MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I A MADEIRA COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO INTRODUÇÃO “O excepcional e insubstituível material que, por ter o decoro de sua origem, não se deixa dobrar por frias fórmulas matemáticas, pois já foi árvore altaneira que em muitos confrontos venceu mais desafios que simples peça de estrutura.” (Jean Campredon, projetista de renome internacional e Diretor do Centre Technique du Bois) CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS, ECONÔMICAS E ESTÉTICAS: Resistência mecânica tanto a esforços de compressão quanto a esforços de tração na flexão; Resiste a choques e esforços dinâmicos; Isolante térmico, acústico, dielétrico quando seca; Pode ser modificada e estruturada com ferramentas simples; Custo reduzido de produção e manutenção; Infinidade de padrões estéticos e decorativos. COMPOSIÇÃO E FISIOLOGIA CORTE TRANSVERSAL DO CAULE DE UMA ÁRVORE CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DAS MADEIRAS: Umidade; Retratibilidade; Densidade; Condutibilidade elétrica, térmica, fônica; Resistência ao fogo; PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS MADEIRAS: Características mecânicas principais, são exercidas no sentido axial: compressão, tração, flexão estática e flexão dinâmica; Características mecânicas secundárias, são exercidas transversalmente às fibras: compressão e tração normal às fibras, torção, cisalhamento e fendilhamento. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS CURTAS: Resistência à compressão em função da umidade; RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS CURTAS: Resistência à compressão em função da massa específica aparente; RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS CURTAS: Resistência à compressão em função dos defeitos; RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS CURTAS: Elasticidade na compressão; RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM PEÇAS LONGAS: FLAMBAGEM RESISTÊNCIA À TRAÇÃO AXIAL RESISTÊNCIA À FLEXÃO ESTÁTICA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO NORMAL E OBLÍQUA ÀS FIBRAS RESISTÊNCIA À TRAÇÃO NORMAL ÀS FIBRAS Sempre deve ser substituída por um material com boa resistência nesse sentido, pois tem baixíssima resistência nesse caso. Por exemplo: abraçadeiras e perfis. RESISTÊNCIA AO FENDILHAMENTO Assim como a tração normal às fibras, deve ser evitada na execução das estruturas de madeira, pode ser atenuada com a furação prévia ou despontamento dos pregos nas ligações pregadas, com a colagem ou associação de peças a contrafio e com o emprego correto de conectores, cavilhas e blindagens. RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO A resistência ao cisalhamento pode ser paralela, oblíqua ou normal às fibras: Quando o cisalhamento ocorre paralelamente às fibras, a resistência é mínima. O cisalhamento oblíquo às fibras ocorre na compressão de peças curtas, não fosse a heterogeneidade obedeceria ao ângulo de 45°. Já o cisalhameto normal às fibras praticamente não ocorre, o ruptura se dá pelo esmagamento das fibras que suportam a aplicação da carga. RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO E AO DESGASTE: DUREZA SUPERFICIAL É a resistência do material à penetração localizada, ao risco e ao desgaste. RESISTÊNCIA A CARGAS DE GRANDE DURAÇÃO: FLUÊNCIA Submetidas a cargas prolongadas, as peças de madeira sofrem, durante um certo tempo, deformações contínuas e progressivas; a ruptura pode então ocorrer sob tensões inferiores à tensão-limite de resistência determinada nos ensaios normalizados. RESISTÊNCIA A CARGAS ALTERNADAS Quando submetidas durante um certo tempo a solicitações alternadas ou a vibrações, os materiais podem romper sob tensões abaixo da tensão limite de resistência, chama-se limite de resistência à fadiga. NOMENCLATURA DAS PEÇAS DE MADEIRA SERRADA (NBR 7203) Nome da peça Espessura em cm Pranchões > 7,0 Prancha 4,0 - 7,0 Viga > 4,0 Vigota 4,0 - 8,0 Caibro 4,0 - 8,0 Tábua 1,0 - 4,0 Sarrafão 2,0 - 4,0 Ripa < 2,0 Largura em cm > 20,0 > 20,0 11,0 - 20,0 8,0 - 11,0 5,0 - 8,0 > 10,0 2,0 - 10,0 < 10,0 NOMENCLATURA COMERCIAL USUAL DE MADEIRA SERRADA Nome da peça Linha 7x14; 6x12; 5x10... Prancha 4x20... Caibro 3,5x7; 3,5x5... Caibro reforçado 3,5x10... Tábua 3x10; 3x15; 3x20... Sarrafo 3x7; 3x5... Ripa 1x3,5; 1,5x4; 1,5x5... DEFEITOS NA MADEIRA Não serão admitidas peças que contenham qualquer um dos seguintes defeitos: - Ardidura (estágio inicial de apodrecimento) ou podridão; - Arqueamento (empenamento longitudinal nas bordas); - Cerne quebradiço; - Encanoamento (empenamento transversal da face); - Encurvamento (empenamento longitudinal da face); - Fissura de compressão; - Furo de insetos inativos; - Galeria (escavação ou sulco feito por insetos); - Medula (parte central do tronco constituída de tecidos menos resistentes que o restante do lenho); - Nó cariado, firme, solto ou vazado; - Racha; - Torcimento (empenamento helicoidal ou espiral no sentido do eixo da peça de madeira).