3. Estruturas de madeira Wood Frame

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Universidade Federal do Paraná 
Departamento de Construção Civil 
Construção Civil III 
Profª. MSc. Heloisa Fuganti Campos 1 
TC 038 - Construção Civil III 
ESTRUTURAS DE MADEIRA 
WOOD FRAME 
Prof.ª: MSc.: Heloisa Fuganti Campos 
SETOR DE TECNOLOGIA 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL 
2018 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
2 
EMENTA 
• Introdução 
• Histórico 
• Componentes 
• Projeto 
• Execução 
 
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3 
INTRODUÇÃO 
• Casa ideal: confortável, segura, resistente, durável e sustentável 
• Brasil: utiliza o mesmo sistema construtivo  necessário esforços 
para melhorar as condições dos sistemas de moradia 
• Nos últimos dez anos as casas pré-fabricadas ganharam novos 
materiais e novas tecnologias, principalmente devido às 
experiências no setor de habitação popular 
• É necessário que o sistema pré-fabricado apresente baixo 
custo, boa qualidade e se adéque aos sistemas de 
financiamento existentes 
WOOD FRAME 
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4 
INTRODUÇÃO 
• Wood frame  concepção semelhante a alvenaria estrutural - 
paredes são portantes 
• Espécie de madeira mais usual: 
Wood frame: pinus (Curitiba) 
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5 
INTRODUÇÃO 
O sistema wood frame, do inglês 
“quadro de madeira”, é um sistema 
construtivo contemporâneo, surgido a 
partir do surgimento de painéis 
derivados da madeira e de sistemas de 
conexão atuais no meio do século 20 
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6 
INTRODUÇÃO 
Sistema industrializado, durável, estruturado 
em perfis de madeira reflorestada tratada, 
formando painéis de pisos, paredes e 
telhado combinados e/ou revestidos com 
outros materiais, para aumentar os 
confortos térmico e acústico, além de 
proteger a edificação das intempéries e fogo 
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7 
INTRODUÇÃO 
• Ganhou terreno muito rápido: 
 Ecologicamente correto 
 Rapidez na execução 
 Conforto térmico e acústico os quais as construções em 
alvenaria normalmente não oferecem 
 Alto grau de industrialização  redução de prazos, custos e 
divisão das etapas da obra 
 Utilização em países onde a mão de obra é considerada 
muito cara  otimização da gestão da produção - alto 
controle de qualidade 
 Pré-fabricação permite que várias atividades sejam 
executadas simultaneamente  redução de prazos e custos 
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8 
INTRODUÇÃO 
• Muito utilizado: Canadá, EUA, Japão e Alemanha 
• Tecnologia desenvolvida pelos alemães: consiste na 
industrialização dos painéis de parede, de piso e cobertura, 
com alto controle de qualidade e possibilita a construção de 
casas com mais de 200 m2 em apenas 60 dias 
• América do Sul: países como o Chile e Venezuela investem 
com sucesso na indústria de casas populares com 40 a 65 
m2, e que também utilizam painéis, além de treliças 
• EUA: 95% das casas são feitas neste sistema construtivo 
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9 
INTRODUÇÃO 
• Reduz significativamente os desperdícios, que são 
altamente impactantes nos sistemas de construção 
tradicionais 
• Em boa parte das casas industrializadas em wood frame, 
o único elemento moldado in-loco é a fundação 
• Ganho de produtividade: 
Obra limpa e seca 
 Facilidade de manuseio dos elementos estruturais e de 
fechamento que demandam menos esforços dos 
operários 
INDUSTRIALIZAÇÃO 
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10 
INTRODUÇÃO 
• Opção construtiva que permite a execução de qualquer 
tipo de projeto desde casas populares até construções 
com alto padrão de acabamento 
• Limitação: altura, no Brasil, essa tecnologia construtiva 
só pode ser utilizada em prédios com no máximo cinco 
pavimentos 
INDUSTRIALIZAÇÃO 
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11 
EMENTA 
• Introdução 
• Histórico 
• Componentes 
• Projeto 
• Execução 
 
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12 
HISTÓRICO 
• Historicamente consolidado nos países norte-americanos e 
europeus 
• Pesquisado nos EUA desde 1910  Primeiro manual completo 
de construção: Wood Frame House Construction (1989) 
Rapidamente se popularizou entre 
instituições educacionais e 
profissionais e, desde então, tem sido 
cada vez mais utilizado 
• O manual apresenta os princípios para a construção de casas de 
madeira em wood frame, com procedimento de construção 
passo a passo, desde a sua concepção até a estrutura completa 
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13 
 
• A partir de 1960: produção dos painéis de parede passou a 
ser realizada em fábrica com a posterior montagem em 
campo 
 
• Por fim, com um patamar acima de industrialização, foi 
desenvolvido o Sistema de Casas Modulares e Casas 
Industrializadas 
HISTÓRICO 
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14 
• Battistella Indústria e Comércio: uma das pioneiras a 
implementar  2001 em Viamão – RS: primeira casa 
• 2010: aumenta uso da tecnologia  objetivo de padronizar, 
apresentar critérios mínimos de desempenho e definir métodos 
de avaliação dos componentes do sistema 
• “Diretriz SiNAT 005 – Sistemas construtivos estruturados em 
pe-ças de madeira maciça serrada, com fechamentos em 
chapas delgadas (Sistemas leves tipo Light Wood Framing)” 
• 2013: através de ensaios, o desempenho foi testado e, mediante 
aprovação, foi gerado como produto a DATec 020 (Sistema 
construtivo Tecverde: “Sistema leve em madeira”) 
BRASIL 
HISTÓRICO 
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15 
HISTÓRICO 
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16 
HISTÓRICO 
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EMENTA 
• Introdução 
• Histórico 
• Componentes 
• Projeto 
• Execução 
 
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COMPONENTES 
1. PAINEL ESTRUTURADO 
2. ISOLAMENTO TÉRMICO-
ACÚSTICO 
3. OSB 
4. MEMBRANA HIDRÓFUGA 
5. PLACA CIMENTÍCIA 
6. PLACA DE GESSO 
ACARTONADO 
7. ACABAMENTO 
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19 
COMPONENTES 
PAREDE EXTERNA X PAREDE INTERNA 
CAMPOS, H. F. (2018) CAMPOS, H. F. (2018) 
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20 
COMPONENTES 
ENTREPISO 
CAMPOS, H. F. (2018) 
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21 
COMPONENTES 
CAMPOS, H. F. (2018) 
MONTANTES 
SOLEIRA SUPERIOR 
VERGA 
CONTRAVERGA 
CAMPOS, H. F. (2018) 
BARROTES 
ISOLAMENTO 
OSB 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
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22 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
• Paredes portantes  distribuem as cargas para as 
fundações, sem a utilização de vigas e pilares (pode ser 
necessário reforços em pontos específicos – ex.: apoio VM) 
• Compostas de montantes verticais 
• Cada painel é fechado com guias de madeira (soleiras) 
superiores (geralmente duas) e inferiores (geralmente uma) 
• As instalações hidráulicas e elétricas são embutidas 
• Todas as ligações são pregadas 
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23 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
• Montantes (1;5): 
 O "esqueleto" dos painéis é feito de 
montantes 
 Seções usuais (Curitiba): 
 4,5 cm x 9 cm (geralmente: alto padrão 
paredes internas com pouca carga e 
baixo padrão paredes
internas e 
externas) 
 4,5 x 14 cm (geralmente: alto padrão 
paredes externas e internas mais 
carregadas) 
 3,8 cm x 9 cm (opção para baixo padrão) 
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24 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
• Montantes: 
 Espaçados a cada 60 cm, 40 cm ou 30 
cm, dependendo das cargas e do vento 
 Preenchidas para isolamento (lã de 
rocha - Brasil: todas paredes) 
 Fechamento com placas de OSB (1,2 
cm) 
 Revestimento: 
 Interno: placas de gesso 
 Externo: plantas cimentícias CAMPOS, H. F. (2018) 
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25 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
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26 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
• Vergas (2): 
 Verificadas uma a uma  Peças em pé 
 Paredes de 4,5 cm x 9 cm: duas peças 
 Paredes de 4,5 cm x 14 cm: três peças 
 Dimensiona-se a altura da peça (9 cm, 
14 cm, 19 cm ou 24 cm), caso não seja 
suficiente: peças compostas, MLC, VM.. 
 Nos vãos inferiores e superiores: 
pedaços de montantes com o 
espaçamento padrão servindo de apoio 
para as placas de OSB 
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27 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
• Soleiras (3;6): 
 Fechamento dos painéis 
Peças deitadas: geralmente 
superior dupla e inferior simples 
Acompanha a espessura dos 
montantes 
 
 
CAMPOS, H. F. (2018) 
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28 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
CAMPOS, H. F. (2018) 
OSB 
CAMPOS, H. F. (2018) 
FIXAÇÃO 
ISOLAMENTO 
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29 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
• As paredes do térreo devem 
ser fixadas nas fundações e 
as paredes do superior no 
térreo com a utilização de 
cantoneiras, que devem ter o 
espaçamento definido pelo 
projeto estrutural (vento) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
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30 
COMPONENTES 
PAINEL ESTRUTURADO - PAREDES 
• Paredes hidráulicas e com instalações elétricas 
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31 
COMPONENTES 
ENTREPISOS - LAJES 
CAMPOS, H. F. (2018) • Travam os apoios e fazem o 
contraventamento horizontal da 
estrutura 
• Barrotes: 
 O "esqueleto" dos entrepisos 
(lajes) é feito de barrotes 
Seções usuais (Curitiba): 
 4,5 cm x 14 cm ou 4,5 cm x 
19 cm (baixo padrão) 
 4,5 x 24 cm (alto padrão) 
BARROTES DUPLOS 
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32 
COMPONENTES 
ENTREPISOS - LAJES 
• Barrotes: 
 A cada 60 cm, 40 cm ou 30 cm (menos 
que isso falta espaço para fixação) - 
depende das cargas atuantes e dos 
vãos 
 As peças podem ser duplas ou até 
triplas, dependendo das cargas e dos 
vãos 
 Preenchidas com isolamento (lã de 
rocha) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
Cuidado: deixar espaço 
adequado para fixação! 
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33 
COMPONENTES 
ENTREPISOS - LAJES 
• Fechamento OSB (mais espessa que 
as chapas das parede, em geral 1,8 
cm) 
• As placas de OSB devem ser 
dispostas transversalmente em 
relação aos barrotes (assim têm 
resistência maior à flexão no maior 
sentido) 
• Os entrepisos devem ser 
devidamente parafusados nas 
paredes do térreo com a utilização de 
cantoneiras ou parafusos e pregos 
CAMPOS, H. F. (2018) 
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34 
COMPONENTES 
ENTREPISOS - LAJES 
CAMPOS, H. F. (2018) CAMPOS, H. F. (2018) 
BARROTES SIMPLES 
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35 
COMPONENTES 
PEÇAS ESPECIAIS 
• Casos de vãos muito grandes, 
ou cargas excessivas pode ser 
necessário reforço  madeira + 
resistente, peças compostas, 
MLC, viga metálica, etc. 
• Importante: dimensionar apoio 
adequado para essas situações 
• Alto padrão: muito comum VM 
CAMPOS, H. F. (2018) 
VM – VÃO MUITO 
GRANDE 
REFORÇO CARGA 
CONCENTRADA: 
REAÇÃO VM 
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36 
EMENTA 
• Introdução 
• Histórico 
• Componentes 
• Projeto 
• Execução 
 
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37 
• O dimensionamento de painéis estruturais em wood frame pode 
ser feito a partir dos critérios estabelecidos pela norma 
americana WFCM 2001 e pelas normas europeias DIN 1052 
(1998) e EUROCODE 5 Parte 2 (1997) 
• NBR 7190:1997: Projetos de Estruturas de Madeira (em vigor) 
• NBR 7190:2011 (ainda não tem valor normativo) 
• A norma americana LRFD contém os fatores de ajustes, 
dimensões, valores de resistência e outras referências 
requeridas para o projeto estrutural dos painéis 
NORMAS 
PROJETO 
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38 
PROJETO 
• Propriedades da madeira: classe de resistência, teor de umidade e 
classe de carregamento (NBR 7190) 
• Vento: geralmente principal carga acidental na edificação 
• Paredes: calcula-se as carga e dimensiona-se a seção e 
espaçamento dos montantes  cuidar com cargas 
concentradas! 
• Entrepisos: calcula-se as carga e dimensiona-se a seção e 
espaçamento dos barrotes  cuidar com cargas concentradas! 
Projetar os painéis de modo a otimizar a 
paginação e facilitar a montagem! 
PROJETO 
ESTRUTURAL 
DADOS DE 
ENTRADA 
VENTO 
CARGAS 
PERMANENTES 
COBERTURA Depende da obra 
ÁREA TÉCNICA 
Cobertura 
Paredes 
Entrepisos 
PAV. SUPERIOR 
Paredes 
Vergas 
ENTREPISOS 
PAV. TÉRREO 
Paredes 
Vegas 
FUNDAÇÃO 
Cargas 
distribuídas 
Cargas concentradas 
Ancoragem 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
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CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
≈ 
CAMPOS, H. F. (2018) 
≈ 
CAMPOS, H. F. (2018) 
≈ 
CAMPOS, H. F. (2018) 
≈ 
CAMPOS, H. F. (2018) 
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49 
PROJETO 
• Projeto de produção: 
 Software específico  
mais adequado: BIM 
 Todo detalhamento da 
estrutura para fábrica 
 Cada parede, cada 
entrepiso e cobertura são 
apresentados 
detalhadamente 
 
 
 CAMPOS, H. F. (2018) 
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50 
PROJETO 
• Projeto de produção: 
 Ideal: paredes já saiam da fábricas fechadas (todas as 
camadas) 
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51 
PROJETO 
FÁBRICA TECVERDE ENGENHARIA - 
ARAUCÁRIA PR 
CAMPOS, H. F. (2018) CAMPOS, H. F. (2018) 
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52 
PROJETO 
CAMPOS, H. F. (2018) 
FÁBRICA TECVERDE ENGENHARIA - ARAUCÁRIA PR 
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≈ 
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54 
EMENTA 
• Introdução 
• Histórico 
• Componentes 
• Projeto 
• Execução 
 
Universidade Federal do Paraná 
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Construção Civil III 
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55 
EXECUÇÃO 
• Função das cargas de projeto e do tipo de solo existente 
• Estrutura sobre a fundação  leve e com cargas distribuídas ao 
longo das paredes  geralmente radier ou sapata corrida 
• Paredes
fixadas com cantoneiras 
FUNDAÇÃO 
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56 
EXECUÇÃO 
FUNDAÇÃO 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
57 
EXECUÇÃO 
• Primeiro pavimento: técnicas 
tradicionais de alvenaria 
• Pavimento superior: apoiado 
nas paredes do térreo - 
entrepisos constituídos por 
chapas de OSB apoiadas 
sobre barrotes  OSB – 
contrapiso 
PISOS 
SEÇÕES E ESPAÇAMENTOS: 
CONFORME PROJETO 
ESTRUTURAL (DEPENDE DO VÃO 
E DO CARREGAMENTO) 
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58 
EXECUÇÃO 
PISOS 
CAMPOS, H. F. (2018) 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
59 
EXECUÇÃO 
• Térreo: apoiadas na fundação 
• Pavimento superior: apoiadas 
nos entrepisos 
• Preenchidas com isolamento 
• Parede interna: OSB + placa de 
gesso (verde para áreas 
molháveis) 
• Parede externa: OSB + placa 
cimentícia 
PAREDES 
CAMPOS, H. F. (2018) 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
60 
EXECUÇÃO 
PAREDES 
Universidade Federal do Paraná 
Departamento de Construção Civil 
Construção Civil III 
Profª. MSc. Heloisa Fuganti Campos 11 
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61 
EXECUÇÃO 
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E HIDRÁULICAS 
• Iguais às que são utilizadas na construção convencional 
• Vantagem: paredes funcionam como shafts visíveis, facilitando a 
execução e manutenção das instalações 
 
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62 
EXECUÇÃO 
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E HIDRÁULICAS 
• Evitar que os perfis 
verticais sejam 
perfurados  Quando 
existe a necessidade de 
se furar um montante, o 
furo deve respeitar a 
especificação de 
diâmetro máximo igual 
a 1/3 da espessura do 
montante  previsto no 
projeto estrutural 
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63 
EXECUÇÃO 
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS E HIDRÁULICAS 
• Por se tratar de um sistema 
industrializado, ele permite 
um planejamento prévio que 
possibilita já deixar 
preparadas todas as 
furações necessárias para a 
passagem de condutores, 
canos e conexões 
CAMPOS, H. F. (2018) 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
64 
EXECUÇÃO 
COBERTURA 
• Sobre as paredes portantes do último piso são aplicadas treliças ou lajes 
de cobertura 
• Adapta-se a qualquer projeto arquitetônico, sendo possível executar 
telhados com diversas inclinações, telhados planos e curvos 
CAMPOS, H. F. (2018) CAMPOS, H. F. (2018) 
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65 
EXECUÇÃO 
COBERTURA 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
66 
EXECUÇÃO 
COBERTURA 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
Universidade Federal do Paraná 
Departamento de Construção Civil 
Construção Civil III 
Profª. MSc. Heloisa Fuganti Campos 12 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
67 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CONDOMÍNIO MCMV 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
24/08/2016: finalização do 
primeiro prédio com 
tecnologia sustentável 
wood frame do Brasil, em 
Araucária, no Paraná. A 
montagem do prédio de 
três pavimentos durou 
64 horas, com jornadas de 
oito horas de trabalho 
diárias 
TECVERDE 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
TECVERDE O projeto envolve dois 
edifícios com 12 
apartamentos, distribuídos 
em três pavimentos, com 
uma das torres finalizada 
em apenas 40 horas de 
montagem 
TECVERDE 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
70 
CONDOMÍNIO MCMV 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CASA ALTO PADRÃO 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
71 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CAMPOS, H. F. (2018) 
CASA ALTO PADRÃO 
CASA ALTO PADRÃO 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
CASAS PRONTAS 
TECVERDE (2018) 
Universidade Federal do Paraná 
Departamento de Construção Civil 
Construção Civil III 
Profª. MSc. Heloisa Fuganti Campos 13 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
CASAS PRONTAS 
TECVERDE (2018) 
Prof.ª MSc. Heloisa Fuganti Campos 
74 
REFERÊNCIAS 
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: 
Projeto de estruturas de madeira, Rio de Janeiro, 1997 (em vigor). 
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: 
Projeto de estruturas de madeira, Rio de Janeiro, 2011 (processo de 
avaliação). 
• MOLINA, J. C.; Calil Junior, C. Sistema construtivo em wood frame para 
casas de madeir. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v. 
31, n. 2, p. 143-156, 2010. 
• www.tecverde.com.br, acessado em janeiro de 2018. 
 
heloisacampos@ufpr.br