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ESTRUTURA DE MADEIRA

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CONCEITO

As vigas e pilares madeira podem ser formadas de peças compostas de madeira com dimensões comerciais. Essas vigas vêm ganhado importância no mercado, devido à grande escassez de peças de grandes dimensões. E podem ser também de toras aplainadas ou roliças naturais. No Brasil, usam-se principalmente espécies amazônicas (jatobá, cumaru, itaúba, entre outras cuja extração tenha sido autorizada) e de reflorestamento (como eucalipto, tratado contra umidade e insetos). Para que não deformem ou rachem, é fundamental que sejam bem secas antes da montagem.

TIPOS/MODELOS

Distinguem-se as principais categorias das madeiras:

1. Madeiras duras: provenientes de árvores frondosas (com folhas achatadas e largas), de crescimento lento, como peroba, ipê, aroeira, carvalho, etc. As madeiras duras de melhor qualidade também são chamadas de madeira de lei;

2. Madeiras macias: provenientes em geral de árvores coníferas (com folhas em forma de agulha ou escamas, e sementes agrupadas em forma de cones), de crescimento rápido, como pinheiro-do-pará e pinheiro-bravo ou pinheirinho, pinheiros europeus, norte-americanos, etc;

• Madeira bruta ou roliça: é empregada em forma de tronco.

• Madeira falquejada:  tem as faces laterais aparadas a machadas, formando seções maciças, quadradas ou retangulares.

• Madeira serrada: o tronco é cortado nas serrarias, em dimensões padronizadas para o comércio (de 4 a 6 metros), passando depois por um período de secagem.

3. Madeiras industrializadas:

• Madeira laminada e colada: a madeira selecionada é cortada em lâmicas de 15 mm ou mais de espessura, que são colocadas sob pressão, formando grandes vigas, em geral de seção retangular. As lâminas podem ser emendadas com cola nas extremidades, formando peças de grande comprimento;

• Madeira compensada: é formada pela colagem de três ou mais lâminas finas, alternando-se as direções das fibras em ângulo reto. Os componentes podem ter três, cinco ou mais lâminas, sempre em número ímpar.

Podem ter seção I, T ou Caixão.

MÉTODO/TÉCNICA CONSTRUTIVA

1. Locação do eixo da viga e do pilar;

2. Encaixe da viga no pescoço da fundação (no caso de baldrame) ou no pilar;

• Feito por meio de emendas.

3. O travamento dos elementos é feito através de chapas metálicas parafusadas nas duas peças (viga e pilar);

4. Tratamento químico da viga:

• Contra umidade e cupins.

CUIDADOS GERAIS NA EXECUÇÃO

1. Eixo da viga e do pilar;

2. Perfeito corte para o encaixe das peças;

3. Chapas metálicas bem presas ás peças;

4. Madeira de boa qualidade e com corte no sentido correto.

PROPRIEDADES

1. A rigidez das peças é influenciada por vários fatores como: o tipo de solidarização entre as peças; quantidade e espaçamento dos elementos de ligação; além das características físicas de resistência da madeira;

2. Sobre as peças que recebem sol e chuva (pilares e corrimão), deve-se aplicar uma mistura de cera comum com óleo de linhaça e peroba. A solução é fácil de empregar e exige reaplicação a cada seis meses. Nas que ficam protegidas (batentes e esquadrias), passar as duas demãos de verniz poliuretânico e finalizar com verniz acetinado. Fora isso a madeira já deve ter recebido um tratamento com autoclave anteriormente.

3. Vantagens da madeira laminada e colada:

• Permite a confecção de peças de grandes dimensões;

• Permite melhor controle de umidade das lâminas, reduzindo defeitos provenientes de secagem irregular;

• Permite a seleção da qualidade das lâminas situadas nas posições de maiores tensões;

• Permite a construção de peças de eixo curvo.

Desvatagens:

• Sua desvantagem mais importante é seu preço, mais elevado que o da madeira serrada;

4. Vantagens da madeira compensada:

• Pode ser fabricada em folhas grandes, com defeitos limitados;

• Reduz retração e inchamento, graças à ortogonalidade de direção das fibras nas camadas adjacentes;

• É mais resistente na direção normal às fibras;

• Reduz trincas na cravação de pregos;

• Permite o emprego de madeira mais resistente nas capas externas e menos resistente nas camadas interiores, o que é vantajoso em algumas aplicações.

Desvantagens:

• Sua desvantagem mais importante é o seu preço, que é mais elevado do que o da madeira maciça.

5. Defeitos da madeira:  as peças de madeira utilizadas nas construções apresentam uma série de defeitos que prejudicam a resistência, o aspecto ou a durabilidade. Os defeitos podem provir da constituição do tronco ou do processo de preparação das peças. Seus principais defeitos são:

• Nós: imperfeição da madeira nos pontos do tronco onde existem galhos. Nos nós as fibras longitudinais sofrem desvio de direção, ocasionando diminuição na resistência à tração;

• Fendas: aberturas nas extremidades das peças, produzidas pela secagem mais rápida da superfície. O aparecimento de fendas pode ser evitado mediante a secagem lenta e uniforme da madeira;

• Gretas ou ventas: separação entre os anéis anuais, provocada por tensões internas devido ao crescimento lateral da árvore, ou por ações externas, como flexão devido ao vento;

• Abaulamento: encurvamento na direção da largura da peça;

• Arqueadura: encurvamento na direção longitudinal, isto é, do comprimento da peça;

• Fibras reversas: fibras não paralelas ao eixo da peça. Podem ser provocadas devido à proximidade de nós ou ao crescimento das fibras em forma de espiral;

• Esmoada ou quina morta: canto arredondado, formado pela curvatura natural do tronco;

• Furos de larva: furos provocados por larvas ou insetos;

• Bolor: descoloração da madeira provocada por cogumelos. Indica início de deterioração;

• Apodrecimento: desintegração avançada da madeira, produzida por cogumelos.

6. Para confeccionarem-se as estruturas em madeira muitas vezes é necessário se fazer emendas nas peças, os principais tipos de ligações são:

• Colagem: a colagem é utilizada em grande escala nas indústrias de fabricação de peças laminadas e compensadas. Já nas emendas feitas em obras, em geral, não são coladas, pois a colagem deve ter um rigoroso controle sob a cola, a umidade da madeira, da pressão e da temperatura;

• Pregos: peças metálicas cravadas na madeira por impacto;

• Pinos: eixos cilíndricos de aço ou de madeira dura. São colocados em furos feitos a máquina, com diâmetro ligeiramente inferior ao deles;

• Parafusos: são de dois tipos:

i. Parafusos rosqueados auto-atarraxantes: são mais utilizados para prender acessórios metálicos, não se empregam normalmente como elementos de ligação;

ii. Parafusos com porcas e arruelas: são cilíndricos e lisos, tendo numa extremidade uma cabeça e na outra uma rosca e uma porca. São instalados em furos com folga máxima de 1 a 2 mm, e depois apertados com a porca.

• Conectores: peças metálicas especiais, encaixadas em ranhuras, na superfície de madeira. No local de cada conector coloca-se um parafuso para impedir a separação das peças l ligadas. Os conectores usuais são em forma de anel;

• Tarugos ou chavetas: são peças de madeira dura ou metálicas, colocados dentro de entalhes, com a finalidade de transmitir esforços;

• Entalhes e encaixes: ligações em que a madeira trabalha à compressão associada a corte. Utiliza-se grampos ou parafusos para impedir a separação das peças;

• Grampos e braçadeiras: são utilizados apenas como elementos auxiliares de montagem, não sendo considerados elementos de ligação estrutural;

7. As peças estruturais de madeira apresentam grande dificuldade de transmissão dos esforços de tração simples, nos pontos de descontinuidade, ou seja, em emendas e nas ligações entre barras e apoios;

8. A madeira apresenta um bom desempenho quando solicitada à flexão, entretanto, as emendas e ligações, quando sujeitas a esses esforços, são bastante complexas e trabalhosas. Sempre que possível, devem ser evitadas nesse caso;

9. A madeira deteriora-se facilmente quando sofre grande variação na sua umidade, exigindo cuidadosa proteção, seja por meios físicos ou químicos. Quando submersas, deve ser evitada a variação do nível da água. Seu contato direto com o solo deve ser evitado, usando-se soluções especiais para fazer a ligação entre a estrutura e a fundação;

10. A madeira apresenta grande risco quando exposta a incêndios. Não existem formas de proteção eficientes, a não ser quando revestidas por materiais não-inflamáveis, o que pode inviabilizar o seu emprego, pois a aparência natural é o principal motivo da sua utilização.

MATERIAIS UTILIZADOS

• Toras de madeira, onde são usadas as espécies: jatobá, cumaru, itaúba e eucalipto;

• Peças compostas de madeira;

• Madeira laminada colada.