01 Estruturas de Madeira 1 INTRODUCAO (1)

Prévia do material em texto

CURSO: ENGENHARIA CIVIL
PROFESSOR: GUSTAVO DUARTE CARDOSO
DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE MADEIRA 
INTRODUÇÃO
• A madeira é consagrada no contexto internacional como um dos mais
versáteis e eficientes materiais p/ aplicação na construção civil, tanto
estruturalmente quanto construtivo;
INTRODUÇÃO
• Necessitando p/ isto de técnicas adequadas p/ sua aplicação;
• Apesar das dificuldades existentes no Brasil quanto ao emprego da
madeira na construção civil, sua utilização vem se difundindo;
• Justificando através dos tempos por uma série de vantagens, seja
como material construtivo, seja como material estrutural.
 VANTAGENS
 É renovável e com baixo consumo energético p/ processamento e pode
ser obtida em grandes quantidades a um preço relativamente baixo;
 VANTAGENS
 Usinagem é significativamente mais simples do que a do concreto ou aço;
 Pode ser trabalhada com ferramentas e equipamentos simples,
apresentando facilidade no seu desdobramento e transformação;
 Permite fáceis ligações e emendas entre os elementos estruturais;
Fonte: http://oak.arch.utas.edu.au/
 Pode representar solução natural p/ estruturas de grandes vãos, nas
quais a maior parte dos esforços decorrem do peso próprio;
Fonte: http://www.eng.auburn.edu//
 Relação peso/resistência é menor (pesa em média 1/3 do peso do
concreto e 1/8 do peso do aço);
Metropol Parasol - Espanha
 Boa resistência mecânica, à compressão comparável a de um concreto de
alta resistência, sendo superior na flexão e no cisalhamento;
 Apresenta rigidez equivalente a do concreto;
 Apresenta boa resistência a cargas dinâmicas;
 Resiliência permite absorver choques q/ romperiam ou fendilhariam outro
material;
Fonte: 
http://baixaki.ig.com.br/imagens/wpapers/BXK37_
NagashimaJapao800.jpg
Fonte: 
http://www.camposonline.com.br/wallpapers/imag
ens/
Baixa resistência?
•Concreto estrutural fck = 20 a 50 MPa
ftk = 2 a 5 MPa
peso específico 24 kN/m3
•Madeira de coníferas fc0,k = 20 a 30 MPa
ft0,k = 26 a 45 MPa
peso específico 5 a 6 kN/m3
•Madeira de dicotiledôneas fc0,k = 25 a 70 MPa
ft0,k = 32 a 80 MPa
peso específico 6 a 10 kN/m3
 Apresenta boa vida útil, desde que usada adequadamente;
 Podem ser tão duráveis quanto as estruturas de aço ou de concreto;
 Desde q/ sejam respeitadas regras de proteção do material;
 A secagem e técnicas de preservação de um lado e a associação à
outros materiais de outro, garantem a durabilidade estrutural da madeira;
 Apresenta boa capacidade de isolamento térmico e acústico;
 Permitir variações em sua aplicação, p/ exemplo, a MLC e o compensado,
q/ permitem a execução de estruturas com características diferenciadas;
Fonte: http://www.ajsmith.uk.com
 DESVANTAGENS
 A heterogeneidade da madeira, de árvore para árvore e mesmo
dentro de uma única tora, confere ao material uma grande
variabilidade de resistência;
 A anisotropia da madeira, inerente a sua origem biológica, confere
resistências diferentes às relativas à posição de suas fibras;
 Na concepção das estruturas, a madeira não seja tratada como um
material amorfo, sem estrutura interna, como são correntemente
tratados o concreto e o aço;
 Além da anisotropia, a madeira apresenta diferentes resistências à
tração e à compressão (fc0,k = 0,77 ft0,k);
 Biologicamente suscetível aos ataques de fungos e de insetos;
 Limitação pode ser compensada através de técnicas construtivas e
tratamentos preservativos, conferindo nível de durabilidade comparável a
de outros materiais de construção.
 APLICAÇÕES DAS ESTRUTURAS DE MADEIRA
 No Brasil o uso mais intenso de estruturas de madeira têm
sido em treliças planas de cobertura, arcos de galpões e
ginásios, passarelas e pontes;
 Provavelvemente, isto é, devido a longa tradição no uso da
madeira para este tipo de estrutura;
 E/ou por causa das facilidades relativas com que as formas
treliçadas podem ser fabricadas e montadas.
 Estruturas Típicas
1 - Tesoura simples 2 - Treliça ou tesoura Howe
3 - Treliça Fink 4 – Treliça Belga
5 – Treliças Pratt
6 – Treliça Bowstring 7 – Treliça de Banzos Paralelos
Fonte: Site da Timber Building in 
Australia
Arco Treliçado usado naEstrutura 
de cobertura de um silo de 31,7m 
de vão
Fonte: Site da Timber Building in 
Australia
Treliça utilizada na cobertura de um 
Hangar de Aviôes com 39,6m de vão
Fonte: Site da Timber Building in 
Australia
Arco Treliçado Triarticulado 1943
Pré-montagem: preparação de partes da estrutura com suas ligações.
Fonte: Site da Heavy 
Timber Trusses 
Malqueen
Fonte: Site da 
Timber Truss 
Housyng System
Fonte: The Forfar 
Roof Trusses 
Company Ltda
Fonte: Site da 
Timber Truss 
Housyng System
Fonte: Site da Western Wood Structures
St George Church Portland, Oregon, USA
Fonte: Site da Western Wood Structures
Green River Bridge-Tukwila
Fonte: Site da Western Wood Structures 
Pleasure Island Bridge
Disney World-Orlando, USA
Fonte: Catálogo da Premon, Curitiba
Treliças premontadas c/ chapas de dentes 
estampados
Drying Shelter Narangba, 
Queensland
 Estruturas Epeciais
 Sob esta denominação deseja-se considerar todos
os outros tipos de estruturas que fogem da forma
convencional, seja pela disposição do sistema
estrutural, seja pelo aspecto construtivo;
 Pórticos e arcos de MLC, os silos, treliças
espaciais, cascas, etc.
* MADEIRA SERRADA
Fonte: 
http://www.mobarch.com/Report2.html
Fonte: 
http://www.arch.mcgill.ca/prof/sijpkes/D+C-
winter-2005/pavillions_wood/Page.html
* MADEIRA SERRADA
Fonte: Catálogo da Premon
Parque de Exposição de Birigui-Curitiba-PR 
Fonte: Catálogo da Premon
Ginásio de Esportes - Camboriú-SC 
* SEÇÕES COMPOSTAS 
Seções I 
Compensado/Madeira 
Madeira/Madeira 
Fonte: Catálogo da Premon 
Armazém da Petrobrás Maceió
Estrutura de cobertura de um ginásio 
poli-esportivo em madeira compensada.
Vigas Caixão
* MADEIRA LAMINADA COLADA 
Grandes elementos estruturais de madeira constituídos a partir da 
colagem de peças de madeira de pequenas dimensões (tábuas). 
Fonte: http://www.cwc.ca/products/glulam/
http://www.madeiralaminadacolada.com/index.php
* MADEIRA LAMINADA COLADA 
Grandes elementos estruturais de madeira constituídos a partir da 
colagem de peças de madeira de pequenas dimensões (tábuas). 
Fonte: http://www.cwc.ca/products/glulam/
* Residências 
Fonte: Site McIntosh Glued Laminated 
Timber Ltda
Fonte: Catálogo da 
Premon, Curitiba
* Igrejas
Fonte: Site da Stinel Structures Sta Mary 
Catholic Community
Fonte: Esmara-RS Estrutura de uma 
igreja em Cuiabá-MS 
* Estruturas de cobertura
Estrutura em MLC executada no município de 
Benevides/PA
Fonte: Esmara Estruturas de Madeira Ltda 
(facebook)
Engenharia Ambiental da UFSC
Fonte: Esmara Estruturas de Madeira Ltda (facebook)
Casa Folha – Angra dos Reis - RJ
Fonte: Esmara Estruturas de Madeira Ltda (facebook)
* Estruturas de cobertura
Ehibition Hall Sydney Showground 
Forestry Tasmania Dome 
Fonte: Site da Timber Building in 
Australia
Fonte: Site da McIntosh Glued 
Laminated Timber
Fonte: Catálogo da Premon, 
Curitiba-PR 
Águas Minerais Santa Paula Ltda
Curitiba-PR 
Fonte: Site da Stinel Structures 
Jai Alai Fronton (1955), West 
Palm Beach, Fla, USA.
Fonte: Site da Stinel Structures 
Praire Island Community Center, 
Welch, MN, USA.
Fonte: Site da Timberbond, USA
Fonte: Site da Timberbond, USA
Fonte: Site da Western Wood 
Structures
BirchwoodCommunity 
Church Chugiak, Alaska, 
USA
Columbia Park Pool Cover 
Portland, Oregon
Gymnasium Dome Ashiro, 
Japan
Tacoma Dome,Washington 
USA, 160m
Horse Arena Yelm, 
Washington 24m
Swimming Pool Worland, 
Wyoming, USA 40m
Fonte: Site da Western Wood 
Structures
Fonte: Site da Timber Building in 
Australia
Estrutura de Cobertura de um 
depósito, arco de MLC 31m de vão
Fonte: Site da Timber Building in 
Australia
Estrutura de Cobertura de um Silo 
Horizontal
Fonte: Site da Timber Building in Australia
Estrutura de Cobertura de um Silo Horizontal, 
Pórtico 41 m de vão
Fonte: Site da Timber Building in 
Australia
Estrutura de Cobertura , Arco Tri-
articulado
Fonte: Site da Timber Building 
in Australia
Estrutura de Cobertura em 
Pórtico Tri-articulado
Fonte: Site da Timber Building in Australia
Estrutura de Cobertura de um Silo 
Horizontal em Pórtico Tri-articulado
Fonte: Australian Timber Design - Winter 1999
Pavilion of Utopia – Lisboa - Portugal
Cyvermel: Estação de 
Tratamento de água
Catálogo da Nemahno
Estruturas lamelares -Takoma Dome
UNALAM Bethel Woods Center for the Arts, Bethel, NY
UNALAM Mohonk Mountain House Ice 
Skating Pavilion, New Paltz, NY
UNALAM Pools
UNALAM Riding Arenas
UNALAM Mohonk Mountain House Ice Skating Pavilion, New Paltz, NY
Considerada uma das maiores estruturas de madeira do mundo
Metropol Parasol de la Encarnación – Sevilha – Espanha 11.000,00 m² 
* Pontes e passarelas
Tabuleiros de Madeira Protendida
Tabuleiro longitudinal 
com protensão 
transversal
Fonte: Stinel Structures- Cookson Bridge, USA
Fonte: Stinel Structures -Pine River 
Bridge, Richland Center, WI
Fonte: Site da Timberbond-Photo 
Gallery
Fonte: Site da Timber Building 
in Australia
Ponte na Cidade de Morpeth 
com 33,5m
UNALAM Marist College Pedestrian Bridge, Poughkeepsie, NY
Tynset_glulam_bridge Norway 70m
Fonte: Site da Wheeler Lumber Three-Pin Arch Timber Vehicle 
Bridge
Fonte: Site da Western 
Wood Structures
Grand Lake Bridge-Grand Lake, 
Colorado, USA 9m 33m 1,8m 
pedestre
False Island Bridge, 
Petersburg, Alaska, USA 
4,8m 24m 80t caminhoes
Fonte: Site da Timber Building in Australia
Passarela de Pedestres sobre o Rio Plenty 
Greensbourg, Victoria Australia
http://estruturasdemadeira.blogspot.com/ Empresa Shaffitzel
Tynset Bridge crossing the upper part of the river Glomma in Hedmark 
(2001)
Fønhus Bridge crossing river Begna in Valdres, Oppland (1998)
Beston Bridge on a forestry road crossing main road 23, the Oslo Fjord
Connection (1999)
Daleråsen Bridge crossing E 134 near Drammen (2001)
Wooden Bridge, Sneek, The 
Netherlands (length 32 m, width 
12 m, height 16 m)
Keystone Wye Bridges between Keystone and Rapid City, in the 
Black Hills of South Dakota. 
In 1502 Leonardo da Vinci did a simple drawing of a 
graceful bridge with a single span of 720-foot span 
(approximately 240-meters.)
25/10/2001
Leonardo da Vinci Bridge across E 18 near Oslo (2001)
O arquiteto Michael Green projetou recentemente, aquele que poderá ser o mais alto edifício de madeira do mundo,
quando construído terá 30 pavimentos, esta estrutura constituída quase exclusivamente de barras de madeira laminada
colada (exceção feita ao aço usado nas ligações) será chamada de Tall Wood (madeira alta), será construída em
Vancouver, Canadá, num futuro que se prevê próximo.
http://www.madeiralaminadacolada.com/index.php
http://www.esmara.com.br/estruturas.htm
http://www.artpine.com.br/
http://www.tecmamadeira.com.br/
http://www.lanikdobrasil.com.br/br/madeira-laminada.html#
http://estruturasdemadeira.blogspot.com.br/2009/02/holzbau-2-
madeira-laminada-colada.html