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1 PRODUTOS DE MADEIRA PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL Prof. Ralf Klein, M.Eng. Produtos de madeira para a construção civil SUMÁRIO 1) Classificação 2) Produtos de madeira maciça 3) Produtos de madeira industrializada 4) Uso sustentável da madeira 5) Referências. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n PRODUTOS DE MADEIRA Classificação dos produtos de madeira para a construção civil: � Madeira maciça: � Madeira bruta ou roliça. � Madeira falquejada. � Madeira serrada. � Madeira industrializada: � Madeira compensada. � Madeira laminada e colada. � Madeira microlaminada e colada. � Madeira recomposta. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 2 PRODUTOS DE MADEIRA Madeira bruta ou roliça. � Empregada na forma de tronco servindo para estacas, escoramentos, postes, colunas, etc. � Madeiras roliças de uso mais comum no Brasil: eucaliptos. � Após o abate, preferencialmente na época de seca, remove-se a casca e deixa-se a peça secar em local arejado e protegido do sol. � Para evitar rachaduras nas extremidades pode-se revestir as seções do corte com alcatrão ou outro impermeabilizante. � As madeiras roliças devem ser utilizadas nas condições de seca ao ar. � As peças roliças de diâmetro variável, para efeito de cálculo, devem ser comparadas com uma peça cilíndrica de diâmetro nominal igual ao do terço mais fino da peça. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Diâmetro nominal da madeira roliça (d) (Pfeil, 2007). PRODUTOS DE MADEIRA Madeira falquejada. � Tem as faces laterais aparadas a machado, formando seções maciças, quadradas ou retangulares. � É utilizada em estacas, cortinas cravadas, pontes, etc. � A seção retangular inscrita que produz a menor perda é o quadrado de lado b = d / √2. � A seção retangular inscrita de maior módulo de resistência é a de lado b = d / √3. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Seções retangulares de aproveitamento otimizado (Pfeil, 2007). PRODUTOS DE MADEIRA Madeira serrada. � Produto estrutural de madeira mais comum. � O tronco é cortado nas serrarias em dimensões padronizadas para o comércio. � Comprimento das toras, para fins de transporte: 4 a 6 m. � Desdobro da toras: � Em lâminas ou pranchas paralelas. � Em pranchas radiais: peças de material mais homogêneo, porém, mais oneroso. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Esquemas de desdobro das toras de madeira (Pfeil, 2007). 3 PRODUTOS DE MADEIRA Madeira serrada (cont.) � A madeira serrada a ser utilizada nas construções deve estar no grau de umidade de seca ao ar. Dimensões comerciais � No mercado existe uma grande quantidade de dimensões disponíveis e uma grande quantidade de nomenclaturas. � Nomenclatura da ABNT (Padronização PB-5) para as dimensões comerciais - Tabela A.2.1 (Pfeil, 2007). Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n PRODUTOS DE MADEIRA Madeira compensada. � Produto de madeira industrializada mais antigo. � Formado pela colagem de lâminas finas (1 a 5 mm) com a direção das fibras alternadamente ortogonais. � As lâminas costumam ser obtidas por corte, a partir da rotação do tronco contra uma faca. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Detalhes indicando a alternância da orientação das fibras de madeira nas chapas compensadas (Pfeil, 2007). Corte rotatório de lâminas de madeira (Pfeil, 2007). PRODUTOS DE MADEIRA Madeira compensada (cont.) � As chapas de compensado geralmente são fabricadas com dimensões de 2,50m x 1,25m e espessuras variando de 4mm a 30mm. � Vantagens da madeira compensada sobre a madeira maciça: � Pode ser fabricada em folhas grandes, com defeitos limitados. � Apresenta retração e inchamento reduzido devido à ortogonalidade na orientação das fibras nas lâminas adjacentes. � Apresenta menos trincas na cravação de pregos. � Desvantagem da madeira compensada sobre a madeira maciça: � Preço mais elevado. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 4 PRODUTOS DE MADEIRA Madeira laminada e colada. � As lâminas de madeira selecionada são coladas sob pressão formando grandes vigas, em geral, de seção retangular. � As fibras das lâminas tem direções paralelas. � A espessura das lâminas varia de 1,5 a 5 cm. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Fabricação de peças de madeira laminada colada. PRODUTOS DE MADEIRA Madeira laminada e colada (cont.) � As emendas da lâminas podem ser com chanfro ou denteadas (mais eficientes) permitindo a confecção de peças de grande comprimento. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Detalhes de emendas de lâminas (Pfeil, 2007). Passarela de madeira laminada colada. PRODUTOS DE MADEIRA Madeira laminada e colada (cont.) � Vantagens da madeira laminada e colada em relação à madeira maciça: � Confecção de peças de grandes dimensões. � Melhor controle de umidade das lâminas reduzindo os defeitos provenientes de secagem. � Permite a seleção da qualidade das lâminas situadas na regiões de maiores tensões. � Construção de peças de eixo curvo. � Desvantagens da madeira laminada e colada em relação à madeira maciça: � Preço mais elevado. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 5 PRODUTOS DE MADEIRA Madeira micro laminada e colada. � A espessura das lâminas varia de 1 a 5 mm. � As fibras são orientadas paralelamente. � Ex.: LVL (Laminated Veneer Lumber) – As fibras são orientadas paralelamente e coladas com as juntas defasadas. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Estrutura de peças de madeira serrada, laminada e colada e microlaminada (Pfeil, 2007). PRODUTOS DE MADEIRA Produtos de madeira recomposta na forma de placas. � Placas desenvolvidas a partir de resíduos de madeira, na forma de flocos, lamelas ou partículas, coladas sob pressão. � Não são considerados materiais estruturais devido a baixa resistência e durabilidade. � Muito utilizados na indústria de móveis. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n PRODUTOS DE MADEIRA Produtos de madeira recomposta na forma de placas. (cont.) OSB (Oriented Strand Board) � Fabricados a partir de finas lascas de madeira coladas sob pressão e alta temperatura. � Massa específica: 550 a 750 kg/m3. � Utilizado em aplicações estruturais na América do Norte e na Europa. � Ex.: almas de vigas I, placas de piso e cobertura. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Fabricação de placas de OSB (Wikipédia, 2011). Alma de viga I com painel de OSB (Pfeil, 2007). 6 Produtos de madeira USO SUSTENTÁVEL Uso da madeira na construção civil (IPT, 2003) Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Produtos de madeira USO SUSTENTÁVEL Madeira: Uso Sustentável na Construção Civil (IPT, 2003) � 80% da produção de madeira da Amazônia é destinada ao mercado interno brasileiro. � A oferta de matéria-prima centraliza-se principalmente em poucas espécies, exercendo uma pressão muito grande sobre as florestas nativas. � Diante deste quadro são recomendáveis as seguintes práticas (ver Madeira: uso sustentável na CC) � Projetos eespecificação da madeira. � Aquisição da madeira (nota fiscal e documentos de transporte). � Uso na obra. � Destinação dos resíduos de madeira. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Produtos de madeira USO SUSTENTÁVEL Madeira: Uso Sustentável na Construção Civil (IPT, 2003) � Na NBR 7190 - Projeto de estruturas de madeira foram estabelecidas classes de resistência para as madeiras o que elimina a necessidade da especificação da espécie da madeira. � Em um projeto estrutural desenvolvido de acordo com essa norma bastará a verificação das propriedades de resistência de um lote de peças de madeira à classe de resistência especificada no projeto. � Classes de resistência: � C20, C25 e C 30 - para as madeiras coníferas (pinus, pinho-do-paraná, p. ex.) � C20, C30, C40 e C60 - para as madeiras dicotiledôneas (peroba-rosa, ipê, jatobá, p. ex.). � No estabelecimento dessas classes foram consideradas propriedades físicas (densidade de massa básica e aparente), de resistência (compressão paralela às fibras e cisalhamento) e de rigidez (módulo de elasticidade). � É importante salientar que a necessidade de especificar a espécie de madeira foi suprimida no que diz respeito à resistência mecânica. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 7 Produtos de madeira para a construção civil REFERÊNCIAS � ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7190 - Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 1997. � Gleize, Philippe Jean Paul. Materiais de construção civil. Notas de aula da disciplina. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 2005. � MOLITERNO, Antonio; BRASIL, Reyolando M. L. R. F. Caderno de projetos de telhados em estruturas de madeira.3.ed. São Paulo: Blücher, 2009. � PFEIL, Walter, PFEIL, Michele Schubert. Estruturas de madeira, 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. � ZENDRON, Décio. Madeira na construção civil. Notas de aula da disciplina de Estruturas de Madeira. Blumenau: Universidade Regional de Blumenau (FURB), 2008. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n
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