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Materiais de Construção Civil
Aula 10
Madeira
Taciana Nunes
Arquiteta e Urbanista
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Situação atual no Brasil:Complicantes:
• Poucos cursos de graduação ministram estruturas de madeira;• Falta de conhecimento da madeira e má aplicação de técnicas;• Falta de mão de obra qualificada;• Uso inadequado e exploração de madeiras nativas. Deve ser utilizada madeira de reflorestamento ou manejo florestal.
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Situação atual no Brasil:
Favorável:
• Valorização da madeira pela arquitetura;
• Disponibilidade de madeiras de reflorestamento;
• Industrialização da construção;
• Disponibilidade em praticamente todo território nacional;
• Custo competitivo com aço e concreto atualmente;
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Conhecimento comum sobre amadeira
• A madeira é inflamável
• A madeira apodrece
• A madeira é atacada por cupins
• A madeira tem baixa resistência mecânica
• A madeira é apropriada para construções
temporárias
• A madeira exige muita manutenção
• Etc..
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Estrutura de Madeira – Principais vantages
• Produto Natural com grande variabilidade - cujo processo produtivo em relação a outros produtos industrializados, exige baixo consumo energético e respeita a natureza.
• Excelente Isolante - redução da energia usada no aquecimento e climatização de edifícios.
• Fácil de Trabalhar - Permite ligações e emendas fáceis de executar.
• Ótimo desempenho se feita correta manutenção, se respeitado período de secagem e isolando o contato direto com a água.
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Estrutura de Madeira – Principais desvantagens
• Sensível ao ambiente, aumentando ou diminuindo de dimensões com as variações de umidade.
• É bastante vulnerável aos agentes externos, e a sua durabilidade é limitada, quando não são tomadas medidas preventivas.
• Material combustível.
• Defeitos de crescimento, secagem, produção e alteração.
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Entendo melhor a madeira
Origem da Madeira: - Natural - Reflorestamento
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Espécies comerciais do Brasil
Folhosas (dicotiledôneas)• Cupiúba• Itaúba• Garapa• Cedrinho• Jatobá• Ipê• Maçaranduba• Champagne• Cambará• Angelim• Virola• Eucalipto
Coníferas (Gimnosperma):• Araucária• Pinus Taeda• Pinus Elliottii• Pinus Caribaea
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Estrutura macroscópica da árvore
• Medula: Tecido em torno do qual ocorre oprimeiro crescimento da árvore• Cerne: Região formada por células inativasque servem de sustentação e depósito deextrativos• Alburno: Região formada por células vivasque servem de sustentação e condução daseiva bruta• Câmbio: Região onde ocorre o crescimentoda árvore por divisão celular• Casca: Proteção externa das árvoresformada por células mortas
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Estrutura macroscópica da árvore
A madeira também apresenta diferentes propriedades em função da época em que ela foi produzida. Basicamente pode-se diferenciar a madeira em função da idade da árvore como madeira juvenil, madeira de transição e madeira adulta. Em função da estação do ano, pode-se diferenciar lenho inicial e lenho tardio, que formam os chamados anéis de crescimento. Essas características são muito mais marcantes nas coníferas.
Madeira juvenil
Madeira de transição
Madeira adulta
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Estrutura microscópica da madeira
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Teor de umidade na madeira
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Retração e Inchamento
A árvore viva apresenta alto Teor de Umidade. Ao perder a umidade depois da colheita e depois do desdobro, a madeira retrai.
• RETRAÇÕES E
DISTORÇÕES
CARACTERÍSTICAS
AFETADAS PELA DIREÇÃO
DOS ANÉIS DE
CRESCIMENTO.
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Efeitos causados pela retração
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Secagem da madeira
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Comportamento estrutural da madeira
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Durabilidade da madeira
• Agentes de degradação:
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Durabilidade da madeira
Agentes Biológicos:• Microorganismos (Bactérias e Fungos)Condições para desenvolvimento: umidade, oxigênio, temperatura amena (22 a 30 C).
• Insetos (cupins, brocas e formigas)Diversas espécies de cupins, divididas em cupins desolo e cupins de madeira seca.
• Perfuradores marinhos (Moluscos e Crustáceos)Peças submersas
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Durabilidade da madeira
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Durabilidade da madeira
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Elementos estruturais- madeira maciça
Madeira Roliça:• Dimensões5 a 40 cm de diâmetro1,5 a 15m de comprimento
• Principal espécieEucalipto
• UsosVigas, pilares e estacas
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Elementos estruturais- madeira maciça
Madeira Serrada:• Principais espécies-Itaúba, Angelim, Ipê, Jatobá, Maçaranduba e Champagne(alta densidade)
-Cupiúba, Garapa, Eucalipto (média densidade)
-Cedrinho, Cambará, Araucária e Pinus (baixa densidade)
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Derivados de madeiraa) LâminasChapa de madeira Compensada (PW – Plywood)Chapa de madeira Sarrafeada (BB – Blockboard)Peça Micro-laminada (LVL – Laminated Veneer Lumber)Madeira Laminada Colada (MLC – Glulam)
b) PartículasChapa de Madeira Aglomerada (PB – Particleboard)Chapa de Flocos Orientados (OSB - OrientedStrandboard)Chapa de Flocos Não-orientados (WB - Waferboard)Peça de Ripas Paralelas (PSL – Parallel Strand Lumber)Peça de Flocos Orientados (OSL – Oriented StrandLumber)
c) FibrasChapa Isolante (IB – Insulating Board)Chapa Dura (HB – Hardboard)Chapa de Média Densidade(MDF – Medium Density Fiberboard)
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Vantagens dos derivados de madeira
- Produtos industrializados tem melhor controle de qualidade- Melhor estabilidade dimensional- Homogeneidade e defeitos reduzidos- Melhores propriedades mecânicas- As indústrias indicam as propriedades e recomendações de uso- Variedade de formas, dimensões e composições- As árvores podem ser de menores diâmetros- Aproveitamento de quase 100% do lenho- Grande emprego de madeiras de reflorestamento- Produtos ecologicamente corretos com sólido mercado consumidor- O Brasil possui grande tradição na produção de laminados
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Elementos estruturais
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Sistema Viga/Coluna
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Sistema Treliçado
• Deve-se ficar atento às ligações entre as peças de madeira, que podem ser por entalhe ou com uso de conectores, tais como pregos, parafusos, chapas com dentes estampados, etc.
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Sistema em Arco
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Sistema em Pórtico
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Sistema em Lamelar ou Casca
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Woodframe
• A Construção do tipo woodframe é composta basicamente por painéis horizontais e verticais. Esses painéis de piso são montados com elementos de madeira maciça e chapas de compensado ou OSB. Essa composição confere ao painel um comportamento bastante rígido quanto à deformação em seu plano, e são a base para a eficiência das construções em woodframe.