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Estruturas de Madeira Professor: Eng. Paulo Roberto de Oliveira Queiroga ➢Aula ➢Ligação de peças estruturais Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações As peças de madeira bruta têm o comprimento limitado pelo tamanho das árvores, meios de transporte etc. As peças de madeira serrada são fabricadas em comprimentos ainda mais limitados, geralmente de 4 a 5 m. Para confeccionar as estruturas, as peças são ligadas entre si, utilizando-se diversos dispositivos. Os principais tipos de ligação empregados são: colagem, pregos, grampos, braçadeiras, pinos, parafusos, conectores metálicos, tarugos e entalhes. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os grampos e as braçadeiras são utilizados apenas como elementos auxiliares de montagem, não sendo considerados elementos de ligação estrutural. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações A colagem é utilizada, em larga escala, nas fábricas de peças de madeira laminada e madeira compensada. Nas peças laminadas de grande comprimento, as lâminas individuais são emendadas com cola, empregando-se uma seção denteada ou plana enviesada. As emendas de campo, isto é, as emendas realizadas na obra, não são, em geral, coladas, pois a colagem deve ser feita sob controle rigoroso da cola, da umidade da madeira, da pressão e da temperatura. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os pregos são peças metálicas, cravadas na madeira com impacto. Eles são utilizados em ligações de montagem e ligações definitivas. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os pinos são eixos cilíndricos, de aço ou de madeira dura. São colocados em furos feitos à máquina, com diâmetro ligeiramente inferior ao deles. Os pinos são, assim, instalados sem folga, de modo a entrarem em carga sem haver deformação relativa das peças ligadas. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os parafusos são de dois tipos: ➢parafusos rosqueados auto-atarraxantes; ➢parafusos com porcas e arruelas. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os parafusos auto-atarraxantes são muito utilizados em marcenaria, ou para prender acessórios metálicos em postes, dormentes etc.; em geral não se empregam como elementos de ligação de peças estruturais de madeira. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os parafusos utilizados nas ligações estruturais são cilíndricos e lisos, tendo numa extremidade uma cabeça e na outra uma rosca e porca. Eles são instalados em furos com folga máxima de 1 a 2 milímetros e depois apertados com a porca. Para reduzir a pressão de apoio na superfície da madeira, utilizam- se arruelas metálicas. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os conectores de anel são peças metálicas especiais, encaixadas em ranhuras, na superfície da madeira e apresentando grande eficiência na transmissão de esforços. No local de cada conector, coloca-se um parafuso para impedir a separação das peças ligadas. Os conectores usuais são em forma de anel. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os entalhes e encaixes são ligações em que a madeira trabalha à compressão associada a corte. Nessas ligações, a madeira realiza em geral o principal trabalho de transmissão dos esforços, utilizando-se grampos ou parafusos para impedir a separação das peças. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Os tarugos ou chavetas são peças de madeira dura ou metálicas, colocadas no interior de entalhes, com a finalidade de transmitir esforços. Os tarugos são mantidos na posição por meio de parafusos auxiliares. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações As ligações por corte são aquelas em que a força a ser transmitida de uma peça à outra é perpendicular ao eixo do elemento de ligação (prego, parafuso etc.), como mostra a Fig. 4.3. Os pinos, pregos ou parafusos em ligações por corte podem estar sujeitos a uma ou duas seções de corte (Fig. 4.3a), ou ainda a múltiplas seções de corte. Nas ligações axiais as peças de madeira estão solicitadas a esforços normais, enquanto nas ligações transversais a madeira fica solicitada localmente à tração normal às fibras (Fig. 4.3b). Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Para evitar a ocorrência e a propagação de fissuras deve-se verificar a resistência local à tração normal às fibras (ver item 4.12). Fissuras por tração perpendicular às fibras podem também ocorrer em ligações axiais, nas quais as deformações transversais às fibras originadas por variações de umidade estão bloqueadas. A emenda de peça de madeira com talas de aço e parafusos, ilustrada na Fig. 4.3c, é um exemplo deste fenômeno. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Para evitar a ocorrência e a propagação de fissuras deve-se verificar a resistência local à tração normal às fibras (ver item 4.12). Fissuras por tração perpendicular às fibras podem também ocorrer em ligações axiais, nas quais as deformações transversais às fibras originadas por variações de umidade estão bloqueadas. A emenda de peça de madeira com talas de aço e parafusos, ilustrada na Fig. 4.3c, é um exemplo deste fenômeno. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações A utilização de chapas separadas para cada linha de parafusos permite as deformações transversais e evita o fendilhamento. De acordo com a norma americana NDS, o detalhe da Fig. 4.3d deve ser adotado quando a distância entre linhas extremas de parafusos for maior que 12,5 cm (5″). Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações O principal requisito dos elementos de ligação é a resistência, ou seja, as ligações devem ser capazes de transmitir forças de uma peça de madeira a outra. Outro importante requisito é a rigidez: o deslizamento entre as peças ligadas deve ser restringido de modo a não prejudicar o funcionamento da estrutura. Estruturas de Madeira ➢Tipos de Ligações Este aspecto torna-se ainda mais relevante devido à fluência da madeira. Além disso, a rigidez do detalhe de ligação adotado em um projeto deve ser compatível com a rigidez da ligação no modelo estrutural utilizado para cálculo das solicitações. O projeto das ligações deve ainda obedecer a prescrições construtivas indicadas pelas normas de forma a garantir o seu bom desempenho. Estruturas de Madeira União de peças com o uso de parafusos e chapas União de peças com o uso de parafusos e chapas União da linha de telhado com apoio em alvenaria União de pilar utilizando chapas metálicas União utilizando encaixes e pinus de madeira União utilizando encaixes e pinos de madeira (cavilhas) Parafusos auto-atarrachantes para madeira Detalhamento de uniões de peças de madeira (sambladuras) União de peças de madeira por dentes União de peças de madeira por dentes União de peças de madeira por encaixes União de peças de madeira por encaixes ➢Exercício de Fixação – 2 Pontos – Entrega dia 30 de agosto 2023 1) O que são sambladuras (união de peças de madeira)? 2) Por muitas vezes é necessário se fazer união em peças de madeira? 3) Quais são os principais pontos e se considerar em uma união entre peças de madeira? 4) Quais são os principais tipos de união de peças estruturais? Estruturas de Madeira Slide 1: Estruturas de Madeira Slide 2: Estruturas de Madeira Slide 3: Estruturas de Madeira Slide 4: Estruturas de Madeira Slide 5: Estruturas de Madeira Slide 6: Estruturas de Madeira Slide 7: Estruturas de Madeira Slide 8: Estruturas de Madeira Slide 9: Estruturas de Madeira Slide 10: Estruturas de Madeira Slide 11: Estruturas de Madeira Slide 12: Estruturas de Madeira Slide 13: Estruturas de Madeira Slide 14 Slide 15 Slide 16: Estruturas de Madeira Slide 17: Estruturas de Madeira Slide 18: Estruturas de Madeira Slide 19: Estruturas de Madeira Slide 20 Slide 21: Estruturas de Madeira Slide 22: Estruturas de Madeira Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35: Estruturas de Madeira
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