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A MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL

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Prévia do material em texto

1 
 
 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais 
Campus Congonhas 
 
CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES 
 
 
 
 
ANA FLÁVIA MORAES DE SOUZA 
 
 
MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Congonhas, 
2014 
 
2 
 
 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais 
Campus Congonhas 
 
CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES 
 
 
 
 
MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
 Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado ao 
 Curso de Técnico em Edificações, no Instituto 
 Federal de Minas Gerais– Campus Congonhas, 
 como pré Requisito Para obtenção de título de 
 Técnico em Edificações. 
 
 Orientador: Mário Cabello 
 
 
 
 
Congonhas, 
2014 
3 
 
ANA FLÁVIA MORAES DE SOUZA 
 
 
 
 
MADEIRA NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso submetido à banca examinadora designada pela 
Coordenação do Curso de Edificações, do Instituto Federal Minas Gerais – Campus 
Congonhas, como pré-requisito para obtenção de título de Técnico em Edificações. 
 
 
 
 
 
Aprovado em ___ de ________ de 20___. 
 
Por: 
 
 
 
 
 
 
 
 
__________________________________ 
Mário Cabello 
Engenheiro civil 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
______________________________ 
Mário Cabello 
Engenheiro civil 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Dedico este trabalho a todos que 
 acreditaram em mim e me apoiaram 
 de alguma forma durante todo o curso. 
 
5 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
 
 
 Agradeço primeiramente a Deus, que permitiu que tudo isso acontecesse e 
que me deu saúde e força para superar as dificuldades. 
 Depois, quero agradecer a todos os professores e funcionários do IFMG – 
Campus Congonhas, que me proporcionaram todo o conhecimento e que se 
dedicaram ao máximo nesse processo da minha formação. 
 Agradeço também a toda a minha família pelo incentivo, apoio incondicional e 
pela total paciência comigo durante esses três anos de curso. 
 E, por fim, agradeço a todos os meus amigos que fizeram parte da minha 
formação e a todos que direta ou indiretamente fizeram parte dessa caminhada, o 
meu muito obrigada! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
RESUMO 
 
 
 
 O presente trabalho aborda sobre a madeira e suas principais características 
para a construção civil. O material é adequado para ser usado em estruturas, pois 
apresenta uma alta resistência mecânica e baixa massa específica quando 
comparada a outros elementos também utilizados na construção civil. 
 Dessa maneira, o emprego da madeira em estruturas pode ser dado com 
segurança e economia. No entanto, é importante ressaltar que as características 
gerais da madeira podem ser influenciadas por elementos intrínsecos ao material. 
 
 
 
 
 
PALAVRAS-CHAVE: madeira; construção civil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
 
CONTEÚDO: 
 
AGRADECIMENTOS ........................................................................................................................... 5 
RESUMO ............................................................................................................................................... 6 
INTRODUÇÃO ...................................................................................................................................... 8 
1. O QUE É A MADEIRA ................................................................................................................. 9 
2. ORIGEM E PRODUÇÃO ............................................................................................................. 9 
3. FISIOLOGIA E CRESCIMENTO DAS ÁRVORES ................................................................ 10 
4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS MADEIRAS .......................................................................... 12 
5. PRODUÇÃO DAS MADEIRAS ................................................................................................ 13 
6. PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS ....................................................................... 13 
6.1 FATORES DE ALTERAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS ..................................... 13 
6.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS ............................................................................................. 14 
7. PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA .................................................................... 17 
7.1. RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS CURTAS ...................................... 17 
7.2. RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS LONGAS (FLAMBAGEM) ......... 18 
7.3. RESISTÊNCIA A TRAÇÃO AXIAL ......................................................................................... 19 
7.4. RESISTÊNCIA A FLEXÃO ESTÁTICA .................................................................................. 20 
7.5. RESISTÊNCIA A FLEXÃO DINÂMICA .................................................................................. 20 
7.6. RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO NORMAL AS FIBRAS ................................................. 21 
7.7. RESISTÊNCIA A TRAÇÃO NORMAL AS FIBRAS .............................................................. 21 
8. DEFEITOS DA MADEIRA ......................................................................................................... 21 
9. PRESERVAÇÃO DA MADEIRA .............................................................................................. 22 
10. CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS .................................................................................... 22 
11. MADEIRA TRANSFORMADA .............................................................................................. 23 
12. TÉCNICAS DE ACABAMENTO ........................................................................................... 25 
CONCLUSÃO: .................................................................................................................................... 27 
REFERÊNCIAS: ................................................................................................................................. 28 
 
 
8 
 
INTRODUÇÃO 
 
 A madeira, na construção civil, é um extraordinário material e apresenta um 
enorme aproveitamento como matéria-prima industrial que segue a civilização desde 
as suas primícias. 
 O material entusiasma projetistas e pesquisadores da área, que costumam 
classificá-lo como excepcional e insubstituível. O elemento pode ser usado em 
diversas etapas, desde a fundação até o acabamento, passando pela estrutura ou 
sendo simplesmente um material auxiliar. 
 Com essa grande utilização de um tão importante recurso natural, a 
construção civil torna-se, cada vez mais, uma das principais “usuárias” do material, 
consumindo cerca de 2/3 da madeira natural extraída. Essa grande utilização vem 
crescendo, principalmente, devido à uma ascensão socioeconômica, que trouxe um 
considerável aumento no número de construções de casas e prédiosnas cidades. 
 Assim, objetivo desse trabalho é demonstrar a importância da madeira na 
construção civil, sua origem e suas principais características, incluindo suas 
vantagens e suas desvantagens. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
1. O QUE É A MADEIRA 
 
 A madeira é definida como o tecido lenhoso das árvores e é considerada 
como o produto comercial florestal mais importante. Ela é obtida do corte das 
árvores, que tem seus galhos todos removidos, e logo depois são cortadas mais 
uma vez em diagonal para serem transportadas para um tratamento adicional. 
Chegando a serralheria, os cortes de madeira são transformados em pranchas de 
vários tamanhos e recebem um tratamento especial com conservantes para o 
prolongamento de sua vida útil. 
2. ORIGEM E PRODUÇÃO 
 
A madeira é um material que vem diretamente do que chamamos de “lenho” 
de árvores e arbustos. Todas as suas propriedades como material de construção 
são provenientes dessa origem de seres vivos e organizados. 
Os vegetais superiores pertencem aos fanerógamas ou espermatófitos, que 
são os vegetais que apresentam raiz, caule, copa, folhas, flores e sementes. Essas 
fanerógamas são divididas em dois grandes grupos: endógenas e exógenas. 
 Endógenas – são as árvores cujo desenvolvimento transversal do caule é 
processado de dentro para fora, a parte externa do lenho é mais antiga e 
mais dura. A germinação é, portanto, interna. 
 Exógenas – são as árvores cujo desenvolvimento transversal do caule é 
processado de fora para dentro, pela superposição de novas camadas. A 
germinação é, portanto, externa. 
As árvores exógenas são divididas, ainda, em outros dois grupos: ginospermas e 
angiospermas. 
 Nas ginospermas, também conhecidas como coníferas, não ocorre a 
produção de frutos, suas sementes são descobertas e suas folhas possuem o 
formato de agulha. 
 Nas angiospermas, também conhecidas como folhosas, ocorre produção de 
frutos e suas folhas são achatadas. 
 
 
10 
 
3. FISIOLOGIA E CRESCIMENTO DAS ÁRVORES 
 
Toda árvore é essencialmente composta por raiz, caule e copa. A raiz 
“prende” a árvore ao solo e dele extrai a água e os sais mineiras (seiva bruta) 
importantes e necessários para o desenvolvimento do vegetal. 
A copa prolonga-se em ramificações, folhas e frutos. Nas folhas ocorre a 
transformação da água e dos sais minerais em compostos orgânicos, chamados de 
“seiva elaborada”. 
O caule sustenta a copa com suas ramificações e transporta a seiva bruta da 
raiz às folhas e a seiva elaborada das folhas para o lenho. 
Considerando o tronco como podemos examinar sua constituição de acordo 
com a figura: 
Conforme mostra a figura 1.1, a seção do tronco de uma árvore, (considerado 
parte principal para a utilização da madeira como material de construção) permite 
diferenciar, da casca para o miolo, as seguintes partes: 
 
Figura 1 – Estrutura e Crescimento das Árvores 
 
Fonte: EBAH – Madeira e Seus Componentes 
 
 
 
 
11 
 
 Casca 
 A casca é dividida em duas camadas: o córtex (externo) e o felogênio 
(interno) e sua principal função é fazer a proteção do lenho e levar a seiva elaborada 
das folhas para o lenho. 
 A parte externa da casca é formada de células mortas e faz a proteção dos 
tecidos mais novos contra agentes naturais destruidores e contribui muito na 
retenção de água na árvore. De um modo geral, essa parte da árvore não é utilizada 
como um material de construção. 
 A camada interna da casca é formada por células vivas que transportam a 
seiva elaborada produzida nas folhas para todas as partes da árvore. 
 Nas folhas e nas outras partes verdes da árvore ocorre a fotossíntese, onde 
a árvore absorve anidrido carbônico e oxigênio e, com adição de água, transforma 
em açúcar. Isso ocorre na presença de qualquer fonte de luz e calor, e a água em 
excesso é eliminada posteriormente junto com o oxigênio que é liberado. Assim, as 
árvores captam toda a seiva elaborada, ou seja, todas as substâncias orgânicas que 
formam as células lenhosas. 
 Câmbio 
 O câmbio se encontra entre a casca e o lenho e é responsável pelo 
crescimento radial da árvore. Ele é formado por uma fina camada de células vivas e 
é onde ocorre a transformação dos açúcares e amidos em celulose e lignina, que 
são constituintes essenciais do tecido do lenho. 
 Novas camadas são adicionadas devido as transformações no câmbio, são os 
anéis anuais de crescimento. Esses anéis determinam a idade do vegetal e são 
formados diferentemente em cada estação do ano e em cada região. Assim, eles 
podem ser mais visíveis em árvores situadas em regiões de clima temperado, onde 
as diferenças entre as estações são mais fortes. 
 Lenho 
 O lenho é o que constitui a madeira propriamente dita, é a camada central e a 
resistência da árvore. Fica situada abaixo do câmbio e tem a função de distribuir a 
água e os sais minerais para o vegetal. 
 O lenho é dividido em duas partes: o alburno e o cerne. O alburno compõe a 
parte viva do lenho e é responsável por conduzir a seiva bruta. Já o cerne é a parte 
morta do lenho e tem alta resistência mecânica e alta resistência à insetos. 
 
 
 
12 
 
 Medula 
 A medula é constituída de um tecido mole e esponjoso na parte central dos 
troncos da árvore. Não apresenta boa resistência mecânica e nem boa durabilidade, 
sendo assim, não é utilizada como material de construção. 
 Raios medulares 
 A principal função dos raios medulares é transportar nutrientes, e o “acúmulo” 
desses raios é de suma vantagem. 
4. COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS MADEIRAS 
 
 A madeira é formada, basicamente, por componentes estruturais e por 
componentes não estruturais. 
 Nos componentes estruturais encontram-se, principalmente, celuloses, 
hemiceluloses e ligninas, que são responsáveis pela formação da parede molecular 
e das principais propriedades mecânicas da madeira. As proporções variam, mas 
giram em torno de 50% de celulose, 30% de hemicelulose e 20% de lignina. 
Figura 2 – Componentes Estruturais da Madeira 
 
Fonte: Elaborada pela autora 
 
 Já os componentes não estruturais podem variar de 0 a 10% e são formados 
por substâncias com pequena massa molecular. Esses componentes não estão 
presentes na parte essencial da formação da estrutura da madeira e são chamados 
de extrativos da madeira. 
Componentes Estruturais da Madeira 
Celulose 
Hemicelulo
se 
13 
 
5. PRODUÇÃO DAS MADEIRAS 
 
 A produção das madeiras para material de construção tem seu início no corte 
da árvore e segue pela toragem, falquejamento, desdobro e aparelhamento das 
peças. 
 O abate, que consiste no corte da árvore, é o primeiro a ser feito e deve ser 
realizado no inverno, para que a madeira possa secar com mais facilidade e evitar o 
aparecimento de fendas. É nesta época do ano, também, que acontece a 
paralisação da vida vegetativa da árvore, acarretando na extinção da seiva que nutre 
fungos e insetos que podem destruir a madeira. Nessa etapa são utilizados 
machados de lenhador e serras traçadoras manuais e mecânicas. 
 A seguir é feita a toragem, que consiste em cortar transversalmente o tronco 
abatido em toras, desramado e despontado (sem a parte superior). Depois acontece 
o falquejamento, onde o toro é transformado em falca, ou seja, a seção é deixada 
retangular. 
 O desdobro é a parte final do processo para a transformação da madeira para 
material de construção e é feito de duas formas. A primeira é o desdobro normal, 
quando as pranchas são paralelas aos anéis de crescimento e a outra é o desdobro 
radial, que é quando as pranchas são cortadas na direção do diâmetro dos anéis. 
 O desdobroradial apresenta elevado custo de produção, porém, sua 
qualidade é bem maior em relação às peças feitas em desdobro normal, já que 
apresenta menos rachaduras durante a secagem. 
 A produção da madeira termina no aparelhamento das peças. Nesse 
processo ocorre a padronização das medidas por serragem e resserragem das 
peças. 
6. PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS 
6.1 FATORES DE ALTERAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS 
 
 Para que se tenha segurança e economia na escolha da madeira é 
necessário que se conheça as propriedades que definem o comportamento do 
material. 
 Esse conhecimento é adquirido com diversos ensaios de qualificação, onde a 
madeira é avaliada considerando todos os fatores de alteração das características 
do material. Essa alteração pode ocorrer por fatores naturais e por fatores 
tecnológicos. 
14 
 
 Os fatores naturais de variação são: espécie botânica da madeira, umidade, 
localização da peça no lenho, massa específica do material e a presença de defeitos 
como nós e fendas. Já os fatores tecnológicos de variação são provindos dos 
ensaios de qualificação. 
6.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 
 
 As características físicas da madeira apresentam um alto grau de 
variabilidade e determinam a atuação do material quando ocorrem variações no 
ambiente em que se encontra o material. 
 Para a construção civil, é importante que se avalie bem as características 
físicas da madeira, permitindo que se conheça as qualidades e as desvantagens do 
material para cada caso. 
 Umidade 
 
 Existe água na madeira nas condições de “água de constituição”, 
“água de impregnação” e “água livre”. 
 A água de constituição não pode ser eliminada do material nem na 
secagem, sendo portanto, impossível a sua retirada. Essa água está em 
mistura química com o lenho e quando apenas ela está na madeira, essa 
madeira é considerada totalmente seca. 
 A água de impregnação está presente na madeira por infiltração e fica 
impregnada entre as fibras e as células do lenho. Essa impregnação nas 
células, provoca um inchamento do material e uma grande alteração no 
volume da madeira. Quando toda a madeira já está impregnada, é dito que a 
madeira chegou no ponto de saturação ao ar. 
 Quando as paredes já estão totalmente cheias de água, a água passa 
a ser conduzida para os vazios capilares e a sua denominação passa a ser 
“água livre”. Essa água não provoca nenhuma mudança no comportamento 
do material. 
 Essa água em impregnação pode ser “removida” da madeira fazendo a 
secagem da mesma, colocando – a em exposição para que a água evapore. 
Esta madeira é considerada seca ao ar quando não tem diferença de peso 
entre duas pesagens feitas sucessivamente. 
 O teor de umidade é determinado pela expressão: 
 
 w = 
 
 
 . 100 
 
onde: m1 = massa úmida; 
 m2 = massa seca; 
 w = umidade 
15 
 
 Retratilidade 
 
 É a propriedade da madeira de redução dimensional devido a troca de 
umidade do material com o meio em que se encontra, até que seja 
encontrada uma condição de equilíbrio. Essa variação da madeira acontece 
devido a perda de água de impregnação da madeira. 
 
 A madeira possui uma mais retratilidade na direção tangencial, e 
depois radial e axial, como pode ser observado no diagrama abaixo. 
 
Gráfico 1 – Retratilidade da madeira 
 
Fonte: Bauer, L.a. Falcao, Materiais da Construção, vol.2 
 
 
 Devido à essas variações que podem ocorrer com a madeira, 
precauções devem ser tomadas para que exista estabilidade do material e 
não aconteça fendas e deformações. Em edificações, pisos, móveis e em 
outras utilizações da madeira na construção civil a madeira deve estar 
estabilizada para que não se tenha prejuízos ao final e até mesmo durante a 
construção. 
 
 Condutibilidade Elétrica 
 Quando úmida, a madeira é considerada um bom condutor elétrico, 
 mas quando seca, é um excelente isolante. 
 A condutibilidade varia de forma previsível com a mudança de 
 umidade, onde a resistividade do material depende da espécie do lenho, do 
 sentido em relação as fibras e da massa específica. 
 Comumente, a madeira seca é um bom isolante para instalações onde 
 há baixa tensão, mas a umidade pode reduzir sua eficiência. Para evitar que 
 aconteça essa redução, é indicado que a madeira seja pintada e envernizada. 
16 
 
 Condutibilidade Térmica 
 
 Uma das características básicas da madeira é apresentar baixa 
capacidade de conduzir calor. Basicamente, a madeira é um mau condutor de 
calor por apresentar uma composição de estrutura celular, que é mau 
condutor. 
 A condutividade térmica vai depender, sempre, da umidade e do peso 
específico presentes na madeira. Quanto mais seca, mais isolante a madeira 
será. E do mesmo modo, quanto mais alta a umidade e o peso específico, 
maior será a condução de calor no material. 
 As paredes em madeira funcionam bem como barreira térmica e, por 
isso, grandes construções em países frios são construídas de madeira. 
Embora seja um bom isolante térmico, é necessário que tenha sempre um 
cuidado com a orientação da construção em relação a posição do sol, o 
arejamento e a vedação dos vãos para que não se construa grandes estufas 
ou grandes congeladores. 
 
 
 Condutibilidade Sonora 
 
 Ao colidir com a madeira, a propagação de ondas sonoras é reduzida. 
O método de utilização da madeira como revestimento de paredes 
enfraquece o aparecimento de ecos e melhora a distribuição de ondas por 
todo o ambiente, fazendo com que ela seja um material interessante para que 
se tenha um bom condicionamento acústico. 
 
 Resistência ao Fogo 
 
 A temperatura média de um incêndio está na ordem dos 850°C, e com 
isso, é certo que a madeira não consegue resistir a esse calor. É dito que é 
mais fácil combater o início da propagação do fogo, mas é impossível 
conseguir combatê-lo depois de iniciado. 
 A madeira natural agarra o fogo em temperatura média de 275°C 
quando existe oxigênio bastante em contato com ela, acontecendo a 
combustão. Durante essa combustão é formada uma camada carbonizada 
que é considerada 8 vezes mais isolante que a madeira natural. Essa 
camada, que é uma espécie de capa sobre a madeira, pode adiar a 
combustão da madeira aproximadamente 0,7mm por minuto. 
 Em grandes incêndios onde a temperatura atinge 850°C, as peças de 
madeira não se destroem de imediato devido a esse fator, apresentando 
assim alguma resistência. Estudos executados na POLI-USP comprovam que 
com o crescimento da temperatura, a resistência da madeira é maior que a 
resistência do concreto. 
17 
 
Figura 3 – Resistência ao Fogo 
 
Fonte: Carpinteria – Blog Estruturas de Madeira 
 
 Dessa forma podemos dizer que peças de madeira, quando bem 
projetadas, apresentam menos riscos em relação à incêndios do que peças 
de estruturas metálicas ou de concreto. 
7. PROPRIEDADES MECÂNICAS DA MADEIRA 
 
 As propriedades mecânicas determinam a atuação da madeira quando 
submetida a esforços mecânicos. Essas características são divididas em duas 
categorias: características mecânicas principais e características mecânicas 
secundárias. 
 Nas características simples estão englobadas características referentes à 
coesão axial da madeira, que são: compressão, tração, flexão estática e flexão 
dinâmica. Já nas características secundárias são características relacionadas à 
coesão transversal da madeira, que são: compressão e tração normal às fibras. 
 7.1. RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS CURTAS 
 
 A resistência à compressão axial refere-se a carga que é suportada por uma 
peça de madeira quando esta carga está sobreposta emdireção paralela às fibras. 
Para o ensaio de qualificação da madeira quanto à sua compressão axial, o método 
brasileiro apresenta dimensões dos corpos-de-prova de 2 x 3 x 3 cm, que são 
retirados no diâmetro e na extensão da tora da madeira. 
 Essas dimensões do corpo-de-prova apresentam influências sobre a 
resistência axial da madeira: 
1. Quanto maior for a seção transversal retirada da madeira, maior será a 
dilatação durante o ensaio, apresentando assim uma maior resistência 
aparente à compressão axial como resultado. 
18 
 
2. Quanto maior for o comprimento retirado da madeira, maior será a 
probabilidade de ocorrer o rompimento do material durante o ensaio, 
apresentando assim uma menor resistência aparente à compressão axial. 
 Os ensaios são feitos em uma prensa de compressão e os corpos-de-prova 
são analisados até romperem. Quando acontece o rompimento é anotada a 
chamada “tensão-limite”, em MPa, como o índice de resistência do material à 
solicitação. 
 Neste ensaio, normalmente, a ruptura acontece onde o plano na madeira está 
mais inclinado. A madeira é considerada mais debilitada no sentido tangencial do 
que no sentido radial, e a consequência disso é o deslizamento das fibras no sentido 
tangencial. 
 
 7.1.1. ELASTICIDADE NA COMPRESSÃO 
 Para tensões que não sejam maiores que da tensão limite de resistência, 
a madeira é considerada um material elástico. Nessa etapa as tensões são 
proporcionais às deformações, de acordo com seu módulo de elasticidade. 
 Esse módulo de elasticidade é regularizada pela NBR 6230 e é calculado na 
divisão da tensão limite pela deformação unitária correspondente: 
 
 
 
 
 7.2. RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS LONGAS 
(FLAMBAGEM) 
 
 A resistência à flambagem é determinada com o ensaio de corpos-de-prova 
de 2 x 2 x (altura pode variar), em cm, retirados da parte medial da tora. Esses 
ensaios são feitos em prensas de compressão adaptadas à máquina. 
 Essa variação na altura acontece para modificar os índices de esbeltez da 
peça, sendo: 
 
 
 , onde i é a raiz quadrada da divisão do módulo de inércia pelo 
raio mínimo de giração da seção. 
 Para cada valor encontrado no índice de esbeltez pode ser encontrada a 
tensão crítica de flambagem: 
 
 
 
 
19 
 
 Com os valores encontrados é feita a curva experimental de flambagem e é 
encontrado os três estágios do comportamento do material em relação à 
compressão axial: 
1. Trecho 1 – Corresponde às colunas longas ( e a ruptura ocorre dentro 
do poder das deformações elásticas da madeira, ou seja, com tensões abaixo 
do limite de proporcionalidade. 
 
 
 
Substituindo na fórmula de Euler, temos: 
 
 
 
 
 
 
2. Trecho 2 – Corresponde às colunas intermediárias e é 
submetido ao comportamento da madeira no regime de deformação 
elastoplásticas, onde a flambagem apresenta tensões superiores ao limite de 
proporcionalidade: 
 
 
 
 A NB-11 considera o trecho retilíneo em favor da segurança, e 
apresenta a seguinte equação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Trecho 3 – Corresponde à colunas curtas, para valores de , onde a 
tensão crítica de flambagem é igual à tensão limite da resistência à 
compressão , fazendo com que as colunas sejam condicionadas ao regime de 
deformações plásticas da madeira. 
 7.3. RESISTÊNCIA A TRAÇÃO AXIAL 
 
 Por ser um material fibroso, a resistência à tração axial é uma forma de 
esforço que melhor se distribui pela madeira. Raramente acontece ruptura do 
material por tração, já que as seções são reduzidas em função de ligações que 
tornam a seção sujeita à esse tipo de esforço. 
 Na tração ocorre o inverso do que acontece na compressão, já que as fibras 
sofrem uma maior aproximação, fazendo com que estas tenham uma maior 
resistência. 
20 
 
 7.4. RESISTÊNCIA A FLEXÃO ESTÁTICA 
 
 Os ensaios de resistência à flexão estática são feitos em madeiras verdes e 
secas ao ar no método brasileiro da MB-26, onde 80 corpos-de-prova de 2 x 2 x 30 
cm são retirados da tora e de diâmetros da seção. 
 Os corpos-de-prova são carregados tangencialmente aos anéis de 
crescimento até que aconteça a ruptura que deve durar pelo menos 2 minutos. 
Quando a ruptura acontece, são anotadas a carga ( e a flecha 
 A tensão convencional de limite de resistência à flexão pode ser calculada 
pela expressão: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Essa é uma expressão válida para materiais isótropos, homogêneos e 
elásticos Como a madeira é anisótropo, é preciso que se tenha cuidado na flexão 
estática, já que os esforços de flexão e tração aparecem associados nessa situação. 
 A parte superior do corpo-de-prova está comprimida enquanto a parte inferior 
está tracionada, e caso a carga exceda o limite de compressão a linha neutra é 
“empurrada” para baixo. Esse fator cresce em peças altas e faz com que ocorra a 
ruptura das fibras tracionadas com cargas altas de ruptura. 
 As Normas Brasileiras apresenta vantagens por levar a resultados menores 
no cálculo das tensões limites de segurança, sendo assim, a favor da segurança. 
 7.5. RESISTÊNCIA A FLEXÃO DINÂMICA 
 
 A flexão dinâmica (resiliência) é denominada como a capacidade de uma 
determinada peça resistir à esforços que lhe causam o choque (impacto). De acordo 
com a MB- 26, são utilizados no ensaio 24 corpos-de-prova com 2 x 2 x 30cm, nos 
quais todos são retirados da medula e devem estar secos. 
 O esforço é realizado por um choque aplicado no centro do vão ( de 24 cm), 
com um pêndulo de Charpy. O coeficiente de resiliência é calculado de acordo com 
a expressão: W = k x b x kgm e uma cota dinâmica: K/D², onde D é a massa 
específica da peça no momento do ensaio. 
 
 
21 
 
 7.6. RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO NORMAL AS FIBRAS 
 
 A compressão transversal provêm de uma mudança na seção normal às 
fibras das células e da diminuição do tamanho das cavidades dessas células. Esse 
colapso acontece após uma fase de deformações elásticas que fazem com que a 
madeira seja esmagada. 
 A resistência dependerá basicamente da área onde a carga será aplicada, 
sendo maior a resistência onde houver maior área livre de carregamento em áreas 
próximas a essa aplicação. 
Figura 4 – Resistência a Compressão Normal as Fibras 
 
Fonte: Elaborada pela autora 
 Como mostrado na imagem acima, em um material que inicialmente resiste a 
80Kg/cm², em uma terceira situação resistirá à metade desse valor (40Kg/cm²). 
 7.7. RESISTÊNCIA A TRAÇÃO NORMAL AS FIBRAS 
 
 Neste caso, as fibras são distanciadas umas das outras criando um 
fendilhamento no material e, posteriormente, sua destruição. Desse modo, é 
importante que esta resistência seja muito avaliada e que peças de madeira sob 
esse tipo de esforço não sejam utilizadas. Estribos e peças metálicas podem ser 
úteis na ajuda contra essa destruição da madeira. 
8. DEFEITOS DA MADEIRA 
 
Principais Defeitos das Madeiras: são todas as anomalias em sua totalidade 
que alteram seu desempenho e suas propriedades físico-mecânicas. 
1. Defeitos de crescimento: devidos a alterações no crescimento e 
estrutura fibrosa do material; 
22 
 
2. Defeitos de secagem: devidos a alterações no crescimento e estrutura 
fibrosa do material; 
3. Defeitos de produção: decorrentes do desdobro e aparelhamento das 
peças; 
4. Defeitos de alteração: provocados por agentes de deteriorização, como 
fungos, insetos etc. 
9. PRESERVAÇÃO DA MADEIRA 
 
 A preservação da madeira é dita como a inserção de produtosquímicos que 
possam impedir a degradação física, química ou biológica do material. Essa medida 
é a mais usual para a prevenção do ataque biológico nas madeiras. 
 A durabilidade das peças da madeira está totalmente ligada à preservação de 
suas características. Muitas causas modificam essas condições, como os fungos 
que atacam o tecido do lenho. A resistência à esses agentes resulta da qualidade da 
madeira, que é preservada com a ajuda dos produtos químicos. 
 Os principais processos de preservação são: 
 Processo de Impregnação Superficial; 
 Processo de Impregnação por Pressão Reduzida; 
 Processo de Impregnação por Pressão Elevada. 
 Independente do processo usado, a secagem do material deve ser a primeira 
coisa a ser feita, sendo essencial o descascamento do troco, da retirada da seiva 
etc. 
 Essa secagem aumenta a qualidade do material e ajuda na impregnação dos 
produtos; a retirada da casca faz com que o local onde se localizam a maioria dos 
parasitas que causam prejuízos seja excluído; a desseivagem é uma prática onde a 
seiva é substituída por água, visto que em uma futura secagem é mais prático retirar 
a água do que a seiva. 
10. CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS 
 
O uso, principalmente em estruturas, é conveniente a sua classificação, pelo 
padrão de qualidade, conforme sua resistência mecânica. O que limita os 
principais defeitos em cada tipo de peça. 
 
 
 
 
 
 
23 
 
 
 
Tabela 1 - Principais Defeitos Permissíveis Conforme a Norma DIN 4 074/39 
 
Defeito Categoria da Madeira 
 1° 2° 3° 
Diâmetro máximo de nó isolado, dividido pela largura b da face 1/5 1/3 1/2 
Diâmetro máximo de nó isolado em vigas maciças 5 cm 7cm - 
Soma dos diâmetros dos nós contidos numa face, dividida por b da face 2/5 2/3 3/4 
Inclinação nas fibras em relação ao eixo da peça 7% 12% 20% 
Inclinação de trincas de retração em relação à direção das fibras 10% 20% 32% 
Flecha de curvatura, medida num comprimento de 2m 5mm 8mm 15mm 
Flecha de curvatura medida no comprimento total e da peça 1/400 1/250 - 
 
Fonte: Fonte: Bauer, L.a. Falcao, Materiais da Construção, vol.2 
 
Coeficientes de Segurança: 
 
1. Perda de resistência devida a defeitos: o coeficiente permitido é de ¾, 
para peças classificadas como médias ou regulares nas construções. O 
coeficiente é obtido através de confrontos entre peças isentas de defeitos e 
peças defeituosas. 
2. Duração das cargas: as cargas devem ser mantidas abaixo do limite de 
proporção. Sendo: limite de proporcionalidade igual ao limite de resistência. 
Assim, ¾ para compressão simples e 9/16 para flexão estática. 
3. Variabilidade de resultados: O fator de redução é de 3/4, o que conduz 
a um valor de tensão mínima de segurança com uma probabilidade de 
resultados superiores. 
4. Possibilidades de sobrecargas: O coeficiente de redução é o 
coeficiente de segurança propriamente dito: corresponde às incertezas na 
previsão de cargas acidentais às quais ficará sujeita a estrutura em serviço. É 
normalmente adotado como 2/3. 
11. MADEIRA TRANSFORMADA 
 
 Muitas indústrias executam transformações na estrutura das madeiras, 
retirando características negativas e prejudiciais de madeiras que apresentam uma 
qualidade inferior, mas que é útil para muitas funções. Os processos de 
transformação da madeira procuram tornar o material mais homogêneo. 
 Existem 3 tipos de madeira transformada: madeira compensada, madeira 
reconstituída e madeira aglomerada. 
 
24 
 
 Madeira Compensada: conhecida popularmente como compensado, é 
formada por várias lâminas de madeira finas que são coladas umas nas 
outras e colocadas de maneira alternada. Isso faz com que a resistência da 
madeira aumente e o risco de empenar diminua. 
 
Figura 5 – Madeira Compensada 
 
 
Fonte: LFPP – Compensados Plywood 
 
 
 Madeira Reconstituída: é formada pela reaglomeração da madeira sintetizada 
a fibras, que são unidas sob pressão.Durante esse processo, é possível que 
se obtenha placas de diferentes consistências. As placas mais pesadas são 
mais resistentes e são usadas com fins estruturais, e as placas mais leves 
são usadas para isolamento térmico e tratamento acústico. Apresentam uma 
superfície externa plana e lisa, sendo ótima para receber os acabamentos a 
um custo mais baixo em relação à madeira maciça. 
 
Figura 6 – Madeira Reconstituída 
 
Fonte: Coisas da Arquitetura 
 
 
 Madeira Aglomerada: é formada pela reaglomeração da madeira reduzida a 
curtos pedaços, birutas, maravalhas ou flocos. As chapas desse material são 
unidas através de uma resina e depois são prensadas em alta temperatura. 
25 
 
Nesse método, são colocadas substâncias que agem contra o mofo, umidade 
e insetos que prejudicam a madeira. Existem 2 tipos de madeira aglomerada, 
que são: chapa de aglomerado e MDF. A chapa de aglomerado é muito 
usada pois apresenta um custo baixo, porém, não apresenta alta durabilidade 
e resistência, principalmente quando exposta ao sol. Já o MDF apresenta 
durabilidade e consistência, sendo semelhante à madeira maciça, porém, 
com um menor custo. As madeiras aglomeradas não são muito resistentes, 
mas podem ser eficientes. 
 
Figura 7 – Madeira Aglomerada 
 
Fonte: Móveis Casa Verde 
12. TÉCNICAS DE ACABAMENTO 
 
 Existem técnicas de acabamento que apresentam a função de proteger e dar 
beleza a madeira, são elas: 
 Raspar: baseia-se na retirada de todas as imperfeições presentes na 
madeira. 
Figura 8 – Raspagem da madeira 
 
Fonte: J.C.Paiva – Madeiras 
26 
 
 
 Lixar: baseia-se em analisar as superfícies da madeira, visando a restituição 
de sua textura e cor original. 
Figura 9 – Lixa da madeira 
 
Fonte: J.C.Paiva – Madeiras 
 
 Encerar: baseia-se em aplicar cera sobre a madeira. Aplica-se uma camada 
com auxílio de um pano e espalha a cera no sentido dos veios da madeira. 
Após um tempo, escova a superfície com uma escova macia e depois puxa o 
brilho com um pano macio. 
Figura 10 – Enceramento da madeira 
 
 
Fonte: J.C.Paiva - Madeiras 
 
 Envernizar: baseia-se na aplicação de verniz sobre a madeira com pincel ou 
com uma boneca. Após seca, é necessário lixar com uma lixa fina e, mais 
uma vez, passar o verniz. 
Figura 11 – Envernizamento da madeira 
 
Fonte: J.C.Paiva – Madeiras 
27 
 
CONCLUSÃO: 
 
 A madeira é um material naturalmente resistente e relativamente leve, e, por 
isso, é utilizada em grande escala em estruturas e como sustentação de 
construções. 
 Em seu estado natural, as madeiras apresentam características como a 
resistência mecânica a esforços de tração e compressão, que podem ser alteradas 
com tecnologias modernas. Dessa forma, sua utilização aumentou mais ainda, já 
que esses procedimentos aumentam muito a qualidade do material. 
 Nos dias atuais, o material é considerado um dos mais utilizados da 
construção civil e da arquitetura, e é interessante ressaltar esse grande 
aprimoramento das técnicas de construção com a madeira. A madeira oferece 
ótimas propriedades acústicas e proporciona um grande conforto térmico, por ser um 
material isolante. Essa característica a diferencia de outros materiais como o 
concreto e o metal. 
 Dentre outras vantagens, a estrutura em madeira apresenta custo igual ou 
mais barato quando comparada a outros materiais. Pode-se destacar, também, que 
a madeira é um recurso natural e que seu consumo energético será menor que o de 
uma construção em alvenaria. 
 Enfim, a madeira é um excelente material de utilização na construção civil e 
apresenta grandes características que a diferencia de outrosmateriais que também 
são usados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
REFERÊNCIAS: 
 
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