Estudo teórico e experimental de vigas de madeira laminada colada reforçadas com fibra de vidro

Autor(es)

Juliano Fiorelli

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2005-04-25

Membros da banca

Antonio Alves Dias; Carlito Calil Junior; Jose Nivaldo Garcia; José Antonio Matthiesen; Almir Sales

• Orientador: Antonio Alves Dias

Resumo

O uso de madeira laminada colada (MLC) em países da América do Norte e Europa é bastante difundido. No Brasil, apesar da técnica existir desde o século XX, a sua utilização é incipiente em relação à possibilidade de utilização desse produto. O desenvolvimento de produtos a partir de lâminas de madeira com pequenas dimensões se deve à necessidade de se eliminar defeitos nas peças estruturais, tais como nó e medula, os quais reduzem significativamente as características de resistência e elasticidade da peça, em comparação com a madeira sã. O aumento da resistência e da rigidez da viga de MLC pode ser conseguido por meio da classificação das lâminas, seguida de uma disposição adequada das mesmas. Outra maneira de se obter um aumento nas propriedades de rigidez e de resistência de elementos estruturais de MLC é a utilização de polímeros reforçados com fibras (PRF) na região mais tracionada da viga. Esta providência, além de melhorar as propriedades mecânicas do elemento estrutural, aumenta a confiabilidade em relação ao modo de ruptura. Dentro deste escopo, este trabalho procura estabelecer critérios para fabricação de vigas retas de MLC, sem e com reforço de fibras de vidro, a partir de informações obtidas na revisão bibliográfica, abordando aspectos relacionados à resistência da madeira (espécie e qualidade da madeira, quantidade de nós, inclinação das fibras em relação ao eixo longitudinal das peças, presença de medula), dimensões das lâminas, espaçamento mínimo entre emendas dentadas de uma mesma lâmina e posicionamento das emendas dentadas na viga, colagem e prensagem. Foi proposto um modelo numérico para cálculo do momento fletor resistente e da rigidez à flexão (EI) de vigas de MLC sem reforço e reforçadas com PRF. O modelo admite a validade da hipótese de distribuição linear de deformações ao longo da altura da viga, comportamento elásto-frágil-linear da madeira na tração paralela às fibras e bi-linear na compressão paralela às fibras. Este modelo foi implementado a um programa computacional que por meio de um processo interativo determina o valor do momento fletor resistente e da rigidez à flexão. Resultados experimentais obtidos por meio de ensaios em vigas de MLC reforçadas com fibra de vidro indicam a validade do modelo teórico proposto. Também foram realizados ensaios de delaminação para avaliar a eficiência dos adesivos Phenol-resorcinol e Epóxi AR-300 quando submetidos a variação de temperatura, umidade e pressão. Resultados obtidos indicaram a eficiência destes adesivos. (AU)

• Processo FAPESP: 01/13676-5 - Estudo de critérios para o dimensionamento e a fabricação de vigas de madeira laminada colada reforçadas com fibra de vidro
• Beneficiário: Juliano Fiorelli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado