5 LIGAÇÕES DE PEÇAS ESTRUTURAIS

Prévia do material em texto

Métodos de cálculo 
• Ex.: Uma estrutura será construída com madeira da espécie 
Louro Pardo, cujas propriedades mecânicas médias referidas 
ao grau de umidade 15% são: 
▫ fc=61MPa 
▫ fm=123MPa 
▫ fv=11,4MPa 
Será utilizada madeira serrada de 2ª categoria e o local da 
construção tem umidade relativa do ar média igual a 70%. 
Determinar as tensões resistentes de tração e compressão 
paralelas às fibras, de compressão normal às fibras e a 
cisalhamento paralelo às fibras em vigas, para uma 
combinação normal de ações. Carregamento de longa 
duração. 
 
Métodos de cálculo 
• Resistência de cálculo: 
 
 
 
 
 Kmod1 = leva em conta o tipo de madeira e o tempo de duração da carga 
 Kmod2 = considera o efeito da umidade 
 Kmod3 = leva em conta a classificação estrutural da madeira (incidência de 
defeitos) 
 
 
 
Métodos de cálculo 
• Resistência de cálculo: 
 
 
 
 
 
 
Métodos de cálculo 
• Resistência de cálculo: 
 
 
 
 
 
 
Métodos de cálculo 
• Resistência de cálculo: 
 
 
 
 
 
 
LIGAÇÕES DE PEÇAS 
ESTRUTURAIS 
Disciplina: Estruturas de Madeira 
Professor: Luiz Fernando Seixas 
Ligações de Peças Estruturais 
• Tipos de ligação 
▫ Para a confecção das estruturas necessitamos ligar as peças 
estruturais entre si (comprimentos limitados da ordem de 
6m); 
▫ Os principais tipos de ligações são: 
 Colagem; 
 Entalhes; 
 Pinos; 
 Pregos; 
 Conectores metálicos; 
 Parafusos; 
 Tarugos (auxilia nos entalhes) 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Tipos de ligação 
▫ A colagem é muito empregada nas fábricas de madeiras 
laminadas e compensados; 
▫ Os pregos são peças metálicas cravadas na madeira com impacto; 
▫ Os pinos podem ser de aço ou de madeira dura. São eixos 
cilíndricos feitos à máquina; 
▫ Os parafusos podem ser: 
 Rosqueados auto-atarraxantes (não usados em peças estruturais); 
 Com porcas e arruelas (usados em peças estruturais); 
 Normalmente são usados com folga de 1mm a 2mm nos parafusos; 
 As arruelas servem para diminuir a pressão de apoio na superfície 
da madeira. 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Tipos de ligação 
▫ Conectores metálicos normalmente são em forma de anel e 
são encaixados na superfície da madeira; 
▫ Entalhes e encaixes são ligações em que a madeira trabalha 
à compressão associada a corte. Podem ser usados grampos 
ou parafusos para impedir a separação das peças. 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Tipos de ligação 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Tipos de ligação 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Notas: 
▫ O principal requisito dos elementos de ligação é a 
resistência, isto é, as ligações devem ser capazes de 
transmitir forças de uma peça para outra; 
▫ A grande maioria das ligações é por corte do elemento de 
ligação (pregos, pinos, parafusos, etc). 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
Ligações de Peças Estruturais 
• Ligações axiais por corte com pinos metálicos: 
▫ A transmissão da força “F” se dá por apoio do pino nas 
peças de madeira. O pino fica sujeito a flexão simples. As 
peças de madeira ficam sujeitas à compressão local e 
paralela às fibras; 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Ligações axiais por corte com pinos metálicos: 
 Tensão nominal de compressão localizada da peça central: 
 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Resistência da madeira a compressão longitudinal: 
▫ É definida como a tensão de compressão localizada referida 
à força que causa deformação residual igual a 0,2%; 
Condição de deformabilidade. 
▫ É chamada resistência ao embutimento segundo a NBR 
7190, na ausência de determinação experimental específica, 
permite-se avaliar a resistência ao embutimento por: 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Resistência a flexão do pino: 
▫ Em regime elástico tem-se: 
 
 
 
▫ O maior momento que a seção pode suportar corresponde 
ao escoamento de toda a seção: 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Resistência a flexão do pino: 
▫ A Norma Brasileira define a resistência total de um pino 
como sendo a soma das resistências correspondentes às 
suas diferentes seções de corte. 
▫ Outra observação refere-se ao número de pinos utilizados. 
Caso existam mais de oito pinos em linha, dispostos 
paralelamente ao esforço a ser transmitido, os suplementos 
(acima de 8 pinos) devem ser considerados com apenas 2/3 
de sua resistência individual. Portanto, o número total de 
pinos será: 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Resistência a flexão do pino: 
▫ A Norma diz ainda que não devem ser feitas ligações com 
um único pino; 
 
▫ A resistência característica de escoamento mínima do aço 
utilizado na fabricação de pregos e parafusos deve ser: 
 Pregos: 600 Mpa 
 Parafusos: 240 MPa 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Resistência do pino: 
▫ As seguintes propriedades são consideradas no cálculo da 
resistência de um pino, para uma seção de corte. 
▫ Madeira: 
 Resistência ao embutimento das duas peças interligadas; 
 Espessura convencional, t; 
▫ Pino: 
 Resistência ao escoamento, fyd; 
 Diâmetro do pino, d; 
 
 
Ligações de Peças Estruturais 
• Resistência do pino: 
▫ No dimensionamento das ligações de estruturas de madeira 
por pino, uma das duas situações podem ocorrer: o 
embutimento da madeira ou a flexão do pino. A ocorrência 
de uma ou outra situação é delimitada pela parâmetro βlim, 
que leva em conta as resistência da madeira e do aço do 
pino: 
 
 
 
 Fyd=é a tensão de escoamento do pino metálico; 
 Fcd=é a resistência ao embutimento da madeira (valor de 
cálculo) 
 
 
 
cd
yd
f
f
 25,1lim
Ligações de Peças Estruturais 
• Resistência do pino: 
▫ A resistência ao embutimento em uma direção, inclinada de 
um ângulo em relação às fibras é: