MADEIRAS - Materiais Naturais

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MATERIAIS NATURAIS E 
ARTIFICIAIS
Enga Dra Monica Machado Stuermer
Madeira
TIPOS DE MADEIRA 
Madeira 
Maciça
Maciça Natural
retirada de reservas 
naturais, com manejo 
adequado
Maciça de 
Reflorestamento
proveniente de outros 
países
Madeira 
Laminada
Laminas de madeira 
maciça coladas 
NORMA: 7190/1997 Cálculo e Execução das estruturas de madeira
Peroba Rosa, Cupiúba, 
Jatobá, Angelim, Ipê
Eucalipto Citriodora, 
Eucalipto Grandis
Peroba RosaJatobá
PROCESSAMENTO:
Madeira em Tora( Roliça ) -
Facilidade de transporte (5 a 6m)
Madeira falquejada (aparada) -
Seção aproximadamente retangular
Madeira Serrada (Aparelhada)
Desdobro Obtenção de peças 
estruturais de madeira maciça
TIPOS DE MADEIRA 
PROCESSAMENTO:
.Madeira falquejada (aparada)
TIPOS DE MADEIRA 
PROCESSAMENTO:
Madeira serrada (Aparelhada)
Arquiteto Mauro Munhoz 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA MADEIRA
Cerne : parte do lenho que armazena seiva, 
mais densa, menos permeável a líquidos e 
gases, mais resistentes ao ataque de fungos 
e insetos, apresenta maior resistência 
mecânica. 
Alburno : constituído pelas camadas 
externas do lenho, é menos denso, mais 
permeável a líquidos e gases e mais sujeito 
ao ataque de fungos e insetos, além de 
apresentar menor resistência mecânica. 
Estrutura fibrosa do lenho
Madeira
Classificação: DICOTILEDÔNEAS
• Mais utilizadas na
construção civil
• Vasos condutores de
seiva concentrados
maximizam a utilização
do lenho.
• LENHO: Parte
aproveitável de madeira.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA MADEIRA
A característica estrutural mais importante da madeira é o fato da madeira ser um 
material anisotrópico, isto é, apresenta diferentes comportamento em relação à direção 
de crescimento das fibras e a direção do esforço atuante. Ao longo do tempo foi sendo 
identificado três direções principais com comportamento estrutural semelhantes: 
longitudinal, radial e tangencial 
Principais propriedades físicas da madeira que podem influenciar significativamente no 
desempenho e resistência como material de construção :
Umidade : corresponde ao mínimo de água livre, também denominado de “ponto de 
saturação das fibras”. 
Madeiras brasileiras : umidade em torno de 25%. 
A perda além do ponto de saturação das fibras
causa retração, com aumento da resistência.
Para as aplicações na construção civil a madeira 
é considerada seca quando seu teor de umidade 
estiver entre de 12% a 15%. 
Retratilidade : redução das dimensões de uma peça pelo processo de secagem. 
Retração longitudinal : 0,5% de variação dimensional
Retração tangencial : 10% de variação dimensional, podendo causar problemas de torção 
nas peças de madeira
Retração radial: 6% da variação dimensional, podendo causar problema de rachaduras nas 
peças de madeira. 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA MADEIRA 
Densidade : A proporção relativa entre o volume de parede celular e o volume de 
“vazios” (as cavidades/lumens das células) determina a densidade/massa volúmica 
da madeira
Durabilidade natural : durabilidade da madeira, com relação a biodeterioração, 
depende da espécie, de onde a peça de madeira foi retirada, do projeto 
arquitetônico e do local da obra. 
Resistência química : não há grandes diferenças na composição das diversas 
espécies. Principais elementos - Carbono (C), o Hidrogênio (H), o Oxigênio (O) e o 
Nitrogênio (N), este em pequenas quantidades. 
Substâncias macromoleculares : Celulose, Polioses (hemiceluloses), e Lignina
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA MADEIRA 
Resistência ao fogo 
A madeira tem um aspecto interessante em relação ao comportamento diante 
do fogo. Seu problema é a inflamabilidade. No entanto, diante de altas 
temperaturas provavelmente terá maior resistência que o aço, pois sua 
resistência não se altera sob altas temperaturas. 
Assim, em um incêndio ela pode ser responsável pela propagação do fogo, mas 
em contrapartida suportará a ação do fogo em alta temperatura durante um 
período de tempo maior. 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA MADEIRA 
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Compressão
Paralela as fibras
Compressão
Perpendicular as fibras
A resistência da madeira na direção paralela a fibra é muito grande devido a densidade e a 
continuidade da fibra na direção longitudinal. Enquanto que na direção perpendicular a fibra 
(radial e tangencial) existem maiores vazios. 
Compressão e tração
PROPRIEDADES MECÂNICAS
90fc
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DEFEITOS 
DEFEITOS NATURAIS
DEFEITOS POR SECAGEM
Dicas:
1- Evite comprar madeiras com rachaduras facilmente 
percebidas na hora da compra.
2- Manchas escuras formadas pela resina, prejudicam a 
fixação.
3- fuja das vigas com nós, ao se quebrar comprometem 
a estrutura.
Classificação por defeitos ( ou aparência )
Pressupõe que a peça de madeira será utilizada nas dimensões originais, portanto 
não sujeita a ser recortada em outras dimensões correspondentes àquelas 
requeridas pelo uso final. Nesse sistema é considerado o número, a importância e 
a distribuição dos defeitos que apareçam em uma ou ambas as faces da peça 
serrada.
Classificação mecânica
Realizada em máquinas informatizadas, baseia-se na correlação entre o módulo de 
ruptura na flexão e o módulo de elasticidade. Este sistema apresenta maior 
confiabilidade que o sistema visual e também alta. Embora ainda não disponível 
noBrasil, será incluído na NBR 7190.
Classificação por uso final proposto
A classificação para uso em estrutura pode ser feita pelo método visual ou pelo 
método mecânico. No primeiro caso, a classificação está baseada no fato que os 
defeitos afetam a resistência e a rigidez das peças de madeira. As regras de 
classificação especificam tolerâncias para os tipos de defeitos, seu tamanho, 
quantidade e posição, que devem ser comparados visualmente pelo classificador, 
peça por peça. Este tipo de classificação é empregado pela NBR 7190 “Projeto de 
Estruturas de Madeira”.
DEFEITOS 
CLASSIFICAÇÃO DAS PEÇAS DE MADEIRA DE ACORDO COM A NORMA NBR 
7190/1997 
Primeira categoria: são peças cujas características mecânicas são 
iguais a, pelo menos, 85% das obtidas em pequenos corpos de prova 
isentos de defeitos. A madeira é de qualidade excepcional, sem nós e 
retilínea. 
Segunda categoria: apresenta características mecânicas iguais a, pelo 
menos, 60% dos valores correspondentes aos obtidos em ensaios com 
pequenos corpos de prova isentos de defeitos. A madeira é de 
qualidade estrutural corrente, com pequenas incidências de nós 
firmes e outro defeitos. 
Terceira categoria: madeira de qualidade estrutural inferior, com nós 
em ambas as faces. 
APLICAÇÕES DA MADEIRA MACIÇA
Facilidade de ser trabalhada, cortada ou moldada. 
A guariúba, o cedro, peroba-rosa e freijó são as mais indicadas. 
O cedrinho (não confundir com o cedro) é bom, mas pode mudar de 
tamanho com o tempo. Para o forro, basta tomar precauções contra 
umidade, usar manta, por exemplo.
L
a
m
b
ri
s
 e
 F
o
rr
o
s
madeira de pinho imunizada proveniente de cultivos 
reflorestados, os quais formam um tecido 
translucido.
Instalação: réguas são fixadas com 
pregos ou parafusos na estrutura do 
telhado.
Encaixe saia-e-blusa - tábua mais larga 
embaixo de outra mais estreita, 
resultando em dois níveis que formam 
um canal. 
Encaixe macho-e-fêmea - uma peça de 
saliência contínua se encaixa em outra 
com reentrância. 
Manutenção: aplicação de verniz, stain 
ou tinta a cada dois anos.
APLICAÇÕES DA MADEIRA MACIÇA
Assoalhos
Uma madeira ideal para piso deve ser 
durável e resistente a choques, além de ter 
uma estabilidade dimensional adequada e ser 
boa para trabalhar. 
O ipê é a madeira apresenta a melhor 
estabilidade dimensional. 
O cumaru, apesar de ser muito utilizado, pode 
apresentar problemas de estabilidade 
dimensional, se for assentado de modo 
inadequado ou colocado em uma contrapiso 
úmido, por exemplo, corre risco de empenar.
Madeira maciça: veio direto do 
tronco da árvore e portanto cuja 
composição não sofreuinterferência.
Vantagens: mais resistente a danos 
mecânicos (arranhões e furos -
recuperada com a utilização de lixa 
e verniz adequados); mais 
resistente à umidade e cupins; alta 
durabilidade.
Desvantagens: valor mais elevado; 
instalação mais demorada.
Assoalho (em réguas ou faixas): réguas de madeira maciça com comprimento, 
espessura e larguras variáveis. No Brasil a espessura é de 1,9 ou 2 cm, com 
largura de 6,5 a 20 cm (eventualmente podem ser encomendadas réguas com 
largura maior).
Instalação - impermeabilizar o contrapiso para evitar que a umidade provoque 
o apodrecimento precoce na madeira. Em seguida, há dois caminhos a 
escolher: parafusar as tábuas diretamente no contrapiso ou em barrotilhas de 
madeira chumbadas no contrapiso. Finalizar com raspagem e aplicação de 
sinteco, cera ou seladora.
Vantagens - durabilidade e acabamento. Paginações também na diagonal.
Parquete: placas compostas por pequenos tacos rejuntados, formando
mosaicos. Constituem padrões geométricos compostos de tacos de madeira
individuais mantidos no lugar por fixação mecânica ou adesivo.
Tacos: pequenas placas de madeira maciça com tamanhos
variáveis.
Instalação - Colagem sobre o contra piso.
Atualmente, colas especiais tornaram a fixação mais resistente, diminuindo o risco 
das peças descolarem.
Madeira laminada: 
composta por folha de 
madeira aplicada ao longo de 
um compensado, aglomerado 
de partículas ou de algum 
outro material interno mais 
barato
Ex. chapas compensadas ou 
aglomeradas resultantes 
geralmente de reciclagem de 
sobras de madeiras. 
Os laminados existem há 
séculos. Séc. 18 conheciam 
técnicas de laminados mas 
com a produção em massa na 
metade do séc. 19 utilização 
de laminados como medida 
de redução de custos. 
Vantagem: não precisa de 
cera ou polimento; pode ser 
colocado em cozinha ou 
banheiro; mais econômica; 
mais leve; fácil instalação 
(contra piso de cimento bem 
liso para a manta que vai 
abaixo das réguas)
Desvantagem: não é 
facilmente consertado se 
arranhado ou rasgado; 
calçamento especial sob os 
pisos laminados para reduzir 
o potencial de ruído do piso.
Painéis para vedação
Surgem pela necessidade de amenizar as variações dimensionais
da madeira maciça, diminuir seu peso e custo e manter as
propriedades isolantes, térmicas e acústicas.
Adicionalmente, suprem uma necessidade reconhecida no uso da
madeira serrada e ampliam a sua superfície útil, através da
expansão de uma de suas dimensões (a largura), para, assim,
otimizar a sua aplicação.
O desenvolvimento tecnológico verificado no setor dos painéis à base
de madeira tem ocasionado o aparecimento de novos produtos no
mercado internacional e nacional, que vêm preencher os requisitos de
uma demanda cada vez mais especializada e exigente.
1. Compensado
Surgiram no início do século XX como um grande 
avanço, ao transformar toras em painéis de grandes 
dimensões, possibilitando um melhor aproveitamento 
e, conseqüente, redução de custos.
Composto de várias lâminas desenroladas unidas 
através de adesivo ou cola, sempre em número 
ímpar, fornecendo maior estabilidade e 
possibilitando que algumas propriedades físicas e 
mecânicas sejam superiores às da madeira original.
Espessura: de 3 a 35 mm, com dimensões de 2,10 m x 
1,60 m; 2,75 m x 1,22 m e 2,20 m x 1,10 m.
Tipos: laminados, sarrafeados e multissarrafeados. 
Laminados: produzidos com finas lâminas de madeira 
prensada. 
Sarrafeado: o miolo é formado por vários sarrafos de 
madeira, colados lado a lado. 
Multissarrafeado: possui o miolo composto de lâminas 
prensadas e coladas na vertical, fazendo um 
“sanduíche”. Podem receber aplicação de lâminas de 
madeira de uso mais nobre ou mesmo laminado 
plástico.
2. Chapas de fibra: chapa dura
As chapas duras ou hardboards são obtidas pelo processamento da madeira
de eucalipto, de cor natural marrom, apresentando a face superior lisa e a
inferior corrugada.
As fibras de eucalipto aglutinadas com a própria lignina da madeira são
prensadas a quente, por um processo úmido que reativa esse aglutinante, não
necessitando a adição de resinas, formando chapas rígidas de alta densidade,
com espessuras que variam de 2,5 mm a 3,0 mm.
3. Chapa de fibra: MDF – Chapa de
densidade média
As chapas MDF (medium density
fiberboard), com densidade entre 500 e 800
kg/m³, são produzidas com fibras de
madeira aglutinadas com resina
sintética termofixa.
Apresentam superfície plana e lisa,
adequada a diferentes acabamentos,
como pintura, envernizamento,
impressão, revestimento e outros. Estes
painéis possuem bordas densas e de
textura fina, apropriados para trabalhos de
acabamento.
Pode ser serrada, torneada, lixada, furada,
trabalhada de diversas e recebe bem
pregos, parafusos e colas, sendo utilizada
em portas de armário, frentes de
gavetas, tampos de mesa, molduras,
pisos e outras aplicações.
A matéria-prima preferida para sua
fabricação é a madeira de florestas
plantadas, sendo favorecido o pinus.
4. Chapas de partículas: aglomerado
Chapa de partículas de madeiras (pinus
ou eucalipto) provenientes de
reflorestamento e aglutinadas com
resina sintética termofixa.
São chapas estáveis, podendo ser
cortadas em qualquer direção
permitindo maior aproveitamento.
O aglomerado deve ser revestido, sendo
indicado na aplicação de lâminas de
madeira natural e laminados plásticos.
É amplamente utilizado pela indústria de
móveis, construção civil entre outros.
Por não apresentar resistência à
umidade, o aglomerado deve ser utilizado
em ambientes internos e secos.
As espessuras mais utilizadas para
painéis e divisórias são de 24 e 32 mm.
Por ser um material com uma densidade
não muito boa seu preço é menor.
serragem unida com cola e revestida 
com uma película de madeira ou 
plástico, mais leve porém menos durável 
que a madeira maciça.
5. Chapas de partículas: OSB – Painéis de
partículas orientadas
Formados por camadas de partículas ou de
feixes de fibras com resinas fenólicas
orientados em uma mesma direção e
prensados. Cada painel consiste de três a cinco
camadas, orientadas em ângulo de 90 graus
umas com as outras.
A resistência à flexão é alta, não tanto quanto a
da madeira maciça, mas tão alta quanto a dos
compensados estruturais, com custo mais baixo
devido ao emprego de matéria-prima menos
nobre.
Não admitem incorporar resíduos finos, como no
caso dos aglomerados. Os OSB têm a
elasticidade da madeira aglomerada
convencional mas são mais resistentes
mecanicamente.
Aplicação em pisos, divisórias (paredes),
coberturas (telhados) e obras temporárias
(tapumes e alojamentos).
6. Cimento-madeira
Painel composto basicamente de partículas ou 
fibras de madeira (agregado), cimento 
Portland (aglomerante) e água, numa 
proporção de 1:3:1,5 (com base no peso). 
Aditivos químicos têm sido empregados com o 
propósito de reduzir o tempo de 
endurecimento do cimento, acelerando o 
desenvolvimento da resistência.
Indicado para ambientes úmidos e com riscos
de incêndios, onde o emprego de aglomerados 
convencionais se torna inadequado. 
O uso é destacado para paredes de casas pré-
fabricadas, bancadas (parapeito), pisos, 
revestimento de túneis, paredes divisórias, 
paredes isolantes térmico e acústico, portas 
corta fogo, forros de casas, pavilhões, estádios 
e edifícios públicos, banheiros, lavanderias, 
cozinhas,
E
s
q
u
a
d
ri
a
s Além de durável e com boa fixação 
mecânica, a espécie precisa ter estabilidade 
dimensional, ou seja, não pode apresentar 
grandes alterações de tamanho ao longo do 
tempo, o que acontece no contato com a 
água, por exemplo. 
As melhores são angelim-pedra, freijó e 
mogno 
APLICAÇÕES DA MADEIRA MACIÇA
Esquadrias
A madeira apresenta diversas vantagens para a 
fabricação de esquadrias:
01. Durabilidade. Existem portas seculares por 
todo o mundo, abrindo e fechando diariamente.
02. A beleza natural incomparável da madeira.
03. A possibilidade de pintura em cores diversas.04. A possibilidade de projetar esquadrias 
especiais.
05. Isolamento termo-acústico.
06. Facilidade de manutenção.
07. Segurança - Possibilidade de instalação de 
grades metálicas fixas ou móveis (pantográficas).
08. Esquadria estruturada, permitindo a 
instalação sem os vidros.
09. Maiores opções de escolha de modelos.
E
s
tr
u
tu
ra
Na obra do arquiteto José Berti Kirsten 
(foto) , foi utilizado na estrutura o ipê.
As madeiras recomendadas para estrutura 
são: 
Piquiá
Itaúba 
Jarana
Maçaranduba 
Garapa 
Cumaru
Cupiuba 
Angelim-pedra 
Eucalipto Citriodora
Eucalipto Grandis 
APLICAÇÕES DA MADEIRA MACIÇA
E
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u
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Residência das Algas - MarchettiBonetti + Arquitetos Associados. Com orientação leste-
oeste para aproveitar ao máximo a insolação, o projeto com 334 m² em Florianópolis (SC) 
tem esquadrias ripadas que favorecem a ventilação cruzada e o aproveitamento da luz do 
sol, sem perder a privacidade
Casa GCP - Bernardes Arquitetura. Localizada em Porto Feliz (SP), a casa de fim de semana, 
com 910 m² de área construída, é definida por dois pavilhões. Um deles, que concentra os 
ambientes sociais, tem estrutura de madeira com brises pivotantes de cobre azinhavrado
(oxidação esverdeada da superfície), que protegem as salas do sol da tarde
Residência Itatiba - RoccoVidal
P+W. A casa com 1.800 m², 
projetada para os fins de semana 
da família, possui elementos 
contemporâneos que evidenciam 
as texturas de materiais como 
pedras naturais e madeira. 
Casa NSN - Biselli + Katchborian
Arquitetos Associados. Localizada 
em Curitiba, a residência apresenta 
um jogo de volumes estruturados 
em madeira, pedra natural e 
concreto. No térreo, a área social, 
livre de pilares em seus dez metros 
de vão, abre-se completamente para 
o pátio interno
Residências da Mata - Gui Mattos. 
Erguidas sobre pilotis, as casas 
deste condomínio em Porto Feliz 
(SP) tiram proveito da topografia 
acidentada. O projeto arquitetônico 
previu a racionalização da 
montagem por meio de estruturas 
metálicas e lajes pré-fabricadas. 
Treliças para a fachada em madeira 
e banheiros prontos também 
agilizaram a execução do conjunto 
com 5,3 mil m²
Bambu
 CONSTRUÇÃO CIVIL
 Infra-estruturas
• Pontes
• Estabilizações/ estradas
• Drenagem
• Contenção de talude
• Postes, etc.
Bambu
 CONSTRUÇÃO CIVIL
Edificações
• Pilares
• Vigas
• Contraventamentos
• Reforço estrutural
Bambu
 CONSTRUÇÃO CIVIL
Edificações
• Pilares
• Vigas
• Contraventamentos
• Reforço estrutural
 Pré-fabricados
• Vedações tubulares
• Vigamentos
• Blocos - Painéis 
• Telhas
• Estruturação de forros
 Auxiliares
• Andaimes
• Escadas
• Estroncas
• Formas
 Laminados
• Pisos / rodapés
• Forros
• Lambris
• Portas, etc.
A recente produção em larga escala dos laminados de bambu chamados de plybooem referência aos 
laminados de madeira (Plywood), possibilitou um novo mercado na utilização do bambu na construção. 
Existem uma série de máquinas próprias para o processamento de bambu.
 Laminados
Centro Cultural Max Feffer, Pardinho, SP
• Existem mais de 1.100 espécies e 90 gêneros originários de todos os continentes, com 
exceção do Europeu;
• É a planta de mais rápido crescimento de todo o reino vegetal; 
• Produz maior quantidade de oxigênio que qualquer outra planta; 
• Produz mais do dobro de biomassa do que qualquer outra espécie florestal (ha/ano); 
• Embora atinja a plenitude produtiva entre 5 e 7 anos, permite o primeiro corte já aos três 
anos;
Tratamentos 
o bambu não tratado pode apresentar uma vida útil entre um e três anos quando utilizado em áreas 
abertas; em contato com o solo, de quatro a seis anos quando em áreas cobertas e de livre de 
contato com solo; e entre 10 e 15 anos, quando utilizado em áreas cobertas em excelentes condições. 
Quando os bambus são tratados, a vida útil pode se estender por vários anos, como ocorre com as 
madeiras de reflorestamento. 
a) Cura na touceira: após o corte, deixa-se o bambu na própria moita, afastado do solo por quatro 
semanas, com suas ramas e folhas. Esse processo permite uma diminuição do teor de amido, 
pela assimilação da seiva pelas folhas. Após esse período, cortam-se as folhas e ramas e efetua-
se a secagem em área coberta e ventilada. 
b) Cura pela imersão em água: em contato com a água, procura-se reduzir ou eliminar o amido, 
por meio da fermentação biológica anaeróbica (ausência de ar), por um período de quatro a 
sete semanas, preferencialmente submergindo os colmos em água corrente. 
c) Cura pela ação do fogo: para eliminar a seiva por exsudação e alterar quimicamente o amido, 
tornando-o menos atrativo aos insetos. Neste processo, ocorre o derretimento da cera 
existente na camada superficial do bambu, criando uma coloração marrom característica nos 
móveis e varas de pesca em bambu 
d) Imersão em solução de sais hidrossolúveis: deve-se imergir totalmente os colmos secos na solução 
preservativa (sulfato de cobre (1%) + dicromato de sódio (1%) + acido bórico (1%) e então armazená-
los por vários dias, para a dispersão do produto. 
e) Autoclave: utiliza-se o mesmo equipamento para tratamento de madeiras usuais; no caso do 
bambu, deverá estar previamente tratado para evitar o ataque de insetos durante a secagem, assim 
como perfurado em seus internós para saída do ar durante a execução do vácuo. 
f) Método Boucherie modificado: é considerado o método mais eficiente para tratamento de colmos 
de bambu. A seiva ainda líquida do colmo recém-colhido é retirada por pressão (de 7 mca) e em seu 
lugar é colocado um produto preservativo(borato de cobre cromatado), de ação inseticida e fungicida. 
Método Boucherie modificado
Autoclave
Resistência
os nós têm influência maior quando as cargas são concentradas na direção perpendicular às fibras do 
colmo, ampliando a resistência em 45%, em relação às seções sem nós. Se uma carga de compressão é 
aplicada paralelamente à fibra, os valores da resistência das seções do colmo, incorporando os nós, são 
cerca de 8% superiores às seções sem os nós