseticida e acaricida de ao muito ampla e que

possui baixa toxidade para animais de sangue quente. biodegradvel e no apresenta perigo

para o meio ambiente, mas txica para peixes (WIKIPDIA, 2008). H ainda a

possibilidade de produtos volteis que combatem de forma mais agressiva a broca. A princpio

parecem acabar com a presena de insetos, mas com o passar do tempo perdem sua

concentrao e param de agir de forma satisfatria. O uso em excesso desses produtos podem

afetar a sade do aplicador e pessoas que utilizem o ambiente em curto espao de tempo

aplicao do produto. O uso de verniz e selantes tambm ajudam na conservao do bambu,

tanto na preveno de ataques de insetos e fungos como proteo ao sol. Existe um

problema quanto aderncia de produtos selantes a parede externa do bambu. Algumas

pesquisas esto sendo feitas sobre qual tipo de verniz seria o mais adequado e qual adurabilidade do mesmo, tendo desta forma uma mdia de tempo, para a qual haveria a

necessidade de uma nova demo de verniz na estrutura.

O uso do bambu na construo civil pequeno, mas seu potencial imensurvel ao se

levar em conta a evoluo de processos de tratamento, produo e estocagem para o bambu

rolio (in natura) e a evoluo da tecnologia para o processamento e produo do laminado

colado de bambu- mais conhecido na China como LBL (Laminated Bamboo Lumber). Esse

material pode ser utilizado na fabricao de painis divisrios, forros, pisos, molduras,esquadrias, mveis e revestimento. O uso do bambu pode reduzir de forma significativa o


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valor final de obras de interesse social. Facilita implantao de construes rurais j que o

material pode ser plantado, colhido e tratado pelo prprio dono da propriedade. O uso do

bambu em obras de grande porte j comea a ser comum. Devido ao seu baixo peso prprio,

facilidade de transporte, fcil manuseio por parte da mo de obra no local da construo e

extrema beleza arquitetnica, o bambu j pode ser visto em estruturas por todo o mundo. No

presente trabalho sero apresentadas algumas dessas estruturas.

O uso do bambu na construo civil requer mo de obra especializada, apesar de o

sistema construtivo ser bastante simples. Como qualquer outro material o bambu bastante

resistente a certos esforos e no to resistente a outros. Por essa razo necessrio um estudo

e acompanhamento de profissionais para a confeco de conexes e de posicionamento das

varas para um adequado projeto estrutural. Algumas dessas tcnicas sero abordadas no

presente trabalho, demonstrando tcnicas de conexes j existentes e suas funes nas

estruturas. Vale salientar que o uso de conexes praticamente ilimitado. Com a noo das

foras atuantes no local da conexo e com um bom entendimento de como essas foras atuam

sobre o bambu possvel o uso de conexes de vrias formas e feitas de vrios materiais de

acordo com o gosto, disponibilidade e custo total da obra. Apesar de o bambu ter um preo

mais baixo que outros materiais, o valor final ainda no pode ser considerado muito inferior a

obras convencionais. Isto se deve ao fato de no existirem fornecedores de grande porte que

garantam a qualidade do tratamento qumico e secagem das varas de bambu e do custo da

mo de obra ainda ser elevada devido falta de pessoal capacitado em construo com

bambu. Muitas vezes o responsvel pela obra tambm responsvel pelo corte e tratamento.

Tendo em vista que a maior parte de reservas naturais de bambu no tem manuteno quanto

ao corte para facilitar o acesso, tornam-se muito difceis de atingir as mesmas, fazendo com

que o corte e transporte do bambu onerem ainda mais o valor da obra.

2. CARACTERSTICAS DO BAMBU

O que diferencia o bambu, de imediato, de outros materiais vegetais estruturais a sua

alta produtividade. Dois anos e meio aps ter brotado do solo, o bambu possui resistncia

mecnica estrutural elevada, no havendo, portanto, nesse aspecto, nenhum concorrente no

reino vegetal. Somam-se as caracterstica favorveis uma forma tubular acabada,

estruturalmente estvel, uma baixa massa especfica, uma geometria circular oca, otimizada

em termos da razo resistncia / massa do material. Os resultados dessas caractersticasimplicam baixo custo de produo, facilidade de transporte e trabalhabilidade, as quais se


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revertem em diminuio nos custos das construes (GHAVAMI, 1989,1992 ; MOREIRA e

GHAVAMI,1995). No Brasil algumas espcies de bambus so mais usadas na construo

civil, entre elas podem ser citadas:

EntoucerantesPossuem crescimento radial. Crescem formando uma touceira, prximos um

do outro.

Dendrocalamus giganteus ( bambu gigante ) (Figura 2.1)

Figura 2.1. Touceira deDendrocalamus giganteus.

Bambusa Vulgares (Figura 2.2)

Figura 2.2. Touceira de bambusa vulgares

Alastrantes Possuem crescimento descentralizado. Crescem de forma desordenada

propagando-se continuamente para os lados.


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Phyllostachys urea ( Figura 2.3)

Figura 2.3. Mata de Phyllostachys aurea sem manuteno.

Phyllostachys heterocycla pubescens (Moss) (Figura 2.4).

Figura 2.4. Mata de Phyllostachys heterocycla pubescens com manuteno.

A diferena entre os dimetros e tamanhos depende do tipo de cada bambu e da

maturidade da vara. As propriedades mecnicas variam entre os diferentes tipos de bambu

citados anteriormente. Desta forma a presena de um profissional qualificado essencial para

a escolha do bambu ser usado.

Figura 2.5 Corte de colmos de Dendrocalamus giganteus, bambusa Vulgares e Phyllostachys

aurea respectivamente nessa ordem.


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Fonte : SALGADO et all, 1994.

O crescimento do bambu diferente das madeiras convencionais, seu crescimento

feito no sentido do solo para o topo e as partes mais prximas do terreno so as mais antigas

possuindo propriedades mais vantajosas quanto resistncia e durabilidade. O sistema de

fibras de sustentao do bambu composto por feixes dispostos na mesma direo longitudinal,

quase que paralelos, porm o posicionamento das fibras sofre uma mudana junto ao n. As

fibras que vinham paralelas se misturam e fazem do n um local de maior concentrao de

fibras em diversos sentidos, tendo o mesmo uma maior resistncia a compresso e impedindo

que haja separao das fibras longitudinais nos entrens. Os ns exercem uma amarrao

transversal e proporcionam maior rigidez ao colmo de bambu (LOPEZ, 1974). O bambu

possui uma flexibilidade muito boa podendo quando verde entortar at certo limite e no

fissurar ou romper.

Tabela 1.1. Dimenses e massas de colmos de diversas espcies ( valores mdios )

Figura 2.6. Parede do colmo de Phyllostachys heterocycla pubescens


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Figura 2.8. Seo de bambu cortado ao meio

Figura 2.7. Variao da frao volumtrica das fibras na espessura do colmo de GuaduaAngustifolia.

Figura 2.9. Distoro dos feixes fibrovasculares na regio do n. (LIESSE, 1998 )


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Baseado nos resultados obtidos nas pesquisas sobre bambu, durante as duas ltimas

dcadas em vrias partes do mundo, incluindo o Brasil, foi possvel criar as primeiras normas

para tal utilizao. Sabendo que o conhecimento das normas importante no apenas para o

uso seguro, mas tambm para a divulgao de um material, o International Network for

Bamboo and Rattan INBAR (1999) usou os resultados dessas pesquisas mundiais e props

normas para a determinao das propriedades fsicas e mecnicas dos bambus. As normas

propostas foram analisadas pelo ICBO- International Conference of Building Officials e

publicadas no relatrio AC 162: Acceptance Criteria for Structural Bamboo, em maro de

2000 (ICBO, 2000), as quais permitem a aplicao do bambu na construo, nos Estados

Unidos da Amrica ( GAVAMI, 2003 ).

2.1 CARACTERISTICAS QUANTO A ESFOROS SOLICITANTES

As caractersticas mecnicas do bambu so influenciveis principalmente pelos

seguintes fatores: espcie, idade, tipo de solo, condies climticas, poca da colheita, teor de

umidade das amostras, localizao destas com respeito ao comprimento do colmo, presena

ou ausncia de ns nas amostras testadas e o tipo de teste realizado. O timo desempenho

estrutural dos bambus quanto compresso, toro, flexo e, sobretudo quanto trao

conferido pela sua volumetria tubular e pelos arranjos longitudinais de suas fibras que

formam feixes de micro tubos (Ghavami,1989).

Os resultados revelaram que, mesmo para a mesma espcie de bambu, ocorre uma alta

variao na sua resistncia, quando comparada ao ao. A alta disperso de resultados uma

vantagem quando so consideradas cargas dinmicas, como em terremotos e ciclones. Essa

vantagem pode ser melhor visualizada em curvas de Distribuio Normal de Gauss(DNG)

para o ao e bambu, quando se consideram a tenso de trabalho ou carga ltima. No caso do

ao em que o desvio padro da DNG pequeno, qualquer erro no projeto ou na construoleva a um rpido colapso na estrutura, tendo em vista que os conhecimentos sobre esse

material so ainda limitados. Acontece ao contrrio DNG no caso de bambu, para o qual o

desvio padro maior. Alm disso, o bambu usado em estruturas pode absorver alta energia e

muito seguro quando usado em zonas sujeitas a abalos ssmicos (JANSSEN, apud

SCHNIEWIND, 1989). De acordo com Shukla e Prasad (1988), Sayial et al. (1988), a

resistncia especfica do bambu e comparvel quela obtida com madeiras reputadas, tais

como Teca(Tectona grandis) e Sal ( Shorea robusta).A maior dificuldade do estudo das caractersticas mecnicas do bambu refere-se sua


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forma geomtrica peculiar, que nem sempre permite que se possam adotar diretamente as

normas utilizadas no ensaio de madeiras. Os colmos de bambus apresentam, geralmente, uma

comodidade importante, que impede a obteno de corpos-de-prova homogneos escolhidos

de um mesmo colmo, podendo, tambm, desempenhar um papel importante no resultado dos

ensaios. Lopez (1974), Liese, Sekar Rawat, apud Sanyial et al. (1988), destacaram a

importncia de haver uma normatizao nos ensaios de bambus. Os resultados obtidos

dependem fortemente de vrios parmetros inerentes a cada espcie, tais como a razo entre

suas dimenses caractersticas, a amostragem, a procedncia e, sobretudo, a idade do colmo.

Liese (1987) observou que as resistncias compresso e trao do bambu so

maiores durante seis anos, enquanto que amostras com idade superior a oito anos apresentam

uma resistncia mais elevada a flexo. Liese (1987) destacou a importncia de se

correlacionar a resistncia mecnica do bambu com sua anatomia. O mdulo de elasticidade

(MOE) e a tenso ou mdulo de ruptura (MOR) so fortemente correlacionados com o

comprimentos das fibras. A distribuio dos feixes vasculares de uma forma mais homognea,

por sua vez, favorece o fendilhamento do colmo. Por possuir todas as fibras no mesmo

sentido, o uso do bambu a solicitaes de trao e compresso so bastante usadas em

estruturas com esse material.

2.1.2 COMPRESSO

O ensaio de amostras de bambu normalmente feito com o uso de um pedao da vara.

Nesse caso, a ausncia ou a presena de uma certa quantidade de ns na regio considerada

colmo e a posio e a distncia entre os mesmos ao longo do colmo podem influir

significativamente nos resultados ( BERALDO, 2003).

Os colmos de bambus de maior dimetro permitem a obteno de pequenas amostras

usinadas, o que torna os ensaios mais precisos, por evitar os provveis deslizamentos entre ocorpo-de-prova e os pratos de mquinas de ensaios, sobretudo nos casos em que a altura seja

considervel. No caso do ensaio direto de alguns colmos, pode ser atingida uma carga da

ordem de 20 t a 40 t, que, alm de ultrapassar a capacidade de algumas mquinas de ensaio,

necessita de condies particulares de segurana (BERALDO, 2003).

A resistncia mdia dos corpos-de-prova cilndricos sempre superior quela obtida

utilizando-se corpos-de-prova que tenham sofrido modificaes geomtricas. Evidencia-se,

dessa forma, a importncia da presena de ns para o enrijecimento do colmo.A determinao do mdulo de elasticidade do bambu em compresso tambm


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apresenta certas dificuldades. A deformao do corpo-de-prova varivel, dependendo se o

sensor utilizado para medir a deformao (extensmetro) se encontre prximo da camada

externa do colmo ou prximo de um n. A camada externa deforma-se menos do que a

camada interna, devido diferena na distribuio dos elementos anatmicos. O mdulo de

elasticidade obtido nas camadas pode, desse modo, apresentar um valor duas a trs vezes

superiores a mdia da espcie (BERALDO, 2003).

Datta, apud Lopez (1974), foi um dos primeiros a estudar a resistncia do bambu. Para

corpos-de-prova de 30 cm de altura e 3 cm de dimetro, o autor encontrou uma tenso de

ruptura de 80 MPa e um mdulo de elasticidade em torno de 20 GPa . Em conseqncia,

conclui que o bambu poderia reforar adequadamente o concreto em obras secundrias. A

curva tenso-deformao no ensaio de compresso quase linear. A resistncia compresso

situa-se na faixa de 20 MPa a 120MPa, e o mdulo de elasticidade varia entre 2,6 GPa e 20

GPa.

Beraldo (1987) estudou o comportamento em compresso de algumas espcies de

bambus. Para Phyllostachys sp de dimetro externo 43 mm e dimetro interno igual a 34 mm,

o autor obteve uma resistncia compresso de 55 MPa; corpos-de prova paralelepipdicos

de Dendrocalamus giganteus apresentaram 93 MPa, enquanto que os de Phyllostachys

purpurata, de dimetro igual a 22mm e dimetro interno de 10mm, e distncia ente dois ns

a 120 mm, apresentaram uma valor mdio de 65 MPa. Para essa espcie observou-se que

corpos-de-prova dispondo de trs ns apresentavam uma resistncia compresso 10%

superior quelas dispondo de dois ns.

De acordo com Janssen, apud Schniewind (1989), o bambu, a exemplo da madeira,

apresentou uma dependncia estreita entre propriedades mecnicas e massa especfica. A

resistncia compreenso (em MPa) pode ser estimada como igual ao produto da massa

especfica(em Kg/m) por um fator 0,094. O autor destacou que o valor da resistncia depende

fortemente da proporo de fibras existentes no corpo-de-prova.Vale salientar que como o bambu possui uma flexibilidade muito alta. Desta forma ao

receber uma carga de compresso o bambu tende a ter uma maior flambagem lateral quanto

maior for seu comprimento. Logo o uso de peas de travamento diminui o momento exercido

sobre a pea e trava a mesma a deslocamentos laterais.

2.1.3 TRAO

As antigas pontes pnseis asiticas foram construdas com tecidos tranados


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provenientes das camadas externas de colmos de bambus. Tais pontes tornaram-se exemplos

de uma combinao de leveza e excelente resistncia mecnica trao. A grande

longevidade das pontes deveu-se ausncia de tecidos provenientes das camadas internas do

colmo, os quais, conforme relatado anteriormente apresenta maior concentrao de

substncias atrativas aos insetos (LOPEZ, 1989).

Teoricamente, a resistncia de tecidos da regio externa do bambu, submetido trao

paralela, pode atingir valores da ordem de 260 MPa (ONU, 1972). A resistncia trao de

2,5 a 3,5 vezes aquela obtida em ensaios de compreenso ( SCHNIEWIND, 1989).

A resistncia trao do bambu elevada e, em algumas espcies, pode atingir at 370

MPa. Isso torna atrativo o uso do bambu como um substituto para o ao, especialmente

quando for considerada a razo entre sua resistncia trao e sua massa especfica, conforme

mostrado na Tabela 2.1. Pode ser notado que a razo entre a resistncia trao do bambu e

sua massa especfica (s/g) , mais do que 2,34 vezes aquela obtida para o ao CA 50. Em

geral, a resistncia trao do bambu, com ou sem n, situa-se entre 40 MPa e 215 MPa, e o

seu mdulo de elasticidade varia entre 5,5 GPa e 18 GPa.

Tabela 2.1Razo entre tenso de trao e a massa especfica de alguns materiais.

Tipo de Material Resistncia

trao (MPa)

Peso especfico y

(N/mm x 10 )

R = & x 10y

R

Rao

Ao CA 50AlumnioFerro FundidoBambu

500300280120

7,832,797,700,8

0,641,070,391,5

1,001,670,612,34

Fonte: Tecnologias e materiais alternativos de construo (2003).

A montagem de um ensaio de trao do bambu uma operao particularmentedelicada. A simples presso das garras da mquina de ensaio pode provocar a ruptura dos

corpos-de-prova por compresso transversal. Se a presso no for suficiente, pode ocorrer o

deslizamento do colmo durante a realizao do carregamento.

Para que os ensaios sejam realizados em condies satisfatrias, torna-se

indispensvel, de um lado, utilizar corpos-de-prova proveniente da regio central do colmo (e

usinados, como no caso da madeira), e, por outro lado, proteger a ao perturbadora das

garras da mquina de ensaio pela colocao de protees de borracha, resinas ou placas dealumnio visando, igualmente, eliminar o escorregamento (GHAVAMI,1988). No caso da


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utilizao de espcies de maior dimetro, podem-se obter corpos-de-prova paralelepipdicos

com equipamentos simples (serra e plaina). Para as demais espcies, onde a curvatura do

colmo seja mais acentuada, torna-se necessrio proteger a forma curva das extremidades do

colmo pelo seu envolvimento com pastas de cimento ou com resina, para permitir que ocorra

uma juno efetiva com as garras da mquina de ensaio.

Apesar da resistncia do bambu trao no depender da regio do colmo onde foi

efetuada a amostragem (GHAVAMI e HOMBECK,1981), ela pode ser reduzida

consideravelmente pela presena de ns (LOPEZ, 1974). Na regio do colmo onde os ns se

encontram presentes, ocorre uma concentrao de tenses durante os ensaios, pois os feixes

de fibras, ao sofrerem um desvio lateral, ocasionam pontos de menor resistncia.

Teoricamente, os corpos-de-prova que apresentarem ns na regio central tendero a

apresentar resultados inferiores a mdia da espcie.

Figura 2.10. Corpos de prova submetidos a testes de trao. (Fonte: Rafhaela Gomes)

Figura 2.11. Ensaios trao do bambuEMICNPT - UFAL


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2.1.4 FLEXO

As espcies que apresentarem maior dimetro (e maior distncia entre os ns)

permitem a confeco de corpos-de-prova semelhantes aos das madeiras. No entanto,

enquanto que, no caso das madeiras, se deve adotar uma posio adequada no corpo-de -

prova, considerando a disposio dos raios (paralelos ou perpendiculares ao carregamento),

para o bambu, um cuidado semelhante deve ser tomado em relao disposio da camada

externa do colmo (casca).

A maior concentrao de feixes de fibras nessa camada indica, provavelmente, que o

corpo-de-prova apresentar maior resistncia se a camada externa (casca) estiver abaixo da

linha neutra, na regio onde o corpo-de-prova se encontra submetido trao. No entanto,

ensaios de flexo esttica (vo de 150 mm) realizados sobre corpos-de-prova de

Dendrocalamus giganteus apresentaram resultados contraditrios essa suposio, porm

concordantes com o relatrio da ONU (1972). Pde ser observado tambm o efeito da baixa

resistncia das camadas superiores na regio de compresso, o que induzia ruptura

prematura do corpo-de-prova (Beraldo,1994). Apesar de realizar numerosos ensaios com a

espcie Guadua angustifolia , Lopes (1974) no conseguiu confirmar o possvel papel

desempenhado pela posio da camada externa durante o ensaio de flexo, denotando no

haver uma influncia significativa desse fator nos resultados obtidos.

O comportamento flexo do bambu, como um todo ou de seus segmentos, muito

importante na anlise estrutural e vrios trabalhos experimentais esto sendo desenvolvidos

para estabelecer esse tipo de resistncia. Em geral, os resultados observados na literatura

disponvel situam a resistncia do bambu flexo entre 30 MPa e 170 MPa. Essa variao se

deve no apenas sua prpria resistncia flexo, mas tambm pode ser causada pelo tipo de

teste de flexo e pelo tamanho da amostra usada na execuo destes testes. O mdulo de

elasticidade dos colmos de bambus estudados na flexo, usando segmentos de bambu, variouentre 6 Gpa e 14 Gpa, e sua resistncia flexo variou de 57 MPa a 133 MPa (BERALDO,

2003).

No caso de se utilizar bambus de pequeno dimetro, pode-se, teoricamente, calcular os

resultados supondo-se que os corpos-de-prova sejam tubos de paredes finas e homogneas.

No entanto, os colmos de bambu apresentam espessuras variveis significativamente

diferentes nas vizinhanas dos ns. Nessa regio ocorre um aumento na espessura da parede,

alm de mudanas na direo dos feixes de fibras.As diferentes espcies, ou amostras recolhidas de um mesmo colmo, apresentam


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diferenas nas distncias entre ns consecutivos, ou no nmero de ns existentes na regio do

colmo situada entre os apoios. Desse modo, torna-se extremamente difcil a comparao dos

resultados apresentados na Tabela 2.2 (BERALDO, 1987). Observa-se, no entanto, que o

mdulo de elasticidade da ordem daquele observado em madeiras de boa resistncia.

Tabela 2.2Resistncia dos bambus flexo (BERALDO, 1987).

Nome botnico Limite elstico(MPa) Tenso na ruptura(MPa) MOE (GPa)

B. tuldoides

B. vulgarisB.v. Vittata

D. giganteus

P.purpuratta

9548408642

15310675

15169

2085128

Figura 2.12. Ensaio a Flexo em uma amostra de bambu.

Figura 2.13. Sistema de cargas distribudas e pontuais em uma amostra de bambu.


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Figura 2.14. Exemplo de carga distribuda em uma pea submetida a flexo esttica.

Figura 2.15. Exemplo de carga pontual em uma pea submetida a flexo esttica.

2.1.5 TORO

A seo circular a nica seo ou arranjo geomtrico possvel capaz de abarcar o

mximo de contedo com o mnimo de permetro ou superfcie. Isto uma qualidade natural e

inerente da circunferncia que utilizada pela natureza, nos caules e nas razes das plantas,nas artrias e veias do corpo humano etc.

Devido ao seu formato cilndrico o bambu possui boas propriedades quando

submetido a foras de toro. Feita uma analogia a uma fila de pessoas em formato circular a

fora que uma pessoa exerce sobre a outra passada adiante j que no existe espao para

onde a fora se desloque (Figura 2.16 e 2.17).


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Figura 2.16. Representao de um sistema contnuo de tenses.

Contudo as fibras do bambu so facilmente descoladas, esse deslocamento pode ser

muito prejudicial ao sistema de tenso, causando uma descontinuidade no mesmo. Essa

descontinuidade tende a diminuir as resistncias toro da vara.

Figura 2.17. Representao de um sistema descontnuo de tenses.

2.1.6 CISALHAMENTO E ESMAGAMENTO

A fora de cisalhamento no bambu paralela ao sentido das fibras. Esse o ponto

fraco do bambu, os menores valores obtidos em testes de laboratrio para resistncia so para

cisalhamento. Isto se deve ao fato das fibras serem unidas umas as outras unicamente por

elementos naturais colantes e o descolamento das fibras serem iniciados com baixos valores

de tenses. O aparecimento de fissuras, que surgem por foras de cisalhamento, pode ser um

problema srio em estruturas de bambu. Alm de surgirem preocupaes quanto queda de

resistncia da estrutura, o aparecimento de fissuras tambm serve de local de entrada de gua

e penetrao de insetos que podem diminuir a vida til do bambu. possvel dividir um

bambu perfeitamente ao meio usando apenas um faco e um martelo, colocando o faco

paralelo as fibras e aplicando golpes no mesmo com o martelo, as fibras se separam sem

muito esforo (Figura 2.18). Este um conceito importante, pois facilita muito a confeco de


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algumas conexes que precisam de corte paralelo as fibras.

Figura 2.18. Corte feito no sentido das fibras com o uso de um faco e martelo.

Em geral, quanto maior o teor de umidade do bambu, bem menor ser sua resistnciaao cisalhamento. A resistncia ao cisalhamento perpendicular s fibras do bambu situa-se em

torno de 30% de sua resistncia flexo, ou seja, em torno de 32 MPa (variao entre 20 MPa

e 65 MPa). A resistncia ao cisalhamento longitudinal s fibras de, aproximadamente, 15%

de sua resistncia compresso, ou seja, em torno de 6 MPa, com variao de 4 MPa a

10MPa (BERALDO, 2003).

Um sistema de secagem mais adequado, que faa com que a perda de umidade no

bambu seja feita de forma controlada pode aumentar os valores de cisalhamento e impedir quea pea fissure facilmente.

3. TCNICAS CONSTRUTIVAS COM BAMBU

A variao na espessura da parede do bambu e a distncia entre ns interferem nos

valores finais obtidos para resistncias, porm esses valores no interferem muito no resultado

final j que o valor do fator de segurana usado em clculo estrutural de bambu em torno de

4, ou seja a carga para qual a estrutura projetada equivale a quatro vezes a carga real de

solicitao de projeto. Esse valor pode ser considerado muito alto j que o fator de segurana

para obras convencionais no ultrapassa 1,5.

A maioria das conexes entre varas de bambu no atingem rigidez muito alta o que faz

com que a conexo possa ser considerada rotulada. Como a estrutura no possui rigidez

suficiente necessrio o uso de elementos como tesouras e triangulamento de varas para

travamento da mesma. Estes elementos aumentam significativamente os valores de resistncia

final da estrutura, logo o fato de se ter um fator de segurana to alto no interfere muito no


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preo final j que os elementos que garantem estes valores so indispensveis para um

adequado projeto estrutural.

Como no Brasil no h normatizao tcnica para o uso do bambu em construes

necessrio sempre garantir a segurana do usurio, para no ter nenhuma surpresa futura.

Levando em conta que obras de bambu necessitam de superviso anual para observar como a

estrutura reage s intempries do local. Faz-se necessrio, caso haja algum problema, a

manuteno da obra. Ela pode variar desde a aplicao de nova demo de verniz, possvel

controle de fissuras ou at substituio de peas. Esse outro ponto forte de estruturas bem

projetadas, caso seja necessrio a substituio de alguma pea estrutural no h necessidade

de desmonte total, apenas apoio de pontos prximos e substituio da pea.

3.1 DISTNCIA DO SOLO

A qualidade das estruturas de bambu na construo civil diretamente proporcional ao

uso de tcnicas construtivas destinadas a este material. Algumas so bsicas, porm muito

importantes, o bambu deve sempre manter uma distncia do solo, a fim de se evitar o contato

direto das peas com a umidade do terreno, que pode causar o aparecimento de fungos,

aumentar a umidade interna e diminuir a resistncia do material. Uma distnciacomprovadamente segura seria entorno de 50 cm de elevao, podendo ser usados vrios tipos

de apoios como base de concreto (Figura 3.2), conexes de ao ou at mesmo garrafas pets

preenchidas de concreto. H tambm a possibilidade da impermeabilizao do pavimento ou

da vara de bambu (Figura 3.1), porm tais tcnicas so mais proveitosas mantendo distncia

da umidade do solo. O uso de parte do bambu enterrado s sugerido para estruturas rurais

que no sejam feitas para durar muito tempo ou suportar uma carga muito elevada.

Figura 3.1. Impermeabilizao da vara com saco plstico para ser enterrada.


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Figura 3.2. Base de concreto.

3.2 LIGAO BAMBUFUNDAO

A ligao das varas com a fundao pode ser feita de vrias maneiras, a mais usada e o

preenchimento do colmo com concreto, feito atravs de uma abertura circular acima do nvel

de massa a ser usado (Figura3.3). Para uma interao ideal entre vara e fundao deve-se usaruma barra de ferro chumbada pelo menos a 30 cm na fundao e 30 cm dentro da vara.

Sempre observando a aderncia entre a barra de ferro e o concreto.

Figura 3.3. Abertura para preenchimento da vara com concreto.


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Figura 3.4. Ligao concreto bambu

3.2.1. PREENCHIMENTO DOS COLMOS

Para um adequado preenchimento dos colmos faz-se necessrio observar alguns

detalhes, os quais so comentados a seguir;

3.2.1.1 CONSISTNCIA DA ARGAMASSA

O uso de argamassa muito densa ou com agregados muito grandes dificulta a

introduo da massa pelo orifcio aberto na vara, alm do preenchimento total do colmo no

ficar muito homogneo, possuindo espaos vazios ou com concentraes diferenciadas de

cimento. O ideal seria uma argamassa com menor teor de agregados e maior concentrao de

cimento.

3.2.1.2 VIBRAO DURANTE O PREENCHIMENTO

Durante toda a fase de preenchimento do colmo e necessrio algum tipo de vibrao

para que o adensamento do concreto seja feito de forma homognea. Essa vibrao pode ser

feita com o uso de vibradores de concreto ou ate mesmo com um martelo de borracha,

batendo no bambu enquanto se joga argamassa dentro do colmo.


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3.2.1.3 SISTEMAS DE INTRODUO DE ARGAMASSA

Dependendo da angulao da vara que ser preenchida, os usos de sistemas

diferenciados para a introduo da argamassa podem facilitar muito na hora do

preenchimento. O adequado seria o uso de elementos que aumentem a rea de estocagem de

argamassa e possuam uma diminuio do dimetro final de forma que o mesmo se adapte

melhor ao buraco aberto no bambu (Figura 3.5 e 3.6). A abertura feita no bambu possui um

melhor acabamento final quanto menor for seu dimetro, logo o se o sistema usado conseguir

inserir a argamassa de forma adequada usando um dimetro pequeno melhor ser o resultado

final.

3.3 CONEXES

O bambu usado a mais de 1000 anos na construo civil, as conexes antigas usavamcorda ou fibras naturais para unir as varas na estrutura. O prprio bambu pode receber um

corte de modo a haver conexo perfeita entre as varas, agindo assim como ponto conectivo o

contato entre elas (Figura 3.7).

Figura 3.5. Preenchimento da varacom concreto usando pedaos debambu.

Figura 3.6. Preenchimento da varacom concreto usando garrafas pets.


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Figura 3.7. Conexo feita com fibras naturais e encaixe de bambus.

Esse tipo de conexo, apesar de ser resistente, no oferece muita credibilidade e

durao s estruturas feitas de bambu. Alm de no usar o bambu da forma mais adequada,

pois alguns encaixes desse tipo tendem a cisalhar o bambu, propriedade pouco resistente

desse material. Contudo com o passar do tempo e o aumento de pesquisas nesta rea e

conhecimento acerca das propriedades do bambu, foram criados novas conexes que so as

mais usadas para as estruturas atuais. necessrio enfatizar que as conexes podem ser feitas

dos mais diversos tipos e materiais, o importante e saber como as foras esto atuando e se a

resistncia adequada.

3.3.1 BOCA DE PESCADO E VARIAES

Essa conexo uma das mais usadas, possuindo diversas modificaes. Com o uso de

uma serra copo do mesmo dimetro da vara que vai receber a conexo feito um corte por

toda a extenso da vara, fazendo um encaixe em forma de boca de peixe. muito importante

que o corte seja feito de forma a encaixar adequadamente na outra vara a fim de se evitar o

cisalhamento no local de apoio entre as peas.

Figura 3.9. Foras devido ao cortena juno entre as peas.Figura 3.8. Serra copo usada paraconfeco da boca de pescado.


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Apoiando de forma correta as duas varas de bambu, tem-se um apoio seguro entre as

peas, porm as mesmas ainda esto soltas. Necessitando de uma ligao segura contra

momentos aplicados neste ponto e contra fora de empuxo causada pelo vento, que fator

importante em obras de bambu devido ao seu baixo peso prprio. Esta ligao feita com o

uso de barras roscadas, porcas e arruelas de metal (Figura 3.11). O uso de arruelas de PVC

muito indicado em conexes de bambu, pois aumenta a rea de contato e diminuiu a tenso de

presso feita com o aperto da porca sobre o bambu, diminuindo o aparecimento de fissuras

por excesso de aperto.

Figura 3.11. Porcas e arruelas Figura 3.12. Boca de pescado reforada

No sistema apresentado na figura 3.10 a conexo usada feita por encomenda, porm

possvel o uso de um nico pedao de barra roscada, que pode ser entortado em forma de

anzol. O uso de uma nica barra roscada menos resistente, j que ao entortar a mesma seu

estado de tenses afetado. A tcnica de boca de pescado muito usada em estruturas de

bambu pelo fato de poder ser alterada de acordo com a necessidade da conexo. Pode haver

mudana do ngulo de encaixe entre as varas, sendo necessrio para isso um corte

diferenciado que feito da mesma forma, com o uso de uma serra copo. Na hora de fazer o

Figura 3.10. Sistema de conexo boca de pescado.(LOPEZ, 1998 )


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corte o operador da serra-copo pode fazer um ngulo entre a mesma e a vara de bambu,

ngulo entre 0 e 90, afim de que haja um formato adequado de encaixe entre as varas

(Figura 3.13 e 3.14). Pode ser usada uma serra tico-tico para acabamentos finais com a

finalidade de melhorar a rea de contato entre as peas.

O ngulo de corte vria de acordo a inclinao das peas que sero usadas, a figura

3.15 apresenta alguns desses ngulos juntamente com algumas outras formas de conexo

entre as varas.

Figura 3.15. Variao de ngulos e cortes. ( LOPEZ, 1998 )

Figura 3.13. Variao de ngulo de corte.

Figura 3.14. Encaixe entre peas


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Para uma maior rigidez e maior segurana contra foras de esmagamento nas

conexes, os entrens podem ser preenchidos com concreto ou algum outro material que

aumente a resistncia do local (Figura 3.16 e 3.17).

Figura 3.16 e 3.17. Preenchimento dos entrens com concreto ( fonte : Manual deconstruccin sismo resistente de viviendas em bahareque encementado )

O ponto mais importante nas conexes em estruturas de bambu diminuir ao mximo

as foras de cisalhamento e esmagamento. Existem vrias conexes que j so amplamente

conhecidas e usadas e tantas outras que surgem para resolver os problemas nas mais variadas

formas de conexo. No h muitos materiais ou pesquisas que informe qual so as corretas e

quais as erradas, contudo existem pesquisas sobre algumas conexes que j so amplamente

usadas, demonstrando pontos fracos e cargas de ruptura.

3.3.2 CONEXES TIPO SIMON VELEZ

Algumas das maiores obras de bambu no mundo so projetadas pelo arquiteto

colombiano Simon Velez. O uso de concreto para preenchimento dos colmos em que as

ferragens e os esforos mais atuantes se encontram uma caracterstica das obras desse

arquiteto. As figuras 3.18 a 3.26 apresentam algumas das conexes usadas por ele e testadas

por estudantes colombianos em testes de ruptura por carga (Estudio de uniones em Guadua

com ngulo de inclinacin entre elementos, 2003).


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Figura 3.19. Ruptura da conexo SV 45 devido a trao.

Figura 3.20. Conexo Simon Velez ( SV ) 60.

Figura 3.18. Conexo Simon Velez (SV ) 45.


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Figura 3.21. Ruptura da conexo SV 60 devido a trao.

Figura 3.23. Teste de compresso na Conexo SV 90

Figura 3.22. Conexo Simon Velez ( SV ) 90.


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Figura 3.24. Ruptura da Conexo SV 90 por compresso.

Figura 3.26. Ruptura da Conexo SV 90por compresso.

Figura 3.25. Ruptura da Conexo SV 90 trao.


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3.3.2.1 RESULTADOS OBTIDOS

Tabela 3.1 Resultados obtidos para conexo Simon Velez 90 compresso etrao.



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3.4 UNIO DE VARAS NO MESMO SENTIDO

Em alguns projetos estruturais existem peas que possuem um tamanho relativamente

grande. Apesar de algumas varas de bambu chegarem a ter mais de 30 metros de altura

existem caractersticas que dificultam o uso de uma nica vara:

Dificuldade de transporte de peas muito longas; Perda das caractersticas mecnicas entre o topo e a base; Diferena do dimetro entre o topo e a base; Aparecimento de ramos na ponta da vara;

A soluo mais adequada juntar pedaos de diferentes varas com as caractersticas

necessrias e un-las formando uma nica vara. H diferentes formas de fazer a unio das

varas.

Sero citados trs tipos;

Unio com embuchamento interno; Unio por trespasse de vara; Unio por trespasse e embuchamento interno;

3.4.1 UNIO COM EMBUCHAMENTO INTERNO

A unio feita entre duas varas com o uso de um elemento conectivo feito com um

pedao de uma terceira vara. A seguir sero mostrados os passos a serem seguidos.

1. Buscar varas que possuam as caractersticas necessrias para implantao, tais comotamanho de parede, peso prprio, resistncia aparente e dimetro das varas, que deve

ser semelhante (figura 3.26).

Figura 3.26. Escolha das varas.


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2. Deve-se fazer o corte seco com o uso de uma cegueta o mais longe possvel doultimo n da vara, imediatamente antes do n seguinte (Figura 3.27).

3. A vara que far a unio entre as outras duas deve possuir dimetro semelhante aodimetro interno das varas que sero unidas. Deve-se cortar o pedao de unio com o

mesmo tamanho do espaamento entre os ns das duas varas que receberam o corte

seco, fazendo com que o n central da vara se situe o mais centralizado possvel na

juno (Figura 3.28 e 3.29).

4. Com o auxilio de uma maquina de furar, deve usar um broca com tamanho suficientepara fazer um furo perpendicular ao comprimento das varas de forma que as duas

paredes sejam perfuradas. O local mais adequado para o furo seria 1/3, mais prximo

ao n, da distncia do entren (Figura 3.30).

Figura 3.27. Corte seco (Perpendicular vara)

Figura 3.29. Unio entre varas.Figura 3.28. Corte da pea interna.


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5. Aps o furo ser feito deve ser usado um pedao de barra roscada, que deve sercolocado dentro do furo, usando uma porca, uma arruela de ao e uma arruela de PVC,

nessa mesma ordem no sentido do bambu, dado uma certa presso de ambos os lados

at que a porca fique firme barra roscada, proporcionando uma presso no bambu

que deve ser observada. Se a presso for muito grande o bambu pode rachar (Figura

3.31).

6. Como o corte seco foi feito imediatamente antes do ultimo n as pontas das varas queforam unidas esto sujeitas a fissuras por descolamento das fibras. Nesse caso o mais

indicado seria o uso de braadeiras de ao e torno da vara, servindo para manter o

sistema de tenses em forma circular (Figura 3.32).

Figura 3.30. Distncia adequada para o furo.

Figura 3.31. Sistema porca, arruela de ao, arruela de PVC.

Figura 3.32. Uso de braadeiras de ao evitando o aparecimento de fissuras.


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3.4.2 UNIO POR TRESPASSE DE VARA

Essa unio feita sem o uso de um terceiro elemento conectivo entre as duas varas a

serem unidas. A seguir esto detalhadas as etapas de unio.


ser semelhante.

2. As varas devem ser cortadas com o tamanho especificado em projeto acrescido dotamanho L que haver de trespasse entre as varas. Como as varas sero unidas uma

por cima da outra o dimetro total da unio entre as varas ser a soma dos dois

dimetros. Por essa razo deve-se observar se esse tipo ligao no ir atrapalhar no

projeto estrutural ou na esttica do projeto (Figura 3.33).

3. As varas devem ser unidas da mesma forma da unio com embuchamento interno.Com o auxilio de uma furadeira deve-se fazer no mnimo dois furos que passem pelas

duas varas. Usando um pedao de barra roscada, porcas e arruelas deve-se unir as duas

varas (figura 3.34).

Figura 3.33. Trespasse entre varas.

Figura 3.34. Sistema de furos na unio por trespasse de varas.


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4. O uso de uma braadeira de ao entre as pontas que sofreram corte seco e o local ondese encontra a ligao com a barra roscada aconselhado, pois dificulta o aparecimento

de fissuras causadas por descolamento de fibras.

3.4.3 UNIO POR TRESPASSE DE VARA E EMBUCHAMENTO INTERNO

Essa unio feita com o uso de elementos conectivos. Um internamente com o

mesmo sistema do embuchamento interno e outro elemento externo s varas que sero

unidas. A seguir esto detalhadas as etapas de unio:


ser semelhante.

2. O sistema conectivo que usa o elemento interno feito da mesma forma que o daUnio com embuchamento interno. Contudo no so usadas as barras roscadas por

enquanto.

3. Com as duas peas que sero unidas j posicionadas e embuchadas internamente, usado um pedao de vara com comprimento mnimo que trespasse 1/3 de cada vara

que ser unida para unio externa entre as varas (Figura 3.35).

Figura 3.35. Tamanho aconselhado e posicionamento da vara de unio externa.

4. Com o auxilio de um furadeira deve-se fazer pelo menos 2 furos no mesmo sentidoentre as varas unidas e a vara externa, aproximadamente a 1/3 da distncia entre a

ponta com o corte seco e o centro da vara usada para a unio externa. O mais indicado o uso de quatro furos, os dois citados anteriormente. E mais dois que seriam


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posicionados de modo que furassem a vara de embuchamento interno prximo aos ns

da mesma (Figura 3.36).

5. O uso de braadeiras de ao nas pontas que receberam corte seco podem ajudar aconter os descolamento de fibras e prevenir rachaduras provenientes dessas pontas.

3.5 PROTEO CONTRA INTEMPRIES

Considerando que um dos principais problemas ainda encontrados para a utilizao do

bambu na construo civil sua durabilidade quanto a fatores externos. Alguns deles so

controlados com um bom processo de tratamento e secagem, porm os fatores mais

importantes e menos observados a exposio do bambu ao contato direto com o sol, a chuva

e a umidade. Sero apresentados alguns sistemas construtivos e tcnicas que aumentam a

durabilidade das estruturas feitas de bambu.

3.5.1 PROTEO CONTRA INCIDNCIA DE RAIOS SOLARES E CHUVA

Sabendo que o sol muda de local de incidncia durante o passar do dia e que dessa

forma seria quase que impossvel evitar o contato do mesmo com o bambu aparente.

necessrio um sistema que diminua o tempo de incidncia de raios solares, principalmente

entre as horas em que os raios solares so mais prejudiciais por possurem maior intensidade.

Figura 3.36. Posicionamento das barras roscadas na Unio por trespasse eembuchamento interno.


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3.5.1.1 USO DE BEIRAIS

Umas das medidas que podem ser tomadas a preocupao, na fase de projeto, em

desenvolver beirais que possuam pelo menos 1/3 da altura do pilar. Desta forma a incidncia

de raios solares e de precipitao ser controlada. Outra boa caracterstica do uso de beirais

com comprimento elevado em obras de bambu a possvel diminuio do momento fletor

causado no interior da estrutura, que pode ser controlado travando as varas que se prolongam

para fora da mesma formando os beirais (Figura 3.37 e 3.38). O uso de sistemas de elevao

citado anteriormente neste trabalho evita que o bambu fique em contato direto com a umidade

do terreno e diminui a exposio do mesmo ao sol e a chuva prxima a base do pilar. Por este

razo quanto mais alto for base melhor ser protegido o pilar.

Figura 3.37. Proteo contra intempries com o uso de beirais e elevao da base do pilar.(fonte : Manual de construccin sismo resistente de viviendas em bahareque encementado )

Figura 3.38. Exemplo de sistema de beirais para proteo contra intempries (Simon Velez).


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3.5.1.2 USO DE SELADORES E VERNIZES

Vale salientar que a maioria das chuvas vem seguida por um aumento dos ventos o que

faz com que gua atinja o bambu em forma de respingos, alm do sol tambm conseguir

atingir o bambu em algumas horas do dia. Por essa razo o bambu ainda deve receber uma

camada de algum produto selador ou hidrorepelente. O uso desses elementos tambm

importante para um adequado acabamento esttico, pois potencializa a beleza do bambu e

impede a aderncia de sujeira, alm de facilitar a limpeza.

Existem no mercado vrios tipos de vernizes, contudo no foi feita nenhuma pesquisa

cientifica que indique o melhor verniz para o bambu. Pela experincia de pessoas que

trabalham com bambu a muito tempo o melhor verniz seria o STAN. Pois o mesmo possui

propriedades caractersticas, que fazem com que o verniz consiga penetrar ou impregnar os

veios do bambu. Aderindo melhor a camada externa e aumentando a durabilidade do bambu,

quanto a patologias causadas pelo sol e pela gua da chuva. O uso de vernizes com proteo

solar tambm aconselhado, pois tem uma melhor proteo contra raios solares.

Figura 3.39. Uso de verniz. Aumenta a vida til e melhora a esttica da estrutura.


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4. METODOLOGIA

Sabendo as caractersticas estruturais bsicas de uma vara de bambu e com o uso das

tcnicas construtivas apresentadas no presente trabalho, almeja-se para a elaborao do

PROJETO FINAL 2 uma verificao de obras j realizadas pelo aluno Vitor Hugo Silva

Maral e obras realizadas por diferentes responsveis tcnicos. Sendo possvel desta forma

uma real apresentao das patologias existentes e foco em alguns pontos importantes como:

Intempries e seus problemas. Diferentes espcies expostas ao mesmo ambiente e seus comportamentos. Problemas apresentados nas estruturas e solues encontradas. Estudo de estruturas expostas a carregamentos externos. Possvel levantamento de valores em testes de resistncia feitos em laboratrio. Durabilidade de estruturas de bambu atravs de analise visual e de resistncia.

H ainda a pretenso de adicionar mais informaes acerca de:

Aprofundamento em diferentes tcnicas construtivas. Utilizao do bambu em forma de laminado. Utilizao do bambu interno ao concreto. Uma alternativa sustentvel para estruturas

de concreto armado.

O livre acesso a algumas obras espalhadas por diversos locais do Distrito Federal

facilita o contato com vrias patologias causadas por diferentes fatores. Desta forma seria

feito um levantamento fotogrfico de algumas estruturas e dos diferentes fatores considerados

prejudiciais mesma. Com esses dados seria possvel estudar formas de resolver osproblemas encontrados e definir novas tcnicas construtivas para que os mesmos no ocorram

em novas estruturas que vierem a ser feitas seguindo essas tcnicas. possvel tambm

indicar diferentes caractersticas que uma estrutura venha a adquiriu com o passar do tempo

de acordo com a tcnica empregada para sua construo, demonstrando desta forma quais

seriam as melhores alternativas construtivas para cada tipo de estrutura e funo.

Por ter uma quantidade elevada de dados o Projeto Final 2 est sendo programado para

ser feito em dois semestres, aonde haveria uma grande coleta de dados no primeiro semestre ena primeira metade do segundo. Desta forma possvel uma verificao mais detalhada das


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patologias em um determinado espao de tempo. Sendo possvel a verificao de eventuais

obras de conteno de fissuras que tenham surgido em estruturas de pequeno e grande porte,

ou reparo de problemas encontrados, podendo desta forma ser indicado como as intervenes

tiveram sucesso ou falharam para as expectativas geradas.

No h nenhum tipo de processo a ser seguido, j que patologias em estruturas de

bambu so questes ainda pouco exploradas na literatura encontrada. Para que o processo

tenha resultados satisfatrios esta sendo desenvolvida uma pesquisa sobre tipos de testes a

serem efetuados e sistemas de aplicao dos mesmos. Contudo os resultados esperados sero

no mnimo representativo quanto ao processo de deteriorao de estruturas de bambu e sua

real potencialidade em estruturas de diferentes portes e utilizaes.

Como algumas estruturas feitas inicialmente no passaram por processos adequados

de secagem e tratamento qumico e em parte esto sujeitas de forma preocupantes as

intempries naturais, temos um quadro de mximo aproveitamento de problemas estruturais,

podendo desta forma acelerar o processo de degradao que uma pea de bambu sofreria

sujeita aos fatores citados no decorrer deste projeto. Com isto os eventuais problemas que

surgiriam com o passar do tempo podem ser observados de forma mais rpida, aumentando os

dados a serem obtidos no prazo estipulado para o elaborao do Projeto Final 2.

Um bom entendimento das patologias de uma estrutura pode ajudar a entender

possveis falhas no processo construtivo e auxiliar no processo de criao de novos sistemas

mais adequados as realidades de um canteiro de obra. Que na maioria dos casos dificulta o

uso de tcnicas mais avanadas j que os mesmos so locais de difcil acesso em propriedades

rurais.

4.1 FASES DO PROJETO

Tendo como objetivo a soluo desses e de outros problemas, esse projeto foi

elaborado e subdivido nas seguintes fases:

1 Fase Levantamento das obras a serem utilizadas.

Visita as obras para escolher quais sero observadas. Comparao com o cenrio desejado das estruturas em questo.


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Pesquisa bibliogrfica a respeito de patologias e informaes necessrias ao trabalho. Levantamento fotogrfico do local.

2 Fase Documentao dos problemas encontrados

Levantamento do cenrio real das estruturas em questo. Pesquisa bibliogrfica a respeito de patologias e informaes necessrias ao trabalho. Pesquisa sobre como poder ser realizada a recuperao das estruturas que

necessitarem de reparos.

Levantamento fotogrfico da estrutura e do local.

3 Fase Recuperao das estruturas e uso de tcnicas necessrias.

Recuperao das estruturas usando as tcnicas que se acharem adequadas. Pesquisa bibliogrfica a respeito de patologias e informaes necessrias ao trabalho. Levantamento fotogrfico da estrutura e suas patologias. Levantamento fotogrfico das intervenes realizadas.

4 Fase Observao das estruturas

Observaes para documentar como as estruturas esto se comportando aps arecuperao.

Pesquisa bibliogrfica a respeito de patologias e informaes necessrias ao trabalho. Levantamento fotogrfico da estrutura e suas patologias. Levantamento fotogrfico das intervenes realizadas.

5 Fase Analise dos dados obtidos

Analise do levantamento fotogrfico Separao do material necessrio para testes de carga.


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Pesquisa bibliogrfica a respeito de patologias e informaes necessrias ao trabalho. Levantamento fotogrfico da estrutura e suas patologias.

6 Fase Desenvolvimento do trabalho escrito.

Analise do levantamento fotogrfico e resultados obtidos. Separao do material a ser usado no trabalho. Apresentao da bibliografia pesquisada sobre o assunto em questo. Concluso obtida com os resultados levantados.

A programao das atividades esta representada na tabela a seguir:

Tabela 4.1 Cronograma de atividades 1 semestre de 2009

JANEIRO FEVEREIRO MARO ABRIL MAIO JUNHO

1 Fase

2 Fase

3 Fase

3 Fase

4 Fase

4 Fase

Tabela 4.2 Cronograma de atividades 2 semestre de 2009

JULHO AGOSTO SETEMBRO OUTUBRO NOVEMBRO DEZEMBRO

4 Fase

5 Fase

5 Fase

6 Fase

6 Fase

Defesa


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5. CONCLUSO

O uso do bambu na construo civil uma realidade, porm no podemos generalizar

esta afirmao e pensar que a soluo para todos os problemas a troca de todos os materiais

usados atualmente pelo bambu. Os elementos construtivos devem se completar, cada qual

sendo usado da melhor forma possvel potencializando suas qualidades e caractersticas

positivas. O bambu ainda precisa de muito incentivo e pesquisas para se tornar um material de

qualidade e normatizado na construo civil brasileira, mas como foi mostrado durante este

trabalho existe sim a possibilidade disto ocorrer. Muito j esta sendo feito e vrias estruturas

que foram projetadas esto sendo observadas quanto a sua durabilidade e patologias, este

estudo pode trazer muita contribuio sobre quais problemas so mais comuns, quais so mais

preocupantes e quais as formas de resolver os mesmos.

O incentivo a pesquisas em diversas instituies pelo mundo tem aumnetado nos

ltimos tempos os conhecimentos acerca desta incrvel gramnea. Conhecimentos

tecnolgicos so essenciais para a difuso do bambu como elemento marcante em obras que

tenham um pensamento sustentvel, mas que no querem perder a qualidade estrutural para

tal denotao. O uso correto do bambu em obras de grande porte possui caractersticas

positivas quanto ao peso prprio da estrutura e quanto s resistncias do material. S essas

caractersticas j so suficientes para voltar os olhos para esse sistema construtivo, contudo

existem outras qualidades como facilidade de transporte, fcil trabalhabilidade do material

alm de uma incomparvel beleza esttica. Estas caractersticas fazem do bambu um material

que tende a entrar no mercado da construo civil de forma significativa.

O intuito deste trabalho foi de mostrar que estruturas de bambu so seguras e

resistentes. E que pessoas que no possuem o conhecimento e tcnicas adequadas acabam

fazendo obras que no condizem com a realidade estrutural do bambu. O que diminui a

credibilidade do mesmo e acaba dificultando sua disseminao do uso do bambu naconstruo civil. No h muitas dificuldades tcnicas em estruturas de bambu, porm vale

salientar que somente pessoas qualificadas devem projetar e construir com qualquer que

sejam os elementos utilizados.


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6. REFERNCIAS BIBLIOGRAFICAS

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