ESTRUTURAS DE MADEIRA Dimensionamento de Elementos Estruturais em Madeira Segundo a NBR 7190:1997

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1 ESTRUTURAS DE MADEIRA Dimensionamento de Elementos Estruturais em Madeira Segundo a NBR 7190:1997

2 Peças tracionadas são aquelas sujeitas à solicitações axiais de tração, geralmente denominadas tração simples. São as peças de verificação mais simples, pois não envolvem o perigo de instabilidade, ao contrário da compressão. Na prática, existem inúmeras situações em que encontramos elementos estruturais sujeitos a tração, podendo citar: tirantes, contraventamentos de torres, estruturas espaciais e barras de treliças.

3 As peças de madeira submetidas a um esforço axial de tração apresentam comportamento elastofrágil até à ruptura, sem a ocorrência de valores significativos de deformações antes do rompimento. Nas estruturas, a tração paralela às fibras ocorre principalmente nas treliças e nos tirantes de madeira.

4 Nas barras tracionadas axialmente os estados limites últimos se configuram por ruptura das fibras na seção líquida ou na seção bruta quando não houver furos. ft,sd = Nt,sd / An ft,rd ft,sd = Tensão solicitante de cálculo; Nt,sd = Esforço normal solicitante de cálculo; An = Área líquida da seção; Resistência média à tração ft,rd = Resistência de cálculo à tração. ft,rd = Kmod*(0,7*ft0,m)/1,8 Coeficiente de modificação

5 Coeficiente de modificação (Kmod) É o coeficiente de modificação que leva em consideração os efeitos da duração do carregamento, da umidade do meio ambiente e da qualidade do material. Kmod = Kmod 1 * Kmod 2 * Kmod 3 Classe de umidade Classe de carregamento Categoria da madeira

6 Coeficiente de modificação (Kmod)

7 Coeficiente de modificação (Kmod)

8 Coeficiente de modificação (Kmod) 1ª categoria Peças isentas de defeitos; 2ª categoria Peças com poucos defeitos; 3ª categoria Peças com muitos defeitos (nós em ambas as faces, não pode ser utilizada como estrutura permanente). A NBR 7190, recomenda que, em caso de dúvida, seja sempre considerada 2ª categoria.

9 Na madeira, a tração pode ocorrer com orientação paralela ou normal às fibras. As propriedades referentes às duas solicitações diferem consideravelmente. A tração paralela provoca alongamento das células ao longo do eixo longitudinal, enquanto que a tração normal tende a separar as células da madeira perpendicular aos seus eixos, onde a resistência é baixa, devendo ser evitada.

10 Tabela de resistência da espécies conforme a NBR 7190/97 Dicotiledôneas

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12 Tabela de resistência da espécies conforme a NBR 7190/97 Coníferas

13 Visando-se a padronização, a NBR 7190/1997 adota o conceito de classes de resistência, permitindo a utilização de várias espécies com propriedades similares em um mesmo projeto. O lote deve ter sido classificado e o revendedor deve apresentar certificados de laboratórios idôneos para um determinado lote.

14 Área líquida da seção (An) A área útil deve considerar a redução por furos ou entalhes na seção quando a redução da área resistente for superior a 10% da peça íntegra. Número de furos An = Ag n*af Área bruta da seção Área de um furo

15 Área líquida da seção ( An)

16 Estado limite de serviço Limite de esbeltez O índice de esbeltez é muito importante no dimensionamento de peças comprimidas, nas quais pode ocorrer o fenômeno da flambagem. Nas peças tracionadas, o índice de esbeltez não tem importância fundamental, pois o esforço de tração tende a retificar a haste, reduzindo a excentricidade construtiva inicial. Contudo, as Normas fixam valores mínimos de coeficiente de esbeltez, a fim de reduzir efeitos vibratórios provocados por impactos, vento, etc. Segundo a NBR 7190 a esbeltez de peças tracionadas deve ser menor que λ=173.