Ligações estruturais para madeira roliça de Eucalyptus de pequeno diâmetro

Abstract

As ligações em estruturas de madeira potencializam sua aplicação. Ampliam as soluções construtivas com durabilidade, resistência e segurança. Com o objetivo de desenvolver uma solução de ligação mecânica para a madeira roliça de Eucalyptus de pequeno diâmetro avaliou-se, experimentalmente, modelo de ligação estrutural, empregando barra de aço rosqueada. Para a caracterização da madeira, foram determinadas suas propriedades físicas, de resistência e rigidez – umidade (U), densidade aparente (ρ), módulo de elasticidade na flexão (Em0), módulo de elasticidade na compressão paralela às fibras (Ec0), resistência à compressão paralela às fibras (fc0) e resistência ao cisalhamento paralelo às fibras (fv0) – mediante metodologia de ensaios híbrida orientada pela NBR7190:1997 - Projeto de Estruturas de Madeira e a norma européia EN14251:2003 - Structural Round Timber - Test Methods. Os parâmetros geométricos da ligação – diâmetro da peça de madeira (D), diâmetro da barra metálica (d), profundidade de ancoragem da barra metálica na madeira (p) – foram estatisticamente significativos para seu desempenho e a resistência ao cisalhamento paralelo às fibras da madeira (fv0) estabeleceu relação linear com sua resistência mecânica. Investigou-se a secagem da madeira com efeitos localizados sobre a superfície de adesão da ligação proposta, mediante emprego de artefato elétrico emissor de calor. Os resultados de resistência mecânica ao arrancamento equivaleram ao da madeira em umidade de equilíbrio, comprovando a eficácia da metodologia empregada. A ligação proposta aplica- se, entre outras tipologias estruturais, a treliças espaciais (ou tridimensionais).

Joints for wood structures extend wood applicability with strength, durability and safety. In order to develop a joint solution for Eucalyptus small diameter round wood were experimentally evaluated an adhesive joint model with threaded steel rod. For the wood characterization, its physical, strength and stiffness properties were determined – moisture content (U), density (ρ), modulus of elasticity in bending (Em0), modulus of elasticity in compression parallel to grain (EC0) , compressive strength parallel to grain (fc0) and shear strength parallel to grain (fv0) – trough a hybrid test methodology oriented by NBR7190: 1997 - Design of Wood Structures and European Standard EN14251: 2003 - Structural Round Timber - Test Methods. The joint geometrical parameters – wood piece diameter (D), metal bar diameter (d), steel rod anchoring depth (p) – presented statistical significance performance and the parallel to grain shear strength (fv0) kept linear relationship with pullout mechanical strength. By using electric heat emitter device, effects of a localized wood drying on adhesion surface were investigated. Results were equivalent to pullout strength of wood in equilibrium moisture content, proving the methodology efficacy. The evaluated joint applies, among other structural typologies, to spatial trusses (or three-dimensional).