Estruturas de Madeira na Construção Civil

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ESTRUTURAS DE MADEIRA – AULA 1 
Bibliografia 
Básica 
KALIL Jr., C., MOLINA, J. C..Cobertura em Estruturas de Madeira: Pini, São 
Paulo, 2010. 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 7190: Projeto de 
Estruturas de Madeira. Rio de Janeiro, 1997. 
MOLITERNO, A. Caderno de Projeto de Telhados em Estruturas de 
Madeira: Edgard Blücher, São Paulo, 2003. 
Bibliografia 
Complementar 
GONÇALVES, R. M. et al. Ação do vento nas edificações: teoria e 
exemplos. São Carlos, SP: EESC/USP 
Estruturas em Concreto Protendido: Pós-Tração, Pré-Tração e Cálculo e 
Detalhamento (2012 - Edição 1) em promoção - Editora: PINI - Autor: 
Roberto Chust Carvalho 
MOLITERNO, A. Escoramentos, cimbramentos, formas para concreto e 
travessias em estruturas de madeira. São Paulo: Edgard Blücher, 1989 
VIERO, E. H. Isostática passo a passo: sistemas estruturais em engenharia 
e arquitetura. Caxias do Sul, RS: EDUCS, 2004. 
MARGARIDO, A. F. Fundamentos de estruturas: um programa para 
arquitetos e engenheiros que iniciam no estudo das estruturas. São Paulo: 
Zigurate, 2003 
 
A Madeira 
Classificação 
As madeiras empregadas na construção civil se dividem em dois tipos: 
 Madeiras Duras: provenientes de árvores frondosas, dicotiledôneas 
(folhas achatadas e largas), de crescimento lento, alta resistência, maior 
densidade. Típicas de climas quentes, também são chamadas de 
madeiras-de-lei. Exemplos: ipê, peroba, aroeira, eucalipto, mogno, pau-
marfim, jatobá, maçaranduba, etc. Os elementos anatômicos que 
compõem esse tipo são vasos, fibras e raios medulares. 
 Madeiras Macias: provenientes de árvores coníferas (folhas em forma de 
escamas ou agulhas e sementes em forma de cone), com rápido 
crescimento. Menor densidade que as madeiras duras, porém podem ter 
maior resistência, dependendo do tipo de árvore. São típicas de clima 
frio. Exemplos: Pinheiros, Pinho-do-Paraná, pinheiro-bravo. Os 
elementos anatômicos são traqueídes e raios medulares. 
Propriedades das Madeiras 
- Anisotropia: A madeira é um material anisotrópico, ou seja, tem diferentes 
propriedades nos diferentes eixos da seção. Não há simetria de 
propriedades em torno dos eixos. 
 
 
- Umidade: o grau de umidade U é o peso de água contido na madeira, 
expresso como porcentagem do peso da madeira seca em estufa (Ps) 
𝑈[%] = 
𝑃𝑡 – 𝑃𝑠
𝑃𝑡
 𝑥 100 
sendo Pt o peso úmido da madeira (peso inicial). 
A variação de quantidade de água das madeiras varia de acordo com a 
estação do ano e a espécie da árvore. Nas madeiras verdes (recém 
cortadas), a umidade varia de 30% (mais resistentes) a 130% (menos 
resistentes). A água fica na cavidade das células ou nas paredes das fibras. 
- Ponto de saturação das fibras: as paredes das células está saturada mas 
seu interior esta seco. Nesse ponto, o grau de umidade aproxima-se de 
30%. Ao continuar a secagem, a madeira atinge um ponto de equilíbrio com 
o ar, dependendo da umidade atmosférica. No Brasil, o padrão de 
referência é 12%. 
 
Classes de umidade de acordo com a NBR 7190:1997 
 
- Madeira Verde: aquela que acabou de ser cortada. 
- Madeira seca ao ar: aquela que foi cortada e seca lentamente no ambiente 
aberto, tendo atingido o ponto de saturação das fibras. 
- Retração ou Inchamento: variando com a umidade entre 0 e 30%, na 
direção tangencial temos valores entre 5% a 10%, na direção radial, a 
variação de valor é a metade. Na direção longitudinal é praticamente nula. A 
retração volumétrica é aproximadamente a soma das três retrações lineares 
ortogonais. 
 
 
- Dilatação linear: na direção longitudinal varia de 0,3 a 0,45x10-5 1/°C. Na 
direção radial ou tangencial varia de 4,5 a 8,0x10-5 1/°C. 
- Densidade: na madeira divide-se em duas categorias: básica (massa 
seca) 
𝜌 =
𝑚𝑠
𝑉𝑡
 
e densidade aparente, calculada para massa e volume apresentados 
quando a umidade é igual a 12%. 
- Resistência ao fogo: apesar de muito inflamável, sua resistência não se 
altera em altas temperaturas, mantendo seu centro íntegro enquanto 
queima lentamente. 
- Módulo de elasticidade: varia de acordo com o tipo e direção da solicitação 
em relação às fibras. Devem ser obtidos em ensaios de compressão 
paralela às fibras da madeira (E0), ou no caso do módulo de elasticidade 
normal às fibras (transversal) pode ser dado por E90= E0/20. O módulo de 
elasticidade longitudinal na flexão é dado por EM= 0,85xE0 para coníferas e 
EM= 0,90xE0 para dicotiledôneas. 
- Massa específica: 0,5 ≤ ρ ≤ 1,2 [tf/m³] 
- Resistência característica da madeira à compressão: 30 ≤ f k ≤ 60 [MPa] 
- Resistência característica da madeira à tração: 30 ≤ f k ≤ 110 [MPa]