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BLOG ESTRUTURAS DE MADEIRA ‐ www.carpinteria.com.br
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q u i n t a f e i r a , 2 4 d e m a i o d e 2 0 1 2
Pré Dimensionamento de Vigas de Madeirapara Coberturas
Uma grande dúvida que os arquitetos, engenheiros e projetistas têm, e quesempre chegam até mim, é a questão do pré‐dimensionamento de peças demadeira para anteprojetos.
Qual é a peça que vai vencer um vão de tantos metros, qual a dimensão dascolunas de madeira, no telhado qual a seção dos caibros, das terças, etc.
Nas estruturas metálicas e de concreto, já existem vários estudos de pré‐dimensionamento, que os projetistas se baseiam pra fazer um anteprojeto ouum projeto pré‐executivo. Isso ajuda muito pra se projetar um pouco maisconsciente! E até mesmo obter um custo aproximado e quantidade demadeira que vai ser utilizada na obra.
Como sabemos, a maior porcentagem de uso de madeira estrutural no Brasilsão nos telhados e coberturas, portanto vou discorrer superficialmente comose faz um pré‐dimensionamento básico de estruturas para coberturas.
Antes de mais nada, é preciso saber que, no Brasil as madeiras são divididasem classes de compressão, de acordo com a nossa norma, a NBR7190. Quantomais baixa a classe da madeira, mais frágil é a espécie. Por exemplo, um Pinusse encaixa numa classe de compressão entre C20, C25 ou C30 dependendo daespécie. Já um ipê, ou uma itaúba encaixam‐se nas classes C40, C50 ou atéC60, por serem madeiras mais duras. Então fica claro que madeiras maismacias vencem menores vãos e aguentam menos cargas que as madeiras maisduras.
A carga que essas peças de madeira vão receber também é um fator queinfluencia no pré‐dimensionamento dos vãos. Quanto maior for a carga sobreuma viga de madeira, mais ela vai embarrigar pra baixo!
Pra um pré‐dimensionamento, tomaremos valores médios de carga e declasse de compressão de madeiras.
Pras cargas atuantes vamos usar o seguinte : Carga de telhas cerâmicas +Carga de fôrro + Peso Próprio da Estrutura + Carga Humana de Manutenção +Carga de Vento de Sobrepressão. Isso vai dar uma média de 100,00Kgf/m2 decobertura. Como eu disse anteriormente, é uma média! Cada caso deverá seravaliado individualmente.
Pras madeiras, utilizaremos uma classe C40, que é uma resistência médiatambém, nem tão dura e nem tão macia.
A primeira dúvida é quanto aos caibros da cobertura. Imaginemos que elesestão espaçados a cada 50cm, o mais comum espaçamento entre caibros na
Eng. Alan DiasSão Paulo, SP, Brazil
Sou engenheiro civilcalculista e designerespecializado em
cálculo de estruturas de madeira.CARPINTERÍA ESTRUTURAS DEMADEIRA ‐ Tel : +55 (11) 3052‐3510 ‐ e‐mail :[email protected]
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cobertura.
A tabela de pré‐dimensionamento pra esse tipo de situação vai ficar assim :
CAIBROS A CADA 50cm
CARGA : 100,00 Kgf/m2
MADEIRA C40
PEÇA VÃO MÁXIMO
6x8cm 2,00m
6x12cm 3,00m
6x16cm 4,00m
6x20cm 5,00m
Diâm. 10cm 3,00m
Diâm. 12cm 3,50m
Diâm. 15cm 4,50m
Essa tabela nos leva à uma relação de altura/vão da peça de 1/25 prasmadeiras serradas e de 1/30 pras madeiras roliças.
Num exemplo prático teríamos a seguinte situação :
Qual a peça que vou usar num vão de 3,20m sendo que é um caibro, espaçadoa cada 50cm?
Faremos : 320/25 = 12,8cm (usaremos uma peça de 6x16cm ‐ semprearredondar pra cima!) ou 320/30 = 10,6cm (usaremos uma peça roliça dediâmetro de pelo menos 11cm)
O mesmo raciocínio vamos usar pras vigas que apoiam os caibros, as terças.
Vamos pegar, por exemplo, um espaçamento médio entre terças de 4,0mentre cada uma.
Teremos a seguinte tabela :
TERÇAS A CADA 4,00m
CARGA : 100,00 Kgf/m2
MADEIRA C40
PEÇA VÃO MÁXIMO
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Postado por Eng. Alan Dias às 09:19
8x20cm 3,00m
8x25cm 3,50m
10x20cm 3,00m
10x25cm 4,00m
10x30cm 5,00m
15x15cm 3,00m
20x20cm 4,00m
Diâm. 15cm 2,50m
Diâm. 20cm 3,50m
Diâm. 25cm 4,50m
Diâm. 30cm 6,00m
Com essa tabela, podemos ver que a relação entre altura/vão das vigas ficanuma média de 1/16 pras peças serradas e 1/18 pras peças roliças.
Portanto, poderemos usar tranquilamente esses valores pra pré‐dimensionaras vigas de madeira.
Agora, quando perguntarem, por exemplo : Qual peça vence um vão de4,30m? Poderemos então fazer o seguinte raciocínio :
430/16 = 26,8cm (usaremos uma peça de 30cm de altura) ou 430/18 = 23,8cm(usaremos uma peça de pelo menos 25cm de diâmetro).
Pra finalizar, quero deixar bem claro que estes cálculos são apenas pré‐dimensionamentos que servem apenas pra anteprojetos. Existem váriosfatores embutidos nestes resultados, como umidade, tempo de carga,classificação da madeira, coeficientes de ponderação, etc.
Pra um cálculo mais preciso, contrate um calculista de estruturas de madeira!
Texto : Eng. Alan Dias ([email protected])
3 comentários:Flavia Gelatti disse...
Alan, excelente post! Muito mais fácil de tratar o pré dimensionamentoassim. Tenho apenas uma dúvida, não seria "relação altura da peça/vão" para
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fechar com os valores de 1/25 para caibros e 1/16 para terças?
Abraço e parabéns mais uma vez
7 de junho de 2012 11:25
Fernanda Prates disse...
Estava com dúvidas e seu post me salvou!! Parabéns e obrigado!!
3 de fevereiro de 2014 11:22
Jorge Machado De Araujo disse...
Muito bom, mas não esquecer que este cauculo é para madeiras bemseca em.
21 de dezembro de 2014 16:50
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