Madeira - Tração em Barras Vigas e Contraventamentos - NBR 7190

Estruturas IV Estruturas de Madeiras MATHEUS HENRIQUE PEREIRA AULA 10 TRAÇÃO EM BARRAS VIGAS E CONTRAVENTAMENTOS Classes de resistências NBR 71902012 Classes de resistências NBR 71902012 Classes de resistências NBR 71902012 Classe de Resistência de algumas coníferas Classe de Resistência de algumas dicotiledôneas Classe de Resistência de algumas dicotiledôneas Nomenclatura das peças de Madeira Serrada Nome da peça Espessura em cm Largura em cm Pranchões 70 200 Prancha 40 à 70 200 Viga 40 110 à 200 Vigota 40 à 80 80 à 110 Caibro 40 à 80 50 à 80 Tábua 10 à 40 100 Sarrafo 20 à 40 20 à 100 Ripa 20 100 Madeira Serrada Bitolas comerciais usuais de madeira serrada Bitolas comerciais usuais de madeira serrada Tração Conforme a direção de aplicação do esforço de tração em relação às fibras da madeira podese ter a madeira submetida à tração paralela ou à tração normal A resistência da madeira a esforços de tração paralela às fibras é muito alta enquanto que a resistência à tração normal às fibras é muito baixa e frequentemente desprezada A resistência da madeira a um esforço de tração aplicado em uma direção inclinada em relação às fibras apresenta um valor intermediário entre as observadas na tração paralela e normal a Tração paralela às fibras Segundo a NBR 7190 da ABNT 2012 os esforços resistentes das peças estruturais de madeira devem ser determinados com a hipótese de comportamento elastofrágil do material isto é com um diagrama tensão X deformação linear até a ruptura tanto na compressão quanto na tração Assim o Estado Limite Último de peças submetidas à tração paralela às fibras é o de ruptura na seção menos resistente por tensões de tração e as bases para o dimensionamento são as estudadas em Resistência dos Materiais Efeito da Força Normal N Tensão normais uniformemente distribuídas Força normal Área da seção transversal Tensão normal sigma Segurança à ruptura Resistência do material à tração ou compressão A descontinuidade do material causada por furos ou cortes para entalhes impedirá a transmissão do esforço de tração portanto a área da seção transversal a ser considerada deve ser a área efetiva descontados os furos e entalhes Assim o dimensionamento de peças estruturais de madeira submetidas à tração paralela às fibras pode ser feita aplicandose o seguinte roteiro Roteiro Tração paralela às fibras 1 Obter a força normal de cálculo Nd se necessário traçando os diagramas de forças normalis 2 Obter a área da seção transversal da barra A 3 Obter a área efetiva Aef de madeira da seção transversal a Se conhecida a ligação Aef A Aenfraquecimentos Na qual em geral Aenfraquecimentos Afuros Aentalhes Furos para colocação de pregos e parafusos A furo bφ Entalhes para colocação de dentes Aentalhe be b Se desconhecida a ligação Aef 070A Exemplo de aplicação Obter a seção da barra 13 da tesoura esquematizada abaixo construída com madeira de uma folhosa da classe D30 Sabese que para facilidade na montagem das ligações a barra deve ter largura de 600 cm e que os esforços de cálculo na barra são da ordem de 413kN Considere edificação do tipo 2 cargas acidentais inferiores a 5 kNm2 classe de umidade 1 carregamento permanente Exemplo de aplicação Qual a máxima força normal de cálculo de tração a que pode resistir uma peça de madeira classe D60 dicotiledônea de seção 600 cm x 1200 cm sendo que 300 cm de sua altura são utilizados em entalhes e colocação de parafusos figura abaixo Considere edificação do tipo 2 cargas acidentais inferiores a 5 kNm2 classe de umidade 1 carregamento de longa duração e que em princípio não se sabe qual a ação variável principal Resistência à tração inclinada às fibras A NBR 7190 da ABNT 2012 recomenda a utilização da expressão de Hankinson apresentada a seguir para obter a resistência à tração inclinada às fibras Exercícios Um carpinteiro inexperiente utilizou dois pedaços de tábua de seção 25 cm x 30 cm com 12 cm cada como cobrejuntas na emenda figura abaixo de uma barra tracionada com 62kN valor de cálculo Sabendose que a madeira é uma folhosa classe D40 a edificação é do tipo 2 cargas acidentais inferiores a 5 kNm2 o carregamento é de longa duração e a classe de umidade 1 A emenda resistirá ao esforço Exercício Na construção de um telhado percebeuse que a madeira de uma das barras tinha 10o de inclinação das fibras defeito Considerando os dados do exercício anterior será necessário substituir a barra