Relatorio M3 MADEIRAS Univali

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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ 
CTTMar – Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar 
 
 
 
RICARDO RÉGIS ROCHA 
 
 
 
 
LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DE MADEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ITAJAÍ 
2016 
 
 
UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ 
CTTMar – Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar 
 
 
 
RICARDO RÉGIS ROCHA 
 
 
 
LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DE MADEIRA 
 
 
 
Relatório apresentado como requisito 
parcial para obtenção da média M3 na 
disciplina de Estruturas de Madeira, Curso 
de Engenharia Civil, CTTMAR, da UNIVALI - 
Universidade do Vale do Itajaí. 
Professor: Prof. Dr. Andriei José Beber 
 
 
 
ITAJAÍ 
2016 
INTRODUÇÃO 
Devido à limitação no comprimento das peças de madeira, principalmente no caso 
de madeira serrada, que são encontradas em comprimento de 4 a 5 metros, para viabilizar a 
execução das estruturas é necessária a execução de ligacões. Existem diversos tipos de 
ligação em estruturas de maneiras, todos com o objetivo de unir as peças de uma maneira 
eficaz. Outro motivo no qual se torna necessário a utilização de ligações é o aumento do 
reforço nas estruturas de madeira. 
 
PROPRIEDADES FÍSICAS 
A madeira, diferentemente de outros materiais, possui suas propriedades físicas e 
mecânicas com um grau de variabilidade elevado, por ser um material de fonte natural, e 
possuir grandes diversidades. Suas principais características físicas são flexibilidade, 
resistência ao fogo, retrabilidade, durabilidade, umidade e densidade. 
 
PROPRIEDADES MECÂNICAS 
As propriedades mecânicas caracterizam o comportamento da madeira quando 
submetida a esforços de natureza mecânica. O conhecimento das propriedades mecânicas 
das madeiras é de grande importância para a sua seleção e aplicação na engenharia. 
 As propriedades mecânicas de resistência, e rigidez das madeiras são determinadas 
por meio de ensaios padronizados em amostras sem defeitos (para evitar a incerteza dos 
resultados obtidos). As propriedades de resistência são: 
• Compressão paralela às fibras; 
• Compressão normal às fibras; 
• Compressão inclinada às fibras; 
• Tração paralela às fibras; 
• Tração normal às fibras; 
• Torção; 
• Cisalhamento; 
 
CUIDADOS COM ELABORAÇÃO E DIMENSIONAMENTO 
 
Primeiramente é preciso conhecer a madeira, suas propriedades físicas e mecânicas por 
meio da realização de ensaios, e através dos cálculos, dimensionar a estrutura, os 
comprimentos de cada peça, e o tamanho de suas seções com foco sempre nos critérios de 
segurança estrutural. Por fim, obecendo os critérios, é necessário escolher o tipo de ligação 
mais adequado, que melhor atenda as necessidades de resistir aos esforços provenientes da 
estrutura. 
LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DE MADEIRAS 
Existem variados tipos de ligações em estruturas de madeira, que se diferenciam pela 
execução, material utilizado, preço e forma. As vantagens e desvantagens de cada ligação 
podem ser classificadas através de uma série de fatores analisados entre eles, sua eficácia 
em resistir aos esforços solicitantes, se o seu método de execução é vantajoso para a 
estrutura considerada, se o preço da ligação condiz com a necessidade de sua aplicação, 
entre outros fatores. Das diversas ligações, as mais utilizadas são: 
 
1- Encaixe 
 
As ligações por encaixes constituem o meio mais tradicional e o meio que foi mais 
utilizado nas ligações de peças de madeira. São praticadas até hoje em estruturas simples, 
para peças sujeitas à compressão. Para peças tracionadas, são antieconômicas e são pouco 
usadas. São econômicos, porém necessitam de mão-de-obra cuidadosa e especializada. 
Nestas ligações as peças devem ter as faces transmissoras dos esforços totalmente em 
contato antes dos carregamentos. 
 
Figura 1 – Ligações de Encaixe. Fonte Alan Dias. 
 
2- Cavilhas de Madeira 
 
As cavilhas são pinos cilíndricos confeccionadas com madeira dura e são 
introduzidas por cravação em furos sem folga nas peças de madeira. De acordo com a 
NBR7190 as cavilhas devem ser de madeiras da classe C60 ou com madeiras macias 
impregnadas por resina para aumento de capacidade resistente. As ligações estruturais com 
cavilhas devem ser aplicadas somente quando submetidas à corte duplo. À corte simples 
apenas em ligações secundárias. Atualmente só é permitido o uso de cavilhas juntamente 
com colas. 
 
 
Figura 2 – Ligações de Cavilhas de Madeira. Fonte Alan Dias. 
 
3- Pregos 
 
Os pregos são os elementos de ligação mais comuns de serem utilizados e 
provavelmente os mais tradicionais. São fabricados com arame de aço. O mais comum a se 
utilizar é o prego com cabeça de fuste cilíndrico circular, porém existem diversos tipos de 
pregos no mercado, cada qual com sua função específica. 
 
 
Figura 3 – Ligações de Pregos. Fonte Alan Dias. 
 
4- Cavilhas ou Pinos Metálicos 
As ligações com pinos metálicos são as mais conhecidas e praticadas no Brasi. São eixos 
cilíndricos de aço e são colocados nos furos feitos à máquina nas ligações. Esses furos 
possuem diâmetro ligeiramente inferior aos dos pinos e assim são instalados sem folga, de 
modo a entrarem em carga sem haver deformação relativa das peças ligadas. 
 
Figura 4 – Ligações de Pinos Metálicos. Fonte Alan Dias. 
 
5- Parafusos 
São instalados ajustados nos furos de modo a não ultrapassar uma pequena folga (no 
máximo 1mm). Após a colocação dos parafusos, as porcas são apertadas comprimindo 
fortemente a madeira, com o esforço sendo transferido com o auxílio de arruelas.Este 
esforço favorece a ligação pois desenvolve forte atrito entre as ligações, porém devido à 
deformação lenta da madeira, deveremos dimensionar as ligações sem a consideração do 
atrito, considerando os parafusos trabalhando como pinos. 
 
Figura 5 – Ligações de Parafusos. Fonte Alan Dias. 
6- Colas 
 As colas constituem um dos processos mais modernos de ligação. A eficiência da 
ligação depende basicamente da qualidade da cola, porém a técnica de execução da 
colagem é um fator importante, pois até hoje não se pode efetuar boas ligações coladas a 
não ser com processos industrializados. Existem diversos tipos de cola : colas de origem 
animal, colas de origem vegetal, colas sintéticas e as mais modernas, de Poliuretano, com 
colagem à prova d'água e instantânea. A ligação colada possui comportamento mais rígido, 
com menores deformações, quando comparada às ligações parafusadas. 
 
Figura 6 – Ligações de Colas. Fonte Alan Dias. 
 
A UTILIZAÇÃO DE LIGAÇÕES DE MADEIRAS NA REGIÃO DE SANTA 
CATARINA 
A estrutura de madeira analisada é um escritório que se localiza no município de 
Balneário Gaivota, Santa Catarina. A estrutura é feita com madeira roliça de eucalipto, e 
paredes em pinus autoclavado. É possível observar que as ligações feitas nas paredes é por 
encaixe, e as estruturas do telhado com pinos metálicos/parafusos. 
 
Figura 7 – Estrutura de Madeira. Fonte Gaivota Madeiras. 
 
 
REFERÊNCIAS 
DIAS, ALAN. Ligações em estruturas de madeira, 2013. Disponível em: 
<http://estruturasdemadeira.blogspot.com.br/2013/02/ligacoes-em-estruturas-de-
madeira.html> Acesso em 28 nov. 2016. 
 
DO VALLE, ÂNGELA. Ligações, 2015. Disponível em: 
<https://moodle.ufsc.br/mod/resource/view.php?id=803685> Acesso em 28 nov. 2016. 
 
GAIVOTA MADEIRAS. Portfólio Madeiras. Disponível em: 
<http://www.gaivotamadeiras.com.br/portfolios/detalhes/45/ > Acesso em 28 nov. 2016. 
 
FRANCISCO RIBEIRO, TOMÁS. Dimensionamento em Estruturas de Madeira, 2010. 
<https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/395142227849/Tese%2017.Dez.pdf> 
Acesso em 28 nov. 2016.