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1 DIMENSIONAMENTO DE LIGAÇÕES DE PEÇAS ESTRUTURAIS DE MADEIRA Prof. Ralf Klein, M.Eng. Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira SUMÁRIO 1) Introdução � Tipos de ligações � Conectores para ligações � Requisitos de uma ligação 2) Ligações axiais por corte com pinos metálicos � Funcionamento da ligação � Mecanismos de ruptura � Resistência da ligação 3) Ligações com pregos � Tipos e bitolas de pregos � Resistência da ligação com pregos � Disposições construtivas 4) Ligações com parafusos auto-atarraxantes Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira SUMÁRIO 5) Ligações com parafusos de porca e arruela � Resistência da ligação � Disposições construtivas 6) Ligações com pinos metálicos 7) Ligações com cavilhas 8) Ligações com conectores de anel metálicos 9) Ligações por entalhes � Tipos de ligações por entalhe � Detalhes construtivos � Cálculo das ligações por entalhe 10) Ligações por tarugos 11) Ligações com chapas prensadas 12) Referências Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 2 Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Finalidade das ligações � Interligar os diversos elementos que compõem as estruturas. � Emendar peças que têm o comprimento limitado pelo tamanho das árvores, dos meios de transporte, etc. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Detalhes de ligações de elementos de tesoura e de uma ligação pilar - fundação. Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Tipos de ligações � Para confeccionar as estruturas, as peças são ligadas entre si, valendo-se de dispositivos que utilizam: a colagem, pregos, grampos, braçadeiras, pinos, parafusos, conectores metálicos, tarugos e entalhes. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Tipos de ligações estruturais de peças de madeira (Pfeil, 2007). Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Conectores para efetuar as ligações � (a) prego, (b) parafuso auto-atarrachante, (c) parafuso com porca e arruela, (d) pino metálico , (e) pino de madeira, (f) conector de anel metálico, (g) chapa metálica com dentes, (h) tarugo de madeira. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Conectores para ligações em estruturas de madeira (Pfeil, 2007). 3 Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Conectores para as ligações � Grampos e braçadeiras � Elementos auxiliares de montagem, não são considerados elementos de ligação estrutural. � Colagem � Utilizada nas fábricas de peças de madeira laminada e madeira compensada. � As emendas de campo, em geral, não são coladas, pois, a colagem deve ser feita sob controle rigoroso da umidade da madeira, da pressão e da temperatura. � Pinos � Peças cilíndricas, de aço ou de madeira dura. � São colocados em furos feitos à máquina, com diâmetro ligeiramente inferior ao dos pinos. � São instalados sem folga, para entrarem em carga sem haver deformação relativa das peças ligadas. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Conectores para as ligações (cont.) � Pregos � Utilizados em ligações de montagem e ligações definitivas. � Parafusos auto-atarrachantes � Muito utilizados em marcenaria, ou, para prender acessórios metálicos em postes, dormentes, etc. � Em geral, não são utilizados como elementos de ligação de peças estruturais de madeira. � Parafusos com porcas e arruelas � São instalados em furos com folga máxima de 1 a 2 mm. � Para reduzir a pressão de apoio na superfície da madeira, utilizam-se arruelas metálicas. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Conectores para as ligações (cont.) � Conectores de anel � Peças metálicas em forma de anel, encaixadas em ranhuras nas superfícies das peças de madeira a serem ligadas. � No local de cada conector, coloca-se um parafuso para impedir a separação das peças ligadas. � Entalhes e encaixes � Ligações em que a madeira trabalha à compressão associada ao corte. � A madeira realiza em geral o principal trabalho de transmissão dos esforços, utilizando-se grampos ou parafusos para impedir a separação das peças. � Tarugos ou chavetas � Peças de madeira dura ou metálicas, colocadas no interior de entalhes, com a finalidade de transmitir esforços. � São mantidos na posição por meio de parafusos auxiliares. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 4 Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Requisitos de uma ligação 1) Resistência – Capacidade de transmitir forças de uma peça de madeira à outra. 2) Rigidez – As peças ligadas devem ter deslizamento restringido de modo a não prejudicar o funcionamento da estrutura. � Obs.: a rigidez do detalhe de ligação adotado em um projeto deve ser compatível com a rigidez do modelo estrutural utilizado para o cálculo das solicitações. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Ligações por corte � São ligações em que a força transmitida é perpendicular ao eixo do elemento de ligação. � As ligações axiais por corte com pregos, parafusos ou pinos metálicos comportam-se de maneira semelhante. � Os pregos, parafusos ou pinos, podem estar sujeitos a uma, duas, ou mais seções de corte. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligação axial por corte (Pfeil, 2007). LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Funcionamento da ligação � A transmissão da força se dá por apoio do pino nas peças de madeira. 1) As peças de madeira ficam submetidas à compressão localizada paralela às fibras. 2) O pino fica sujeito à uma carga distribuída transversal ao seu eixo e, portanto, à flexão simples. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligação por apoio da madeira em pino (Pfeil, 2007). 5 LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Resistência da madeira à compressão localizada (resistência ao embutimento) – Anexo B da NBR 7190:1997. � A resistência ao embutimento paralelo às fibras (fe0) ou normal às fibras (fe90) é definida como sendo a tensão localizada referida à força que causa uma deformação residual de 0,2%. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ensaio para a determinação da resistência ao embutimento (Pfeil, 2007). LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Resistência da madeira à compressão localizada (resistência ao embutimento) (cont.) � Na ausência de determinação experimental a NBR 7190:1997 permite avaliar: � fe0,d = fc0,d � fe90,d = 0,25.fc0,d.αe αe = f(d) – Ver tabela 14 da NBR 7190 � feβ,d – Fórmula de Hankinson Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Resistência à flexão do pino � O pino metálico da ligação é uma peça de seção circular sujeita a tensões normais de flexão. � Evolução das tensões normais na seção de maior momento fletor com o acréscimo do carregamento. � Com a plastificação total a seçãopassa a desenvolver grandes rotações sem acréscimo de momento resistente (rótula plástica). Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Evolução das tensões normais em uma seção do pino sob flexão até a plastificação total da seção (Pfeil, 2007). 6 LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Os modos de ruptura de ligações com pinos envolvem: � Esmagamento das peças de madeira em compressão localizada. � Plastificação de uma ou mais seções do pino em flexão. � Dependendo da geometria da ligação, da tensão resistente da madeira e da tensão resistente do aço podem-se distinguir 4 tipos de mecanismos de ruptura nas ligações. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Mecanismos de plastificação em ligações com pinos em corte simples Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n � Mecanismo I - Esmagamento local da madeira em compressão localizada. � Mecanismo II - Esmagamento local das peças de madeira com rotação do pino. Mecanismos de plastificação em ligações com pinos (Pfeil, 2007). LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Mecanismos de plastificação em ligações com pinos em corte simples (cont.) Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n � Mecanismo III - Esmagamento local da madeira e formação de rótula plástica no pino. � Mecanismo IV - Formação de 2 rótulas plásticas por plano de corte com esmagamento das peças de madeira. Mecanismos de plastificação em ligações com pinos (Pfeil, 2007). 7 LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Resistência ao corte de ligações com pinos metálicos (conforme NBR 7190:1997) � Em ligações de peças de madeira de espessuras aproximadamente iguais (t1 ≅ t2), com pino em corte simples, a ruptura deverá ocorrer por um dos mecanismos abaixo: Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Resistência ao corte de ligações com pinos metálicos (conforme NBR 7190:1997) (cont.) � Rd – Resistência de cálculo da ligação com um pino. � t – Espessura da peça de madeira mais delgada ou o comprimento de penetração do pino metálico, o que for menor. � d – Diâmetro do pino metálico. � fyd = fyk/γs – Resistência de cálculo ao escoamento do pino metálico. � fyk – Resistência característica ao escoamento do pino metálico. � γs = 1,1 – Coeficiente de minoração da resistência do aço do pino metálico. � fed – Resistência de cálculo de embutimento. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Penetração de ponta em ligações pregadas (Pfeil, 2007). LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Resistência ao corte de ligações com pinos metálicos (conforme NBR 7190:1997) (cont.) � Ligação com até 8 pinos na direção da força. � A resistência da ligação é a soma das resistências de cada pino. � Ligação com mais de 8 pinos na direção da força. � A redução de resistência para cada pino excedente é tomada igual a 1/3 da resistência do pino. � n0 = 8 + 2/3(n-8) Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Distribuição da força F a ser transmitida pelos pinos: (a) poucos pinos, (b) muitos pinos (Pfeil, 2007). 8 LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Resistência ao corte de ligações com pinos metálicos (conforme NBR 7190:1997) (cont.) � No caso de pinos em corte duplo somam-se as resistências referentes à cada uma das seções de corte. � Considera-se t como o menor valor entre a espessura t1 da peça lateral e a metade da espessura da peça central (t2/2). Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligação por pino metálico em corte duplo (Pfeil, 2007). LIGAÇÕES AXIAIS POR CORTE COM PINOS METÁLICOS Ligações por corte com pinos metálicos – Observações � Ligações axiais por corte (c) � Fissuras por tração, perpendiculares às fibras, podem ocorrer nestas ligações. � Ligações transversais por corte � A madeira, localmente, é solicitada à tração normal às fibras. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações axiais (c) e transversais (b) por corte (Pfeil, 2007). Ligações com PREGOS Tipos e bitolas de pregos � Fabricados com arame de aço doce. � Identificação dos pregos – 2 números (por ex.: 17 x 27): 1) Representa o diâmetro. 2) Mede o comprimento. � Identificação dos pregos no Brasil: � Bitolas comerciais antigas (diâmetro em fieira francesa x comprimento em linhas portuguesas). � Bitolas métricas da padronização da ABNT (comprimento total em milímetros x diâmetro em décimos de milímetro) Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 9 Ligações com PREGOS Tipos e bitolas de pregos (cont.) � Bitolas comerciais � Nº ao lado da figura do prego: diâmetro em fieira francesa x comprimento em linhas portuguesas. � Nº entre parênteses abaixo da figura do prego: diâmetro em décimos de milímetro x comprimento total nominal em milímetros. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PREGOS Disposições construtivas � Com a penetração do prego na madeira as fibras se afastam, podendo ocorrer o fendilhamento da madeira. � Para evitar o fendilhamento as normas de projeto prescrevem regras construtivas envolvendo as dimensões dos pregos e as distancias entre pregos (Pfeil, 2007). � A pré-furação da madeira, também é um recurso para evitar o fendilhamento. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PREGOS Disposições construtivas (cont.) Pré-furação em ligações pregadas (NBR 7190:1997): � Estruturas definitivas – pré-furação obrigatória: � d0 = 0,85.def - em madeiras macias (coníferas). � d0 = 0,98.def - em madeiras duras (dicotiledôneas). � d0 – diâmetro da pré-furação. � def – diâmetro efetivamente medido dos pregos a serem usados. � Estruturas provisórias – pré-furação dispensável se: � For utilizada madeira leve (m < 600 kg/m3) e, � dprego ≤ 1/6 da espessura da peça de madeira mais fina e, � Espaçamento de pregos ≥ 10dprego Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 10 Ligações com PREGOS Disposições construtivas (cont.) � Diâmetro do prego: � Em geral: 1/8 a 1/10 da menor espessura de madeira atravessada. � ≤ 1/5 da menor espessura de madeira atravessada (NBR 7190:1997). Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PREGOS Disposições construtivas (cont.) Espaçamentos e distâncias mínimas para pregos (NBR 7190:1997): � As distâncias mínimas são especificadas para reduzir a possibilidade de fendilhamento da madeira. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PREGOS Disposições construtivas (cont.) Penetração mínima da ponta do prego (NBR 7190:1997) � Para que o prego seja efetivo numa seção é necessária uma penetração mínima da ponta na madeira adjacente. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Penetração de ponta em ligações pregadas (Pfeil, 2007). 11 Ligações com PREGOS Resistência da ligação (NBR 7190:1997): � Atender as condições de penetração mínima da ponta do prego na madeira adjacente. � Utilizar as expressõesde resistência ao corte de ligações com pinos metálicos da NBR 7190:1997: � Mecanismo II – Esmagamento local da madeira, ou � Mecanismo IV – Flexão do pino. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Resistência ao arrancamento de pregos (Pfeil, 2007) � Os pregos lisos apresentam baixa resistência à solicitação axial. � O EUROCODE 5 recomenda que não sejam utilizados para cargas de longa duração. � A utilização de pregos cravados na direção das fibras, em ligações estruturais, não é permitida. � Pregos cravados pelas faces laterais apresentam melhor resistência neste tipo de ligação. � A norma européia EUROCODE e norma americana NDS – “National Design Specification for wood construction and supplement” – apresentam critérios para determinar a resistência ao arrancamento de pregos solicitados axialmente. Ligações com PREGOS Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PARAFUSOS AUTO-ATARRAXANTES � A NBR 7190:1997 não considera os parafusos auto-atarraxantes como conectores de peças estruturais de madeira. � A norma européia EUROCODE 5 e a norma americana NDS – “National Design Specification for wood construction and supplement” – apresentam critérios para o dimensionamento de ligações com parafusos auto-atarraxantes. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Parafuso auto-atarraxante (Pfeil, 2007). 12 Ligações com PARAFUSOS DE PORCA E ARRUELA � Os parafusos de porca e arruela são instalados em furos com uma pequena folga. � As porcas, apoiadas em arruelas, são apertadas comprimindo fortemente as peças de madeira na direção transversal. � Esta compressão transversal favorece a transmissão dos esforços axiais devido ao atrito que se desenvolve entre as peças de madeira. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações axiais com parafusos de porca e arruela (Pfeil, 2007) Ligações com PARAFUSOS DE PORCA E ARRUELA � Devido aos fenômenos da retração e da deformação lenta da madeira, a resistência da ligação ao atrito não é considerada. � As ligações com parafusos de porca e arruela são dimensionadas como ligações axiais por corte com pinos metálicos. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações axiais com parafusos de porca e arruela (cont.) Ligações com PARAFUSOS DE PORCA E ARRUELA Disposições construtivas Arruelas (NBR 7190:1997) � Devem ser utilizadas arruelas pesadas - capazes de transferir à madeira uma força igual à carga de tração admissível do parafuso. � Arruelas: � Espessura ≥ 9mm - obras de pontes. � Espessura ≥ 6mm - outras obras. � Espessura ≥ 1/8 do diâmetro do parafuso. � Diâmetro ≥ 3d (d - diâmetro do parafuso). � Devem estar em contato total com as peças de madeira. Diâmetro dos parafusos (NBR 7190:1997) � d ≥ 10mm � d ≤ t1/2 (t1 – espessura da peça mais delgada) Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 13 Ligações com PARAFUSOS DE PORCA E ARRUELA Disposições construtivas (cont.) � Espaçamento mínimo entre parafusos (NBR 7190:1997) Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PARAFUSOS DE PORCA E ARRUELA Resistência da ligação � Utilizar as expressões de resistência ao corte de ligações com pinos metálicos da NBR 7190:1997: � Mecanismo II – Esmagamento local da madeira, ou � Mecanismo IV – Flexão do pino. � Parafusos em corte simples: � t – espessura da peça de madeira mais delgada. � Parafusos em corte duplo: � Somam-se as resistências referentes à cada seção de corte. � t – menor espessura entre: � Menor espessura das peças laterais de madeira. � Semi-espessura da peça central de madeira. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PARAFUSOS DE PORCA E ARRUELA Resistência da ligação (cont.) � Tensão característica de escoamento do aço dos parafusos, nestas ligações deve ser fyk ≥≥≥≥ 240 MPa. � Parafusos de aço comum S-24: � fyk = 240 MPa � Parafusos de aço ASTM A307 (utilizados em estruturas de aço), podem ser utilizados em estruturas de madeira: � fyk = 310 MPa (valor nominal, conservador) (Breyer, 1999). � Ver anexo A do livro Pfeil (2007) para tabelas com a resistência de ligações axiais por corte com parafusos. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 14 Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira INTRODUÇÃO Requisitos de uma ligação 1) Resistência – Capacidade de transmitir forças de uma peça de madeira à outra. 2) Rigidez – As peças ligadas devem ter deslizamento restringido de modo a não prejudicar o funcionamento da estrutura. � Obs.: a rigidez do detalhe de ligação adotado em um projeto deve ser compatível com a rigidez do modelo estrutural utilizado para o cálculo das solicitações. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n RIGIDEZ DAS LIGAÇÕES COM PINOS METÁLICOS Rigidez da ligação (NBR 7190:1997) � A rigidez da ligação depende: � Do diâmetro da pré-furação, e � Da quantidade de parafusos da ligação. � Ligações rígidas: � Diâmetro da pré-furação = diâmetro do parafuso + 0,5mm, e � nº parafusos na ligação ≥ 4 � Ligações deformáveis: � Folgas maiores (1,0 ou 1,5mm, por exemplo) e ou, � nº parafusos na ligação < 4 Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n RIGIDEZ DAS LIGAÇÕES COM PINOS METÁLICOS Ligações deformáveis (NBR 7190:1997 item 8.3) � As ligações com dois ou três pinos são consideradas deformáveis permitindo-se o seu emprego exclusivamente em estruturas isostáticas. � No projeto, estas ligações serão calculadas como se fossem rígidas, dando-se à estrutura isostática uma contraflecha compensatória, de pelo menos L/100, onde L é o vão teórico da estrutura considerada. � Nunca serão utilizadas ligações com um único pino. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 15 RIGIDEZ DAS LIGAÇÕES COM PINOS METÁLICOS Ligações rígidas (NBR 7190:1997 item 8.3) � As ligações parafusadas com quatro ou mais parafusos são consideradas rígidas ou deformáveis, de acordo com o diâmetro de pré-furação adotado no item 8.3.3 da NBR 7190:1997. � As ligações pregadas com quatro ou mais pregos são consideradas rígidas, desde que, respeitados os diâmetros de pré-furação especificados no item 8.3.2 da NBR7190:1997. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com PINOS METÁLICOS Pinos metálicos (Pfeil, 2007). � Pinos metálicos são barras cilíndricas de superfície lisa instalados entre as peças de madeira. � São instalados em furos com diâmetro menor ou igual ao diâmetro do pino. � Ligações com pinos e parafusos de mesmo diâmetro apresentam a mesma resistência. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligações com CAVILHAS Cavilhas � As cavilhas são pinos circulares confeccionados em madeira dura introduzidos por cravação nas peças de madeira, em furos sem folga. � Os mecanismos de plastificação de uma ligação com cavilhas envolvem o esmagamento local da cavilha sob compressão normal às fibras e a flexão da cavilha. � Para determinar a resistência de ligações com cavilhas a NBR 7190:1997 (item 8.4) apresenta expressões análogas às das ligações axiais por corte com pinos metálicos. Es tru tu ra s de mad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligação axial por corte com cavilha (Pfeil, 2007). 16 Ligações com CONECTORES DE ANEL METÁLICO Os conectores de anel são peças metálicas colocadas em entalhes, no formato do anel, nas interfaces das peças de madeira que são ligadas. � Os entalhes são previamente cortados na madeira com ferramentas especiais. � Os anéis são mantidos na posição por meio de parafusos. � Os conectores de anel oferecem uma grande área de apoio da madeira, melhorando a resistência destas ligações, em comparação com as ligações com pinos metálicos. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligação com conector de anel partido (Pfeil, 2007). Ligações com CONECTORES DE ANEL METÁLICO Tipos de conectores � (a) Conector de anel inteiriço � (b) Conector de anel partido, facilita a colocação devido à retração/inchamento. � (c) Conector de anel denteado, tipo macho/fêmea, penetra na madeira por aperto. � (d) Conector formado por uma chapa estampada, penetra na madeira por aperto. � (e) Seção de uma peça com conector aplicado. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Alguns tipos de conectores metálicos (Pfeil, 2007). Ligações com CONECTORES DE ANEL METÁLICO Ligações com conectores � Ver NBR 7190:1997, item 8.5: � Disposições construtivas. � Dimensões padronizadas dos anéis. � Resistência de ligações com conector de anel: � Resistência à compressão da madeira (fcα,d). � Resistência ao cisalhamento da madeira (fv0,d). Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 17 Ligações por ENTALHES Os entalhes são ligações em que a transmissão do esforço é feita por apoio nas interfaces das peças de madeira. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligação de entalhe com dente duplo (Pfeil, 2007). Ligações por ENTALHES Tipos de ligações por entalhe � Ligação por entalhe de dente simples. � O esforço de compressão (inclinado) se transmite em duas faces do entalhe. � Ligação por entalhe de dente duplo. � Produzem maiores áreas resistentes. � Execução é mais difícil. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Tipos de ligações por entalhe (Pfeil, 2007). Ligações por ENTALHES Tipos de ligações por entalhe � Ligação de uma peça tracionada na qual o esforço se transmite na face vertical esquerda do entalhe. � Ligação por entalhe com peça auxiliar de madeira dura. � A peça auxiliar pode ser metálica. � A execução desta ligação é, comparativamente, mais simples. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Tipos de ligações por entalhe (Pfeil, 2007). 18 Ligações por ENTALHES Detalhes construtivos � Os entalhes devem ser executados com grande precisão para que as faces transmissoras dos esforços fiquem em contato antes do carregamento. � O entalhe deve ter pelo menos 20 mm de profundidade. � A profundidade do entalhe não deve ser maior que 25% da altura da peça entalhada. � As peças ligadas por entalhe são mantidas na posição por meio de parafusos ou talas laterais pregadas que não são levados em consideração no cálculo da capacidade de carga da ligação. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Ligação por entalhe de dente simples cortado na bissetriz (Pfeil, 2007). Ligações por ENTALHES � A tensão de compressão na face nn’ � A tensão de cisalhamento na face horizontal tracejada Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Cálculo das ligações por entalhe Na ligação por entalhe de dente simples na qual a face frontal do apoio é cortada em esquadro com o eixo da peça inclinada, verifica-se: Ligação por entalhe de dente simples (Pfeil, 2007). Ligações por TARUGOS Os tarugos são peças de madeira dura ou peças metálicas, colocadas dentro de entalhes, com a finalidade de transmitir esforços. � Verificar as tensões de compressão e as tensões de cisalhamento nos tarugos e nas peças de madeira ligadas – Ver Pfeil (2007). � As tensões verticais de equilíbrio do tarugo são absorvidas pelos parafusos construtivos. � Em geral adota-se t ≤≤≤≤ h/4 Ligação por meio de tarugo (Pfeil, 2007). Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n 19 Ligações com CHAPAS PRENSADAS As chapas prensadas podem ser: � Chapas com pregos para utilização entre duas peças de madeira (a). � Chapas com dentes estampados para utilização como tala lateral (b). � São frequentemente utilizadas em treliças pré-fabricadas. � As chapas são prensadas contra as peças de madeira resultando numa ligação equivalente a de tala de chapa metálica com múltiplos pregos. � O valor da resistência de cálculo da chapas deve ser garantido pelo fabricante. � O Anexo C.7 da NBR 7190:2007 estabelece os procedimentos de ensaio para a determinação da resistência das ligações de chapas com dentes estampados. Es tru tu ra s de m ad eir a - Pr o f. Ra lf K lei n Dimensionamento de ligações de peças estruturais de madeira REFERÊNCIAS � ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7190 - Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 1997. � 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, Michèle Schubert. Estruturas de madeira, 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. � 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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