Comportamento sísmico de um sistema log-house.

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1 Comportamento sísmico e um sistema log-house. João P. raújo MSc, ssistente Conviao, Dep. Engenharia Civil, Universiae o Minho (Guimarães, Portugal) jparaujo.civil@gmail.com Jorge Branco PhD, Proessor uxiliar, Dep. Engenharia Civil, Universiae o Minho (Guimarães, Portugal) jbranco@civil.uminho.pt Palavras-chave Log-house, toros, parees, ensaios cíclicos, sismos. Keywors Log-house, logs, walls, cyclic tests, earthquake. RESUMO O presente trabalho pretene contribuir para o conhecimento o sistema construtivo Log-house através e uma vasta análise experimental e e análises numéricas. campanha experimental, realizaa previamente, teve por objectivo e estuar o comportamento no plano as parees em troncos e maeira quano sujeitas a acções monotónicas e cíclicas, e acoro com a EN 12512:2001. presenta-se aina um caso e estuo, relativo a uma moraia prouzia e comercializaa pela empresa Rusticasa, no qual se consiera a istribuição as orças sísmicas em unção: a) a área e inluência e caa paree e, b) a rigiez e caa paree. s análises eectuaas contemplam algumas veriicações e resistência, nomeaamente ao nível a ligação à unação e no cruzamento entre parees ortogonais, as quais não são veriicaas na totaliae pelo que se apresentam algumas sugestões a implementar no sistema construtivo com vista à veriicação a segurança. BSTRCT This paper aims to contribute to the knowlege o the builing system "Log-house through an extensive experimental analysis an numerical analysis. The experimental campaign, perorme previously, aime o stuying the in-plane behavior o log walls when subjecte to monotonic an cyclic loas, in accorance with EN 12512:2001. Moreover, a case stuy concerning a house characteristic o the "Rusticasa" system was analyze consiering the istribution o seismic orces accoring to: a) the area o inluence o each wall, an b) the stiness o each wall. nalyses carrie out inclue some resistance checks, particularly in terms o the connection to the ounation an at the crossing between orthogonal walls, which are not checke or all walls an, thereore, some suggestions are presente to improve the saety o the structural system. Introução O sistema construtivo Log-house, característico a construção e habitações em maeira o Norte e Centro a Europa, consiste em parees constituías pela sobreposição e troncos e secção circular ou rectangular, geralmente possuino nas aces superior e inerior um entalhe e orma a aumentar a superície e contacto e a estabiliae. Este sistema é também requente em zonas sísmicas apesar os critérios e imensionamento e parees e troncos não serem aina claros (Hirai et al., 2004). 1

2 s parees que constituem este sistema construtivo conerem-lhe resistência estrutural e estabiliae ace às acções verticais (acções permanentes, sobrecarga e utilização e neve) e horizontais (vento e sismo) a que estão sujeitas. No que concerne às acções verticais, as parees são submetias a acções verticais no seu plano e são solicitaas, esta orma, à compressão perpenicular às ibras. sua capaciae resistente epene por isso a área e contacto e resistência à compressão perpenicular às ibras a maeira. No que iz respeito a acções horizontais, as parees poem ser submetias a acções horizontais no seu plano e ora este (plano perpenicular). Na irecção perpenicular ao seu plano, o comportamento as parees aproxima-se ao e uma viga simplesmente apoiaa, cujos apoios se localizam nas intercepções com outras parees. s acções passíveis e mobilizar esta resistência são o vento e cargas e impacto. Na irecção o seu plano, a estabiliae as parees baseia-se no atrito esenvolvio nos entalhes que caa toro possui e na resistência oerecia nas zonas em que parees ortogonais se cruzam. maioria os sistemas comercializaos prevê aina a colocação e varões metálicos que trespassem ois a três toros. ligação as parees à unação é garantia pela ixação o primeiro tronco à base e unação, utilizano chapas metálicas aparausaas ao tronco e maeira e ixas à laje e unação por interméio e buchas metálicas expansivas ou recorreno a chumbaouros. Na Fig.1 apresentam-se as principais características o comportamento estrutural o sistema construtivo em estuo. empresa Rusticasa, localizaa em Vila Nova e Cerveira, ese 1978 que prouz, comercializa e aplica casas pré-abricaas com parees e toros em maeira lamelaa colaa empilhaos. No âmbito o seu processo e provação Técnica Europeia, esta empresa contactou o Departamento e Engenharia Civil a Universiae o Minho para a realização e vários estuos numéricos e ligação em caua e anorinha atrito entre toros ligação entre o primeiro toro e a unação através e chapas metálicas cruzamento em meia-maeira Figura 1 Principais características o sistema estrutural em estuo experimentais necessários à preparação a caniatura a submeter ao EOT (European Organization or Technical pprovals), e acoro com o estabelecio na ETG 012 (2002). Neste trabalho apresentam-se alguns os resultaos mais importantes estes estuos. O sistema construtivo log-house em análise já oi alvo e vários estuos experimentais e numéricos, e que são exemplo, a caracterização mecânica os troncos (Branco e Cruz, 2009), a análise a ligação o primeiro tronco à unação (Cruz et al., 2007), e aina, os ensaios no plano e pequenos troços e parees sob carregamentos monotónicos e cíclicos a ierentes níveis e pré-compressão vertical (Branco e raújo, 2010), ensaios estes sobre os quais inciirão os estuos a seguir reportaos. 1. Caracterização o sistema construtivo 1.1. Toros e maeira lamelaa colaa O sistema construtivo em análise baseia-se na utilização e toros, também esignaos troncos, sobrepostos horizontalmente para constituir as parees. Os toros e maeira são obtios a partir a colagem e lamelas, ace a ace (glulam vertical), e acoro com a EN 386:2001, poeno apresentar três possíveis espessuras, 80 mm, 120 mm e 160 mm, materializaas pela colagem e 2, 3 e 4 lamelas, respectivamente. Os toros são resaos longituinalmente com um peril o a) 80 mm b) 120 mm c) 160 mm Figura 2 Secções transversais os toros e maeira 2

3 tipo macho-êmea e orma a encaixarem uns nos outros, e acoro com as secções apresentaas na Fig.2. intercepção e parees poe eectuar-se entre uas parees exteriores ou entre uma paree exterior e uma paree interior. s parees exteriores cruzam-se a meia maeira (Fig.3) e a intercepção entre uma paree interior com uma paree exterior é Figura 3 Cruzamento em meia maeira Figura 4 Ligação em caua e anorinha realizaa utilizano uma ligação em caua e anorinha (Fig.4). O sistema comercializao pela empresa Rusticasa eine como istância máxima entre uas intercepções consecutivas: 4 metros para parees e 80 milímetros, 6 metros para parees e 120 milímetros e 8 metros no caso e parees e 160 milímetros e espessura. particulariae este sistema construtivo é que a resistência as parees no seu plano tem por base essencialmente as proprieaes a maeira e não tanto a participação e elementos metálicos. ssim seno, e apesar e não existirem elementos metálicos na constituição e uma paree, não parece aequao consierar estes sistemas estruturais como não issipativos, teno em conta o atrito que se esenvolve entre os vários toros, e, portanto, assumir um valor o actor e comportamento e 1,5. ssim, teno em conta a issipação realizaa pelo atrito poerá atribuir-se um valor e actor e comportamento q=2,0 (Ceccotti et al. 2005). O atrito, mesmo seno um mecanismo resistente, não poe ser consierao como tal, e acoro com o Eurocóigo 5, pelo que a resistência as parees no seu plano baseia-se unicamente na capaciae resistente à compressão perpenicular às ibras e ao corte que se esenvolve no cruzamento entre parees Ligação toro-unação ligação entre o primeiro toro e a base e unação é realizaa recorreno a uma chapa metálica e reerência BMF 40314, aparausaa ao toro e maeira através e 3 parausos PECOL (5x50 mm) e ixa à unação recorreno a uas buchas metálicas expansivas com anilha PECOL 764 ( ). O imensionamento esta ligação, que recorre ao uso e elemento metálico aparausao à maeira e à laje e unação encontra-se previsto na secção 8 (connections with metal asteners) o Eurocóigo 5 (EN :2004), a partir o qual se obteve como valor e cálculo a capaciae resistente a ligação (F v,r ) para caa uma as irecções (na irecção perpenicular ao io a maeira, F v,1, isto é, submeteno a ligação toro-unação à tracção e, na irecção paralela ao io a maeira, F v,2, aplicano corte na ligação) e 3,57 kn (Branco e raújo, 2010). Figura 5 Chapa metálica para ligação entre o primeiro toro e a base e unação 2. nálise experimental Conorme reerio anteriormente, e orma a instruir o processo e provação Técnica Europeia, relativo ao sistema construtivo comercializao pela empresa Rusticasa, o Departamento e Engenharia Civil a Universiae o Minho proceeu à realização e uma vasta campanha e ensaios necessários à preparação a caniatura a submeter ao EOT (European Organization or Technical pprovals), e acoro com o estabelecio na ETG 012. campanha experimental contemplou a análise o comportamento no plano a ligação torotoro, e orma a avaliar o atrito esenvolvio nos entalhes existentes ao longo e caa toro, o comportamento no plano a ligação toro-unação e o comportamento no plano e parees e troncos, quano submetias a acções horizontais no seu plano. Dao o interesse os últimos ensaios reerios, para a análise o comportamento sísmico este sistema construtivo, apresentam-se e seguia os ensaios com parees à escala real. 3

4 2.1. Comportamento no plano e parees e troncos Para avaliar o comportamento as parees e troncos e maeira no seu plano, oram ensaiaos ois tipos e paree, e acoro com a sua rigiez transversal (paree tipo 1 e 2), bem como ois valores e pré-compressão vertical (F v = 10,1 kn e F v = 48 kn). Foi aina realizao um ensaio em que a paree (o tipo 1) apresentava uma altura e 135 cm, e não 75 cm como as anteriores, e orma a analisarse a inluência a esbelteza a paree (11,25 e 6,25, respectivamente) na sua capaciae resistente. ierença existente entre as parees o tipo 1 e 2 resie na orma como estas se encontram ligaas à unação. Nas parees o tipo 1, o primeiro toro a paree em estuo encontra-se ligao à unação através e uas chapas metálicas e reerência BMF 40314, aparausaas ao toro e maeira através e 3 parausos PECOL (5x50 mm) e ixa à unação recorreno a uas buchas metálicas expansivas com anilha PECOL 764 ( ). Pelo contrário, nas parees o tipo 2 essa ligação, com chapas metálicas, oi colocaa nas parees transversais, não haveno esta orma qualquer ligação irecta entre a paree longituinal e a unação. Para caa combinação possível as variáveis em estuo, oram realizaos um ensaio monotónico e ois cíclicos. ssim, num total e 13 ensaios, 4 oram eectuaos sob carregamento monotónico e 9 sob carregamento cíclico, e acoro com a Tabela placa metálica peril metálico para plicação a carga vertical 75 LVDT 2 LVDT varões metálicos (a) Planta LVDT 4 LVDT 5 LVDT 6 LVDT 7 laje e reacção corrente e segurança actuaor vertical (b) Vista lateral Peril metálico actuaor horizontal ctuaor horizontal LVDT 1 paree e reacção Ensaio Carregamento Paree tipo ltura (cm) Fv (kn) P1_1 P1_2 P1_3 P1_4 P1_5 P1_6 Monotónico Cíclico Monotónico Cíclico 1 75 P1_7 135 P2_1 P2_2 P2_3 P2_4 P2_5 P2_6 Monotónico Cíclico Monotónico Cíclico , ,1 48 Peril metálico corrente e segurança Peril metálico (c) Vista rontal Tabela 1 Ensaios realizaos com parees à escala real Figura 6 Esquema e ensaio Os resultaos experimentais mostram que o comportamento as parees ensaiaas epene o nível e compressão vertical e a rigiez transversal materializaa pelas parees ortogonais (Branco e raújo, 2010). Peril metálico rótula 3. nálise sísmica através e moelos simpliicaos De seguia apresenta-se a análise sísmica e um eiício típico o sistema construtivo Rusticasa utilizano ois métoos. O primeiro, proposto por Ceccotti et al. (2005) que, no uno, consiste numa simpliicação o métoo e Rayleigh, consiera a istribuição as orças sísmicas 4

5 pelas parees e troncos em unção a sua área e inluência, enquanto o seguno métoo, istribui as orças sísmicas pelas parees proporcionalmente à sua rigiez. O eiício objecto e estuo consierar-se-á localizao em Portimão, num terreno o tipo. utilização este métoo requer a veriicação os critérios e regulariae em planta e em altura einios na Parte 1-1 o Eurocóigo 8 (EN :2004). Da análise as conições inicaas conclui-se que é possível a classiicação o eiício como regular em planta e em altura, ressalvano-se, contuo, a não continuiae a paree 6 e parte a paree 8 no anar, existino estas apenas ao nível o rés-ochão (Fig.7) a 7b 7a b (a) Planta o rés-o-chão (c) Planta e cobertura b 15a (b) Planta o anar 3.45 () Corte -B Figura 7 Plantas e corte a moraia em análise O peso transmitio pelo eiício (W) contemplará, para além o peso próprio a estrutura, as sobrecargas regulamentares, em conormiae com a expressão seguinte: G ψ Q (1) kj + EI kj Peso Sobrecarga Piso Elemento Área (m 2 ) próprio Carga (kn) (kn) (kn/m 2 ) ψ 2 (kn) Cobertura 104,42 88,01 0,4345 0,3 13,61 101,62 nar Parees anar 66,04 66,04 Sub-total (anar) 167,66 Rés-o-chão Laje piso 84,7 26,36 2 0,3 50,82 77,18 Cobertura alpenre 47,8 40,29 0,4345 0,3 6,23 46,52 Parees rés-o-chão 71,07 71,07 Sub-total (rés-o-chão) 171,51 Total 362,43 Na Tabela 2 apresentam-se resumiamente os cálculos eectuaos para a eterminação o peso o eiício. orça horizontal estática equivalente à acção sísmica é escrita através e uas componentes ortogonais consieraas inepenentes e representaas pelos mesmos espectros e resposta. teneno ao isposto no Eurocóigo 8 (EN :2004) obteve-se o espectro e resposta apresentao na Fig.8. Por não ser conhecio o períoo natural a estrutura, uma vez que não oi eectuaa uma Tabela 2 Peso transmitio pelo eiício celeração sísmica (m/s 2 ) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Sismo aastao (S1) Sismo próximo (S2) 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Períoo (s) Figura 8 Espectros e resposta para as uas acções sísmicas e reerência 5

6 análise inâmica, e não poer ser aplicaa para este tipo e estrutura a expressão para o cálculo o períoo natural presente na EN 1998:2004, assumir-se-á o valor a orenaa máxima o espectro e resposta (S (T)), neste caso 3,125 (m/s 2 ). ssim, o valor o corte sísmico basal a consierar para caa irecção horizontal o eiício será ao pela seguinte expressão: F = S ( T W λ (2) b ) em que S (T) correspone, à máxima orenaa o espectro e resposta, W é o peso total as cargas transmitias pela estrutura (ton), e λ é um actor e correcção que toma o valor e 0,85, caso o eiício tenha pelo menos três anares e se T<2T C, seno igual a 1,0 nos restantes casos. Esta orça será istribuía pelos iversos pisos, constituino as orças sísmicas a actuar nos vários níveis e, consequentemente, planos e corte, através a expressão: zi mi F i = Fb (3) z m em que F b correspone ao valor o corte sísmico basal, e z i e z j corresponem às alturas e aplicação as orças horizontais relativas às massas m i e m j, relativamente ao nível e aplicação a acção sísmica (unação). Os valores e cálculo as tensões resistentes à compressão perpenicular às ibras ( c,90, ) e ao corte ( v, ) são aas pelas expressões (4) e (5), respectivamente. c,90, k kmo c,90, = (4) γ j M j v, k v, k mo = (5) γ M one c,90,k correspone ao valor característico a resistência à compressão perpenicular às ibras, v,k ao valor característico a resistência ao corte a maeira, k mo é um actor e correcção que tem em conta a uração e aplicação a carga e a classe e serviço e γ M o actor parcial para as proprieaes materiais. Consierano que para caa paree há n intercepções com parees ortogonais, o valor e cálculo as tensões actuantes e compressão perpenicular às ibras (σ c,90, ) e e corte (τ ), serão respectivamente: T σ c,90, = (6) n r, comp 1,5 T τ = (7) n 2 r, corte one T correspone a uma porção o valor o corte basal resistio pela paree em análise, seno tal valor irectamente proporcional à área e inluência e caa paree, n é o número e intercepções que a paree possui com parees ortogonais, r,corte a área one a resistência ao corte se poe esenvolver e r,comp a área one a resistência à compressão perpenicular às ibras se poe esenvolver. Para que sejam veriicaas as conições e segurança, evem ser respeitaas as uas conições seguintes: (8) c, 90, σ c,90, 6

7 , τ (9) v O corte ao nível a unação será resistio pelas ancoragens. No caso o sistema aoptao pela Rusticasa, a capaciae resistente ao corte e caa ligação entre o primeiro toro e a unação (F v,r ) é e 3,57kN, conorme reerio na secção 1.2 este ocumento. ssim, para que seja veriicaa a segurança no caso o sistema em estuo o valor o corte basal ao nível a unação everá ser inerior ao valor a capaciae resistente total ao corte (F v,r (total) ) ao nível a unação, aa pela expressão: = n F (10) F v, R ( total ) v, R seno n o número e ligações à unação (caa uma constituía por uma chapa metálica e 3 parausos). Deverá, por im, proceer-se a uma veriicação a estabiliae global o eiício. Para tal everá eterminar-se os momentos errubaor (M S ) e estabilizaor (M R ) relativamente a um ponto, seno a veriicação a segurança eectuaa através a expressão: M (11) R M S Da substituição a expressão 2 conclui-se que o valor o corte sísmico basal a consierar para caa irecção horizontal o eiício será e 115,45 kn (consierano a cção Sísmica o tipo 1). Da istribuição esta orça pelos iversos pisos, e acoro com a expressão 3, constituino as orças sísmicas (F i ) a actuar nos vários níveis e, consequentemente, planos e corte, obtiveram-se os resultaos inicaos na Tabela 3. Plano F i (kn) T i (kn) Cobertura 73,13 73,13 Piso 42,32 115,45 Tabela 3 Forças sísmicas a actuar em caa plano e corte 3.1. Métoo e análise em unção as áreas e inluência s orças sísmicas serão aplicaas em caa plano horizontal seguno as uas irecções ortogonais, consierano as áreas e inluência e caa paree. Da substituição as expressões (4) e (5) conclui-se que as tensões resistentes e projecto à compressão perpenicular às ibras ( c,90, ) e ao corte ( v, ) são e 4,77 N/mm 2 e 2,25 N/mm 2, respectivamente. Os valores a área one a resistência ao corte e à compressão perpenicular às ibras, r,corte e r,comp, respectivamente, se poem esenvolver, encontramse inicaos na Tabela 4. Paree T (kn) Nº ancoragens F (kn) Veriicação 1 33, ,56 Não veriica 2 22, ,28 Não veriica 3a 12, ,71 Não veriica 3b 12, ,71 Não veriica 4 34, ,56 Não veriica 5 12, ,85 OK 6 22, ,71 Não veriica 7a 11, ,71 Não veriica 7b 10, ,71 Não veriica 8 33, ,99 Não veriica 9 23, ,85 Não veriica Tabela 5 Veriicação a segurança ao corte as parees ao nível a unação, em unção a sua área e inluência Cruzamento r,comp (mm 2 ) r,corte (mm 2 ) ext c/ ext (12mm) int c/ ext (12mm) Tabela 4 Áreas resistentes ao corte e à compressão perpenicular às ibras eterminação os valores e cálculo as tensões e compressão perpenicular às ibras (σ c,90, ) e e corte (τ ), através as expressões (6) e (7), permitiu concluir através as expressões (8) e (9), que são veriicaas as conições relativas à compressão perpenicular às ibras e ao corte, em toas as parees. O corte ao nível a ligação as parees à unação é resistio pelas ancoragens, encontrano-se essas ligações espaçaas e 2 m no caso e parees exteriores e 4 m no caso e parees interiores. ssim, proceeu-se à veriicação a resistência ao corte ao nível a unação, recorreno-se para tal à expressão (10). Como se poe constatar pela análise a Tabela 5, apenas a paree 5 veriica a segurança em relação ao 7

8 corte ao nível a unação, seno possível aina constatar que a situação mais esavorável é a a paree 6, para a qual a orça e corte actuante é 2,14 vezes superior à resistente. Por im proceeu-se a uma veriicação a estabiliae global o eiício através a expressão (11), teno sio eterminaos os valores os momentos errubaor (M S ) e estabilizaor (M R ) relativamente ao ponto P assinalao na Fig.9. Concluiu-se que a estabiliae global o eiício está veriicaa, ao os reerios momentos serem e 693,66 kn.m e 1392,80 kn.m, respectivamente, conorme emonstram as expressões (12) e (13).,13 5, ,45 P 3.85 W Tpiso Tcob Figura 9 Forças aplicaas para veriicação a estabiliae global o eiício M S = 73 2,65 = 693, 66kN (12) Métoo e análise em unção a rigiez as parees 8 M R = 361,77 3,85 = 1392, 80kN (13) Por se consierar que a istribuição as orças sísmicas em unção a área e inluência e caa paree consiste numa metoologia emasiao simplista e que iicilmente representará a realiae, optou-se por repetir a análise eectuaa anteriormente, assumino agora que a istribuição as orças sísmicas pelas parees é unção a sua rigiez no plano. Para a eterminação a rigiez e caa paree proceeu-se à sua moelação no programa SP2000, teno sio os respectivos moelos calibraos a partir os resultaos obtios nos ensaios com parees à escala real, apresentaos na secção 2.1 este ocumento. Em conormiae com o estabelecio nos Eurocóigos, começou-se por esprezar a contribuição o atrito para a resistência as parees. NLLink s sem rigiez seguno o eixo U2 ssim, esta epene o coninamento conerio pelas parees transversais. Por essa razão, optou-se por eectuar a ligação entre os toros através e elementos o tipo NLLink, os quais, apenas os localizaos nas extremiaes as parees eram otaos e rigiez seguno o eixo U2 (corte no plano a paree), teno os restantes a unção e ixar verticalmente os toros (apenas rigiez axial na irecção vertical a paree), Fig.10. Figura 10 NLLink s consieraos na moelação em SP2000 Para a calibração os reerios moelos, oram consieraos os resultaos os ensaios P1_3 (F v =10,1 kn e esbelteza=6,25), P1_6 (F v =48 kn e esbelteza=6,25) e P1_7 (F v =48 kn e esbelteza=11,25), inserios na campanha e ensaios com parees à escala real, apresentaos na secção 2.1 este ocumento, conorme reerio anteriormente. Utilizano a orça e pré-compressão vertical e a orça máxima horizontal aplicaa urante o respectivo ensaio, ez-se variar a rigiez (K U2 ) os NLLink s colocaos nos alinhamentos verticais as NLLink s com rigiez seguno o eixo U2 Ensaio F V (kn) Esbelteza K U2 (kn/m) P1_3 10,1 6, P1_6 48 6, P1_ , NLLink s com rigiez seguno o eixo U2 Tabela 6 Valores e K U2 relativos aos NLLink s os ensaios em parees à escala real

9 extremiaes as parees, e orma a obter-se os eslocamentos registaos experimentalmente. Os valores e K U2 eterminaos encontram-se apresentaos na Tabela 6. partir os valores e K U2 eterminaos, e consierano que estes variam linearmente com a orça vertical (F v ) e esbelteza (λ), eterminou-se a seguinte expressão: K = 35, λ 1343,94 (13) U 2 F v + Eectuaa a moelação as parees, oram aplicaos vários valores e orça horizontal, tenose traçao e seguia as respectivas curvas orça-eslocamento e eterminao o seu eclive, o qual correspone à rigiez a paree. s orças sísmicas actuantes a caa nível (rés-o-chão e anar) oram e seguia iviias por caa paree, proporcionalmente à sua rigiez no plano, nas uas irecções sísmicas (irecção X e irecção Y). través as expressões (8) e (9), concluiu-se não ser veriicaas as conições relativas à compressão perpenicular às ibras na paree 7a, e ao corte nas parees 3b, 7a e 15a. Proceeu-se aina à veriicação a resistência ao corte ao nível a unação, recorreno-se para tal à expressão (10), o que permitiu concluir que há 6 parees que não veriicam a segurança em relação ao corte (parees 2, 3a, 3b, 7a, 7b e 9), seno possível aina constatar que a situação mais esavorável é a a paree 7a, para a qual a orça e corte actuante é 3,73 vezes superior à resistente. veriicação a estabiliae global o eiício é inepenente o métoo utilizao (áreas e inluência ou rigiez) pelo que prevalece a análise eectuaa anteriormente nálise os resultaos s uas metoologias consieraas incluíam a veriicação ao corte e à compressão perpenicular às ibras, tensões estas esenvolvias nos cruzamentos entre parees, bem como a veriicação a segurança ao corte na ligação as parees à unação. Conorme reerio, nos cruzamentos entre parees evem ser veriicaas uas conições relativas ao corte e à compressão perpenicular às ibras. Consierano uma istribuição as orças sísmicas proporcional à área e inluência e caa paree, as conições são veriicaas na totaliae. Por outro lao, consierano uma istribuição as orças proporcional à rigiez no plano as parees, há 3 parees que não cumprem as conições e segurança. não veriicação as conições, por parte e algumas parees, relativamente ao corte e à compressão perpenicular às ibras nos cruzamentos com parees transversais, eve-se ao acto o sistema construtivo comercializao pela empresa Rusticasa não prever, ao contrário e outros sistemas, a introução e varões metálicos que trespassem 2 ou 3 toros. ssim, sugere-se como complemento ao sistema construtivo em estuo a introução e varões metálicos que trespassem 3 toros. Dessa orma os varões seriam equiparaos a cavilhas sujeitas a corte uplo, consistino numa ligação o tipo maeira-maeira prevista na secção 8 o Eurocóigo 5 (EN :2004). Proceeu-se ao imensionamento os varões e acoro com o regulamento reerio, teno-se concluío que, consierano varões com 10 mm e iâmetro, a resistência e caa cavilha por plano e corte seria e 5,95 kn o que seria suiciente para cumprir toas as veriicações ao corte e à compressão perpenicular às ibras. título e exemplo apresenta-se na Fig.11 uma representação os varões a colocar na paree 7a. Ø10 Figura 11 Disposição os varões metálicos a colocar na paree 7a o contrário o que acontece nos cruzamentos entre parees, na ligação as parees à unação a metoologia que consiera uma istribuição as orças sísmicas proporcional à rigiez conuz a resultaos mais avoráveis. Contuo, a ragiliae a ligação utilizaa torna-se eviente ao haver apenas uma paree que cumpre a resistência ao corte na sua ligação à unação, quano analisaa através o métoo as áreas e inluência e, mais e metae as parees não satisazerem a reeria conição quano analisaas seguno o métoo a rigiez. 9

10 Também neste caso as limitações se evem à ligação à unação aoptaa pela Rusticasa. Em alternativa às chapas metálicas aparausaas, a ligação as parees à unação poe ser, à semelhança e outros sistemas, eectuaa através e chumbaouros que, para além e penetrarem na unação em betão, trespassem o primeiro toro. optano chumbaouros com iâmetro e 12mm ( u =500MPa), caa um terá uma resistência ao corte e 14,3 kn. ssim, manteno a isposição e ancoragens, mas substituino as chapas metálicas pelos chumbaouros (φ12) representaos na Fig.12, a segurança ao corte ao nível a unação será veriicaa por toas as parees. Figura 12 Detalhe os chumbaouros propostos 4. Conclusões análise sísmica através e moelos simpliicaos, compreenia, para além a veriicação a estabiliae global o eiício, a veriicação a capaciae resistente coneria pela ligação à unação e a capaciae resistente coneria pelo cruzamento entre parees ortogonais. Esta última epene a resistência ao corte e à compressão perpenicular às ibras a maeira. s veriicações eectuaas à ligação toro-unação evienciaram a ragiliae a ligação aoptaa pela Rusticasa. Em alternativa às chapas metálicas aparausaas, a ligação as parees à unação poe ser, à semelhança e outros sistemas, eectuaa através e chumbaouros que, para além e penetrarem na unação, evem trespassar o primeiro toro. Relativamente ao cruzamento entre parees ortogonais, a não veriicação as conições, por parte e algumas parees, relativamente ao corte e à compressão perpenicular às ibras eve-se ao acto o sistema construtivo comercializao pela empresa Rusticasa não prever, ao contrário e outros sistemas, a introução e varões metálicos que trespassem 2 ou 3 toros. introução os reerios varões evitaria que a resistência ao corte e à compressão perpenicular às ibras tivesse e ser mobilizaa na totaliae pelos reerios cruzamentos. Quanto à estabiliae global a estrutura, a veriicação realizaa permitiu concluir que esta é satiseita, não estano assim comprometia a segurança no caso e ocorrência sísmica, para o nível e risco sísmico e conições gerais aoptaas neste trabalho. graecimentos Os autores agraecem à RUSTICS too o apoio oerecio à realização os estuos aqui reportaos, em particular na preparação e execução o programa experimental. Reerências Bibliográicas Branco J.M., raújo J.P. (2010). Lateral resistance o log timber walls subjecte to horizontal loas. Proc. WCTE th Worl Conerence on Timber Engineering. Trentino, Italy. Branco J.M., Cruz P.J.S. (2009), Caracterização mecânica e toros e maeira lamelaa colaa. Mecânica Experimental - Revista a ssociação Portuguesa e nálise Experimental e Tensões, Vol. 17, Ceccotti., Follesa M., Lauriola M. P. (2005), Le strutture i legno in zona sismica Criteri e regole per la progettazione e il restauro, C.L.U.T. Eitrice, Italia. Cruz P.J.S., Branco J.M., Santos.F. (2007). Ligação toro-unação. Relatório N.º 07-DEC/E-20, Departamento e Engenharia Civil, Universiae o Minho, Guimarães. EN 386:2001. Glue laminate timber - Perormance requirements an minimum prouction requirements. CEN, Brussels, EN :2004. Eurocoe 5: Design o timber structures - Part 1-1: General - Common rules an rules or builings. CEN, Brussels, EN :2004. Eurocoe 8: Design o structures or earthquake resistance - Part 1: General rules, seismic actions an rules or builings. CEN, Brussels, EN 12512: Timber structures - Test methos - Cyclic testing o joints mae with mechanical asteners. CEN, Brussels, ETG 012 (2002). Log Builing Kits. Guieline or European Technical pproval, European Organization or Technical pprovals, June. Hirai T., Kimura T., Yanaga K., Sasaki Y., Koizumi. (2004). Lateral resistances o log constructions. Proc. WCTE th Worl Conerence on Timber Engineering. Volume I, Lahti, Finlan. 10