Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 NBR 7190AGO 1997 Projeto de estruturas de madeira Palavras-chave: Estrutura de madeira. Madeira. Projeto 107 páginas Origem: Projeto NBR 7190:1996 CB-02 - Comitê Brasileiro de Construção Civil CE-02:003.10 - Comissão de Estudo de Estruturas de Madeira NBR 7190 - Design of wooden structures Descriptors: Wooden structure. Wood. Design Esta Norma cancela e substitui a MB-26:1940 (NBR 6230) Esta Norma substitui a NBR 7190:1982 Válida a partir de 29.09.1997 Sumário Prefácio Introdução 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Generalidades 4 Hipóteses básicas de segurança 5 Ações 6 Propriedades das madeiras 7 Dimensionamento - Estados limites últimos 8 Ligações 9 Estados limites de utilização 10 Disposições construtivas ANEXOS A Desenho de estruturas de madeira B Determinação das propriedades das madeiras para projeto de estruturas C Determinação de resistências das ligações mecânicas das estruturas de madeira D Recomendações sobre a durabilidade das madeiras E Valores médios usuais de resistência e rigidez de algu- mas madeiras nativas e de florestamento F Esclarecimentos sobre a calibração desta Norma Índice alfabético Prefácio A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasi- leiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envol- vidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos CB e ONS, circulam para Votação Nacional entre os associados da ABNT e demais interessados. A transição da NBR 7190:1982 para a que agora se apre- senta traz profundas alterações nos conceitos relativos ao projeto de estruturas de madeira. De uma norma determinista de tensões admissíveis passa-se a uma norma probabilista de estados limites. O projeto de estruturas de madeira passa a seguir os mes- mos caminhos que os trilhados pelo projeto de estruturas de concreto e de aço. As vantagens da nova formulação dos conceitos de se- gurança são inúmeras e inegáveis. O dimensionamento em regime de ruptura permite a racionalização da segu- rança das estruturas. Todavia, a absorção dos novos conceitos demandará al- gum esforço por parte dos usuários da nova norma. Tendo em vista este aspecto da transição, procurou-se dar à nova norma uma redação que facilite a sua aplica- ção. Nesse mesmo sentido, além do corpo principal, foram elaborados seis anexos, sendo os anexos A, B e C norma- tivos, e os anexos D, E e F informativos, que cuidam, res- pectivamente, do desenho das estruturas de madeira, Copyright © 1997, ABNT–Associação Brasileira de Normas Técnicas Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Todos os direitos reservados Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (21) 210-3122 Fax: (21) 220-1762/220-6436 Endereço Telegráfico: www.abnt.org.br ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 2 NBR 7190:1997 dos métodos de ensaio para determinação de proprieda- des das madeiras para o projeto de estruturas, dos méto- dos de ensaio para determinação da resistência de liga- ções mecânicas das estruturas de madeira, das recomen- dações sobre a durabilidade das madeiras, dos valores médios usuais de resistência e rigidez de algumas ma- deiras nativas e de florestamento, e da calibração dos coeficientes de segurança adotados nesta Norma. Na calibração dos coeficientes de segurança procurou- se fazer com que, para os esforços básicos de solicitações normais, em um primeiro estágio de aplicação, a nova norma conduza a resultados equivalentes aos que se obtinham com a antiga norma. Quando este estágio tiver sido ultrapassado e o meio técnico nacional puder discutir objetivamente cada um dos valores adotados em função da experiência adquirida com emprego da nova norma, será então possível proce- der-se à otimização das condições de segurança no pro- jeto de estruturas de madeira. Introdução Esta Norma foi elaborada a partir do trabalho realizado por um grupo de pesquisa formado por docentes da Es- cola Politécnica e da Escola de Engenharia de São Carlos, ambas da Universidade de São Paulo, ao abrigo de um Projeto Temático patrocinado pela FAPESP- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo. 1 Objetivo Esta Norma fixa as condições gerais que devem ser seguidas no projeto, na execução e no controle das es- truturas correntes de madeira, tais como pontes, pon- tilhões, coberturas, pisos e cimbres. Além das regras desta Norma, devem ser obedecidas as de outras normas es- peciais e as exigências peculiares a cada caso particular. 2 Referências normativas As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas cita- das a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento. NBR 6118:1980 - Projeto e execução de obras de concreto armado - Procedimento NBR 6120:1980 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações - Procedimento NBR 6123:1988 - Forças devidas ao vento em edi- ficações - Procedimento NBR 6627:1981 - Pregos comuns e arestas de aço para madeiras - Especificação NBR 7187:1987 - Projeto e execução de pontes de concreto armado e protendido - Procedimento NBR 7188:1982 - Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestres - Procedimento NBR 7189:1983 - Cargas móveis para projeto estru- tural de obras ferroviárias - Procedimento NBR 7808:1983 - Símbolos gráficos para projeto de estruturas - Simbologia NBR 8681:1984 - Ações e segurança nas estrutu- ras - Procedimento NBR 8800:1986 - Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios (Método dos estados limites) - Procedimento NBR 10067:1995 - Princípios gerais de represen- tação em desenho técnico - Procedimento Eurocode nº 5:1991 - Design of Timber Structures 3 Generalidades 3.1 Projeto As construções a serem executadas total ou parcialmente com madeira devem obedecer a projeto elaborado por profissionais legalmente habilitados. O projeto é composto por memorial justificativo, desenhos e, quando há particularidades do projeto que interfiram na construção, por plano de execução, empregam-se os símbolos gráficos especificados pela NBR 7808. Nos desenhos devem constar, de modo bem destacado, a identificação dos materiais a serem empregados. 3.2 Memorial justificativo O memorial justificativo deve conter os seguintes ele- mentos: a) descrição do arranjo global tridimensional da es- trutura; b) ações e condições de carregamento admitidas, incluídos os percursos de cargas móveis; c) esquemas adotados na análise dos elementos estruturais e identificação de suas peças; d) análise estrutural; e) propriedades dos materiais; f) dimensionamento e detalhamento esquemático das peças estruturais; g) dimensionamento e detalhamento esquemático das emendas, uniões e ligações. 3.3 Desenhos Os desenhos devem ser elaborados de acordo com o anexo A e com a NBR 10067. Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28NBR 7190:1997 3 Nos desenhos estruturais devem constar, de modo bem destacado, as classes de resistência das madeiras a se- rem empregadas. As peças estruturais devem ter a mesma identificação nos desenhos e no memorial justificativo. Nos desenhos devem estar claramente indicadas as partes do memo- rial justificativo onde estão detalhadas as peças estruturais representadas. 3.4 Plano de execução Do plano de execução, quando necessária a sua inclusão no projeto, devem constar, entre outros elementos, as particularidades referentes a: a) seqüência de execução; b) juntas de montagem. 3.5 Notações A notação adotada nesta Norma, no que se refere a es- truturas de madeira, é a indicada em 3.5.1 a 3.5.7. 3.5.1 Letras romanas maiúsculas São as seguintes: A - área Aw - área da seção transversal bruta da peça de madeira Awc - área da parte comprimida de Aw Awt - área da parte tracionada de Aw A0 - área da parte carregada de um bloco de apoio As - área da seção transversal de uma peça metálica Asv - área da seção transversal de peças metálicas submetidas a corte Asv1 - área da seção transversal de um pino metálico submetido a corte (pino, prego, parafuso) Asn - área da seção transversal de uma peça metálica submetida a tensões normais (tirantes, montantes) C - momento de inércia à torção E - módulo de elasticidade, módulo de deformação longitudinal Es - módulo de deformação longitudinal do aço Ew - módulo de deformação longitudinal da madeira Ewp ou Ewo - módulo de deformação longitudinal pa- ralela às fibras da madeira Ewn ou Ew90 - módulo de deformação longitudinal nor- mal às fibras da madeira F - ações (em geral), forças (em geral) Fd - valor de cálculo das ações Fk - valor característico das ações G - ação permanente, módulo de deformação trans- versal Gd - valor de cálculo da ação permanente Gk - valor característico da ação permanente Gw - módulo de deformação transversal da madeira I - momento de inércia It - momento de inércia à torção K - coeficiente de rigidez (N/m) L - vão, comprimento (em substituição a l para evitar confusão com o número 1) M - momento (em geral, momento fletor) Mr - momento resistente Ms - momento solicitante Md - valor de cálculo do momento (Md , M , Mrd sd) M )k - valor característico do momento (Mk , M , Mrk sk Mu - valor último do momento Meng - momento fletor de engastamento perfeito N - força normal (Nd , N , Nk u) Q - ação acidental (variável) (Qd , Q , Qk u) R - reação de apoio, resultante de tensões, resistên- cia Rc - resultante das tensões de compressão Rt - resultante das tensões de tração S - solicitação, momento estático de área T - momento de torção U - umidade V - força cortante (Vu , Vd , Vk), volume W - carga do vento, módulo de resistência à flexão 3.5.2 Letras romanas minúsculas São as seguintes: a - distância, flecha b - largura bf - largura da mesa das vigas de seção T bw - largura da alma das vigas Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 4 NBR 7190:1997 c - espaçamento d - diâmetro e - excentricidade f - resistência de um material fd - valor de cálculo da resistência fk - valor característico da resistência fm - valor médio da resistência fw - resistência da madeira fw0 - resistência da madeira paralelamente às fibras fwc0 - resistência à compressão paralela às fibras fwc90 - resistência à compressão normal às fibras fwt0 - resistência à tração paralela às fibras fwt90 - resistência à tração normal às fibras fwv0 - resistência ao cisalhamento na presença de tensões tangenciais paralelas às fibras fwv90 - resistência ao cisalhamento na presença exclu- siva de tensões tangenciais normais às fibras fwe0 - resistência de embutimento paralelo às fibras fwe90 - resistência de embutimento normal às fibras fwtM - resistência à tração na flexão g - carga distribuída permanente (peso específico para evitar confusão com γ coeficiente de segurança h - altura, espessura i - raio de giração k - coeficiente (em geral) kmod - coeficiente de modificação l - vão, comprimento (pode ser substituído por L para evitar confusão com o número 1) m - momento fletor por unidade de comprimento ou largura, massa, valor médio de uma amostra n - força normal por unidade de comprimento ou lar- gura, número de elementos q - carga acidental distribuída r - raio, índice de rigidez = I/L s - espaçamento, desvio-padrão de uma amostra t - tempo em geral, espessura de elementos delga- dos u - perímetro, componente de deslocamento de um ponto v - força cortante por unidade de comprimento ou largura, velocidade, componente de deslocamento de um ponto w - carga de vento distribuída, componente de des- locamento de um ponto x - coordenada y - coordenada z - coordenada, braço de alavanca 3.5.3 Letras gregas minúsculas São as seguintes: α (alfa) - ângulo, coeficiente β (beta) - ângulo, coeficiente, razão γ (gama) - coeficiente de segurança, peso específico (pode ser substituído por g), deformação tangencial específica γf - coeficiente de ponderação das ações γm - coeficiente de ponderação das resistências dos materiais γs - coeficiente de minoração da resistência do aço γW - coeficiente de minoração da resistência da ma- deira δ (delta) - coeficiente de variação ε (épsilon) - deformação normal específica εw - deformação específica da madeira εwc - deformação específica da madeira comprimida εwcc - deformação específica por fluência da madeira comprimida εwt - deformação específica da madeira tracionada εwtc - deformação específica por fluência da madeira tracionada εwn (εw90) - deformação específica normal às fibras ε εwp ( w0 ) - deformação específica paralela às fibras εws - deformação específica de retração por secagem da madeira ζ (zeta) - coordenada adimensional (z/L) Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 NBR 7190:1997 5 η (eta) - razão, coeficiente, coordenada adimensional (y/L) θ (theta) - rotação, ângulo λ (lambda) - índice de esbeltez = Lo/i µ (mü) - coeficiente de atrito, momento fletor relativo adimensional, média de uma população ν (nü) - coeficiente de Poisson, força normal relativa adimensional ξ (csi) - coordenada relativa (x/L) ο (ómicron) - deve ser evitada π (pi) - emprego matemático apenas ρ (ro) - massa específica (densidade) ρbas - densidade básica σ σ σ (sigma) - tensão normal ( d , k, σu), desvio-padrão de uma população τ (tau) - tensão tangencial (τd, τk, τu) τw - tensão tangencial na alma da viga υ (üpsilon) - deve ser evitada ψ (psi) - coeficiente ω (omega) - coeficiente, velocidade angular 3.5.4 Índices gerais São os seguintes: b - aderência c - concreto, compressão, fluência d - de cálculo ef - efetivo f - mesa da viga de seção T i - inicial, núcleo j - número k - característico m - material, média p - pino, prego ou parafuso s - aço, retração t - tração, torção, transversal u - último v - cisalhamento w - madeira, vento, alma das vigas y - escoamento dos aços 3.5.5 Índices formados por abreviações São os seguintes: ad m - admissível amb - ambiente anel - anel cav - cavilha cal - calculado cri - crítico en g - engastamento eq - equilíbrio (para umidade) esp - especificado est - estimado exc - excepcional ext - externo inf - inferior int - interno lat - lateral lim - limite máx. - máximo mín. - mínimo sup - superior tot - total var - variável vig - viga 3.5.6 Índices especiais São os seguintes: br - contraventamento (bracing) ef - valores efetivos; valores existentes eq - equilíbrio t - tempo C - classe de utilização G - valores decorrentes de ações permanentes Cópia não autorizada Impresso por MatheusDutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 6 NBR 7190:1997 M - valores na flexão Q - valores decorrentes de ações variáveis R - valores resistentes (pode ser substituído por r) S - valores solicitantes (pode ser substituído por s) T - temperatura 3.5.7 Simplificação Quando não houver motivo para dúvidas, os símbolos devem ser empregados com o menor número possível de índices. Assim, o índice w para madeira, freqüentemente pode ser eliminado. 4 Hipóteses básicas de segurança 4.1 Requisitos básicos de segurança 4.1.1 Situações previstas de carregamento Toda estrutura deve ser projetada e construída de modo a satisfazer aos seguintes requisitos básicos de segu- rança: a) com probabilidade aceitável, ela deve permanecer adequada ao uso previsto, tendo-se em vista o custo de construção admitido e o prazo de referência da duração esperada; b) com apropriado grau de confiabilidade, ela deve suportar todas as ações e outras influências que po- dem agir durante a construção e durante a sua utili- zação, a um custo razoável de manutenção. 4.1.2 Situações não previstas de carregamento Na eventual ocorrência de ações excepcionais, como explosão, impacto de veículos ou ações humanas impró- prias, os danos causados à estrutura não devem ser des- proporcionais às causas que os provocaram. Os danos potenciais devem ser evitados ou reduzidos pelo emprego de concepção estrutural adequada e de detalhamento eficiente das peças estruturais e de suas uniões e ligações. 4.1.3 Aceitação da madeira para execução da estrutura A aceitação da madeira para execução da estrutura fica subordinada à conformidade de suas propriedades de resistência aos valores especificados no projeto. 4.1.4 Aceitação da estrutura Satisfeitas as condições de projeto e de execução desta Norma, a estrutura poderá ser aceita automaticamente por seu proprietário. Quando não houver a aceitação au- tomática, a decisão a ser tomada será baseada na revisão do projeto e, eventualmente, em ensaios dos materiais empregados ou da própria estrutura. 4.2 Estados limites 4.2.1 Estados limites de uma estrutura Estados a partir dos quais a estrutura apresenta desem- penhos inadequados às finalidades da construção. 4.2.2 Estados limites últimos Estados que por sua simples ocorrência determinam a paralisação, no todo ou em parte, do uso da construção. No projeto, usualmente devem ser considerados os esta- dos limites últimos caracterizados por: a) perda de equilíbrio, global ou parcial, admitida a estrutura como corpo rígido; b) ruptura ou deformação plástica excessiva dos materiais; c) transformação da estrutura, no todo ou em parte, em sistema hipostático; d) instabilidade por deformação; e) instabilidade dinâmica (ressonância). 4.2.3 Estados limites de utilização Estados que por sua ocorrência, repetição ou duração causam efeitos estruturais que não respeitam as con- dições especificadas para o uso normal da construção, ou que são indícios de comprometimento da durabilidade da construção. No projeto, usualmente devem ser considerados os es- tados limites de utilização caracterizados por: a) deformações excessivas, que afetem a utilização normal da construção, comprometam seu aspecto estético, prejudiquem o funcionamento de equipa- mentos ou instalações ou causem danos aos ma- teriais de acabamento ou às partes não estruturais da construção; b) vibrações de amplitude excessiva que causem desconforto aos usuários ou causem danos à cons- trução ou ao seu conteúdo. 4.3 Condições de segurança A segurança da estrutura em relação a possíveis estados limites será garantida pelo respeito às condições cons- trutivas especificadas por esta Norma e, simultaneamente, pela obediência às condições analíticas de segurança expressas por Sd ≤ Rd onde a solicitação de cálculo Sd e a resistência de cálculo Rd são determinadas em função dos valores de cálculo de suas respectivas variáveis básicas de segurança. Em casos especiais, permite-se tomar a resistência de cálculo Rd como uma fração da resistência característica Rk estimada experimentalmente, sendo R = k R d mod k wγ com os valores de kmod e γw especificados em 6.4.4 e 6.4.5, respectivamente. Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 NBR 7190:1997 7 5 Ações 5.1 Definições 5.1.1 Tipos de ações As a es s o as causas que provocam o aparecimentoçõ ã de esfor os ou deforma es nas estruturas. As for asç çõ ç são consideradas como a es diretas e as deforma esçõ çõ impostas como a es indiretas.çõ As a es podem ser:çõ a) a es permanentes, que ocorrem com valoresçõ constantes ou de pequena variação em torno de sua média, durante praticamente toda a vida da cons- tru o;çã b) a es vari veis, que ocorrem com valores cujaçõ á variação é significativa durante a vida da constru o;çã c) a es excepcionais, que t m dura o extrema-çõ ê çã mente curta e muito baixa probabilidade de ocorr n-ê cia durante a vida da constru o, mas que devemçã ser consideradas no projeto de determinadas estru- turas. 5.1.2 Cargas acidentais As cargas acidentais s o as a es vari veis que atuamã çõ á nas constru es em fun o de seu uso (pessoas, mobi-çõ çã liário, ve culos, vento, etc).í 5.1.3 Combinações de ações As a es permanentes s o consideradas em sua totali-çõ ã dade. Das a es vari veis, s o consideradas apenas asçõ á ã parcelas que produzem efeitos desfavor veis para a se-á guran a.ç As a es vari veis m veis devem ser consideradas emçõ á ó suas posi es mais desfavor veis para a seguran a.çõ á ç A aplica o de a es vari veis ao longo da estrutura po-çã çõ á de ser feita de acordo com regras simplificadas, estabe- lecidas em normas que consideram determinados tipos particulares de constru o.çã As a es inclu das em cada combina o devem ser consi-çõ í çã deradas com seus valores representativos, multiplicados pelos respectivos coeficientes de pondera o das a es.çã çõ 5.1.4 Classes de carregamento Um carregamento especificado pelo conjunto das a esé çõ que t m probabilidade n o desprez vel de atua o simul-ê ã í çã tânea. Em cada tipo de carregamento as a es devemçõ ser combinadas de diferentes maneiras, a fim de serem determinados os efeitos mais desfavor veis para a estru-á tura. A classe de carregamento de qualquer combina o deçã ações é definida pela dura o acumulada prevista paraçã a a o vari vel tomada como a a o vari vel principalçã á çã á na combina o considerada. As classes de carregamentoçã estão especificadas na tabela 1 . 5.2 Carregamentos 5.2.1 Carregamento normal Um carregamento normal quando inclui apenas asé açõ çães decorrentes do uso previsto para a constru o. Admite-se que um carregamento normal corresponda à classe de carregamento de longa dura o, podendo terçã duração igual ao per odo de refer ncia da estrutura. Eleí ê sempre deve ser considerado na verificação da segu- rança, tanto em relação a estados limites ltimos quantoú em rela o a estados limites de utiliza o.çã çã Em um carregamento normal, as eventuais a es de curtaçõ ou m dia dura o ter o seus valores atuantes reduzidos,é çã ã a fim de que a resist ncia da madeira possa ser consi-ê derada como correspondente apenas s a es de longaà çõ dura o.çã 5.2.2 Carregamento especial Um carregamento especial quando inclui a atua o deé çã ações variáveis de natureza ou intensidade especiais, cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produ- zidos pelas a es consideradas no carregamento normal.çõ Admite-se, de acordo com 5.1.4, que um carregamento especial corresponda classe de carregamento definidaà pela dura o acumulada prevista para a a o vari velçã çã á especial considerada. 5.2.3 Carregamento excepcional Um carregamento excepcional quando inclui a esé çõ excepcionais quepodem provocar efeitos catastr ficos.ó Admite-se, de acordo com 5.1.4, que um carregamento excepcional corresponda classe de carregamento deà duração instant nea.â 5.2.4 Carregamento de construção Um carregamento de constru transit rio e deve serção é ó definido em cada caso particular em que haja risco de ocorrência de estados limites ltimos j durante a cons-ú á tru o.çã Admite-se, de acordo com 5.1.4, que um carregamento de constru o corresponda classe de carregamentoçã à definida pela dura o acumulada da situa o de risco.çã çã 5.3 Situações de projeto 5.3.1 Situações a considerar Em princ pio, no projeto das estruturas, podem ser consi-í deradas as seguintes situa es de projeto: situa es du-çõ çõ radouras, situa es transit rias e situa es excepcionais.çõ ó çõ Para cada estrutura particular devem ser especificadas as situa es de projeto a considerar, n o sendo necessçõ ã á- rio levar em conta as tr s poss veis situa es de projetoê í çõ em todos os tipos de constru o.çã Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 8 NBR 7190:1997 5.3.2 Situações duradouras As situa es duradouras s o as que podem ter duraçõ ã ção igual ao per odo de refer ncia da estrutura.í ê As situa es duradouras s o consideradas no projetoçõ ã de todas as estruturas. Nas situa es duradouras, para a verifica o da segu-çõ çã rança em relação aos estados limites ltimos consideram-ú se apenas as combina ltimas normais de carrega-ções ú mento e, para os estados limites de utiliza o, as combina-çã çõ çã ções de longa dura o (combina es quase permanen- tes) ou as combina es de mçõ édia dura o (combina esçã çõ freq entes).ü 5.3.3 Situações transitórias As situa es transit rias s o as que t m dura o muitoçõ ó ã ê çã menor que o per odo de vida da constru o.í çã As situa es transit rias s o consideradas apenas paraçõ ó ã as estruturas de constru es que podem estar sujeitas açõ algum carregamento especial, que deve ser explicitamen- te especificado para o seu projeto. Nas situa es transit rias, em geral considerada ape-çõ ó é nas a verifica o relativa a estados limites ltimos.çã ú Em casos especiais, pode ser exigida a verifica o daçã seguran o,ça em relação a estados limites de utilizaçã considerando combina es de a es de curta duraçõ çõ ção (combinações raras) ou combinações de duração m diaé (combinações especiais). 5.3.4 Situações excepcionais As situa es excepcionais t m dura o extremamenteçõ ê çã curta. Elas s o consideradas somente na verifica o daã çã segurança em relação a estados limites ltimos.ú As situa es excepcionais de projeto somente devemçõ ser consideradas quando a seguran a em relaç ção às ações excepcionais contempladas não puder ser garan- tida de outra forma, como o emprego de elementos f sicosí de prote o da constru o, ou a modifica o da concep-çã çã çã ção estrutural adotada. As situa es excepcionais devem ser explicitamente es-çõ pecificadas para o projeto das construções particulares para as quais haja necessidade dessa considera o.çã 5.4 Valores representativos das ações 5.4.1 Valores característicos das ações variáveis Os valores caracter sticos Fí k das a es vari veis s o osçõ á ã especificados pelas diversas normas brasileiras referen- tes aos diferentes tipos de constru o.çã Quando n o existir regulamenta o espec fica, um valorã çã í característico nominal dever ser fixado pelo propriet rioá á da obra ou por seu representante t cnico para isso qualifi-é cado. Para as a es vari veis entende-se que Fçõ á k seja o valor característico superior. 5.4.2 Valores característicos dos pesos próprios Os valores caracter sticos Gí k dos pesos pr prios da estru-ó tura s o calculados com as dimens es nominais da es-ã õ trutura e com o valor m dio do peso espec fico do materialé í considerado. A madeira considerada com umidadeé U = 12%. Quando o valor do peso espec fico for determinado aí partir da densidade b sica, definida em 6.1.2, devem será consideradas as corre es inclu das naquela se o.çõ í çã 5.4.3 Valores característicos de outras ações permanentes Para outras a es permanentes que n o o peso pr prioçõ ã ó da estrutura, podem ser definidos dois valores, o valor característico superior Gk,sup, maior que o valor médio Gm, e o valor caracter stico inferior Gí k,inf, menor que o valor médio Gm. Em geral, no projeto considerado apenas o valor carac-é terístico superior Gk,sup. O valor caracter stico inferior Gí k,inf é ç considerado apenas nos casos em que a seguran a diminui com a redu o da a o permanente aplicada,çã çã como quando a a o permanente tem um efeito estabi-çã lizante. 5.4.4 Valores reduzidos de combinação (ψψψψψ0F )k Os valores reduzidos de combina o s o determinadosçã ã a partir dos valores caracter sticos pela expressí ão ψ0Fk e são empregados nas condi es de segurançõ ça relativas a estados limites ltimos, quando existem a es vari veisú çõ á de diferentes naturezas. Tabela 1 - Classes de carregamento A oção variável principal da combinaçã Duração acumulada Ordem de grandeza da duração acumulada da ação característica Permanente Permanente Vida útil da construção Longa dura o Longa duraçã ção Mais de seis meses Média duração Média duração Uma semana a seis meses Curta dura o Curta duraçã ção Menos de uma semana Duração instantânea Duração instantânea Muito curta Classe de carregamento Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 NBR 7190:1997 9 Os valores ψ0Fk levam em conta que é muito baixa a probabilidade de ocorr ncia simult nea de duas a esê â çõ características de naturezas diferentes, ambas com seus valores característicos. Por isto, em cada combina o deçã açõ çães, uma a o característica variável é considerada como a principal, entrando com seu valor caracter sticoí Fk, e as demais a es vari veis de naturezas diferentesçõ á entram com seus valores reduzidos de combinação ψ0Fk. 5.4.5 Valores reduzidos de utilização Na verifica o da seguran a relativa a estados limites deçã ç utilização, as ações vari veis s o consideradas com va-á ã lores correspondentes s condi es de servi o, empre-à çõ ç gando-se os valores freq entes, ou de m dia duraü é ção, calculados pela expressão ψ1Fk, e os valores quase per- manentes, ou de longa dura o, calculados pela expres-çã são ψ2F k. 5.4.6 Fatores de combinação e fatores de utilização Os valores usuais est o especificados na tabela 2.ã 5.5 Ações nas estruturas de madeira 5.5.1 Ações usuais No projeto das estruturas correntes de madeira devem ser consideradas as a es seguintes, al m de outrasçõ é que possam agir em casos especiais: a) carga permanente; b) cargas acidentais verticais; c) impacto vertical; d) impacto lateral; e) for as longitudinais;ç f) for a centr fuga;ç í g) vento. As cargas acidentais verticais e seus efeitos din micos,â representados pelo impacto vertical, impacto lateral, for- ç ç ías longitudinais e for a centr fuga, devem ser conside- rados como componentes de uma mesma a o vari vel.çã á As cargas acidentais verticais e a a o do vento devemçã ser consideradas como a es vari veis de naturezas dife-çõ á rentes, sendo muito baixa a probabilidade de ocorr nciaê simultânea de ambas, com seus respectivos valores ca- racter sticos.í 5.5.2 Cargas permanentes A carga permanente constitu da pelo peso pr prio daé í ó estrutura e pelo peso das partes fixas n o estruturais.ã Na avalia o do peso pr prio da estrutura, admite-seçã ó que a madeira esteja na classe 1 de umidade, definida em 6.1.5. Na falta de determina o experimental espec fica, per-çã í mite-se adotar os valores da densidade aparente indi- cadas em 6.3.5 para as diferentes classes de resist nciaê da madeira. O peso pr prio real, avaliado depois dodi-ó mensionamento final da estrutura, n o deve diferir deã mais de 10 do peso pr prio inicialmente admitido no c l-ó á culo. Nas estruturas pregadas ou parafusadas, o peso pr prioó das pe as met licas de uni o pode ser estimado em 3%ç á ã do peso pr prio da madeira.ó Tabela 2 - Fatores de combinação e de utilização Ações em estruturas correntes ψ0 ψ1 ψ2 - Variações uniformes de temperatura em rela o m dia anual local 0,6 0,5 0,3çã à é - Pressão din mica do vento 0,5 0,2 0â Cargas acidentais dos edifícios ψ0 ψ1 ψ2 - Locais em que n o h ncia de pesos de equipamentos fixos, 0,4 0,3 0,2ã á predominâ nem de elevadas concentra es de pessoasçõ - Locais onde há predominância de pesos de equipamentos fixos, ou de 0,7 0,6 0,4 elevadas concentra es de pessoasçõ - Bibliotecas, arquivos, oficinas e garagens 0,8 0,7 0,6 Cargas m veis e seus efeitos dinó âmicos ψ0 ψ1 ψ2 - Pontes de pedestres 0,4 0,3 0,21) - Pontes rodoviárias 0,6 0,4 0,21) - Pontes ferrovi rias (ferrovias ná ão especializadas) 0,8 0,6 0,41) 1) Admite-se ψ2 = 0 quando a a o vari vel principal corresponde a um efeito s smico.çã á í Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:54:28 10 NBR 7190:1997 5.5.3 Cargas acidentais verticais As cargas acidentais verticais s o consideradas comoã de longa dura o.çã As cargas acidentais são fixadas pelas NBR 6120, NBR 7187, NBR 7188 e NBR 7189, ou por outras normas que venham a se estabelecer para casos especiais, e devem ser dispostas nas posi es mais desfavor veisçõ á para a estrutura. 5.5.4 Impacto vertical Nas pontes, para se levar em conta o acr scimo de soli-é citações devido ao impacto vertical, os valores caracte- rísticos das cargas móveis verticais devem ser multipli- cados pelo coeficiente ϕ = 1 + 40 + L α onde L , no caso de vigas, o v o te rico do tramo daé ã ó ponte em metros e, no caso de placas, o menor de seusé dois v os te ricos, sendo:ã ó α = 50 - em pontes ferroviárias; α = 20 - em pontes rodoviárias com soalho de ma- deira; α = 12 - em pontes rodoviárias com soalho revestido de concreto ou asfalto. Não se considera o impacto vertical nos encontros, pilares maciços e fundações, nem nos passeios das pontes, como especificado pela NBR 7187. A fim de se levar em conta a maior resist ncia da madeiraê para cargas de curta dura o, na verifica o da segurançã çã ça em rela o a estados limites ltimos, os acr scimos deçã ú é solicitação nas pe as de madeira devidas ao impactoç vertical ser o multiplicados por 0,75 , conforme estabeleceã em 5.2.1 . Nas pe as met licas, inclusive nos elementos de liga o,ç á çã será considerada a totalidade dos esfor os devidos aoç impacto vertical. 5.5.5 Impacto lateral O impacto lateral, s considerado nas pontes ferrovi rias,ó á é ç equiparado a uma for a horizontal normal ao eixo da linha e atuando no topo do trilho como carga m vel con-ó centrada. Em pontes em curva, n o se soma o efeito doã impacto lateral ao da for a centr fuga, devendo conside-ç í rar-se, entre os dois, apenas o que produzir maiores so- licita es.çõ O impacto lateral em princ uma carga de curta du-ípio é ra o.çã De acordo com 5.2.1, para se levar em conta a maior re- sistência da madeira sob ação de cargas de curta dura- ção, o impacto lateral é considerado como se fosse uma carga de longa dura o e na verifica o da segurançã çã ça em rela o a estados limites ltimos, os acr scimos deçã ú é solicitação nas pe as de madeira devidos ao impacto la-ç teral ser o multiplicados por 0,75.ã Nas pe as met licas, inclusive nos elementos de ligaç á ção será considerada a totalidade dos esfor os devidos aoç impacto lateral. 5.5.6 Força longitudinal Nas pontes ferrovi rias, a for a longitudinal devida ace-á ç à leração ou frenaà ção do trem ser considerada com oá valor caracter stico convencional igual ao maior dos se-í guintes valores: 15% da carga m vel para frena o, ouó çã 25% do peso total sobre os eixos motores para o esforço de acelera o.çã A for a longitudinal ser considerada aplicada, sem im-ç á pacto, no centro de gravidade do trem, suposto 2,4 m aci- ma do topo dos trilhos. No caso de via m ltipla, a for a longitudinal deve serú ç considerada em apenas uma das linhas. Nas pontes rodovi rias, a for a longitudinal ser consi-á ç á derada com o valor caracter stico convencional igual aoí maior dos seguintes valores: 5% do carregamento total do tabuleiro com carga m vel uniformemente distribu da,ó í ou, para cada via de tráfego, 30% do peso do caminh o-ã tipo. Esta for a longitudinal deve ser aplicada, sem im-ç pacto, a 2,0 m acima da superf cie de rolamento.í A for a longitudinal em princ uma carga de curtaç ípio é dura o.çã De acordo com 5.2.1, para se levar em conta a maior re- sistência da madeira sob ação de cargas de curta dura- ção, a força longitudinal é considerada como se fosse uma carga de longa dura o e na verifica o da segu-çã çã rança em relação a estados limites ltimos, os acr scimosú é de solicita o nas pe as de madeira devidos a lon-çã ç à forç gitudinal ser o multiplicados por 0,75.ã Nas pe as met licas, inclusive nos elementos de liga o,ç á çã será considerada a totalidade dos esfor os devidos ç à força longitudinal. 5.5.7 Força centrífuga Nas pontes ferrovi fuga serárias em curva, a for a centrç í á considerada atuando no centro de gravidade do trem, suposto a 1,6 m acima do topo dos trilhos, e ser avalia-á da em porcentagem da carga m vel, acrescida do impactoó vertical, com os seguintes valores característicos conven- cionais: - 12% para curvas de raio R ≤ 1 000 m e 12 000% R para R > 1 000 m, em pontes para bitola larga (1,60 m); - 8% para R ≤ 600 m e 4 800% R para R > 600 m, em pontes para bitola m trica (1,00 m).é Nas pontes rodovi rias em curva, a for a centr fuga será ç í á considerada atuando no centro de gravidade do cami- nhão tipo, suposto 2,0 m acima da superf cie de rolamento,í e ser tomada com o valor caracter stico convencionalá í igual a 20% do peso deste ve culo, por via de tr fego,í á para raios at 300 m e para valores maiores, pela relaé ção 6 000% R . O peso do veículo é considerado com impacto vertical. Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 NBR 7190:1997 11 A for a centr fuga em princ uma carga de curta du-ç í ípio é ra o.çã De acordo com 5.2.1, para se levar em conta a maior re- sistência da madeira sob ação de cargas de curta dura- çã çã ção, na verifica o da segurança em rela o a estados limites últimos, os acr scimos de solicita o nas pe asé çã ç de madeira devidos for a centr fuga ser o multiplicadosà ç í ã por 0,75 . Nas pe as met licas, inclusive nos elementos de liga o,ç á çã será considerada a totalidade dos esfor os devidos ç à força centr fuga.í 5.5.8 Vento A a o do vento, agindo com seu valor caracter stico, emçã í princípio é uma carga de curta dura o.çã A a o do vento sobre as edifica es deve ser conside-çã çõ rada de acordo com a NBR 6123. A a o do vento sobre os ve culos e pedestres nas pon-çã í tes deve ser considerada da seguinte forma: a) o esforço do vento sobre o trem, nas pontes ferro- viárias, ser fixado com o valor caracter stico conven-á í cional de 3 kN/m, aplicado a 2,4 m acima do topo dos trilhos, no caso de bitola larga (1,60 m) e a 2,0 m acima do topo dos trilhos, no caso de bitola m tricaé (1,00); b) o esforço do vento sobre os ve culos, nas pontesí rodoviárias, ser fixado com o valor caracter sticoá í nominal de 2 kN/m, aplicado a 1,2 m acima da su- perfície de rolamento; c) nas pontes para pedestres, o vento sobre estes será fixado com o valor caracter stico convencionalí de 1,8 kN/m, aplicado a 0,85 m acima do piso. De acordo com 5.2.1, para se levarem conta a maior re- sistência da madeira sob ação de cargas de curta dura- çã çã ção, na verifica o da segurança em rela o a estados limites últimos, apenas na combina o de a es de longaçã çõ duração em que o vento representa a ação vari vel prin-á cipal, as solicita es nas pe as de madeira devidas çõ ç à ação do vento serão multiplicadas por 0,75 . Nas pe as met licas, inclusive nos elementos de liga o,ç á çã será considerada a totalidade dos esfor os devidos ç à ação do vento. 5.5.9 Carga no guarda-corpo A carga no guarda-corpo considerada de curta dura o.é çã No guarda-corpo das pontes admite-se que possa atuar uma for a horizontal distribu da, com valor caracter sticoç í í nominal de 1 kN/m. 5.5.10 Carga no guarda-roda A carga no guarda-roda das pontes rodoviárias é conside- rada de curta dura o e os seus valores s o os estabele-çã ã cidos pelas normas espec ficas correspondentes.í 5.6 Valores de cálculo das ações 5.6.1 Definição Os valores de c lculo Fá d das a es s o obtidos a partirçõ ã dos valores representativos, multiplicando-os pelos respectivos coeficientes de ponderação γf. 5.6.2 Composição dos coeficientes de ponderação das ações Quando se consideram estados limites ltimos, os coefi-ú cientes γf de pondera o das a es podem ser tomadosçã çõ como o produto de dois outros γf1 e γf3 (o coeficiente de combinação ψ0 faz o papel do terceiro coeficiente, que seria indicado por γf2). O coeficiente parcial γf1 leva em conta a variabilidade das ações e o coeficiente γf3 considera os possíveis erros de avaliação dos efeitos das ações, seja por problemas cons- trutivos, seja por defici ncia do m todo de c lculo empre-ê é á gado. Tendo em vista as diversas a es levadas em conta noçõ projeto, o ndice do coeficiente í γf pode ser alterado para identificar a a o considerada, resultando os s mbolosçã í γg, γq, γε, (γG, γQ, γε), respectivamente para as a es per-çõ manentes, para as a es diretas variçõ áveis e para os efei- tos das deforma es impostas (a es indiretas).çõ çõ 5.6.3 Estados limites de utilização Quando se consideram estados limites de utiliza o, osçã coeficientes de ponderação das a es s o tomados comçõ ã o valor γf = 1,0, salvo exigência em contr rio, expressaá em norma especial. 5.6.4 Estados limites últimos - Ações permanentes Para uma dada a o permanente, todas as suas parcelasçã são ponderadas pelo mesmo coeficiente γg, n o se admi-ã tindo que algumas de suas partes possam ser majoradas e outras minoradas. Para os materiais s lidos que possam provocar empuxos,ó a componente vertical considerada como uma a o e aé çã horizontal como outra a o, independente da primeira.çã Os coeficientes de pondera o çã γg relativos às a es per-çõ manentes que figuram nas combina ltimas deções ú açõ çães, salvo indica o em contrário, expressa em norma particular, devem ser tomados com os valores b sicos aá seguir indicados: a) a es permanentes de pequena variabilidadeçõ - para o peso próprio da estrutura e para outras ações permanentes de pequena variabilidade, adotam-se os valores indicados na tabela 3. Considera-se como de pequena variabilidade o peso da madeira classificada estruturalmente cujo peso espec fico tenha coeficiente de varia o ní çã ão superior a 10%; Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 12 NBR 7190:1997 b) a es permanentes de grande variabilidadeçõ - para as a es permanentes de grande variabi-çõ lidade e para as a es constituçõ ídas pelo peso pró- prio das estruturas e dos elementos construtivos permanentes n o estruturais e dos equipamentosã fixos, todos considerados globalmente, quando o peso pr prio da estrutura n o supera 75% daó ã totalidade dos pesos permanentes, adotam-se os valores da tabela 4; c) a es permanentes indiretasçõ - para as a es permanentes indiretas, como osçõ efeitos de recalques de apoio e de retra o dosçã materiais, adotam-se os valores indicados na ta- bela 5. Tabela 3 - Ações permanentes de pequena variabilidade Para efeitos1) Desfavoráveis Favoráveis Normais γg = 1,3 γg = 1,0 Especiais ou de construção Excepcionais γg = 1,1 γg = 1,0 1)Podem ser usados indiferentemente os símbolos γg ou γG. Combina esçõ γg = 1,2 γg = 1,0 Tabela 4 - Ações permanentes de grande variabilidade Para efeitos Desfavoráveis Favoráveis Normais γg = 1,4 γg = 0,9 Especiais ou de construção Excepcionais γg = 1,2 γg = 0,9 Combina esçõ γg = 1,3 γg = 0,9 Tabela 5 - Ações permanentes indiretas Para efeitos Desfavoráveis Favoráveis Normais γε = 1,2 γε = 0 Especiais ou de γε = 1,2 γε = 0 construção Excepcionais γε = 0 = 0γε Combina esçõ 5.6.5 Estados limites últimos - Ações variáveis Os coeficientes de ponderação γQ das a es vari veisçõ á majoram os valores representativos das a es vari veisçõ á que produzem efeitos desfavor veis para a seguraná ça da estrutura. As parcelas de a es vari veis que provocam efeitos fa-çõ á voráveis n o s o consideradas nas combina es deã ã çõ a es.çõ As a es vari veis que tenham parcelas favor veis eçõ á á desfavoráveis, que fisicamente n o possam atuar sepa-ã radamente, devem ser consideradas conjuntamente co- mo uma ação única. Os coeficientes de ponderação γQ relativos s a es va-à çõ riáveis que figuram nas combinações últimas, salvo indi- cações em contr rio, expressa em norma particular, de-á vem ser tomados com os valores b sicos indicados naá tabela 6. 5.7 Combinações de ações em estados limites últimos 5.7.1 Combinações últimas normais ∑ ∑ψ+γ+γ= = = m 1i n 2j kQj,0jkQ1,QkGi,Gid F F F F onde FGi,k representa o valor caracter stico das a esí çõ permanentes, FQ1,k o valor caracter stico da aí ção vari velá considerada como a o principal para a combinaçã ção considerada e ψ0j FQj,k os valores reduzidos de combi- nação das demais ações vari veis, determinados deá acordo com 5.4.6 . Em casos especiais devem ser consideradas duas combinações referentes às ações permanentes; em uma delas, admite-se que as a es permanentes sejam des-çõ favoráveis e na outra que sejam favor seguran a.áveis à ç Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 NBR 7190:1997 13 5.7.2 Combinações últimas especiais ou de construção ∑ ∑ψ+γ+γ= = = m 1i n 2j kQj,ef 0j,kQ1,QkGi,Gid F F F F onde FGi,k representa o valor caracter stico das a es per-í çõ manentes, FQ1,k representa o valor caracter stico da aí ção variável considerada como principal para a situação tran- sitória, ψ0j,ef é igual ao fator ψ0j adotado nas combina esçõ normais, salvo quando a a o principal Fçã Q1 tiver um tempo de atua o muito pequeno, caso em que çã ψ0j,ef pode ser tomado com o correspondente ψ2j dado em 5.4.6 . 5.7.3 Combinações últimas excepcionais F = F F + F d Gi Gi,k Q,exc Q 0j,ef Qj,k j=1 n i=1 m γ + ∑∑ γ ψ onde FQ,exc é o valor da ação transitória excepcional e os demais termos representam valores efetivos definidos em 5.7.2. 5.8 Combinações de ações em estados limites de utilização 5.8.1 Combinações de longa duração As combina es de longa dura o s o consideradas noçõ çã ã controle usual das deforma es das estruturas.çõ Nestas combina es, todas as a es vari veis atuamçõ çõ á com seus valores correspondentes classe de longa du-à ração. Estas combinações s o expressas porã F = F + F d,uti Gi,k 2j Qj,k j=1 n i=1 m ψ∑∑ onde os coeficientes ψ2j est o especificados em 5.4.6 .ã 5.8.2 Combinações de média duração As combina es de m dia dura o s o consideradasçõ é çã ã quando o controle das deforma particularmenteções é importante, como no caso de existirem materiais fr geisá não estruturais ligados à estrutura. Nestas condi es, a a o vari vel principal Fçõ çã á Q1 atua com seu valorcorrespondente classe de m dia dura o eà é çã as demais a es vari veis atuam com seus valores cor-çõ á respondentes à classe de longa dura o. Estas combi-çã nações s o expressas porã F = F + F + F d,uti Gi,k 1 Q1,k 2j Qj,k j= 2 n i=1 m ψ ψ∑∑ onde os coeficientes ψ1 e ψ2 est o dados em 5.4.6.ã 5.8.3 Combinações de curta duração As combina es de curta dura m ditas combi-çõ ção, també nações raras, s o consideradas quando, para a constru-ã ção, for particularmente importante impedir defeitos decor- rentes das deforma es da estrutura.çõ Nestas combina es, a a o variçõ çã ável principal FQ1 atua com seu valor caracter stico e as demais a es vari veisí çõ á atuam com seus valores correspondentes à classe de média dura o. Essas combina es sçã çõ ão expressas por F = F + F + F d,uti Gi,k Q1,k 1j Qj,k j=2 n i=1 m ψ∑∑ onde os coeficientes ψ1 est o dados em 5.4.6.ã 5.8.4 Combinações de duração instantânea As combina es de dura o instant nea consideram açõ çã â existência de uma ação vari vel especial Fá Q,especial que pertence à classe de dura o imediata. As demais a esçã çõ variáveis s o consideradas com valores que efetivamenteã possam existir concomitantemente com a carga especial- mente definida para esta combina o. Na falta de outroçã critério, as demais a es podem ser consideradas comçõ seus valores de longa dura o. Estas combina es sçã çõ ão expressas por F = F + F + F d,ut i Gi,k Q , e s p ec ia l 2j Qj,k j=1 n i=1 m ψ∑∑ onde os coeficientes ψ2 est o dados em 5.4.6 .ã 5.9 Efeitos estruturais atuantes 5.9.1 Solicitações As solicita es atuantes Sçõ d correspondentes aos estados limites de utiliza o e aos estados limites ltimos, calcula-çã ú das na forma de for as, bin rios, tens es ou esfor os so-ç á õ ç licitantes, s o determinadas em fun o das correspon-ã çã dentes combina es de a es, conforme 5.7 e 5.8, res-çõ çõ pectivamente. Tabela 6 - Ações variáveis Ações variáveis em geral, incluídas Efeitos da as cargas acidentais móveis temperatura Normais γQ = 1,4 γε = 1,2 Especiais ou de construção γQ = 1,2 γε = 1,0 Excepcionais γQ = 1,0 γε = 0 Combina esçõ Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 14 NBR 7190:1997 5.9.2 Deformações e deslocamentos Determinam-se de modo an logo ao estabelecido emá 5.9.1 os efeitos estruturais calculados na forma de defor- mações ou deslocamentos. 6 Propriedades das madeiras 6.1 Propriedades a considerar 6.1.1 Generalidades As propriedades da madeira s o condicionadas por suaã estrutura anat mica, devendo distinguir-se os valoresô correspondentes à tra o dos correspondentes com-çã à pressão, bem como os valores correspondentes direà ção paralela às fibras dos correspondentes dire o normalà çã à és fibras. Devem tamb m distinguir-se os valores corres- pondentes às diferentes classes de umidade, definidas em 6.1.5. A caracteriza o mec nica das madeiras para projetoçã â de estruturas deve seguir os m todos de ensaio especi-é ficados no anexo B. 6.1.2 Densidade Define-se o termo pr densidade b da madeiraático “ ásica” como sendo a massa espec fica convencional obtida peloí quociente da massa seca pelo volume saturado. A massa seca determinada mantendo-se os corpos-é de-prova em estufa a 103 C at que a massa do corpo-° é de-prova permane a constante. O volume saturado ç é determinado em corpos-de-prova submersos em guaá até atingirem peso constante. 6.1.3 Resistência A resistência é ã é õ a aptid o da mat ria suportar tens es. A resistência é á determinada convencionalmente pela m - xima tens o que pode ser aplicada a corpos-de-provaã isentos de defeitos do material considerado, at o apare-é cimento de fen menos particulares de comportamentoô além dos quais h restriá ção de emprego do material em elementos estruturais. De modo geral estes fen menosô são os de ruptura ou de deforma o especçã ífica excessiva. Os efeitos da dura o do carregamento e da umidade doçã meio ambiente são considerados por meio dos coeficien- tes de modifica o Kçã mod adiante especificados. Os efeitos da dura o do carregamento e da umidade doçã meio ambiente sobre a resist ncia s o considerados porê ã meio dos coeficientes de modifica o kçã mod,1 e kmod,2 espe- cificados em 6.4.4. 6.1.4 Rigidez A rigidez dos materiais medida pelo valor m dio doé é módulo de elasticidade, determinado na fase de compor- tamento el stico-linear.á O módulo de elasticidade Ew0 na dire o paralela s fibrasçã à é ã à medido no ensaio de compress o paralela s fibras e o módulo de elasticidade Ew90 na dire o normal çã às fibras é ã à medido no ensaio de compress o normal s fibras. Na falta de determina o experimental espec fica, per-çã í mite-se adotar E = 1 20 E w90 w0 6.1.5 Umidade O projeto das estruturas de madeira deve ser feito admi- tindo-se uma das classes de umidade especificadas na tabela 7. As classes de umidade t m por finalidade ajustar as pro-ê priedades de resist ncia e de rigidez da madeira em fun-ê çã çõo das condi es ambientais onde permanecerão as estruturas. Estas classes também podem ser utilizadas para a escolha de métodos de tratamentos preservativos das madeiras estabelecidos no anexo E. Tabela 7 - Classes de umidade Umidade relativa Umidade de d o equilíbrio da ambiente Uamb madeira Ueq 1 ≤ 65% 12% 2 65% < Uamb ≤ 75% 15% 3 75% < Uamb ≤ 85% 18% Uamb > 85% 4 durante longos ≥ 25% per odosí 6.2 Condições de referência 6.2.1 Condição-padrão de referência Os valores especificados nesta Norma para as proprie- dades de resist ncia e de rigidez da madeira s o os cor-ê ã respondentes à classe 1 de umidade, que se constitui na condi o-padrçã ão de refer ncia, definida pelo teor de umi-ê dade de equil brio da madeira de 12%.í Na caracteriza o usual das propriedades de resist nciaçã ê e de rigidez de um dado lote de material, os resultados de ensaios realizados com diferentes teores de umidade da madeira, contidos no intervalo entre 10% e 20%, de- vem ser apresentados com os valores corrigidos para a umidade padr o de 12%, classe 1 .ã A resist ncia deve ser corrigida pela expressê ão ( ) += 100 12 - U% 3 1 f f u%12 e a rigidez por ( ) += 100 12 - U% 2 1 E E u%12 admitindo-se que a resist ncia e a rigidez da madeiraê sofram apenas pequenas varia es para umidades acimaçõ de 20%. Admite-se como desprez vel a influ ncia da temperaturaí ê na faixa usual de utiliza o de 10 C a 60 C.çã ° ° Classes de umidade Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 NBR 7190:1997 15 6.2.2 Condições especiais de emprego A influ ncia da temperatura nas propriedades de resis-ê tência e de rigidez da madeira deve ser considerada ape- nas quando as pe as estruturais puderem estar subme-ç tidas por longos per odos de tempo a temperaturas foraí da faixa usual de utiliza o.çã 6.2.3 Classes de serviço As classes de servi o das estruturas de madeira s o deter-ç ã minadas pelas classes de carregamento, definidas em 5.1.4, e pelas classes de umidade, definidas em 6.1.5. 6.3 Caracterização das propriedades das madeiras 6.3.1 Caracterização completa da resistência da madeira serrada A caracteriza o completa das propriedades de resist n-çã ê cia da madeira para projeto de estruturas, feita de acordo com os métodos de ensaio especificados no anexo B, é determinada pelos seguintes valores, a serem referidos à ã condição-padr o de umidade (U=12%): a) resist ncia ê à compress o paralela s fibrasã à (fwc,0 ou fc,0) a ser determinada em ensaios de com- pressão uniforme, com duração total entre 3 min e 8 min, de corpos-de-prova com se o transversalçã quadrada de 5 cm de lado e com comprimento de 15 cm; b) resist nciaê à à tração paralela s fibras (fwt,0 ou ft,0) a ser determinada em ensaios de tra o uniforme, comçã duração total de 3 min a 8 min, de corpos-de-prova alongados, com trecho central de se o transversalçã uniforme de rea A e comprimento n o menor queá ã 8 A , com extremidades mais resistentes que o tre- cho central e com concord ncias que garantam aâ ruptura no trecho central; c) resist ncia ê à compress o normal s fibrasã à (fwc,90 ou fc,90) a ser determinada em um ensaio de compressão uniforme, com duração total de 3 min a 8 min, de corpos-de-prova de se o quadrada deçã 5 cm de lado e com comprimento de 10 cm; d) resist ncia ê à à tra o normal çã s fibras (fwt,90 ou ft,90) a ser determinada por meio de ensaios padronizados; Observação: para efeito de projeto estrutural, consi- dera-se como nula a resist tra o normal ência à çã às fibras das pe as de madeira;ç e) resistência ao cisalhamento paralelo s fibrasà (fwv,0 ou fv,0) a ser determinada pelo ensaio de cisalha- mento paralelo s fibras;à f) resistência de embutimento paralelo s fibrasà (fwe,0 ou fe,0) e resist ncia de embutimento normal ê às fibras (fwe,90 ou fe,90) a serem determinadas por meio de ensaios padronizados; g) densidade básica, determinada de acordo com 6.1.2, e a densidade aparente, com os corpos-de- prova a 12% de umidade. 6.3.2 Caracterização mínima da resistência de espécies pouco conhecidas Para projeto estrutural, a caracteriza o m nima de espçã í é- cies pouco conhecidas deve ser feita por meio da deter- mina o-pa-ção dos seguintes valores, referidos condià çã drão de umidade em ensaios realizados de acordo com o anexo B: a) resist compress o paralela s fibrasência à ã à (fwc,0 ou fc,0); b) resist ncia ê à tra o paralela s fibras (fçã à wt,0 ou ft,0) permite-se admitir, na impossibilidade da realização do ensaio de tra o uniforme, que este valor sejaçã igual ao da resistência à ã tra o na flexçã o; c) resist ncia ao cisalhamento paralelo s fibrasê à (fwv,0 ou fv,0); d) densidade b sica e densidade aparente.á 6.3.3 Caracterização simplificada da resistência da madeira serrada Permite-se a caracterização simplificada das resist nciasê da madeira de esp cies usuais a partir dos ensaios deé compressão paralela s fibras. Para as resist ncias a es-à ê forços normais, admite-se um coeficiente de variação de 18% e para as resist ncias a esfor os tangenciais umê ç coeficiente de varia o de 28% .çã Para as esp cies usuais, na falta da determina o experi-é çã mental, permite-se adotar as seguintes rela es para osçõ valores caracter sticos das resist ncias:í ê fc0,k/ft0,k = 0,77 ftM,k/ft0,k = 1,0 fc90,k/fc0,k = 0,25 fe0,k/fc0,k = 1,0 fe90,k/fc0,k = 0,25 Para con feras: fí v0,k/fc0,k = 0,15 Para dicotiled neas: fô v0,k/fc0,k = 0,12 6.3.4 Caracterização da rigidez da madeira A caracteriza o da rigidez das madeiras deve respeitarçã os m todos de ensaio especificados no anexo B.é A caracteriza o completa de rigidez das madeiras çã é fei- ta por meio da determina o dos seguintes valores, queçã devem ser referidos condi o de umidadeà ção-padrã (U=12%): a) valor médio do m dulo de elasticidade na com-ó pressão paralela s fibras: Eà c0,m determinado com pelo menos dois ensaios; Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 16 NBR 7190:1997 b) valor médio do m dulo de elasticidade na com-ó pressão normal às fibras: Ec90,m determinado com pelo menos dois ensaios. Admite-se que sejam iguais os valores m dios dos mé ó- dulos de elasticidade compress o e tra o paralelasà ã à çã às fibras: Ec0,m = Et0,m . A caracteriza o simplificada da rigidez das madeirasçã pode ser feita apenas na compress o paralela s fibras,ã à admitindo-se a relação E = 1 20 Ew90 w0 especificada em 6.1.4 . Na impossibilidade da realiza o do ensaio de compres-çã são simples, permite-se avaliar o módulo de elasticidade Eco,m por meio de ensaio de flexã éo, de acordo com o m - todo especificado no anexo B. Por este ensaio, determina- se o m dulo aparente de elasticidade na flex o Eó ã M, admi- tindo as seguintes rela es:çõ coníferas: EM = 0,85 Ec0 dicotiled neas:ô EM = 0,90 Ec0 6.3.5 Classes de resistência As classes de resist ncia das madeiras t m por objetivoê ê o emprego de madeiras com propriedades padronizadas, orientando a escolha do material para elabora o deçã projetos estruturais. O enquadramento de pe as de madeira nas classes deç resistência especificadas nas tabelas 8 e 9 deve ser feito conforme as exigências definidas em 10.6 . Tabela 9 - Classes de resistência das dicotiledôneas Dicotiled neasô (Valores na condi o de refer ncia U = 12%)ção-padrã ê 1) Classes fc0k fvk Ec0,m ρbas,m ρaparente MP a M P a MPa kg/m3 kg/m3 C 20 20 4 9 500 500 650 C 30 30 5 14 500 650 800 C 40 40 6 19 500 750 950 C 60 60 8 24 500 800 1 000 1) Como definida em 6.1.2. Tabela 8 - Classes de resistência das coníferas Con ferasí (Valores na condi o de refer ncia U = 12%)ção-padrã ê 1) Classes fc0k fvk Ec0,m ρbas,m ρaparente MP a M P a MPa kg/m3 kg/m3 C 20 20 4 3 500 400 500 C 25 25 5 8 500 450 550 C 30 30 6 14 500 500 600 1) Como definida em 6.1.2. Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 NBR 7190:1997 17 6.3.6 Caracterização da madeira laminada colada, da madeira compensada e da madeira recomposta A caracteriza o das propriedades da madeira laminadaçã colada para projeto de estruturas deve ser feita a partir de corpos-de-prova extra dos das pe as estruturais fabri-í ç cadas. Para as pe as de grande porte, permite-se aceitar osç resultados fornecidos pelo controle de qualidade do produtor, sob sua responsabilidade luz da legislaà ção brasileira. Para emprego da madeira laminada colada, de acordo com esta norma, admitindo para ela as mesmas proprie- dades da madeira das l minas, devem ser realizados osâ seguintes ensaios espec ficos, com o que se especificaí no anexo B: a) cisalhamento na l mina de cola;â b) tração à â l mina de cola; c)resistência das emendas dentadas e biseladas. A caracteriza o das propriedades de madeira compen-çã sada e da madeira recomposta para projeto de estruturas deve ser feita a partir de corpos-de-prova confeccionados com material extra do do lote a ser examinado, de acordoí com normas espec ficas. Al m disso, esses materiais de-í é vem ser ensaiados por m todos padronizados para veri-é ficação de sua durabilidade no meio ambiente para o qual se pretende o seu emprego. 6.4 Valores representativos 6.4.1 Valores médios O valor m dio Xé m de uma propriedade da madeira de-é terminado pela m dia aritm tica dos valores correspon-é é dentes aos elementos que comp em o lote de materialõ considerado. 6.4.2 Valores característicos O valor caracter stico inferior Xí k,inf, menor que o valor mé- dio, é o valor que tem apenas 5% de probabilidade de não ser atingido em um dado lote de material. O valor característico superior, Xk,sup, maior que o valor médio, é o valor que tem apenas 5% de probabilidade de ser ultrapassado em um dado lote de material. De modo geral, salvo especifica o em contr rio, enten-çã á de-se que o valor caracter stico Xí k seja o valor caracter s-í tico inferior Xk,inf. Admite-se que as resist ncias das madeiras tenham dis-ê tribuições normais de probabilidades. 6.4.3 Valores de cálculo O valor de c lculo Xá d de uma propriedade da madeira é obtido a partir do valor caracter stico Xí k, pela expressão X = k X d mod k wγ onde γw é o coeficiente de minora o das propriedadesçã da madeira e kmod é o coeficiente de modifica o, que le-çã va em conta influ ncias n o consideradas por ê ã γw. 6.4.4 Coeficientes de modificação Os coeficientes de modifica o kçã mod afetam os valores decálculo das propriedades da madeira em fun o da classeçã de carregamento da estrutura, da classe de umidade ad- mitida, e do eventual emprego de madeira de segunda qualidade. O coeficiente de modifica o kçã mod é formado pelo produto kmod = kmod,1 mod,2 . k . kmod,3 O coeficiente parcial de modifica o kçã mod,1, que leva em conta a classe de carregamento e o tipo de material empre- gado, dado pela tabela 10, devendo ser escolhido con-é forme 5.2. O coeficiente parcial de modifica o kçã mod,2, que leva em conta a classe de umidade e o tipo de material empregado, é dado pela tabela 11. No caso particular de madeira serrada submersa, admite- se o valor kmod,2 = 0,65. O coeficiente parcial de modifica o kçã mod,3 leva em con- ta se a madeira de primeira ou segunda categoria. Noé caso de madeira de segunda categoria, admite-se kmod,3 = 0,8, e no caso de primeira categoria ,kmod,3 = 1,0. A condi o de madeira de primeira categoria somenteçã pode ser admitida se todas as pe as estruturais foremç classificadas como isentas de defeitos, por meio de m to-é do visual normalizado, e tamb m submetidas a uma clas-é sificação mec nica que garanta a homogeneidade da ri-â gidez das peças que comp em o lote de madeira a serõ empregado. Não se permite classificar as madeiras como de primeira categoria apenas por meio de m todo visualé de classifica o.çã O coeficiente parcial de modifica o kçã mod,3 para con ferasí na forma de pe as estruturais maci as de madeira serradaç ç sempre deve ser tomado com o valor kmod,3 = 0,8, a fim de se levar em conta o risco da presen a de n s de madeiraç ó não detectáveis pela inspe o visual.çã O coeficiente parcial de modifica o kçã mod,3 para madeira laminada colada leva em conta a curvatura da pe a, va-ç lendo kmod,3 = 1,0 para pe a reta eç 2 mod,3 r t 000 2 - 1 k = onde t a espessura das l minas e r o menor raio de cur-é â vatura das l minas que comp em a se o transversalâ õ çã resistente. Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 18 NBR 7190:1997 Tabela 10 - Valores de kmod,1 Tipos de madeira Madeira serrada Madeira laminada colada Madeira compensada Permanente 0,60 0,30 Longa duração 0,70 0,45 Média duração 0,80 0,65 Curta duração 0,90 0,90 Instantânea 1,10 1,10 Classes de carregamento Madeira recomposta Tabela 11 - Valores de kmod,2 Madeira serrada Classes de umidade Madeira laminada colada Madeira compensada (1) e (2) 1,0 1,0 (3) e (4) 0,8 0,9 Madeira recomposta 6.4.5 Coeficientes de ponderação da resistência para estados limites últimos O coeficiente de pondera o para estados limites ltimosçã ú decorrentes de tens es de compress o paralela s fibrasõ ã à tem o valor básico γwc = 1,4. O coeficiente de pondera o para estados limites ltimosçã ú decorrentes de tens es de tra o paralela s fibras temõ çã à o valor básico γwt = 1,8 . O coeficiente de pondera o para estados limites ltimosçã ú decorrentes de tens es de cisalhamento paralelo s fibrasõ à tem o valor básico γwv = 1,8. 6.4.6 Coeficiente de ponderação para estados limites de utilização O coeficiente de pondera o para estados limites de uti-çã lização tem o valor básico γw = 1,0. 6.4.7 Estimativa das resistências características Para as esp cies j investigadas por laborat rios idé á ó ô- neos, que tenham apresentado os valores m dios dasé resistências fwm e dos m dulos de elasticidade Eó c0,m , cor- respondentes a diferentes teores de umidade U% ≤ 20%, admite-se como valor de refer ncia a resist ncia m diaê ê é fwm,12 correspondente a 12% de umidade. Admite-se, ainda, que esta resist ncia possa ser calculada pela expressê ão dada em 6.2.1, ou seja, ( ) += 100 12 - U%3 1 f f U%12 Neste caso, para o projeto, pode-se admitir a seguinte relação entre as resist ncias caracter stica e m diaê í é fwk,12 = 0,70 fwm,12 correspondente a um coeficiente de varia o da resis-çã tência de 18%. 6.4.8 Investigação direta da resistência Para a investiga o direta da resist ncia de lotes homo-çã ê gêneos de madeira, cada lote não deve ter volume supe- rior a 12 m3. Os valores experimentais obtidos devem ser corrigidos pela express o dada em 6.2.1 para o teor de umidadeã de 12%. A determina o da resist ncia m dia deve ser feita comçã ê é pelo menos dois ensaios. Para a caracteriza o simplificada prevista em 6.3.3, deçã lotes de madeira das esp cies usuais, deve-se extrairé uma amostra composta por pelo menos seis exemplares, retirados de modo distribu do do lote, que ser o ensaia-í ã dos à compress o paralela s fibras.ã à Para a caracteriza o m nima especificada em 6.3.2 paraçã í espécies pouco conhecidas, de cada lote ser o ensaia-ã dos n ≥ 12 corpos-de-prova, para cada uma das resist n-ê cias a determinar. O valor caracter stico da resist ncia deve ser estimadoí ê pela express oã 1,1x f - 1 - 2 n f ... f f 2 f 2 n 1 - 2 n 21 wk +++ = onde os resultados devem ser colocados em ordem cres- cente f1 ≤ f2 ≤ ... ≤ fn, desprezando-se o valor mais alto se o número de corpos-de-prova for ímpar, não se tomando para fwk valor inferior a f1, nem a 0,70 do valor m dio.é Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 NBR 7190:1997 19 6.4.9 Estimativa da rigidez Nas verifica es de seguran a que dependem da rigidezçõ ç da madeira, o módulo de elasticidade paralelamente às fibras deve ser tomado com o valor efetivo Ec0,ef = kmod,1 . kmod,2 . kmod,3 . Ec0,m e o m dulo de elasticidade transversal com o valor efetivoó Gef = Ec0,ef /20 7 Dimensionamento - Estados limites últimos 7.1 Esforços atuantes em estados limites últimos 7.1.1 Critérios gerais Os esfor os atuantes nas pe as estruturais devem serç ç calculados de acordo com os princ pios da Est tica dasí á Construções, admitindo-se em geral a hip tese de com-ó portamento el stico linear dos materiais.á Permite-se admitir que a distribui o das cargas aplicadasçã em á éreas reduzidas, atrav s das espessuras dos elemen- tos construtivos, possa ser considerada com um nguloâ de 45 at o eixo do elemento resistente.° é A considera o da hiperestaticidade das estruturas so-çã mente pode ser feita se as liga es das pe as de madeiraçõ ç forem do tipo r gido, conforme estabelecido em 8.3.1.í Os furos na zona comprimida das se es transversaisçõ das peças podem ser ignorados apenas quando preen- chidos por pregos. Os furos na zona tracionada das se es transversais dasçõ peças podem ser ignorados, desde que a redução da á ã área resistente n o supere 10% da rea da zona tracio- nada da peça ntegra.í Nas estruturas aporticadas e em outras estruturas capa- zes de permitir a redistribui o de esfor os, permite-seçã ç que os esfor os solicitantes sejam calculados por m to-ç é dos que admitam o comportamento elastopl stico dosá materiais. As a es usuais que devem ser consideradas no projetoçõ de estruturas de madeira est o indicadas em 5.5.ã Os coeficientes de pondera o para a determina o dosçã çã valores de c lculo das a es est o especificados em 5.6á çõ ã e as combina es de a es em estados limites ltimosçõ çõ ú estão definidas em 5.7. 7.1.2 Carregamentos das construções correntes com duas cargas acidentais de naturezas diferentes O dimensionamento das estruturas das constru es emçõ que haja apenas duas cargas acidentais, de naturezas diferentes, deve ser feito em fun o das situa es dura-çã çõ douras de carregamento, especificados em 5.3.1 e 5.3.2. Nestas situa es duradouras devem ser consideradasçõ as seguintes a es usuais:çõ - cargas permanentes (G), como os pesos pr priosó dos elementos estruturais e os pesos de todos os demais componentes n o remov veis da constru o,ã í çã avaliadas deacordo com os crit rios estabelecidosé em 5.5.2; - cargas acidentais verticais de uso direto da cons- trução (Q), determinadas conforme em 5.5.3, s o con-ã sideradas como cargas de longa dura o, juntamenteçã com seus efeitos din micos, quando elas forem cons-â tituídas por cargas m veis, de acordo com o estabele-ó cido em 5.5.4 a 5.5.7; - vento (W), de acordo com o estabelecido em 5.5.8. 7.1.3 Combinações últimas nas construções correntes com duas cargas acidentais de naturezas diferentes Na verifica o da seguran a em rela o aos estados li-çã ç çã mites últimos das estruturas das constru es correntesçõ submetidas a cargas permanentes G e a a es vari veisçõ á constituídas pelas cargas verticais Q decorrentes do uso normal da constru o e de seus eventuais efeitos dinçã â- micos, e pela a o do vento W, em lugar das combina esçã çõ expressas em 5.7 , podem ser consideradas as seguintes duas combina es normais de a es, correspondentesçõ çõ a carregamentos de longa dura o, com as modifica esçã çõ de 5.2.1 . Primeira combina o: carga vertical e seus efeitos dinçã â- micos como a o vari vel principalçã á F = G + Q + W d Gi ik Q k 0w kΣγ γ ψ onde os efeitos din micos, de acordo com 5.2.1, sofremâ as redu es especificadas em 5.5.4 a 5.5.8 para a ve-çõ rificação das pe as de madeira, n o se fazendo qualquerç ã redução dos esfor os decorrentes da aç ção do vento nes- sa verifica o de segurançã ça; Segunda combina o: vento como a o vari vel principalçã çã á Para as pe as de madeira, n o se fazendo qualquer redu-ç ã ção dos esforços decorrentes dos efeitos dinâmicos das cargas m veis:ó F = G + 0,75W + Q d Gi ik Q k 0Q kΣγ γ ψ Para as pe as met licas, inclusive para os elementos deç á liga o:çã F = G + W + Q d Gi ik Q k 0Q kΣγ γ ψ Os coeficientes de acompanhamento ψ0w e ψ0Q são dados pela tabela 2. Os coeficientes de ponderação γG e γQ são dados pelas tabelas 3, 4 e 5 para as ações permanentes e pela tabela 6 para as a es vari veis, nelas se conside-çõ á rando sempre as combina es normais de a es.çõ çõ 7.2 Esforços resistentes em estados limites últimos 7.2.1 Critérios gerais Os esfor os resistentes das pe as estruturais de madeiraç ç em geral devem ser determinados com a hip tese deó comportamento elastofr gil do material, isto , com umá é diagrama tens o deforma o linear at a ruptura tantoã çã é na compress o quanto na tra o paralela s fibras.ã çã à Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:06 20 NBR 7190:1997 Nas pe as estruturais submetidas a flexocompress o,ç ã os esfor os resistentes podem ser calculados com a hipç ó- tese de comportamento elastopl stico da madeira na com-á pressão paralela s fibras.à 7.2.2 Tração paralela às fibras O comportamento elastofr gil da madeira tracionada per-á mite que, quando n o for poss vel a realiza o do ensaioã í çã de tra o uniforme, a resist tra o paralela s fi-çã ência à çã à bras seja estimada pela prescri o em 6.3.3, ou pela re-çã sistência à tra o na flex o, determinada pela tensçã ã ão atuante na borda mais tracionada, calculada em regime elástico, ensaiando-se corpos-de-prova de seção trans- versal que leve à ruptura efetiva da zona tracionada an- tes da ruptura da zona comprimida. No ensaio de flex o devem ser tomadas precau es cui-ã çõ dadosas para eliminar o atrito nos apoios e para que as forças aplicadas n o provoquem esmagamento por com-ã pressão normal, com a possibilidade de no ensaio atua- rem for as normais n o previstas. Para que as defor-ç ã mações da viga n o afetem os resultados, o comprimentoã da viga ensaiada deve ser feita com oito alturas da seção transversal. 7.2.3 Tração normal às fibras A seguran a das pe as estruturais de madeira em relaç ç ção a estados limites ltimos n o deve depender diretamenteú ã da resistência à à tra o normal çã s fibras do material. Quando as tens es de tra o normal s fibras puderemõ çã à atingir valores significativos, dever o ser empregadosã dispositivos que impe am a ruptura decorrente dessasç tens es.õ 7.2.4 Compressão normal às fibras Os esfor os resistentes correspondentes compressç à ão normal às fibras s o determinados com a hip tese deã ó comportamento elastopl stico da madeira, devendo será levada em conta a extens o do carregamento, medidaã paralelamente à dire o das fibras.çã 7.2.5 Resistência de embutimento Os esfor os resistentes a solicita o de compress o deç çã ã pinos embutidos em orif cios da madeira s o determina-í ã dos por ensaio espec fico de embutimento, realizado se-í gundo m todo padronizado, exposto no anexo B.é Na aus ncia de determina o experimental espec fica,ê çã í permite-se a ado o dos crit rios simplificados estabe-çã é lecidos na tabela 12. 7.2.6 Valores de cálculo Os valores de c lculo da resist ncia s o dados porá ê ã f = k f wd mod wk w 1) γ onde o coeficiente de modifica o kçã mod é especificado em 6.4.4 em fun o da classe de carregamento e daçã classe de umidade da madeira, e os coeficientes de ponderação γe das resist ncias da madeira t m seus valo-ê ê res especificados em 6.4.5. As resist ncias caracter sticas fê í wk a adotar devem ser determinadas a partir dos resultados dos ensaios especi- ficados em 6.2.3, empregando-se uma das amostragens definidas em 6.4.8 . Permite-se determinar a resist compress o para-ência à ã lela às fibras fc0,k, a partir dos resultados do ensaio especi- ficado em 6.3.1-a), empregando-se uma das amostragens definidas em 6.4.8, admitindo-se as demais resist nciasê por meio das rela es estabelecidas em 6.3.3 .çõ Permite-se admitir a resist ncia caracterê ística à compres- são paralela às fibras fc0,k, com os valores padronizados das classes de resist ncia definidas em 6.3.5 e a determi-ê na esção das demais resist ncias por meio das relaê çõ estabelecidas em 6.3.3. Para as espécies j investigadas por laborat rios idá ó ô- neos, permite-se adotar a rela o simplificada estabele-çã cida em 6.4.7 entre a resist ncia caracter stica e a resis-ê í tência média. 7.2.7 Resistências usuais de cálculo Para pe as estruturais de madeira serrada de segundaç qualidade, e de madeira laminada colada, apresentam- se na tabela 12 os valores usuais para estruturas subme- tidas a carregamentos de longa dura o.çã O coeficiente αn indicado na tabela 12 igual a 1 no casoé de ser a extens o da carga, medida na dire o das fibras,ã çã maior ou igual a 15 cm; quando esta extens o for menorã que 15 cm, e a carga estiver afastada pelo menos de 7,5 cm da extremidade da peça, esse coeficiente forne-é cido pela tabela 13. Essa tabela aplica-se tamb m no ca-é so de arruelas, tomando-se como extens o de carga seuã diâmetro ou lado. O coeficiente αe indicado na tabela 12 fornecido pelaé tabela 14. Quando a carga atuar na extremidade da pe a ou de mo-ç do distribu do na totalidade da superf cie de pe as deí í ç apoio, admite-se αn =1,0. 1) Deve-se observar que esta defini o n a mesma adotada em outras normas, em particular na NBR 6118, nas quais o coeficienteçã ão é de modifica o kçã mod não entra diretamente na express o da resist ncia de c lculo.ã ê á Cópia não autorizada Impresso por Matheus Dutra, CPF 782.763.062-68 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 08/06/2021 14:55:33 NBR 7190:1997 21 Tabela 12 - Valores usuais para carregamentos de longa duração Situações duradouras de projeto para carregamentos de longa duração (kmod,1 = 0,7) Madeira serrada (segunda categoria: kmod,3 = 0,8) Classes de umidade (1) e (2) kmod = 0,7 x 1,0 x 0,8 = 0,56 Classes de umidade (3) e (4) kmod = 0,7 x 0,8 x 0,8 = 0,45 γwc = 1,4 fwN,k,12 = 0,70 fwN,m,12 γwt = 1,8 fwV,k,12 = 0,54 fwV,m,12 γwv = 1,8 ( ) += 100 12 - U% 3 1 f f U%12 ft0,d = fc0,d fc90,d = 0,25 fc0,d . α n fe0,d = fc0,d fe90,d =
Compartilhar