aula 2 e 3 estrutura da madeira

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ESTRUTURAS DE MADEIRA
Profª Ms. Brunna Panaino
Aula baseada e com citações dos Livros: 
1- Bases para Projeto Estrutural na Arquitetura de Yopanan C. P. Rebello. 
2 - PFEIL, W.; PFEIL, M. Estruturas de madeira. Rio de Janeiro: LTC , 2003.
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Sistemas Estruturais II
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ESTRUTURAS DE MADEIRA
Madeiras transformadas e seus usos
As madeiras utilizadas na construção civil podem classificar-se em 2 categorias:
Madeiras maciças:
- Madeira bruta ou roliça
-madeira falquejada
madeira serrada
Madeiras industrializadas:
-madeira compensada
-madeira laminada (ou microlaminada) e colada
-madeira recomposta (OSB)
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Madeiras transformadas e seus usos
Madeira roliça
É empregada na forma de tronco, servindo para estacas, escoramentos , postes , colunas, etc.
Espécies mais comuns neste formato no Brasil são o pinho-do-paraná e eucalipto.
Comum a formação de gretas quando não se dá o processo adequado de secagem.
https://fotos.habitissimo.com.br/foto/estrutura-de-madeira-rolica_438569
http://www.ecotrat.com.br/produtos/madeiras-rolicas
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Madeiras transformadas e seus usos
Madeira falquejada
É obtida de troncos por cortes com machado.
Pode ser empregada em estacas, cortinas cravadas, pontes, etc.
http://o-portico.blogspot.com/2017/04/os-seis-tipos-mais-comuns-de-madeiras.html
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Madeiras transformadas e seus usos
Madeira serrada
É o produto estrutural mais comum. O tronco é cortado em serrarias, em diferentes dimensões padronizadas para o comércio, passando depois por período de secagem.
http://www.madeiratratada.com/br/
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Madeiras transformadas e seus usos
Compensada
É obtida pela colagem de lâminas de madeira de 1,5mm de espessura, com fibras colocadas de maneira alternada, formando placas com espessuras de 4,5 a 25mm e largura de 110x220cm e de 160x220cm.
Podem ser usadas como elemento de vedação, pisos, composição de vigas e fôrmas para concreto armado.
Apresentam boa resistência nas duas direções devido a alternância na direção das fibras das lâminas.
http://riogrande-dosul.all.biz/compensados-em-madeira-g89091#.VPmpqHzF_Bg
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Madeiras transformadas e seus usos
Aglomerada 
É obtida a partir do uso de fragmentos de madeira misturados com cimento portland, resinas e gesso.
Funciona bem como isolante térmico e acústico.
Não apresentam, no Brasil, boa resistência mecânica, não sendo recomendável para uso estrutural.
http://www.cliquearquitetura.com.br/portal/dicas/view/madeira-aglomerada-ou-aglomerado/65
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Madeiras transformadas e seus usos
Laminada 
Já apresentada, é obtida a partir da colagem de vários sarrafos entre si.
Apresenta boa resistência para fins estruturais.
Permite curvas para uso em arcos para grandes vãos.
http://www.piveteauboispro.com/eSales/esa/ItemDetails.jsp?@where.ItemID@EQ=230191801%2F035
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Madeiras transformadas e seus usos
OSB
Oriented Strand Board (Tiras de Madeira Orientadas) é obtida com tiras de madeira alinhadas em escamas, dispostas em três camadas prensadas com resina sintética.
É aplicada com estruturas metálicas pode ser usada como steel frame, em pisos e paredes.
As chapas apresentam dimensões de 1,22x2,44m ou até 3,60x7,32m, com espessuras entre 6 e 19mm.
Em outros países já é muito comum o uso de aglomerados de alta resistência obtidos pela composição de cavacos ou restos de madeira com resinas especiais sintéticas e naturais e cimentos ou gesso. Esses materiais estão substituindo, com grandes vantagens, a madeira maciça. 
http://www.madlimoeiro.com.br/produtos/osb-painel-estrutural-tapume-forma-concreto-tabua-masisa-madeira.html
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Madeiras transformadas e seus usos
MDF 
São as iniciais de Médium Density Fiber, cuja tradução livre significa fibra de madeira de média densidade. São obtidas a partir de fibras de madeira aglomeradas por resina à base de uréia-formaldeído e posteriormente prensadas.
As chapas de MDF podem ter até 6cm de espessura.
Podem ser usadas em ambiente externo ao edifício. Apresenta resistência adequada para pequenos esforços.
http://belissimamoveisplanejados.com.br/mdp-ou-mdf-o-que-usar/
Sistemas estruturais de madeira
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Coberturas de madeira
Critérios gerais
Sempre que possível apoiar o telhado sobre paredes e lajes evitando necessidade de terças e tesouras, o que aumenta o custo final da obra.
http://engenhariae-construcao.blogspot.com.br/2013/04/telhado.html
http://www.jrrio.com.br/projetos/casa-2-quartos-estilo-colonial-planta-e-telhado.html
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Coberturas de madeira
Critérios gerais
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Coberturas de madeira
http://www.ciadotelhado.com.br/album/diversos/telhado-jpg/
Critérios gerais
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Coberturas de madeira
Critérios gerais
As treliças de uma ou duas águas devem ser preferidas em relação às treliças de banzos paralelos, já que são mais econômicas, para coberturas inclinadas.
É preferível o uso de vigas de alma cheia em substituição das treliças devido a facilidade de execução para vãos de até 6m. A partir daí, as vigas necessitam de dimensões que fogem os padrões comerciais, tornando-se mais econômico o uso de treliças.
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Coberturas de madeira
Soluções de cobertura com vigas de alma cheia
Nesta não existem tesouras. A inclinação é dada por vigas que se apoiam em pilaretes, vigas ou paredes de alvenaria.
Se forem bitolas comerciais de 6x12 ou 6x16, pode-se espaçá-las até 1,60m, vencendo vãos de até 4m.
Neste caso os caibros fazem o papel das ripas. Mesmo que os caibros sejam mais robustos e mais caros que as ripas, a inexistência das ripas traz economia de 10 a 30% no consumo de madeira.
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Coberturas de madeira
Soluções de cobertura com treliças
Passa a ser econômico para vãos de 6m. Para espaços amplos, que exigem grande área de iluminação, são usados lanternins ou telhados tipo shed.
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Coberturas de madeira
Soluções de cobertura com treliças - lanternim
http://slideplayer.com.br/slide/1256979/
http://laboratoriodeconfortocau.blogspot.com.br/2013/03/centro-universitario-do-leste-de-minas.html
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Coberturas de madeira
Soluções de cobertura com treliças - shed
http://drb-assessoria.com.br/9coberturas.htm
http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/30/artigo179680-1.aspx
http://sisleinearquitetura.com/tag/sheds/
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Coberturas de madeira
Soluções de cobertura com treliças
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Coberturas de madeira
Soluções de cobertura com treliças
O telhado de quatro águas é sempre menos econômico que o de duas, pois exige solução complexa e com mais material.
O telhado de quatro águas apresenta um complicador em relação ao telhado de duas águas, que é o apoio das tesouras secundárias nas principais.
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Pisos de madeira
Critérios gerais
Um piso padrão é composto de vigas principais e secundárias (nervuras). As nervuras apoiam as tábuas de piso que têm em torno de 1,2cm de espessura por 20cm de largura.
O espaçamento entre as nervuras não deve exceder 40cm para evitar desconforto do usuário ao caminhar.
As vigas secundárias (nervuras) apoiam-se nas principais que vencem os vãos entre pilares.
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Pisos de madeira
Critérios gerais
Para o piso, além de tábuas, podem ser usadas placas pré-fabricadas sílico-calcárias, conhecidas como placas siporex ou mistas de cimento amianto e madeira conhecidas como placas wall. Essas placas são vantajosas em relação ao piso de tábuas por permitir nervuras mais espaçadas.
http://www.decorlit.com.br/painel-wall-wood.html
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Pisos de madeira
Critérios gerais
http://madelgroup.com.br/produto.php?ID=110&nome_produto=Painel+WALL&nome_categoria=&nome_linha=Painel+Wall
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Pisos de madeira
Critérios gerais
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Pisos de madeira
Critérios gerais
Para vãos de até 4m são usadas vigas de alma cheia nas nervuras e vigas principais.
Para vãos maiores pode-se usar vigas vagão e treliças de banzos paralelos. Não existindo limite para os vãos.
Uma solução diferenciada é o uso de treliças de duas águas invertidas como vigas de piso. Os critérios de pré-dimensionamento seguem os mencionados para vigas de alma cheia, vagão, treliça e pilares.27
Vedações de madeira
Critérios gerais
As vedações em estruturas de madeira podem ser feitas em alvenaria tradicional, com blocos de concreto, cerâmicos ou tijolos de barro, ou ainda com painéis de madeira executados in loco ou pré-fabricados, dos tipos siporex ou wall.
As alvenarias quando não independentes da estrutura devem ser travadas com pontas de aço cravadas na madeira. As pontas metálicas devem ficar entre as juntas de argamassa da alvenaria. Este sistema é eficiente, mas ainda assim podem aparecer fissuras nos pontos de encontro de alvenaria e madeira.
Para esconder eventuais fissuras sugere-se o uso de cobre-juntas, ou de juntas rebaixadas.
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Vedações de madeira
Critérios gerais
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Vedações de madeira
Critérios gerais
Para vedações externas, é interessante prever rebaixos nos pilares que dificultem a penetração de umidade.
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Vedações de madeira
Critérios gerais
No caso de vedações com madeira são usados sarrafos com macho e fêmea, lambris ou compensados.
As vedações de madeira exigem montantes verticais e ás vezes barras horizontais, para garantir rigidez contra esforços horizontais.
Normalmente, essas vedações não apresentam resistência para suportar cargas verticais, a não ser que os montantes sejam especialmente dimensionados para suportá-las, o que tende a encarecer a solução.
Para bom isolamento acústico e térmico, recomenda-se uso de painéis duplos com enchimentos isolantes. Um dos principais problemas da madeira reside justamente no aspecto do isolamento acústico.
O uso das placas pré-fabricadas dispensa os montantes, podendo ser presas apenas nas partes superior e inferior.
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Vedações de madeira
Critérios gerais
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Outros sistemas estruturais de madeira
Grelha 
Uso restrito a pequenos vãos, mais como decoração do que suporte de cargas devido ser trabalhosa a execução de ligações rígidas nos encontros entre nervuras.
Viga Vierendeel
É uma viga de alma vazada composta por barras que se encontram em nós.
Também não é muito utilizada devido dificuldade de execução dos nós rígidos.
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Outros sistemas estruturais de madeira
Treliça espacial
Seu uso fica restrito à solução de nós de ligações, que devem ser feitos com chapas metálicas.
Cúpula geodésica
Uso frequente e sem dificuldades construtivas.
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Outros sistemas estruturais de madeira
Cúpula geodésica
Nós de ligação das barras são feitos por chapas simples ou duplas.
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Outros sistemas estruturais de madeira
Parabolóide hiperbólico
http://blog.bellostes.com/?attachment_id=5392
http://janarezendee.blogspot.com.br/2010/10/superficie-de-cultivo-living-pavilion.html
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Outros sistemas estruturais de madeira
Estrutura recíproca
Barras que se apoiam mutuamente no centro sem a necessidade de qualquer pilar central. Nesta, a altura das barras, sua inclinação e a dimensão de abertura central são interdependentes. dimensão . Definidas as duas primeiras variáveis, a terceira é consequência, não podendo ser alterada.
Para a construção é necessário um apoio centra provisório, que será retirado após a colocação de todas as barras. 
O uso de barras tubulares circulares facilita a execução. 
Essas estruturas podem atingir vãos de até 40m.
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Outros sistemas estruturais de madeira
Estrutura recíproca
http://estruturasdemadeira.blogspot.com.br/2010/07/estruturas-reciprocas-em-madeira.html
http://infohabitar.blogspot.com.br/2014_07_01_archive.html