Estrutura de madeira

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Estrutura de madeira
Anisotropia da Madeira - Um dos pontos mais importantes, quando se avaliam os materiais para uso estrutural, é a manutenção das suas propriedades conforme as forças e suas ações mudam de direção. Esta característica é denominada de isotropia.
Anisotropia, então, é o seu oposto, isto é, um material anisotrópico possui diferenças, em suas propriedades, consoante à direção considerada. Para as madeiras, têm-se diferentes propriedades e resultados se as utilizarmos transversalmente ou longitudinalmente em relação aos seus troncos.
· As propriedades variam de acordo com deslocamentos em sentidos apresentados em cartesiano, não tendo como base pontual.
Umidade: A umidade da madeira pode ser obtida através da seguinte fórmula:
P= madeira seca 
Pode-se considerar que as compressões, paralela às fibras, atuem como forças agindo em um conjunto de canudinhos plásticos: ao serem comprimidos, longitudinalmente, apresentam resistência considerável, muitas das vezes rompendo por flambagem.
Propriedades mecânicas - aquelas utilizadas para avaliar a resistência a esforços, tensões e deformações, como a resistência à compressão, à tração, à flexão, à torção e ao cisalhamento, além do módulo de elasticidade.
· Densidade. No caso da madeira, considerada em relação à umidade de 12%;
· Módulo de elasticidade (mesmas considerações da resistência);
· Resistência. Para o concreto, tomada em relação à resistência à compressão; para o aço, a tensão de escoamento do aço ASTM A-36; e para a madeira, considerada a resistência à compressão paralela às fibras, à umidade de 12%;
· Energia consumida na produção. Para a madeira, foi considerada a energia solar.
Carregamento Excepcional: Existência de ações com efeitos catastróficos e corresponde a classe de carregamento de duração instantânea.
· Estruturas de grandes pontes são aquelas em que o peso próprio da estrutura supera 75% da totalidade das ações permanentes. 
- A madeira é um elemento renovável, apesar de consumo energético alto para o seu processamento e tratamento.
O consumo energético para o processamento e tratamento da madeira é baixo, comparado ao concreto e/ou aço. 
- Limitação pode ser compensada através de técnicas construtivas e tratamentos preservativos, conferindo uma durabilidade comparável à de outros materiais de construção.
A RELAÇÃO PESO/RESISTÊNCIA DA MADEIRA É MENOR QUE A DO CONCRETO E A DO AÇO. 
- Combinações quase permanentes: podem atuar durante grande parte do período de vida da estrutura, e sua consideração pode ser necessária na verificação do estado-limite de deformações excessivas. 
- A madeira não permite fáceis ligações e emendas entre os elementos estruturais, tal como o aço e o concreto. 
As ligações e emendas entre os elementos estruturais de madeira são mais fáceis que as feitas em concreto ou aço.
		A NBR 7190 é a Norma que regula as estruturas de madeira, definindo as propriedades mecânicas para uma umidade de 12%. Determine o valor da resistência da madeira quando a umidade estiver em 12%, quando o teor de umidade de madeira for de 20% e a resistência da madeira obtida entre uma umidade de 10 a 20% for de 15%.
	
	
	
	12%
	
	
	15%
	
	
	18,6%
	
	
	100%
	
	
	1,24%
	
Explicação:
f12 = fU% .[1 + 3 ((U%-12)/100)]
f12 = 15 [ 1 + 3 ((20-12)/100)]
f12 = 18,6%
UMIDADE: A secagem prévia da madeira é importante para eliminar a água livre. Ao ser eliminada toda a água livre, dizemos que a madeira atingiu o seu ponto de saturação, o que a NBR 7190/1997 considera como 25% (normalmente situa-se entre 20% e 30%).
Desta forma, antes de aparelhar a madeira, conseguiremos reduzir a movimentação dimensional, melhoramos a absorção de produtos superficiais e preservativos, aumentando os seus desempenhos e a sua durabilidade, além de melhorarmos as suas propriedades mecânicas.
Assim como para as propriedades mecânicas (modulo de elasticidade), a retração na madeira também varia conforme a direção que é considerada. Esta variação pode originar torções, empenamentos e defeitos nas peças de madeira. 
- Os coeficientes de modificação afetam os valores de cálculo das propriedades da madeira em função da classe de carregamento da estrutura, da classe de umidade admitida, e do eventual emprego de segunda qualidade. 
- A madeira apresenta boa capacidade de isolamento térmico e acústico. 
Estados Limites Últimos: As combinações especiais de carregamento decorrem da presença de ações variáveis especiais, em que os seus efeitos superam aqueles gerados pelas combinações normais.
- Uma peça estrutural de madeira apresenta diferentes resistências à tração e à compressão quando comparada a outras espécies de árvore de onde foi extraída e também da mesma espécie de árvore de onde foi extraída.
		Um recipiente contendo água tem peso constante de 8000 daN. Esta deverá suportar, através de quatro pés de madeira que apresenta fibras vertical. Determine o valor aproximado da tensão resistente desses pés, em daN/cm2. Dados: - Madeira de Dicotiledônea C40; - Umidade classe (2).
	
	
	
	274.
	
	
	0,48.
	
	
	69.
	
	
	0,5.
	
	
	137.
	
Explicação:
Kmod1 = 0,6 (permanente, serrada); Kmod2 = 1,0 (classe 2);      Kmod3 = 0,8 (2ª categoria).
Kmod = 0,6*1,0*0,8 = 0,48.                                          
fc 0,k = 800 daN/cm2 (dicotiledônea C40)
fc 0,d = Kmod * fc 0,k / 1,4   = 0,48*800/1,4 = 274 daN/cm2.