2018817 12636 AULA+01+ +A+MADEIRA+COMO+MATERIAL+DE+CONSTRUÇÃO

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ESTRUTURAS USUAIS EM MADEIRA
INTRODUÇÃO
■ MATERIAL DE CONSTRUÇÃO MAIS ANTIGO;
■ EXCELENTE RELAÇÃO RESISTÊNCIA/PESO;
■ FACILIDADE DE FABRICAÇÃO E BOM ISOLAMENTO
TÉRMICO;
■ SUJEITO Á DEGRADAÇÃO BIOLÓGICA, AÇÃO DO
FOGO E DEFEITOS. ESTRUTURAS USUAIS EM MADEIRA - PROFª STÉPHANIE OLIVEIRA NINA ROCHA - 2018/2
INTRODUÇÃO
Tabela da relação resistência/peso
ESTRUTURAS USUAIS EM MADEIRA - PROFª STÉPHANIE OLIVEIRA NINA ROCHA - 2018/2
PROPRIEDADES DE ALGUNS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAL p (t/m³) f (Mpa) f/p
Madeira a tração 0,5 - 1,2 30 - 110 60 - 90
Madeira a compressão 0,5 - 1,2 30 - 60 50 - 60
Aço a tração 7,85 250 32
Concreto a compressão 2,5 40 16
Nota: p = massa específica; f = resistência característica.
CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS
■ MADEIRAS DURAS (ÁRVORES FRONDOSAS)
■ MADEIRAS MACIAS (ÁRVORES CONÍFERAS)
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CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS
■ MADEIRAS DURAS (ÁRVORES FRONDOSAS)
– Classe Angiosperma;
– Folhas achatadas e largas;
– Crescimento lento;
– Madeiras de lei.
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Madeiras duras: 
peroba, ipê, 
aroeira, carvalho, 
etc.
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CLASSIFICAÇÃO DAS MADEIRAS
■ MADEIRAS MACIAS (ÁRVORES CONÍFERAS)
– Classe Gimnosperma;
– Folhas em forma de agulhas ou escamas;
– Sementes em formas de cones;
– Crescimento rápido.
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Madeiras macias: 
pinheiro-do-paraná, 
pinheiro-bravo, 
pinheirinho, pinheiros 
europeus e norte-
americanos, etc.
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ESTRUTURA E CRESCIMENTO DAS MADEIRAS
■ ÁRVORES EXOGÊNICAS
■ CRESCIMENTO E MACROESTRUTURA DAS MADEIRAS
– Casca
– Alburno ou branco
– Cerne 
– Medula
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Seção transversal do tronco de uma árvore: casca, alburno, cerne e medula.
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MACROESTRUTURA DA MADEIRA
■ CASCA
– Camada externa morta;
– Camada interna de tecido vivo e macio;
■ ALBURNO OU BRANCO
– Células vivas;
– Conduzem seiva das raízes para as folhas;
– Espessura entre 3 e 5 cm.
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MACROESTRUTURA DA MADEIRA
■ CERNE OU DURÂMEN
– Células inativas do alburno;
– Coloração escura;
– Sustentação do tronco.
■ MEDULA
– Tecido macio;
– Primeiro crescimento da madeira.
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MACROESTRUTURA DA MADEIRA
■ ANÉIS DE CRESCIMENTO ANUAL
– Duas camadas: clara e escura;
– Idade da árvore.
■ CÂMBIO OU LIBER
– Camadas microscópicas;
– Geram os anéis;
– Produz células da casca.
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Seção transversal de uma árvore
gigante, conhecida como redwood
(alturas superiores a 100 m).
Alguns anéis são desenhados
mostrando o diâmetro da madeira
em datas históricas, como o
Descobrimento da América, etc. O
espécime da foto tem mais de mil
anos de idade. (Parque Nacional
Muir Woods, Califórnia, EUA).
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MACROESTRUTURA DA MADEIRA
■ RAIOS MEDULARES
– Ligam as diferentes camadas entre si;
– Transportam e armazenam a seiva.
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Seção transversal de um tronco, mostrando as camadas.
SEÇÃO TRANSVERSAL DO TRONCO
■ Anéis mais próximos, maior 
densidade da madeira.
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ESTRUTURA MOLECULAR DA MADEIRA
■ Principais elementos constituintes:
– Carbono 50%
– Oxigênio 44%
– Hidrogênio 6%
■ Substâncias orgânicas:
– Celulose 50%
– Hemiceluloses 20 a 25%
– Lignina 20 a 30%
– Sais minerais 0,2 a 1%
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ESTRUTURA MOLECULAR DA MADEIRA
■ CELULOSE
– Reforçam as paredes das fibras longitudinais.
■ HEMICELULOSE
– Envolvem as macromoléculas da celulose, ligando-as.
■ LIGNINA
– Rigidez e resistência à compressão às paredes das fibras.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS
■ ANISOTROPIA DA MADEIRA
– Três direções principais;
– Propriedades variam com a 
direção;
– Pouca diferença entre as 
direções radial e tangencial.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS
■ UMIDADE
– Água no interior da cavidade das células ocas 
(fibras);
– Água absorvida nas paredes das fibras;
𝑈 % =
𝑃𝑖 − 𝑃𝑠
𝑃𝑠
x 100
𝑃𝑖 = Peso inicial da madeira.
𝑃𝑠 = Peso da madeira seca.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS
■ UMIDADE
– Madeiras verdes
■ 30% para madeiras duras;
■ 130% para madeiras macias.
– Ponto de saturação das fibras (±30%)
■ Meio seca.
– Ponto de equilíbrio ao ar (10 a 20%)
■ Seca ao ar.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS
■ RETRAÇÃO DA MADEIRA (Inchamento)
– Umidade entre 0 e 30%
– Retração Volumétrica
∑ = 𝑬𝒍 + 𝑬𝒓 + 𝑬𝒕
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PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS
■ DILATAÇÃO LINEAR
– Direção longitudinal 
■ 0,3 x 10−5 a 0,45 x 10−5 por °C
■ 1/3 do aço.
– Direção tangencial ou radial
■ 4,5 x 10−5 a 8,0 x 10−5 por °C
■ 4 a 7 vezes o aço.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS
■ DETERIORAÇÃO DA MADEIRA
– Ataque biológico;
– Ação do fogo.
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PROPRIEDADES FÍSICAS DAS MADEIRAS
■ DETERIORAÇÃO DA MADEIRA
– Camada do tronco onde foi extraída a 
madeira;
– Espécie da madeira;
– Condições ambientais.
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DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ Prejudicam a resistência, o aspecto ou a durabilidade.
■ Principais defeitos:
– Nós
– Fendas
– Gretas ou ventas
– Abaulamento
– Arqueadura
– Fibras reversas
– Esmoada ou quina morta
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DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ NÓS
– Pontos dos troncos onde
existiam galhos;
– Desvio de direção das
fibras longitudinais;
– Redução da resistência
à tração.
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DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ FENDAS
– Aberturas na extremidade ou no 
cerne;
– Atravessa anéis de crescimento;
– Secagem rápida da superfície;
– Plano radial.
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DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ GRETAS OU VENTAS
– Separação entre anéis anuais;
– Tensões internas;
– Ações externas.
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DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ ABAULAMENTO
– Encurvamento na direção 
da largura da peça.
ESTRUTURAS USUAIS EM MADEIRA - PROFª STÉPHANIE OLIVEIRA NINA ROCHA - 2018/2DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ ARQUEADURA
– Encurvamento na 
direção longitudinal.
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DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ FIBRAS REVERSAS
– Fibras não paralelas 
ao eixo da peça;
– Causas naturais;
– Serragem;
– Reduz à resistência 
da madeira.
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DEFEITOS DAS MADEIRAS
■ ESMOADA OU QUINA MORTA
– Curvatura natural do 
tronco;
– Elevada proporção de 
madeira branca.
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VERIFICAÇÃO DA APRENDIZAGEM
■ Explique os anéis anuais de crescimento.
■ Quais as principais diferenças entre as
madeiras duras (frondosas) e as madeiras
macias (coníferas)?
■ Qual a característica anatômica da madeira
que conduz a sua anisotropia?
■ Cite 4 defeitos em madeiras.
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