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A MADEIRA COMO MATERIAL ESTRUTURAL 
– PROJETO DA ESTRUTURA DA 
COBERTURA DE UM EDIFÍCIO 
 
 
 
 
FILIPE ANDRÉ LEITÃO DE ALMEIDA 
 
 
 
Dissertação submetida para satisfação parcial dos requisitos do grau de 
MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL — ESPECIALIZAÇÃO EM MATERIAIS E PROCESSOS DE CONSTRUÇÃO 
 
 
Orientador: Professor Doutor Afonso António de Serra Neves 
 
 
 
 
 
 
 
SETEMBRO DE 2012 
MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2011/2012 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
Tel. +351-22-508 1901 
Fax +351-22-508 1446 
 miec@fe.up.pt 
 
 
Editado por 
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO 
Rua Dr. Roberto Frias 
4200-465 PORTO 
Portugal 
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Fax +351-22-508 1440 
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Reproduções parciais deste documento serão autorizadas na condição de que seja 
mencionado o Autor e feita referência a Mestrado Integrado em Engenharia Civil – 
2011/2012 – Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade 
do Porto, Porto, Portugal, 2012. 
 
As opiniões e informações incluídas neste documento representam unicamente o ponto de 
vista do respetivo Autor, não podendo o Editor aceitar qualquer responsabilidade legal ou 
outra em relação a erros ou omissões que possam existir. 
 
Este documento foi produzido a partir de versão eletrónica fornecida pelo respetivo Autor. 
 
 
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A madeira como material estrutural – projeto da estrutura da cobertura de um edifício 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aos meus pais, irmão e avó 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
«Transporta um punhado de terra todos os dias e farás uma montanha.» 
Confúcio
 
 
 
A madeira como material estrutural – projeto da estrutura da cobertura de um edifício 
 
i 
 
AGRADECIMENTOS 
Devo especiais agradecimentos ao orientador da presente dissertação, o Professor Afonso de Serra 
Neves, pelo acompanhamento, pela disponibilidade e pelo exemplo; ao Professor Luís Juvandes, ao 
Professor Carlos Sousa e ao Engenheiro Luís Macedo, pela palavra pronta em alguns momentos de 
dúvida; e em geral a todos os meus mestres da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 
que ajudaram a formar-me e que, de uma forma ou de outra, marcaram o meu percurso académico. 
Grato estou ainda para com todos os meus amigos, em especial os que em momentos de maior tensão 
ampararam o meu trabalho, entre os quais o Alexandre Monteiro, o António Guedes, o Flávio 
Cardoso, a Inês Caldeira, a Inês França, o João Gaspar, o João Pedro Oliveira, o Luís Gonzaga 
Salvaterra, o Luís Ramôa, a Maria Anita Paulino, o Ricardo Ferreira e o Tiago Fernandes. Um abraço 
especial pela ajuda próxima em todo o trabalho ao Gilberto Alves: alguém que esteve sempre presente 
nos momentos decisivos do meu percurso académico e que me reorientou dentro da engenharia no 
bom caminho – o bom engenheiro que possa vir a ser será sempre inspirado nele. Pela interminável 
revisão agradeço ao Filipe Lima, alguém que consegue ter uma paciência sempre maior do que a tarefa 
que tem em mãos. A todos afirmo que sei que o que quer que aqui pudesse escrever ficaria sempre 
aquém do que merecem: por isso, apenas, obrigado! 
Finalmente, os mais importantes: a minha família, sobretudo à minha mãe Armanda, ao meu pai 
António, ao meu irmão Quitó e à minha avó Guida – é a eles que este trabalho e todo o meu curso é 
dedicado. Tudo o que sou é por causa deles e por eles. Pudera toda a gente ser tão abençoada como eu 
sou por ter uma família como a minha… 
 
 
 
 
A madeira como material estrutural – projeto da estrutura da cobertura de um edifício 
 
iii 
 
RESUMO 
A presente dissertação, partindo do uso da madeira como material estrutural, aborda o projeto da 
estrutura em madeira da cobertura de um edifício. Para proceder ao dimensionamento dessa estrutura, 
analisam-se as propriedades físicas e mecânicas da madeira, ponderando-se as vantagens e 
desvantagens deste tipo de material, e estudam-se as normas em vigor para o dimensionamento deste 
tipo de estruturas, nomeadamente, o Eurocódigo 5. Apresentam-se também os principais tipos de 
derivados da madeira disponíveis no mercado, bem como as ligações possíveis, a saber, coladas, 
entalhadas e as que recorrem a ligadores metálicos. O trabalho apresenta também os resultados de 
ensaios de caracterização da propriedade mecânica resistência à flexão paralela ao fio, da madeira 
lamelada colada, material que compõe as asnas da estrutura a dimensionar. O projeto de que trata o 
presente trabalho contém o dimensionamento das várias partes da estrutura, sendo porém dado ênfase 
especial às ligações, aspeto complexo e fundamental, especialmente delicado no caso do 
dimensionamento de estruturas em madeira, dadas as características deste material. Apresenta-se 
assim o projeto da estrutura em causa, desde a quantificação de ações, passando pelo 
dimensionamento dos elementos e das suas ligações, fazendo as devidas verificações de segurança e 
contendo as peças desenhadas. 
 
PALAVRAS-CHAVE: dimensionamento, estrutura em madeira, Eurocódigo 5, ligações, madeira 
lamelada colada. 
 
 
 
A madeira como material estrutural – projeto da estrutura da cobertura de um edifício 
 
v 
 
ABSTRACT 
Assuming the current use of timber as a strucutural material, this dissertation is about the project of the 
timber structure of a building’s roof. To design such structures, physic and mechanical properties of 
timber are examined, considering its’ pros and cons, and the current standards concerning the design 
of this kind of structures, namely the Eurocode 5. The main types of engineered wood products 
commercially available are presented, as well as the possible connections, namely glued joints, 
traditional timber joints and connections with metal fasteners. The dissertation also presents the results 
of laboratory tests made to determinate the mechanical property bending strength parallel to grain, of 
glued laminated timber, of which the trusses to design will be made of. The project included in this 
dissertation addresses the design of the different structural members, being thought emphasized the 
connections’ design, complex and fundamental issue, particularly sensitive in case of designing 
timbert structures because of this material’s technical features. It is then presented the project of the 
refered structures, including loads definitions, members and connections’ design, safety conditions’ 
proofs, and drawings. 
 
KEYWORDS: connections, design, Eurocode 5, glued laminated timber, timber structure. 
 
 
A madeira como material estrutural – projeto da estrutura da cobertura de um edifício 
 
vii 
 
 
A madeira como material estrutural – projeto da estrutura da cobertura de um edifício 
 
ix 
 
ÍNDICE GERAL 
 
AGRADECIMENTOS ................................................................................................................................... i 
RESUMO .................................................................................................................................................. iii 
ABSTRACT ............................................................................................................................................... v 
 
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 1 
2 A MADEIRA COMO MATERIAL ESTRUTURAL ............................................................................. 3 
2.1 RESENHA HISTÓRICA DAS ESTRUTURAS DE MADEIRA ........................................................... 3 
2.1.1 CONSTRUÇÕES PARA HABITAÇÃO....................................................................................................... 3 
2.1.1.1 Abrigos em madeira ....................................................................................................................

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