IV Seminário de Iniciação Científica

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1 ESTUDO DE LIGAÇOES DE PEÇAS DE BAMBU REFORÇADAS COM GRAUTE Josiane Elidia de Faria 1,4 ; José Dafico Alves 2,4 ; Alba Pollyana Silva 3,4. 1 Bolsista PIBIC/CNPq 2 Pesquisadora - Orientadora 3 Voluntário Iniciação Científica PVIC/UEG 4 Curso de Engenharia Agrícola, Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas, UEG RESUMO Buscando novas alternativas no meio rural, o uso do bambu aliado às técnicas já conhecidas de construções, como na área de dimensionamento de elementos estruturais, estudo de ligações com peças de bambu. O trabalho teve como objetivo estudar ligações parafusadas de peças de bambu reforçadas com graute, visando melhorar o desempenho dos mesmos. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Materiais de Construção da Universidade Católica de Goiás, no segundo semestre do ano de A espécie de bambu utilizada foi phyllostachys bambusoide, as ligações foram compostas de três peças de 40 cm, sendo uma central e duas nas laterais, ligadas com dois parafusos e preenchidas no seu interior com graute. As ligações foram submetidas a ensaios de compressão, cujos resultados foram comparados com os do cálculo teórico. Os valores obtidos na primeira série de ensaios não foram satisfatórios, obtendo uma resistência de 25,75Mpa, considerada baixa, já na segunda série de ensaios, a resistência obtida foi de 34,74Mpa, valor considerado ideal para ligações. Palavras-chave: bambu, ligações,compressão. INTRODUÇÃO O crescente emprego do bambu, em virtude da conscientização de engenheiros e arquitetos sobre o potencial do material e suas vantagens em relação a outros tipos de estruturas, torna necessário um trabalho que estude o assunto. Um dos maiores problemas relacionados com o uso de produtos de origem vegetal está relacionado com sua durabilidade frente às variações climáticas, (umidade) e aos ataques por insetos e bactérias porque são 424

2 alimentos muitos procurados por estes seres minúsculos. Por estes motivos, as técnicas de tratamentos para sua preservação por longo período que torne viável sua utilização nas construções tornam-se o ponto principal a ser atingido para seu uso. Além do tratamento, recomenda-se que seja mantido sempre em ambiente mais seco que é o principal fator de sua durabilidade. Este trabalho mostra-se necessário pela falta de material existente sobre esse assunto (do ponto de vista físico e químico) e também pelos poucos trabalhos sobre o assunto em nosso estado. Os problemas encontrados no dimensionamento de estruturas de bambu são justamente nas ligações porque apesar da alta resistência a tração, devido a espessura das paredes do colmo muito fina provoca redução da resistência da peça, principalmente nas ligações parafusadas. As ligações de peças estruturais com os colmos de bambu preenchido com graute podem aumentar a resistência ao cisalhamento da ligação, podendo substituir outras soluções como anéis e outras peças metálicas em construções rurais. MATERIAIS E MÉTODOS Local do experimento - Os ensaios foram realizados no Laboratório de Materiais de Construção da Universidade Católica de Goiás, por apresentar as condições favoráveis e estrutura para a realização dos trabalhos. Espécie de bambu utilizado - Os colmos foram obtidos a partir de plantas adultas da espécie de bambu phyllostachys bambusoide. Confecção das peças para a execução das ligações - Para o corte das peças para ensaios das ligações, foram utilizados serra circular de marcenaria. Os parafusos foram do tipo parafusos de porca e arruela, adquiridos no comércio. As ligações foram compostas de três peças de 40 cm, sendo uma central e duas nas laterais e ligadas com dois parafusos, conforme figura a seguir: FIGURA 1 - Ligações entre as peças de bambu 425

3 Na região situada entre os parafusos e mais 10 cm de cada lado das peças foram preenchidos com graute para aumentar a resistência ao cizalhamento e ao fendilhamento. Após o preenchimento com graute, as peças foram curadas em câmara úmida até 28 dias, quando foram rompidos. Foram preparadas 12 peças com segmentos de 40 cm e foram preenchidos com graute entre os parafusos e mais 10 cm além destes, para garantir uma maior aderência. O preenchimento com graute foi com o aditivo superplastificante e usou-se somente areia artificial, cujo traço foi 1:2:0,45 (cimento:areia artificial:a/c) e mais 1% de superplastificante Ensaios realizados - Os ensaios das ligações foram por compressão e tração nas estruturas, onde cada peça foi colocada numa prensa hidráulica e desta forma foi observada a sua resistência até o rompimento. Durante os ensaios foi observado o comportamento das peças, tais como: flambagens, fissuras, regiões de plastificação e a ruptura. A Figura 2 apresenta os corpos de prova avaliados. FIGURA 2 - Corpo de prova para estudo das ligações Resultados e discussões - Para a avaliação dos resultados, foram separadas 6 peças sem graute, também submetidas ao ensaio de compressão. Após o resultado dos ensaios, foi calculado a resistência de cada peça segundo a Norma Brasileira NBR feita para pinos metálicos. Como os colmos do bambu não possuem um diâmetro uniforme, não foi possível obter peças de mesma medida, acredita-se que devido a essa diferença, houve uma pequena variação nos resultados de cada peça. A Tabela 1 mostra os resultados dos ensaios à compressão das ligações da segunda série de ensaios. 426

4 TABELA 2 Resultados da segunda série de ensaios. N de corpos de prova Resistências em (MPa) do ensaio calculado 1 24,12 16, ,85 18, ,77 24, ,24 25, ,33 28, ,07 24,21 Média 34,74 23,05 DESVPAD 7,203 4,568 O valor da resistência média das ligações sem graute foi de 24,28 MPa. Os valores obtidos na segunda série de ensaios das peças com graute foram superiores aos valores das peças sem graute, demonstrando também com esses valores, ser um ótimo substituto para outros tipos de ligações. CONCLUSÃO Os resultados obtidos nas ligações de peças de bambu reforçadas com graute, na primeira série de ensaios, o graute apresentou baixa resistência (25,75Mpa) devido à incompatibilidade dos aditivos e por este motivo, os resultados dos ensaios das ligações com e sem graute foram iguais. Já na segunda série de ensaios as ligações com graute apresentaram resistência bem superior (34,74Mpa), demonstrando ser um ótimo substituto para outros tipos de ligações. Embora não houve melhora na resistência na primeira série de ensaios, porém, bem antes do colapso as ligações haviam muitos danos o que não ocorreu nas peças reforçadas com graute, onde a ruptura se deu sem danos nas ligações até a ruptura. Neste aspecto as ligações reforçadas se apresentam mais seguras no pré-colapso. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AZZINI A.; BERALDO A. L. Métodos práticos de tratamento do bambu. Gráfica da Unicamp. Campinas. 14 p ALVES, J. D. Manual de Tecnologia do Concreto. 4 a ed UCG. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT. Rio de Janeiro. NBR Projeto de estruturas de madeira. Anexo B.Ensaios de caracterização ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT. Rio de Janeiro. NBR Métodos de ensaio para madeiras

5 BERALDO, A. L. Bambu brasilis. Faculdade de Engenharia Agrícola UNICAMP. Disponível em: < Acesso em 05 abril CALIL, J. C.; LAHR, F. A. R.; DIAS, A. A. Dimensionamento de elementos estruturais de madeira. Barueri; Manole p. FREIRE, W. J., BERALDO, A. L. Tecnologias e materiais alternativos de construção. Ed. Unicamp, Campinas p. NASCIMENTO, W. B.; KHOSRO, W.; GHAVAMI, K. Materiais Não-Convencionais para Construções rurais. Revista Engenharia, n. São Paulo. UFPB/SBEA PFEIL, W. Estruturas de madeira:dimensionamento segundo as Normas Brasileiras NB-11 e os modernos critérios das Normas Alemãs a Americanas. 5 a ed. São Paulo p. 428