Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
SISTEMAS ESTRUTURAIS II: MADEIRA E AÇO MÓDULO 1 TÓPICO 1 PROFESSOR Dr. LEANDRO DUSSARRAT BRITO Engenheiro Civil | Doutor em Engenharia de Estruturas INTRODUÇÃO 1. Introdução Introduzindo-se aos estudos dos sistemas estruturais em madeira, é fundamental relatar um Breve histórico sobre a origem dos sistemas de coberturas modernistas do Século XX no Brasil. Uma grande contribuição ao acervo histórico foi a grandiosa coleta de dados pesquisadas por CESAR (1991) sobre a origem dos sistemas de coberturas modernistas em estruturas de madeira no Brasil desde a década de 20 (Século XX). Os grandes sistemas de coberturas modernistas em estruturas de coberturas madeira no Brasil originaram com a empresa de engenharia “Hauff”, fundada pelo austríaco Erwin Hauff, cuja produção de estruturas de madeira contribuiu em grande medida para o avanço tecnológico da indústria de engenharia de construção com madeira no país. CESAR (1991) pesquisou diversos aspectos históricos sobre “As estruturas “Hauff” de madeira no Brasil”, construídas em diversas regiões do país, numa época em que o Brasil predominava uma produção de estruturas de madeira, principalmente em construções de galpões de médios e grandes vãos, para uso em estabelecimentos de armazéns, ginásios poliesportivos, hangares, indústrias têxteis, concessionárias de veículos, estacionamentos, dentre outros tipos de utilização. Erwin Hauff o fundador da empresa “Hauff” nasceu em Viena, Áustria e formou-se em engenharia civil pela Escola Politécnica de Munique, concluindo seu curso em 1920. Ao final da 1ª Grande Guerra Mundial, fixou-se no Brasil atraído pelo estudo das espécies florestais brasileiras, a partir da observação das caraterísticas físicas da madeira. No primeiro período do “Sistema Hauff” era caracterizada pelo uso de cobrejuntas, sambladuras e cavilhas empregadas nas ligações das barras aos nós dos elementos estruturais com peças múltiplas de madeira, que compunham os sistemas treliçados cavilhados. Este sistema treliçado constituiu-se uma inovação no mercado das estruturas de madeira, tendo sido largamente adotada até os anos 50, quando, então, sendo substituída por técnicas sistemas construtivas e soluções estruturais de madeira mais econômicas CESAR (1991). A grande variedade de sistemas estruturais adotados pela “Hauff” se deve as particularidades e formas das coberturas, em decorrência das singularidades das edificações que elas cobriam e das características arquitetônicas. As principais considerações feitas sobre os projetos de cobertura eram o vão a ser vencido pela estrutura, o tipo de telhado adotado (telha cerâmica ou fibrocimento) volume de madeira utilizado e custo final da estrutura. A partir de 1937, a produção na companhia “Hauff”, caracterizada pelo emprego de telhas mais leves de fibrocimento ( CESAR, 1991). Especialmente em relação ao consumo de madeira relativamente grande, o "Sistema Hauff” começou a ser substituído por outras opções estruturais, como arcos laminados de tábuas pregadas, arcos cambotas, abóbadas lamelares, entre outros, que eram economicamente mais viáveis por exigirem menor volume de madeira e por apresentarem um processo construtivo mais simplificado, implicando num tempo menor de execução dessas estruturas (CESAR, 1991). A partir da experiência do “Hauff” com o crescimento da construção civil no Brasil, foram surgindo no mercado outras empresas construtoras de estruturas de madeira, que teve como critério o destaque que as mesmas alcançaram no mercado nacional, como também os tipos estruturais por elas propostos. Para tanto, considera-se as principais empresas que surgiram no período compreendido de 1929 a 1960, sucessoras da Hauff & Cia., sendo no Estado do Rio Grande do Sul, a empresa ESMARA LTDA, no Estado do Paraná o ESCRITÓRIO DE ENGENHARIA CAVIÚNA, e no Estado de São Paulo, a SPILBORGHS & CIA. LTDA; a SOCIEDADE TEKNO LTDA; a MONTANA S.A.; a ALT GOPPERT & CIA LTDA; a FIBR0TÉCNICA LTDA; a PAUBRASIL ENGENHARIA LTDA; e a ARCOTÉCNICA. Vale observar que a origem das empresas, PAUBRASIL ENGENHARIA LTDA; ARCOTÉCNICA no Estado de São Paulo, segundo TOSETTO (2014) tiveram contribuição do leto Alexander Sneiders, que foi um dos projetistas da companhia Hauff. Dentre os principais tipos de sistemas construtivos históricos em estruturas de madeira, expressivos no Século XX nas construções de coberturas para grandes vãos, em diversas regiões do Brasil, por estas empresas, destacam-se os sistemas de: Treliças com peças múltiplas de madeira serrada; Coberturas lamelares em estruturas de madeira serrada; Arcos de madeira lamelada pregada (MLP); Arcos com tábuas cambotas, justapostas; Arcos em seção “I” com alma de tábuas cruzadas; Pórticos em seção “I” com alma de tábuas cruzadas; Arcos de madeira em “seção caixão”, vedado com compensados; Arcos em seção “I” com alma de compensado enrijecido com sarrafos; Vigas em madeira lamelada colada (MLC), em pinho (Araucária); Arcos em madeira lamelada colada (MLC), em pinho (Araucária); Pórticos curvos em madeira lamelada colada (MLC), em pinho (Araucária). MÓDULO I – PRINCIPAIS SISTEMAS CONSTRUTIVOS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA Tópico 1 – Breve histórico sobre os sistemas construtivos em estruturas de madeira do século XX no Brasil 2. Característica marcantes dos sistemas construtivos em estruturas de madeira do século XX no Brasil Nos itens subsequentes são comentadas as principais características dos emblemáticos sistemas de coberturas modernistas do Século XX concebidas em estruturas de madeira para grandes vãos pela companhia “Hauff” e sucessoras a ela, sendo que naquela época, vários destes sistemas também foram utilizados na concepção de grandes coberturas em obras no município de Poços de Caldas. 2.1. Treliças com peças múltiplas de madeira serrada No primeiro período da companhia Hauff caracterizava-se pelo uso de cobrejuntas, sambladuras e cavilhas empregadas nas ligações das barras aos nós dos elementos estruturais com peças múltiplas de madeira, que compunham os sistemas treliçados cavilhados, conforme exemplos ilustrativos apresentados na Figura 1. Este sistema treliçado constituiu-se uma inovação no mercado das estruturas de madeira, tendo sido largamente adotada até os anos 50. As imagens de fotos ilustradas nas Figuras 2 a 37 representam inúmeros detalhes de estruturas de coberturas de grandes vãos, com treliças com peças múltiplas de madeira serrada, construídas no Brasil, no período da companhia Hauff e empresas sucessoras a ela. Figura 1. Sistemas HAUFF em estruturas de treliças com peças múltiplas de madeira serrada Fonte: (CESAR, 1991) Figura 2. Sistema Tipo Hauff com vão livre ~ 16,00 m, com Banzo Superior Treliçado, construído em São Paulo. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 3. Sistema de pórticos triarticulados, treliçados com peças múltiplas de madeira. Construção dos anos 50, Pelotas – RS Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 4. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira Veleiros do Sul - Porto Alegre – RS, em 1959. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 5. Treliças constituídas por peças múltiplas de madeira serrada pregada, em sistema de coberturas Shed. Caxias do Sul – RS.Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 6. Sistema de cobertura com treliças “howe” com peças múltiplas de madeira serrada Hangar em Mato Grosso. Fonte: (Acervo, Sneiders) Figura 7. Sistema de cobertura composta por treliças de banzos paralelos com peças múltiplas de madeira para galpão industrial em Itatiba-SP, 1982. Foto: (Acervo, Sneiders,1982) Foto: (Sneiders,1982) Figura 8. Treliça Bowstring: ~ 33,50 m de vão, construída para abrigar equipamentosde beneficiamento de café. 1946, Londrina – PR. Escritório Caviúna Fonte: (CESAR, 1991) Figura 9. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira: ~ 25 m de vão, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos. São Paulo, SP. Período da HAUFF & Cia. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 10. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira serrada, contraventados por terças treliçadas de banzos paralelos e mãos-francesas Fonte: (CESAR, 1991) Figura 11. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos. Presidente Prudente, SP. Foto: (STAMATO, 2017) Figura 12. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos. Presidente Prudente, SP. Foto: (STAMATO, 2017) Figura 13. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos e mãos francesas. Presidente Prudente, SP. Foto: (STAMATO, 2017) Figura 14. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos e mãos francesas. Presidente Prudente, SP. Foto: (STAMATO, 2017) Figura 15. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos e mãos francesas. Presidente Prudente, SP. ) Foto: (STAMATO, 2017) Figura 16. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos e mãos francesas. Presidente Prudente, SP. Foto: (STAMATO, 2017) Figura 17. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira, contraventados com terças treliçadas de banzos paralelos. Presidente Prudente, SP. Foto: (STAMATO, 2017) Figura 18. Período da HAUFF & Cia. Exemplo de rótula central de ligação de topo. Fonte: (CÉSAR, 1991) Fonte: (CÉSAR, 1991) Pórticos treliçados triarticulados com peças múltiplas de madeira. Figura 19. Pórticos treliçados com peças múltiplas de madeira e banzo inferior em arco. Vão ~ 25 m. São Paulo, SP. Período da HAUFF & Cia.Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 20. Aspecto geral externo de sistema de coberturas com pórticos treliçados. Vão ~ 35 m. São Paulo – SP. Período da HAUFF & Cia. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 21. Sistema de arcos treliçados contraventados com terças treliçadas. Vão ~ 41 m. Fábrica Artefatos de Madeira. Santo André, SP. Período da HAUFF & Cia. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 22. Galpão de Serralheria com arcos treliçados triarticulados vão ~ 50 m. Período da HAUFF & Cia. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 23. Galpão de Serralheria com arcos treliçados triarticulados vão ~ 50 m. Período da HAUFF & Cia. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 24. Garagem com Arcos treliçados triarticulados e terças treliçadas com banzos paralelos, que contribuem no sistema de contraventamento e sustentação do telhado. São Paulo – SP. Período da E. HAUFF & Cia. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 25. Arcos aporticados treliçados com ~50 metros de vão, e treliças de banzos paralelos, constituindo como parte do contraventamento horizontal. Construção na década de 40, para a oficina de manutenção de vagões da Estrada de Ferro Sorocabana. Sorocaba – SP. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 26. Arcos treliçados triarticulados e terças treliçadas com banzos paralelos Fonte: (Acervo, CALLIA & CALLIA LTDA.) Figura 27. Arcos Treliçados Bi-articulados com vão ~ 70 metros Antigo Hangar VARIG Aeroporto de Congonhas São Paulo – SP Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 28. Fonte: (CÉSAR, 1991) Arcos Treliçados Bi-articulados com vão ~ 70 metros Antigo Hangar VARIG, Aeroporto de Congonhas. São Paulo – SP Figura 29. Ginásio da Quadra de Tênis do Estádio do Pacaembú, São Paulo-SP: sistema de arcos treliçados biarticulados, construído em 1939, com vão ~ 40 metros. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 30. Quadra de Tênis do Estádio do Pacaembú, São Paulo – SP. 50 anos após a construção. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 31. Arcos Treliçados Bi-articulados do Ginásio Pacaembu. São Paulo - SP, 1949. Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 32. Modelo de rótula de apoio, para as bases dos arcos. Ginásio do Estádio Pacaembú, São Paulo – SP Fonte: (CÉSAR, 1991) Fonte: (CÉSAR, 1991) Figura 33. Garagem da Santa casa de São Paulo–SP. Sistema de cobertura em arcos treliçados, atirantados com barras metálicas, com ~23 metros de vão, terças treliçadas de banzos paralelos e lanternin. Período da E. HAUFF & Cia. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 34. Sistema composto por arcos treliçados, com ~40m de vão. Sistema contraventado “X”. Hangar construído em São Paulo – SP. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 35. Sistema de cobertura com treliças de banzos paralelos, com pelas múltiplas de madeira serrada. Uberaba - MGFoto: (SNEIDERS,1987) Figura 36. Sistema de cobertura com treliças de banzos paralelos, com pelas múltiplas de madeira serrada. Uberaba - MG Foto: (SNEIDERS,1987) Figura 37. Sistema de cobertura com treliças de banzos paralelos, com pelas múltiplas de madeira serrada. Uberaba - MGFoto: (SNEIDERS,1987) 2.2. Cobertura lamelar (LAM) em estruturas de madeira serrada O sistema estrutural lamelar foi introduzido na Europa em 1908, nos Estados Unidos em 1925 e no Brasil em 1922, CESAR (1991). FERREIRA & CALIL JUNIOR (2002), descrevem que os sistemas lamelares de madeira (LAM) na associação de peças compostas por elementos denominados lamelas que se interligam entre si, formando um reticulado composto por quadriláteros compondo uma malha losangular tridimensional, e dessa forma são capazes de serem empregadas para vãos de até 40 metros. As lamelas são peças relativamente longas e de pequena espessura. Esse tipo de estrutura é denominado na língua inglesa por “segmental lattice-vaults” ou por “lamella roof”, e constituem-se de barras interceptadas que formam um conjunto de “X”, compondo uma malha curva denominada abóbada lamelar, que pode ser semicilíndrica, ou seja, com eixo transversal em forma de arco circular; parabólica, com eixo transversal em forma de arco parabólico; em quatro águas, em arco gótico ou em formato de cúpula (FERREIRA & CALIL JUNIOR, 2002). As lamelas têm como características sua face inferior retilínea e sua face superior curvilínea, de modo que uma vez montadas tomam aspecto de um arco. Suas extremidades, por serem chanfradas na curvatura externa, permitem sua fixação através de parafusos metálicos e porcas, conforme exemplo de detalhe apresentado na Figura 38, tornando-se como ligações simples de serem executadas. Figura 38. Detalhes construtivos de ligações de Lamelas Zolliger Fonte: (CESAR, 1991) Outro aspecto a ser considerado é o enriquecimento da superfície interna do teto pela modulação losangular do sistema de lamelas. Como exemplo ilustrativo, cita-se a estrutura lamelar da cobertura de quatro águas, ilustrando-se na Figura 39 o aspecto geral da estrutura da cobertura da edificação da Malharia Curitibana, construída pela “Hauff” em Curitiba, em 1927. Figura 39. Cobertura lamelar, 1927 Curitiba – PR. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 40. Cobertura lamelar, 1927 Curitiba – PR. Fonte: (CESAR, 1991) Vale destacar que esse tipo de sistema estrutural lamelar, em estruturas de madeira foi muito empregado entre as décadas de 20 e 60, na utilização de coberturas de edificações que abrangessem grandes áreas como galpões industriais, ginásios poliesportivos, auditórios, pavilhões de exposição, armazéns,hangares, garagens, depósitos, igrejas, salões de clube entre outras aplicações, construídas por diversas empresas sucessoras a Hauff, que também inseriram o sistema lamelar em produção, naquele período. Assim, FERREIRA & CALIL JUNIOR (2002) citam como exemplo, as principais empresas sucessoras a companhia HAUFF, que projetavam e construíam coberturas com sistemas lamelares, destacando-se a SOCIEDADE TEKNO LTDA; a CALLIA & CALLIA; a SPILBORGHS & CIA LTDA, dentre outras que surgiram na época. As imagens de fotos ilustradas nas Figuras 39 a 49 representam inúmeros detalhes de estruturas de coberturas lamelares de grandes vãos, com peças de madeira serrada, construídas no Brasil, no período da companhia Hauff e empresas sucessoras a ela. Figura 41. Sistema lamelar semicilíndrica. 1950, Rio de Janeiro - RJ SOCIEDADE TEKNO LTDA. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 42. Cobertura Lamelar Semicilíndrica Hangar do Aeroclube Poços de Caldas - MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 43. Cobertura Lamelar Semicilíndrica Hangar do Aeroclube Poços de Caldas - MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 44. Cobertura Lamelar Semicilíndrica Hangar do Aeroclube Poços de Caldas - MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 45. Cobertura Lamelar Semicilíndrica Hangar do Aeroclube Poços de Caldas - MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 46. Galpão Industrial, Boituva – SP. Cobertura Lamelar Semicilíndrica, com vão livre ~38m Notas de Aula 1ºS2018 Prof. Leandro Dussarrat Brito, Dr. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 47. Cobertura Lamelar Semicilíndrica construída em 1950, São Paulo-SP. SPILBORGHS & CIA. Fonte: (CALIL JR., 2006) Figura 48. Cobertura Lamelar Semicilíndrica de 25m x 40m. São Paulo-SP. 1950. Sede SOCIEDADE TEKNO LTDA Fonte: (CALIL JR., 2006) Figura 49. Cobertura Lamelar Semicilíndrica com ~37mx75m. Piracicaba – SP, década de 50. (CALLIA & CALLIA LTDA) Fonte: (CALIL JR., 2006) 2.3. Arcos de madeira lamelada pregada (MLP) Há relatos históricos onde indicam que no início no século XIX, o coronel Emy, na França, destacou-se pela introdução da técnica de fabricação de vigas de madeira lamelada pregada (MLP), caracterizada pela justaposição de lamelas (tábuas) sobrepostas fixadas continuamente através de ligações com pregos, parafusos e cintas metálicas, e posteriormente as vigas, adequou a técnica aplicada em construção de madeira lamelada pregada (MLP), também conhecido por sistema de arcos EMY. Em meados do século XX, surgem no Brasil aplicações dos arcos executados em sistema EMY, que se caracterizavam pela justaposição de lamelas (tábuas) sobrepostas, pregadas e parafusadas e/ ou ainda cavilhadas, dependendo das particularidades adotadas na época, pelas firmas nacionais, que construíam esse tipo de arco, conforme exemplos ilustrativos apresentados nas Figuras 50 a 57. Entre os conectores mencionados, o prego foi o que teve maior emprego devido as suas características de facilidade de execução e economia. Arcos deste sistema, por ter seção composta somente pela sobreposição de tábuas, dispostas sobre um gabarito construído no chão na escala real, se caracterizou como uma das opções mais simples de construção de arco de alma cheia (MOLITERNO, 1981). A combinação da forma do arco com as características mecânicas da madeira de bem resistir a esforços de tração e compressão paralela às fibras, resultaram em soluções estruturais capazes de vencerem grandes vãos com o emprego econômico e racional da madeira. Essas soluções estruturais foram muito utilizadas pela “Hauff” para vãos em torno de 20 e 30 metros, quando os arcos eram atirantados com barras metálicas, e apoiavam-se em consolos, em pilares e vigas de concreto armado, ou sobre pilares de madeira. Dentro desta filosofia utilizaram-se estruturas feitas com madeira laminada pregada, empregando-as como técnicas mais simplificadas. No entanto, este tipo de arco caracteriza-se mais deformável em relação aos demais tipos de arcos de mesmo gênero de seção “I” enrigecidas. Figura 50. Detalhes construtivos de sistemas em arcos estruturais tipo EMY em Madeira Lamelada Pregada (MLP). Fontes: (MOLITERNO, 1981); (CESAR, 1991). As imagens de fotos ilustradas nas Figuras 51 a 57 representam inúmeros detalhes de estruturas de coberturas lamelares de grandes vãos, com peças de madeira serrada, construídas no Estado de São Paulo e Minas Gerais, na época. Figura 51. Arcos com tábuas lameladas pregadas, 20 m de vão livre. Santo Amaro, SP. 1960. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 52. Arcos com tábuas lameladas pregadas 20 metros de vão livre. Votuporanga, SP. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 53. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 54. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 55. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Arcos com tábuas lameladas pregadas Durabilidade (Vida Útil): Características visuais de madeiras com mais de 65 anos de existência. Figura 56. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) (tirante do sistema em arco) Arcos com tábuas lameladas pregadas Durabilidade (Vida Útil): Características visuais de madeiras com mais de 65 anos de existência. Figura 57. Foto:HENRIQUE (2016) Fonte: RESGATANDO POÇOS DE CALDAS, 2017 Arcos com tábuas lameladas pregadas Poços de Caldas - MG 2.4. Arcos estruturais com tábuas cambotas justapostas A execução de coberturas com arcos constituídos por tábuas em cambotas justapostas tendiam a maiores perdas de madeira, pois era necessário recortar as tábuas na sua parte superior com a curvatura do arco na produção das cambotas. O processo construtivo era relativamente simples, uma vez recortadas as cambotas estas eram colocadas sobre um gabarito em escala real de forma a no coincidir em um mesmo ponto com a descontinuidade das peças sobrepostas. As ligações das cambotas entre si eram feitas com pregos que eram cravados à medida que se sobrepunham as tábuas justapostas do arco. Os parafusos passantes, arruelas e porcas, também eram adotados como elementos de ligação e enrijecimento das cambotas, muito embora o prego se revelasse como o conector mais utilizado, por agilizar em produtividade e não requerer mão-de-obra altamente qualificada, além de menor custo em relação aos demais sistemas estruturais da época. Teoricamente, os sistemas DEL’ORME, ilustrados na Figura 58, tendiam ser menos deformáveis por possuírem maior estabilidade quando atirantados, do que o sistema tipo EMY, em função da utilização de cambotas dispostas verticalmente em sua composição ilustradas nas Figuras 59 e 60. Figura 58. Detalhes de sistemas construtivos para coberturas com Arcos Estruturais com tábuas cambotas justapostas, do tipo DEL’ ORME. Fontes: (MOLITERNO, 1981); (CESAR, 1991). Figura 59. Arcos Estruturais com Tábuas Cambotas Justapostas Poços de Caldas - MG Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 60. Arcos Estruturais com tábuas cambotas justapostas Poços de Caldas - MG Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) 2.5. Arcos de seção “I” com alma de tábuas cruzadas Os arcos de seção “I” constituída por tábuas cruzadas possuem semelhança em relação aos demais arcos, porém utilizavam-se em sua execução, tábuas dispostas com cruzamentos em “X”, normalmente pregadas e cavilhadas para sua confecção (MOLITERNO, 1981). Esse tipo de arco, mesmo possibilitando uma altura maior da seção do que os demais já mencionados, pois possibilitava aplicação para grandes vãos, porém não superiores a 25 metros. Isso porque a técnica construtiva deste tipo de arco exige cuidados especiais de montagem, sem os quais poderiam favorecer a deformações acentuadas à estrutura.O sistema de tábuas cruzadas teve seu uso limitado por fatores construtivos, devido à maior trabalhabilidade na complexidade de execução em relação aos arcos de alma cheia, além do que, demandava maior tempo de mão-de-obra especializada para serem construídos, a qual foi se tornando cada vez mais rara a sua utilização a partir dos anos 50. Figura 61. Seção transversal e segmento de arco estrutural em seção “I” com alma de tábuas cruzadas Fontes: (MOLITERNO, 1981); (CESAR, 1991). As imagens de fotos ilustradas nas Figuras 61 a 72 representam inúmeros detalhes de estruturas de coberturas em obras de arcos de seção “I” com alma de tábuas cruzadas, constituídas por peças de madeira serrada. Na época, este sistema foi muito utilizado em coberturas de edificações construídas nos Estados do Rio Grande do Sul, São Paulo e Minas Gerais. Figura 62. Arcos de seção “I” com tábuas cruzadas de Araucária. Construção do início da década de 60 (Século XX). Porto Alegre - RS. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 63. Arcos de seção “I” com tábuas cruzadas (Araucária). Construção do início da década de 60 (Século XX). Rio Grande do Sul Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 64. Arcos em Estruturas de Seção “I” com alma de tábuas cruzadas em sistema de cobertura com lanternim Passo Fundo – RSFoto: (PRAVIA, 2016) Figura 65. Arcos de seção “I” variável com tábuas cruzadas (Araucária). Construção do início da década de 60 (Século XX). Selbach - RS. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 66. Arcos de seção “I” variável com tábuas cruzadas (Araucária). Construção do início da década de 60 (Século XX). Selbach - RS. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 67. Arcos de seção “I” variável com tábuas cruzadas (Araucária). Construção do início da década de 60 (Século XX), Tupanciretã-RS. Fonte: (ESMARA LTDA.) Figura 68. Arcos de seção “I” variável com tábuas cruzadas (Araucária) Construção do início da década de 60 (Século XX). Fortaleza dos Valos - RS. Fonte: (Acervo, Esmara Ltda.) Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 69. Uberaba-MG Foto: (Acervo, SNEIDERS, 1981) Arcos de seção “I” com tábuas cruzadas cavilhadas Figura 70. Arcos de seção “I” com tábuas cruzadas cavilhadas Foto: (Sneiders,1981) Foto: (Acervo, SNEIDERS, 1981) Figura 71. Detalhes de extremidade de arco: placa de base metálica para fixação de topo em pilar de concreto, e ancoragem das barras metálicas (tirantes). Cavilhas de madeira Placa de Base (Ligação Metálica) Foto: (Acervo, SNEIDERS, 1981) Figura 72. Arcos de seção “I” com tábuas cruzadas cavilhadas Foto: (Acervo, Sneiders, 1981) 2.6. Pórticos em estruturas de seção “I” com alma de tábuas cruzadas Figura 73. Pórticos de seção “I” variável com Tábuas Cruzadas Construção Esmara: início da década de 60 (Século XX). Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 74. Pórticos de seção variável com tábuas cruzadas Fonte: (CESAR, 1991) 2.7. Arcos de madeira em “seção caixão” vedada com compensados Os arcos de “seção caixão” constituídos por peças de madeira serrada e vedados com chapas de madeira compensada foram sistemas de estruturas muito empregados nos anos 40 e 50, em construções de coberturas de grandes áreas, para vãos livres entre 40m a 60m, usuais em armazéns, estacionamentos, postos de combustíveis, ginásios de esportes, etc. Este sistema de arcos tem em sua composição elementos confeccionados por peças de madeira serrada, vedadas lateralmente a partir de chapas compensadas, cortadas aproximadamente a cada 1,10m, acompanhando a curvatura do arco e pregadas nas peças principais de madeira. As peças horizontais que constituíam a base inferior e a mesa superior do perfil “I”, que compunham a curvatura do arco, eram formadas pela sobreposição de tábuas de madeira lamelada, justapostas pregadas e parafusadas barras passantes de estribos, fixados com arruelas e porcas em suas extremidades. Era usual, a utilização de duas a três tábuas lameladas pregadas, para a formação da base inferior e da mesa superior e para confeccionar a seção caixão deste tipo de estrutura, posteriormente e estribadas, com barras de aço passantes, conforme exemplo ilustrativo apresentado na Figura 75. A montagem era realizada com o posicionamento das arruelas e fixação das porcas, nas rocas das extremidades dos estribos de aço, que transpassavam toda a seção transversal do arco em contribuição ao enrijecimento final de fixação das tábuas laminadas pregadas, unindo a alma junto a base inferior e a mesa superior, posteriormente pregando-se lateralmente as chapas de compensado estruturais que compunham a vedação da “seção caixão”. Figura 75. Seção transversal de modelo de sistema em seção caixão. Fonte: (CESAR, 1991) As imagens de fotos ilustradas nas Figuras 76 a 80 representam detalhes de estruturas de coberturas em obras de arcos de madeira em “seção caixão” vedada com compensados pregados nas peças de madeira serrada, constituídas deste sistema de estrutura. Na época, este sistema foi utilizado em coberturas de edificações de grandes vãos livres, construídos nos Estados de São Paulo e Minas Gerais. Figura 76. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Arcos Estruturais de Madeira de Serrada em Seção Caixão vedado com compensados de madeira. Poços de Caldas - MG Figura 77. Arcos de seção caixão “I” com alma de compensados, base e mesa com tábuas pregadas. Poços de Caldas - MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 78. Arco em “seção caixão” vedado com compensados Arco com cambotas de tábuas justapostas Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 79. São Carlos-SP. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Arcos Estruturais de madeira serrada em “Seção Caixão” vedado com compensados. Figura 80. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) São Carlos-SP. Arcos Estruturais de madeira serrada em “Seção Caixão” vedado com compensados. 2.8. Arcos em seção “I” com alma de compensado enrijecida com sarrafos Os sistemas de coberturas modernistas constituídos de arcos de seção “I” com alma em compensado enrijecida com sarrafos, como o próprio nome diz, eram concebidos pela alma de madeira em compensado, enrijecidas com cambotas e nervuras de sarrafos de madeira, fixadas com parafusos passantes, arruelas e porcas, conforme exemplos ilustrativos indicados nas fotos das Figuras 81 a 90. Na época estes sistemas foram muito utilizados em construções de coberturas de edificações de armazéns de café, fábricas de laticínios e ginásios poliesportivos em municípios do Estado de Minas Gerais. Figura 81. Arcos Estruturais em Seção “I” com alma de compensado enrijecido com nervuras de madeira Fonte: (CESAR, 1991) Figura 82. Arcos Estruturais em Seção “I”, com alma de compensado enrijecido com nervuras de madeira. Vão de ~22 metros. Ituitaba – MG. 1960. Fonte: (CESAR, 1991) Figura 83. Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido. Poços de Caldas – MG. Lanternim Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 84. Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido. Poços de Caldas – MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 85. Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido. Poços de Caldas – MG. Lanternim Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 86. Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido. Poços de Caldas – MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 87. *Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido. *Arcos atirantados com barras metálicas ancoradas nas ligações de extremidade, no topo de consolo dos pilares. *Sistema de contraventamento em “X” Poçosde Caldas – MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 88. Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido. Poços de Caldas – MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Destaca-se que este tipo de sistema construtivo em particular, foi um dos modelos mais empregados em obras concebidas a partir de meados do século XX na região central da cidade de Poços de Caldas-MG, destacando-se em maior evidencia as fotos que ilustram o exemplo da cobertura do Ginásio Poliesportivo do Clube da “Associação Atlética Caldense”, apresentadas nas Figuras 89 e 90. Figura 89. Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido Poços de Caldas – MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) Figura 90. Arcos em seção I com alma em compensado enrijecido Poços de Caldas – MG. Foto: (Acervo, Biblioteca LaMEM) 2.9. Vigas MLC de Pinho (Araucária) em coberturas de madeira lamelada colada Relatos históricos descrevem que a fabricação de peças de madeira lamelada colada (MLC) surgiram em meados do século XIX, fundamentadas no aperfeiçoamento da técnica do sistema francês EMY MLP (madeira lamelada pregada). Portanto, denomina-se MLC (Madeira Laminada Colada) o material estrutural, produzido a partir da colagem de lamelas de madeira justapostas, na sobreposição das peças. As lamelas, unidas por colagem, ficam na disposição, de tal maneira, que as suas fibras fiquem paralelas entre si (CALIL NETO, 2014). Assim, a origem da fabricação de peças em madeira laminada colada (MLC), empregadas como elementos estruturais na construção civil, só foi possível, a partir do surgimento de colas específicas de alta resistência. Foi, portanto, em 1906, com a obtenção do adesivo a base de caseína (produto derivado do leite) que o mestre carpinteiro suíço Otto Hetzer substituiu as ligações metálicas de braçadeiras e parafusos do sistema MLP EMY (CALIL NETO, 2014). A partir de 1940, com o desenvolvimento de adesivos sintéticos, o sistema lamelado colado, passou então a ser experimentado para avaliações de desempenho nas aplicações estruturais. Esta técnica, surgiu da necessidade de utilização da madeira de reflorestamento, em particular do gênero Pinus, disponível em abundancia em alguns países do hemisfério norte, onde foram observadas a sua boa aplicabilidade nos processos de colagem, em função da grande porosidade das madeiras destas espécies. O pioneirismo na fabricação de vigas em madeira lamelada colada no Brasil surgiu a partir de meados da década de 60 (Século XX), e se deve a dois importantes fabricantes deste nobre material estrutural: uma indústria localizada no Rio Grande do Sul e a outra em São Paulo. As peças MLC produzidas naquela época, em sua grande maioria eram fabricadas com lamelas de madeira de Pinho Araucária, também conhecido por Pinheiro do Paraná. As figuras 91 a 95, ilustram alguns exemplos de emblemáticas estruturas históricas de coberturas de vigas MLC, em geral de Pinho Araucária, construídas no Brasil, a partir daquela época. Figura 91. O pioneirismo em estruturas de Madeira Lamelada Colada no Brasil, ocorreu em meados dos anos 60. Estrutura em Porto Alegre - RSFoto: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 92. Fonte: (Acervo, Esmara Ltda.)Primeiras Estruturas MLC no BRASIL Vigas de Madeira Lamelada Colada MLC em Pinho. Cidreira - RSFoto: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 93. Av. Ipiranga em Porto Alegre-RS, Década de 70 (Século XX). Carreta com vigas MLC de 31 metros de comprimento. Vigas MLC. Universidade de Passo Fundo.Foto: (ESMARA LTDA.) Figura 94. Vigas de Madeira Lamelada Colada MLC em Pinho. Década de 70 (Século XX). Vigas MLC. Universidade De Passo Fundo Primeiras Estruturas MLC no BRASIL Vão livre de 31 metros Foto: (Acervo, ESMARA LTDA.) Figura 95. Vigas curvas com duplo caimento, em MLC de Pinho, em cobertura de vão de 12m. Porto Alegre, 1977. Foto: (Acervo, ESMARA LTDA.) 2.10. Arcos MLC de Pinho (Araucária) em coberturas de madeira lamelada colada O pioneirismo na fabricação de elementos estruturais em sistemas de arcos MLC no Brasil também se deve as duas importantes indústrias pioneiras na fabricações de peças MLC: uma indústria localizada no Rio Grande do Sul e a outra em São Paulo. As peças MLC produzidas naquela época, em sua grande maioria eram fabricadas com lamelas de madeira de Pinho Araucária, também conhecido por Pinheiro do Paraná. A figura 96, ilustra um exemplo de estrutura histórica de coberturas com Arcos MLC, em geral de Pinho Araucária, construída no Brasil, na época. Figura 96. Primeiras Estruturas em Arcos MLC no BRASIL Foto: (Acervo, ESMARA LTDA.) 2.11. Pórticos curvos MLC de Pinho (Araucária) em coberturas de madeira lamelada colada O pioneirismo na fabricação de grandes elementos estruturais MLC no Brasil, na concepção estrutural grandes construções de naves com sistemas Pórticos curvos MLC, em geral, com Pinho (Araucária) também se deve as duas importantes indústrias pioneiras na fabricações de peças MLC: uma localizada no Rio Grande do Sul e a outra em São Paulo. As figuras 97 a 104, ilustram exemplos de estruturas históricas de coberturas com Arcos MLCconstruída no Brasil, na época. Figura 97. Fonte: (Acervo, CALLIA & CALLIA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Figura 98. Fonte: (Acervo, CALLIA & CALLIA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Figura 99. Fonte: (Acervo, CALLIA & CALLIA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Figura 100. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Figura 101. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Figura 102. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Figura 103. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Figura 104. Fonte: (Acervo, ESMARA LTDA.) Primeiras Estruturas em Pórticos Curvos MLC no BRASIL Para demostrar a potencialidade do mercado internacional, na produção de estruturas de MLC, destaca-se que só na França, chegou a existir mais de 40 indústrias de produção de pecas estruturais de MLC, distribuídas nas diversas regiões do país (CALIL NETO, 2014). Internacionalmente, a utilização estruturas MLC e MLCC (Madeira Lamelada Colada Cruzada), tem aumentado significativamente na atualidade. Atualmente os adesivos, comumente utilizados na fabricação de madeira laminada colada no Brasil, destacam-se as poliuretanas ou adesivos à base de resorcinol, com cura em temperatura ambiente. Tais adesivos apresentam alta resistência à umidade, tornando-os aptos para uso exterior. É muito importante frizar que os elementos estruturais em Madeira Lamelada Colada (MLC) trata-se um produto industrializado em madeira, onde requer precisão em todas as etapas no processo de fabricação. Os produtos devem ser testados em laboratórios idôneos. Além disso, exige-se um adequado controle de qualidade em todas etapas do processo de produção, afim de assegurar que as propriedades do produto final MLC estejam em conformidade com as especificações do PROJETO ESTRUTURAL (elaborado de acordo com as normas técnicas vigentes). No Brasil, desde a década de 60, foram desenvolvidos uma série de estudos sobre a MLC dando surgimento a grupos de pesquisa em cidades como São Carlos, Belo Horizonte, Florianópolis e Viçosa; mais recentemente, Piracicaba e São Paulo também estão se destacando como pólos de pesquisa sobre a técnica. O sistema de controle de qualidade é definido pelas ações realizadas por um fabricante em relação aos materiais, métodos, equipamentos, mão-de-obrae produto final, para satisfazer os requisitos essenciais num controle de qualidade eficiente. Apesar de a MLC ser um produto de potencial crescimento internacional no século XXI, no Brasil, atualmente existem apenas quatro grandes indústrias de MLC, sendo: a pioneira localizada no Rio Grande do Sul; uma em Goiás, e as demais em São Paulo. EXERCÍCIOS RESOLVIDOS Observação: Entende-se que o aprendizado em EaD requer muita dedicação por parte do estudante, onde possibilita o desenvolvimento de autonomia. Portanto sugere-se organização nos estudos de forma sistêmica e continua, ou seja, nunca deixando acumular conteúdos, nem dúvidas, tão pouco estudar somente na véspera das atividades avaliativas. Quando sentir-se necessário encaminhe mensagem ao professor da disciplina, na plataforma EaD+. Portanto, a evolução no aprendizado depende essencialmente da dedicação no estudo contínuo. Para isso é fundamental não acumular dúvidas ao longo dos estudos. Mantendo-se comprometido e dedicado nos estudos de forma sistêmica e contínua, eventuais dificuldades deixarão de existir. Para isso é fundamental a utilização de forma integral de todos os recursos recomendados pelo professor da disciplina, além das atividades propostas e atividades avaliativas. Bons Estudos. EXERCÍCIO RESOLVIDO EX1.M1T1 Na atualidade o meio técnico/científico envolvido nas áreas de Arquitetura, Engenharia de Estruturas e Engenharia dos Materiais das melhores universidades do país, reconhecem a grande importância do legado das emblemáticas e duradouras estruturas históricas de madeira do século XX construídas para grandes coberturas de pavilhões no Brasil. É de grande importância uma atenção especial voltada para a preservação do “Patrimônio Histórico” destas emblemáticas estruturas históricas de madeira, onde muitas delas ainda “sobrevivem” em diversas localidades das regiões sul e sudeste do Brasil, mesmo na ausência de manutenções periódicas preventivas. Na atualidade o meio “Científico Brasileiro”, envolvido em pesquisas direcionadas aos estudos sobre as “Madeiras” e as “Estruturas de Madeiras” tem observado que a importância do legado deixado nas construções destas “Emblemáticas Estruturas Históricas de Madeira do Século XX, construídas no Brasil”, infelizmente nem sempre tem sido reconhecidas na preservação do “Patrimônio Histórico”, parte de “Prefeituras Municipais”, em diversas localidades do país. De acordo com os detalhes na “SEÇÃO TRANSVERSAL” apresentados na figura que segue, avalie dentre os tipos de “ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE MADEIRA” listados nos itens abaixo, qual alternativa corresponde ao respectivo “SISTEMA ESTRUTURAL” constituinte daquela época. Figura. SEÇÃO TRANSVERSAL ▪ Detalhes técnicos usuais em “PROJETOS ESTRUTURAIS”, na representação do perfil do “ELEMENTO ESTRUTURAL”. Comentários sobre o exercício: O conceito teórico para resolução deste exercício encontra-se no conteúdo da própria apostila. Para melhor compreensão da “resposta correta” assinalada no item grifado, recomenda-se inicialmente a leitura completa deste tópico. (a) Na figura acima é ilustrada um seção transversal, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas de madeira, na representação de um perfil em “seção caixão”, de sistemas de estruturas constituídas por peças de madeira, elementos metálicos de ligação e compensados. (b) Na figura acima é ilustrada um seção transversal, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas de madeira, na representação de de um perfil de arco em madeira lamelada pregada (MLP), em seção “I”. (c) Na figura acima é ilustrada um seção transversal, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas de madeira, na representação de um perfil de viga em madeira lamelada colada (MLC). (d) Na figura acima é ilustrada um seção transversal, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas de madeira, na representação de um perfil de arco em madeira lamelada colada (MLC). (e) Na figura acima é ilustrada um seção transversal, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas de madeira, na representação de um perfil de detalhamento em seção “I”, para sistemas de pórticos curvos em madeira lamelada colada (MLC). EXERCÍCIO RESOLVIDO EX2.M1T1 De acordo com os detalhes apresentados na figura que segue, avalie dentre os tipos de “ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE MADEIRA” listados nos itens abaixo, qual alternativa corresponde ao respectivo “SISTEMA ESTRUTURAL”, que foi muito utilizado no passado, em construções de sistemas de coberturas de pavilhões para fechamento de grandes vãos livres. Figura. Detalhes técnicos usuais em “PROJETOS ESTRUTURAIS”, para representação de ”ELEMENTOS ESTRUTURAIS” constituintes da estrutura. “Comentários sobre a resolução deste exercício: O conceito teórico para resolução deste exercício encontra-se no conteúdo da própria apostila. Para melhor compreensão da “resposta correta” assinalada no item grifado, recomenda-se inicialmente a leitura completa deste tópico”. (a) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de cobertura histórica, constituídos por sistemas de treliças com peças múltiplas de madeira serrada. (b) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema lamelar com peças de madeira serrada. (c) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema de arcos de madeira lamelada pregada (MLP). (d) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de arcos com tábuas cambotas justapostas. (e) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de arcos em seção “I” com alma de tábuas cruzadas. EXERCÍCIO RESOLVIDO EX3.M1T1 De acordo com os detalhes apresentados na figura que segue, avalie dentre os tipos de “ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE MADEIRA” listados nos itens abaixo, qual alternativa corresponde ao respectivo “SISTEMA ESTRUTURAL”, muito utilizado no passado, em construções de sistemas de coberturas de pavilhões para fechamento de grandes vãos livres. Figura. Detalhes técnicos usuais em “PROJETOS ESTRUTURAIS”, para representação de ”ELEMENTOS ESTRUTURAIS” constituintes da estrutura. “Comentários sobre a resolução deste exercício: O conceito teórico para resolução deste exercício encontra-se no conteúdo da própria apostila. Para melhor compreensão da “resposta correta” assinalada no item grifado, recomenda-se inicialmente a leitura completa deste tópico”. (a) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de cobertura histórica, constituídos por sistemas de treliças com peças múltiplas de madeira serrada. (b) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema lamelarcom peças de madeira serrada. (c) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema de arcos de madeira lamelada pregada (MLP), e detalhes no sistema de enrijecimento de seção entre trechos, através da fixação de barras roscadas passantes, arruelas e porcas. (d) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de arcos com tábuas cambotas justapostas. (e) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de pórticos em seção “I” com alma de tábuas cruzadas. EXERCÍCIO RESOLVIDO EX4.M1T1 De acordo com os detalhes apresentados na figura que segue, avalie dentre os tipos de “ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE MADEIRA” listados nos itens abaixo, qual alternativa corresponde ao respectivo “SISTEMA ESTRUTURAL”, que foi muito utilizado no passado, em construções de sistemas de coberturas de pavilhões para fechamento de grandes vãos livres. Figura. Detalhes técnicos usuais em “PROJETOS ESTRUTURAIS”, para representação de ”ELEMENTOS ESTRUTURAIS” constituintes da estrutura. “Comentários sobre a resolução deste exercício: O conceito teórico para resolução deste exercício encontra-se no conteúdo da própria apostila. Para melhor compreensão da “resposta correta” assinalada no item grifado, recomenda-se inicialmente a leitura completa deste tópico”. (a) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de cobertura histórica, constituídos por sistemas de treliças com peças múltiplas de madeira serrada. (b) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema lamelar com peças de madeira serrada. (c) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema de arcos de madeira lamelada pregada (MLP). (d) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de arcos com tábuas cambotas justapostas. (e) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de arcos em seção “I”, com alma de tábuas cruzadas , em geral, enrijecidas com abas de madeira (inferior e superior), geralmente fixadas com cavilhas. EXERCÍCIO RESOLVIDO EX5.M1T1 De acordo com os detalhes apresentados na figura que segue, avalie dentre os tipos de “ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE MADEIRA” listados nos itens abaixo, qual alternativa corresponde ao respectivo “SISTEMA ESTRUTURAL”, que foi muito utilizado no passado, em construções de sistemas de coberturas de pavilhões para fechamento de grandes vãos livres. Figura. Detalhes técnicos usuais em “PROJETOS ESTRUTURAIS”, para representação de ”ELEMENTOS ESTRUTURAIS” constituintes da estrutura. “Comentários sobre a resolução deste exercício: O conceito teórico para resolução deste exercício encontra-se no conteúdo da própria apostila. Para melhor compreensão da “resposta correta” assinalada no item grifado, recomenda-se inicialmente a leitura completa deste tópico”. (a) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de cobertura histórica, constituídos por sistemas de treliças com peças múltiplas de madeira serrada. (b) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema de arcos de madeira lamelada pregada (MLP). (c) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de arcos com tábuas cambotas justapostas. (d) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes ligações de NÓS, de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos por sistema lamelar com peças de madeira serrada. (e) Na figura acima são ilustrados alguns detalhamentos de elementos estruturais, exemplificando-se representações de detalhes de projeto estrutural de coberturas históricas, constituídos pelo sistema de arcos em seção “I”, com alma de tábuas cruzadas , em geral, enrijecidas com abas de madeira (inferior e superior), geralmente fixadas com cavilhas. PROPOSTA DE PESQUISA Cita-se exemplos de municípios onde nos últimos anos foram identificados por pesquisadores, a existência de sistemas de grandes e duráveis estruturas de madeira, projetadas e construídas num período compreendido entre a década de 20 a 60, muitas delas ainda existentes, tais como: Poços de Caldas *MG; Uberaba *MG; Ituitaba *MG; São Paulo *SP; Itatiba *SP; Piracicaba *SP; Boituva *SP; Votuporanga *SP; Presidente Prudente *SP; Santo Amaro *SP; São Carlos *SP; Porto Alegre *RS; Caxias do Sul *RS; Pelotas *RS; Passo Fundo *RS; Cidreira *RS; Rio de Janeiro *RJ, Curitiba *PR, dentre outras localidades do Brasil. o Treliças com peças múltiplas de madeira serrada; o Coberturas lamelares em estruturas de madeira serrada; o Arcos de madeira lamelada pregada (MLP); o Arcos com tábuas cambotas, justapostas; o Arcos em seção “I” com alma de tábuas cruzadas; o Pórticos em seção “I” com alma de tábuas cruzadas; o Arcos de madeira em “seção caixão”, vedado com compensados; o Arcos em seção “I” com alma de compensado enrijecido com sarrafos; o Vigas em madeira lamelada colada (MLC), em pinho (Araucária); o Arcos em madeira lamelada colada (MLC), em pinho (Araucária); o Pórticos curvos em madeira lamelada colada (MLC), em pinho (Araucária). Na figura seguinte são ilustrados detalhes genéticos exemplificando-se a de alguns dos principais tipos de elementos constituintes entre distintos tipos de sistemas de coberturas para grandes vãos, modernistas do Século XX, concebidas principalmente nas regiões sul e sudeste do Brasil, num período compreendido entre as décadas de 20 a 60, onde em geral, eram executadas com peças estruturais de madeiras de espécies tropicais. Recorda-se que muitos destes sistemas de estruturas em madeira, tiveram significativa importância na evolução tecnológica entre as décadas de 20 a 60, na idealização de projetos de estruturas de coberturas em madeira, para fechamento de pavilhões de grandes vãos livres (hangares de aeroportos, pavilhões industriais, armazéns de produtos agrícolas, armazéns comerciais, indústrias de tecelagens, estacionamentos de veículos, ginásios poliesportivos, dentre outras utilizações.), em geral, executados com espécies de madeiras de florestas tropicais brasileiras, destacando-se dentre outras, principalmente o Pinho Araucária e a Peroba Rosa, que possuem boa estabilidade dimensional. Figura: Exemplos de desenhos de detalhes genéricos, para representaçãode elementos estruturais em projeto de estruturas: Fonte: Figuras citadas em BRITO (2017), adaptadas de MOLITERNO (1981); CÉSAR (1991) e FERREIRA (2002). PROPOSTA DE PESQUISA: Conhecendo-se os principais tipos históricos de sistemas de estruturas de madeira fundamentados pelo pioneirismo do Engenheiro Civil Erwin Hauff e de empresas sucessoras a “Hauff”, muito expressivos na execução de construções de coberturas modernistas do Século XX, que exigiam fechamentos de pavilhões de grandes vãos livres, onde eram projetados e construídos em diversas regiões do Brasil, propõe-se uma pesquisa de levantamento de estruturas similares a estes sistemas, que possam ter existido, ou ainda existam em seu município e/ou em demais cidades no Brasil, procurando resgatar fotos antigas em acervos de bibliotecas de museus, além de registros de fotos digitais dos mais vaiados tipos de detalhes constituintes de elementos estruturais, e descreva as características técnicas peculiares dos elementos estruturais de cada estrutura identificada. Na sequência são citadas algumas das principais bibliografias de sobre o tema deste tópico. Bibliografia Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT NBR 7190:1997. Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 1997. Associação Brasileira de Normas Técnicas. ABNT 2º PN REVISÃO NBR 7190:2013. Projetos de estruturas de madeira. Texto Base: ABNT/CB-02, 2º VERSÃO PROJETO DE REVISÃO ABNT NBR 7190 de SETEMBRO de 2013. Consulta Nacional, 2013. CALIL JR, C.; LAHR, F. A.; DIAS, A. A. Dimensionamento de elementos estruturais de madeira. Editora Manole. Barueri, 2003. CALIL, JR. C. Histórico das Estruturas de madeira no Brasil: Estruturas Hauff. CD catalogado na Base de Dados da Biblioteca do Laboratório de madeiras e de Estruturas de madeira (LaMEM), da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP). Palestra de seção plenária em Estruturas de Madeira, 2006. CALIL, JR. C. et al. Coberturas em estruturas de madeira: exemplos de cálculo. E-book, Editora PINI. São Paulo, 2010. CALIL NETO, C. Ligações com parafusos autoatarraxantes sem prefuração para uso em estruturas de madeira. Tese (Doutorado) Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, 2014. CÉSAR, S. F. As Estruturas Hauff de Madeira no Brasil. Dissertação (Mestrado) Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP). São Carlos, 1991. FERREIRA, N. S. S.; CALIL JR., C. Estruturas lamelares de madeira para coberturas. Caderno de Engenharia de Estruturas, CEE nº 18, Departamento de Engenharia de Estruturas, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos, 2001.
Compartilhar