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Edgar Vladimiro Mantilla Carrascohttp://lattes.cnpq.br/3716965047168777http://lattes.cnpq.br/4002735048019382Mônica Azevedo Smits de Campos Guimarães2022-05-13T17:27:49Z2022-05-13T17:27:49Z2018-06-11http://hdl.handle.net/1843/41650O bambu se apresenta bastante promissor como um material orgânico, possibilitando reduzir o impacto ambiental e trazendo conforto térmico para a construção. A sua desconstrução em lâminas traz flexibilidade de uso, engenheirando o material. Foi estudada a influência da pressão de colagem na resistência ao cisalhamento da ligação bambu-bambu; a influência da rugosidade da superfície de colagem na resistência ao cisalhamento da ligação bambubambu; as propriedades físicas e mecânicas em temperatura ambiente do Bambu Laminado Colado (BLC) para definir a matriz de constantes elásticas, considerando-o um material ortotrópico; e as propriedades mecânicas em temperatura ambiente e em altas temperaturas. Buscou-se, então, caracterizar o BLC, avaliando a interface do bambu com o adesivo, para a produção de um material estrutural, por meio Ensaios Destrutivo e Não Destrutivos (END) sob temperatura ambiente e sob alta temperatura. Foram adotados o adesivo termo endurecedor bicomponente resorcinol formaldeído e o bambu da espécie Phyllostachys pubescens. Primeiramente foi avaliada a melhor pressão de colagem, com o resultado da melhor ligação, foram avaliados a absorção do adesivo, a resistência e a tensão de cisalhamento de ruptura na conexão. Para isso, foram montados Corpos de Prova (CP), aplicando-se o mesmo adesivo com prensagens diferentes. Em seguida, foi avaliada a rugosidade na superfície de colagem dos CPs. As lâminas foram submetidas a tratamento com lixas e ao corte na serra. Como terceiro objetivo, procedeu-se à caracterização física do bambu sendo investigados a densidade, a umidade, a retração e o fator anisotrópico das amostras e em seguida foi estudada a caracterização mecânica do bambu e a do BLC, inicialmente por meio de ensaio destrutivo de compressão, e posteriormente através de ensaios não destrutivos (END) de ultrassom e de excitação de ondas. Com os resultados obtidos foi possível obter a matriz de flexibilidade do BLC. Como último objetivo foram pesquisadas as propriedades mecânicas do BLC sob alta temperatura. A pressão de colagem escolhida a partir do primeiro objetivo foi de 2,5 MPa; devido ao custo benefício, foi adotada a rugosidade da superfície cortada na serra comum, que ofereceu uma boa resistência na ligação. Entretanto o maior desempenho do BLC foi obtido com tratamento superficial das lâminas utilizando lixa 220, sendo conferido um ganho de 50 % na tensão de cisalhamento. Para os ensaios submetidos a alta temperatura, foi conferido um acréscimo mínimo de 20 % e máximo de 50 %, no módulo elástico dos CPs. Os resultados dos ensaios não destrutivos se apresentaram bem similares aos ensaios destrutivos comprovando a possibilidade de uso de um método mais simples, barato e eficiente. Foram utilizados os parâmetros da madeira para avaliação do BLC. Os ensaios experimentais e as metodologias aplicadas para coletar os dados seguem como referência as prescrições da International Standard ISO 22157-1, EUROCODE e ABNT NBR7190: 1997. Tal avaliação busca ampliar os estudos do BLC para estrutura, verificando seu potencial como um novo sistema de construção, abrindo novas possibilidades de uso. Ele oferece um cenário bastante inovador, como parâmetro para engenheiros e arquitetos, fazendo uso de materiais naturais, configurando assim uma importante contribuição ao desenvolvimento sustentável, influindo ainda na redução do impacto ambiental.Bamboo presents itself as a promising organic material, which allows reducing the environmental impact and brings thermal comfort to construction. Its deconstruction into veneers brings usage flexibility, which transforms the bamboo into a engineering material. It was studied the influence of the gluing pressure on the shear strength for the bamboobamboo connection; the influence of the roughness on the gluing surface for the bamboobamboo connection; the physical and mechanical properties at room temperature of the Glued Laminated Bamboo (GLB) to define the elastic constant matrix, considering it as orthotropic material; and the mechanical properties at high temperature for destructive and non-destructive tests. This project sought, thus, to detail the GLB characteristics for structural use, assessing the bamboo interface with the adhesive, as to produce a structural material, through destructive and non-destructive tests at room temperature and high temperature. It was adopted the thermal hardener bicomponent resorcinol-formaldehyde adhesive and the Phyllostachys pubescens bamboo species. Firstly it was evaluated the best gluing pressure and, with these results, it was analysed the adhesive absorption, resistance and the shear strength tension on the connection breakup. To this end, some specimen were created applying the same adhesive with different crushings. Following that, it was evaluated the roughness on the gluing surface of these specimen. The veneers were submitted to sandpaper treatment and to cutting on a saw. As a third objective, it was detailed the physical characteristics of the bamboo, investigating density, moisture, retraction and the anisotropic factor of the specimens and then it was studied the mechanical characteristics of the bamboo and the GLB, firstly with compression destructive tests and, secondly through ultrasound and waves excitement non-destructive tests. As a last objective it was searched the GLB mechanical properties at high temperature. The chosen gluing pressure stemmed from the first objective was 2,5 MPa; due to cost-benefits, it was adopted the roughness of the surface cut by a common saw, it offered a good connection resistance. However, the best GLB performance was obtained through veneers superficial treatment using a 220 sandpaper, it was verified a 50 % gain on shear strength. As for the high temperature tests, it was verified a minimum 20 % and a maximum 50 % gain on the elastic modulus. The non-destructive test results presented themselves very similar to the destructive test results, which prove the usage possibilities for a simpler, cheaper and more efficient method. It was utilized the wood parameters to evaluate the GLB. The tests e the used methodologies to collect data followed the International Standard ISO 22157-1, EUROCODE and ABNT NBR7190: 1997 prescriptions. Such evaluation seeks to broaden the studies about GLB as a structure, verifying its potential as a new building system, opening new ways to use it. It brings an innovative scenario, as a parameter for engineers and architects, using natural materials, thus making an important contribution to sustainable development, also influencing the reduction of environmental impact.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de EstruturasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURASEngenharia de estruturasMateriais laminadosAdesivosAspereza de superfícieTestes não-destrutivosBambuLaminadoAdesivoRugosidadeFator anisotrópicoENDCaracterização do bambu laminado colado para uso estruturalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINAL59.pdf59.pdfapplication/pdf255220211https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/41650/1/59.pdf7c807b477a08317e29120799f376b9e7MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/41650/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/416502022-05-13 14:27:50.089oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2022-05-13T17:27:50Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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