Ligações estruturais de peças de madeira por meio de adesivo em áreas reduzidas associado a elementos de pinos

• Autor(a) principal: Marcio Sampaio Sarmet Moreira
• Data de Publicação: 2004
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/PASA-89RH5K
• topic: Estruturas; Meio de adesivo; Peças de madeira; Madeira Propriedades mecanicas; Engenharia de estruturas

Este trabalho teve como objetivo geral o estudo teórico e experimental de ligações de peças de madeira efetuadas por meio de adesivos em áreas reduzidas associadas a elementos mecânicos adicionais de pinos, visando uma avaliação de seu comportamento resistente e sua adequação ao emprego como ligação estrutural em emendas de peçasem geral, em ligações de peças compostas e em ligações de pórticos e treliças. Utilizou-se madeira de eucalipto seca em estufa, com tábuas de espessuras de 25 mm e 32 mm. Foram identificadas madeiras das espécies Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna. A madeira foi separada em duas faixas de densidade, de 550 a 750 kg/m3 e de750 a 950 kg/m3. Foi utilizada mistura adesiva à base de resorcinol-formaldeído. Foram realizados ensaios de compressão, em corpos-de-prova com três peças de madeira, coladas paralelas entre si ou com as peças laterais ortogonais à peça central. A espessuranominal das peças laterais foi de 24 mm e das peças centrais de 24, 30 e 48 mm. Foram utilizados os seguintes elementos mecânicos adicionais: cavilha central, cavilha central e parafusos de diâmetros reduzidos e parafuso central de maior diâmetro. As análises estatísticas indicaram que as resistências das ligações coladas paralelas foram influenciadas pela espessura da peça central e pela faixa de densidade da madeira e que não foram influenciadas pelo tipo de elemento mecânico. As rupturas obtidas foram frágeis e as resistências elevadas, quando comparadas às resistências à compressão paralela das correspondentes peças centrais, com eficiência próxima a 100% para relações, entre o comprimento da lâmina de cola e a espessura da peça central, da ordem de quatro a cinco. Nos ensaios sob força excêntrica, ocorreram perdas significativas de resistência e de rigidez. Os resultados das avaliações das tensões na linha adesiva, nos ensaios experimentais com emprego dos extensômetros elétricos, foram próximos aos obtidos com as análises numéricas. A formulação analítica desenvolvida conduziu a estimativas de força de ruptura próximas às obtidas experimentalmente. As distribuições de tensões cisalhantes na lâmina adesiva, obtidas com a avaliação analítica e com a análise numérica, foram bastante próximas entre si, embora o efeito de concentração de tensões nas extremidades da linha adesiva tenha sido mais acentuado nas avaliações numéricas. As análises estatísticas dos resultados de ligações coladas normais indicaram que as resistências e rigidezes foram influenciadas pela faixa de densidade da madeira e não pelo tipo de elemento mecânico adicional e pela espessura da peça central. As resistências das ligações foram condicionadas pela baixa rigidez e resistência à compressão normal das peças laterais. As estimativas por meio de avaliações analíticas apresentaram boa concordância com os resultados experimentais. Nos ensaios realizados com força excêntrica, a perda média de resistência variou de quase 0 a 30%, em função do tipo de ligação. Os bons resultados obtidos nas ligações coladas avaliadas, principalmente as elevadas resistências das ligações coladas paralelas, comprovaram o enorme potencial de uso em estruturas de pequeno a médio porte.