Propriedades e Dimensionamento de Estruturas de Madeira

Propriedades e Comportamento da Madeira

Quais são os tipos de solicitações na compressão da madeira? Podem ser normais, paralelas ou inclinadas em relação às fibras.

A madeira é um bom isolante elétrico? Sim. A resistividade diminui conforme a umidade aumenta. Ela varia de 2 a 4 vezes na direção axial em comparação à direção transversal e cresce com a massa específica.

Quando as propriedades mecânicas da madeira são exigidas? Quando solicitadas por forças externas. Elas são divididas em propriedades de resistência e elasticidade.

Para projetos de estruturas de madeira, qual rigidez é considerada? Normalmente, considera-se apenas a rigidez nas direções paralelas e perpendiculares às fibras.

Definições Técnicas

• Ew90: Módulo de elasticidade normal à direção das fibras.
• Ew0: Módulo de elasticidade paralelo à direção das fibras.
• KMOD: Coeficiente de modificação da resistência.
• Xk: Valor característico.
• Yw: Coeficiente de minoração das resistências.

Como a rigidez é considerada no projeto? É levada em conta apenas na direção paralela às fibras, sem considerar a rigidez na direção tangencial.

Quais são os esforços na flexão simples da madeira? Compressão paralela às fibras, tração paralela às fibras, cisalhamento horizontal e compressão nas regiões de apoio.

Segurança Estrutural

Hipóteses básicas de segurança: Os estados limites assumidos representam desempenhos inadequados da estrutura. O estado limite último determina a paralisação do uso da construção, enquanto o estado limite de utilização refere-se a efeitos que causam desconforto ou danos, respeitando as condições de uso normal.

Tipos de Carregamento

• Normal: Inclui ações decorrentes do uso pretendido da construção; possui duração longa e deve ser verificado nos estados limites últimos e de utilização.
• Especial: Inclui ações variáveis de natureza ou intensidade especiais que superam as ações de carregamento médio.
• Excepcional: Ações que podem causar efeitos catastróficos.
• Construção: Ação transitória definida conforme a ocorrência durante a fase de obra.

Situações de projeto: Devem ser verificadas nos estados limites últimos e de utilização, com duração igual ao período de referência da estrutura. Estados limites últimos consideram combinações normais, enquanto estados limites de utilização consideram combinações de longa ou média duração.

Propriedades Físicas e Mecânicas

• Retração: Diminuição ou aumento da água de impregnação, causando variação nas dimensões da madeira.
• Dilatação térmica: Influência do calor; variações pequenas e desprezíveis diante da retração.
• Densidade: Fator importante para construção civil e indústria moveleira.
• Condutibilidade elétrica: A madeira é um bom isolante.
• Propriedades elásticas: Capacidade de retornar à forma original após a retirada da carga.
• Módulo de elasticidade (E): Longitudinal (E0) determinado por compressão paralela; transversal (E90) representado como uma fração do longitudinal.
• Módulo de elasticidade transversal (G): Relacionado à elasticidade normal.
• Compressão: Normal, paralela ou inclinada às fibras.
• Tração: Paralela ou perpendicular às fibras.
• Cisalhamento: Vertical e horizontal.

Outros fatores: Umidade (12%), classes de resistência à flexão, fatores que influenciam as propriedades (anatômicos, ambientais e de utilização), defeitos da madeira e classificação de peças estruturais.