Avaliação do módulo de elasticidade de peças estruturais roliças e de corpos-de-prova de Pinus elliottii

Abstract

O documento normativo NBR 7190:1997 – Projeto de estruturas de madeira, da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, em vigor, especifica que os cálculos estruturais podem ser realizados a partir de dados obtidos em ensaios de corpos-de-prova de pequenas dimensões, isentos de defeitos (como presença de nós) que podem ocorrer em peças de tamanhos estruturais e influenciar nos seus desempenhos. Assim, este trabalho avalia os valores de módulo de elasticidade obtidos a partir de ensaios de compressão paralela às fibras e de flexão estática, realizados em corpos-de-prova isentos de defeitos e em peças estruturais roliças da espécie Pinus elliottii. Foram ensaiados quarenta e oito exemplares (vinte e quatro de pequenas dimensões e vinte e quatro de dimensões estruturais) para cada teste, totalizando noventa e seis ensaios. As análises estatísticas indicam que há diferença significativa entre os valores médios obtidos para os corpos-de-prova (7.724MPa) e para as peças estruturais (9.594 MPa) nos ensaios de flexão estática, e o mesmo ocorre para os testes de compressão paralela às fibras, com 11.596 MPa obtidos para os corpos-de-prova, contra 8.077 MPa para as peças estruturais. Para o caso da compressão paralela às fibras os resultados dos ensaios em corpos de prova, adotados como referência pela norma NBR 7190 para o cálculo estrutural, foram inferiores aos obtidos em peças de maior dimensão, indicando que seu uso pode conduzir a dimensionamento estrutural inseguro, uma vez que as peças estruturais apresentaram comportamento inferior ao das pequenas dimensões.

Brazilian code NBR 7190:1997 – Design of timber structures, ABNT, specifies that structural design can be done using data obtained from small wood specimens. However, natural characteristics present in structural timber, as knots, may affect mechanical properties. The aim of this study is to evaluate modulus of elasticity obtained in compression parallel to grain and static bending tests, carried out for small wood specimens and structural round timber of Pinus elliottii. Twenty four small wood specimens and twenty four structural round timber pieces were submitted to compression parallel to grain, and twenty four small wood specimens and twenty four structural round timber pieces were submitted to static bending. ANOVA analysis indicates that there is statistical difference for MOE in static bending: 7.724 MPa (average) was obtained for small wood specimens versus 9.594 MPa for structural pieces. There is also a difference in compression parallel to grain tests: 11.596 MPa (average) was obtained for small wood specimens versus 8.077 MPa for structural round timber. As conclusion, the use of data obtained in compression parallel to grain (the standard test reference in NBR7190:1997 for structural design) in small wood specimens may lead to an unsafe structural timber design, due to low values obtained in structural round timber compared to small wood specimen values.