Madeirada

TECNOLOGIA DA
CONSTRUÇÃO DE
ESTRUTURAS DE AÇO
E MADEIRA

Engº Rafael Barbosa Mendes
Graduado em Engenharia Civil pela
Universidade Salvador (UNIFACS);
Pós-graduando em Tecnologia e
Gerenciamento de Obras pelo Senai-CIMATEC;
Engenheiro Civil voluntário do Observatório
Acadêmico de Engenharia e Tecnologia da
Informação (OAETI) da UNIFACS;
Professor da área Construção Civil do
Senai-BA unidade Dendezeiros.
Apresentação

Madeira
Tipos e propriedades das telhas;
Superestruturas e coberturas de madeira;
Sistemas estruturais, elementos, seções
comerciais, noções de projeto, ligações.
Aço
Superestruturas e coberturas em aço;
Sistemas estruturais, tipos de aço, seções
comerciais, noções de projeto, ligações.
Comportamento de materiais da engenharia
estrutural.
Conteúdos Formativos / Bases Tecnológicas:

Competências e habilidades:
Identificar os elementos constituintes de
coberturas;
Compreender o comportamento de estruturas
de aço e madeira;
Orientar equipes, supervisionar a execução de
estruturas de aço e madeira atendendo aos
critérios estabelecidos nas normas brasileiras.
Carga horária:
40 horas/aula perfazendo 10 dias de aula.
Competências e habilidades/ Carga horária

Cronograma de aulas e avaliações
Aula Atividade Carga horária
1 Introdução / Início do assunto Madeira na construção civil 4 hrs/aula
2 Madeira na construção civil 4 hrs/aula
3 Madeira na construção civil 4 hrs/aula
4 Madeira na construção civil / 1ª Avaliação 4 hrs/aula
5 Início do assunto Aço na construção civil 4 hrs/aula
6 Aço na construção civil 4 hrs/aula
7 Aço na construção civil 4 hrs/aula
8 Aço na construção civil / 2ª Avaliação 4 hrs/aula
9 Seminário (2 aulas) + 3ª avaliação (2 aulas) 4 hrs/aula
10 Conclusões / Prova Final 4 hrs/aula

Critérios de avaliação:
1ª avaliação com peso 1,5;
2ª avaliação com peso 1,5;
Seminário com peso 1,0;
3ª avaliação com peso 3,0.
Obs: Após 15 min de tolerância será contabilizada
falta ao aluno que não estiver em sala no início das
aulas.
Avaliações

MADEIRAS NA
CONSTRUÇÃO CIVIL

• A estrutura da madeira:
Casca, líber, alburno, cerne e a medula
Estrutura da madeira

Material A B C D E F G
Concreto 2,4 1,920 20 20,000 96 8 8,333
Aço 7,8 234,000 250 210,000 936 32 26,923
Madeira
conífera
0,6 600 50 10,000 12 83 16,667
Madeira
dicotiledônea
0,9 630 75 15,000 8 83 16,667
A – Densidade
B – Energia Consumida
C – Resistência
D – Módulo de Elasticidade
E – Energia Consumida/ Resistência
F – Resistência/ Densidade
G – Módulo de Elasticidade/ Densidade

Estrutura das coníferas e das angiospermas
• Angiospermas:
 Vasos;
 Fibras;
 Parênquima;
 Raios modulares;
• Coníferas
 Raios modulares;
 Traqueóides;

Materiais de Construção e princípios de Ciência e
Engenharia dos Materiais, Volume 2, Editor G.C. Isaia,
Editora IBRACON

Como vantagens da madeira na construção citam-se:
• Grandes quantidades e preço baixo;
• São desdobráveis em peças menores ;
• Utilização de ferramentas simples e são reempregadas;
• Massa especifica baixa e grande resistência mecânica;
• Permitem fáceis ligações e emendas;
• Sua resiliência permite absorver choques;
• Isolamento térmico e absorção acústica;

Como desvantagens da madeira na construção citam-se
• É um material heterogêneo e anisotrópico;
• É bastante vulnerável a agentes externos;
• Sua durabilidade é limitada;
• É bastante sensível aos agentes ecológicos;
• Formas limitadas, alongadas, de seção transversal reduzida;

Características físicas da madeira
• Umidade.
100.
m
=(%) i
s
s
m
m
U

• Densidade de massa da madeira
• Densidade de massa básica
 3
cmg
V
m

 3
cmg
V
m
sat
s
bas 

A água, como condição natural de crescimento da árvore,
apresenta-se na madeira sob três formas:
• Água de constituição;
• Água de adesão ou impregnação;
• Água de capilaridade;

• Densidade de massa aparente - Definida uma dada
umidade, que segundo a NBR 7190(ABNT, 1997) se trata do
valor de 12%:
 3
12
12
cmg
V
m
ap 

Variação dimensional da madeira
Está relacionada à retração e ao inchamento da madeira.
Espécie R(%) T(%) T/R
Angelim Pedra 4,3 7,0 1,6
Cupiúba 4,3 7,1 1,7
Ipê 5,1 7,8 1,5
Jatobá 3,6 6,9 1,9
Eucalipto Citriodora 6,5 9,6 1,5
Sucupira 5,9 7,3 1,2

Fatores que influenciam as propriedades da madeira
• Fatores anatômicos;
 Inclinação das fibras;
 Nós;
 Presença de medula;
 Defeitos naturais da madeira;
 Faixa de parênquima;

• Fatores ambientais e de utilização
 Umidade;
 Defeitos de ataques biológicos;
 Defeitos decorrentes do processo de secagem;
Encanoamento
Encurvamento Arqueamento
Torcimento
Figura 10

Sistema de classes de risco
Quadro 1 – classes de risco para uso da madeira na construção civil

Escolha do método de tratamento e do produto
preservativo
• Produtos químicos;
• Espécie de madeira;
• Fatores que influenciam em um tratamento preservativo.

Propriedades do produto preservativo
• Eficiência na prevenção;
• Segurança em relação ao homem e ao meio ambiente;
• Permanência na madeira;
• Não ser corrosivo;
• Custo acessível;
• Não deve alterar as propriedades físicas e mecânicas da
madeira.

Tipos de agrupamentos de preservativos de madeira
• Oleosos – derivados do alcatrão de hulha;
• Oleossolúveis – misturas de fungicidas e/ou inseticidas;
• Hidrossolúveis – misturas de sais metálicos.

Madeira como Material Estrutural
• MDF (médium density fibreboard)
• OSB (oriented strand board)
• A madeira como material estrutural geralmente se
encontra em diferentes formas, tais como: madeira em
tora, madeira serrada, madeira laminada colada,
madeira compensada e madeiras reconstituídas.

Propriedades estruturais da madeira
• Estrutura interna
Figura 11 – Diagrama esquemático da fisiologia da árvore

Figura 12 – Arranjo esquemático da estrutura interna da madeira
Figura 13 – Defeitos de secagem

• Umidade
 A umidade utilizada para a determinação das
propriedades de resistência e de rigidez na condição-
padrão de referência da madeira é de 12%.
Quadro 2 – Classes de umidade

• Rigidez
Figura 14 – Orientação dos planos preferenciais de simetria elástica do modelo
ortótropo da madeira

Resistência
Quadro 3 – Relações entre as resistências da madeira, em valores
característicos

Classe de resistência
• Madeira serrada;
• Madeira laminada colada;
• Madeira compensada;
• Madeira recomposta.

Quadro 4 – Classes de resistência das coníferas
Quadro 5 – Classes de resistência das folhosas

• A resistência característica da madeira é estimada
por:

Valores representativos das propriedades estruturais
da madeira
kmod = kmod1 . kmod2 . kmod3
γ w = γw1 . γw2 . γw3
Quadro 6 – Valores de yw para projetos de estruturas de madeira – Estados Limites
Últimos
Para efeito de estados limites de utilização ou de serviço, considera-se yw = 1,0

Quadro 7 – Valores de kmod1
Quadro 8 – Valores de kmod2
kmod3 = 1,0 - Primeira categoria
kmod3 = 0,8 - Segunda categoria

Valores efetivos das propriedades de rigidez da
madeira
Ec0ef = kmod1⋅kmod2⋅kmod3⋅Ec0m

Madeiras para acabamento
• Pode ser utilizada em forma de madeira maciça (sólida) e
também como madeira reconstituída (produtos derivados da
madeira).
• Qualificações da madeira maciça para acabamento.

Pisos
• Pisos maciços:
 Assoalhos;
 Tacos;
 Parquetes.

• Assoalhos
 São feitos de tábuas de madeira maciça.
 Geralmente as tábuas são aplicadas diretamente sobre
contra-piso (piso sem acabamento) e fixadas por
barroteamento.
 Podem ainda, ser fixadas em tarugos trapezoidais fixos ao
cimento.

Figura: (a) assoalhos sobre tarugos trapezoidais. (b) sobre barrotes.

• Assoalhos
 As peças são encaixadas de modo a não deixar qualquer
espaço vazio.
 Pode ser instalado de forma longitudinal ou diagonal . Sendo
o assentamento longitudinal mais econômico.
 Existem lâminas mais finas, de 7 mm de espessura. Elas
custam, em média, 20% menos que o assoalho de 2 cm de
espessura.

• Assoalhos
As principais características:
 Dureza.
 Estabilidade dimensional.
 Resistência à abrasão.

• Tacos
 Pequenas placas de madeira maciça - de 3 a 10cm de largura e
de 10cm a 1m de comprimento.
 Diferentemente do assoalho - que pode ser aparafusado no
contra-piso - ele é sempre colado.
 Um problema comum neste tipo de piso é o descolamento
das peças.

Revestimento de parede e divisórias
• Muitas das características das madeiras utilizadas para pisos
se aplicam às paredes.
• Para divisórias, é muito comum a escolha de derivados da
madeira como compensado e MDF.

Forros
• Assim como ocorre com as paredes, a madeira utilizada em
forros também recebe a denominação de lambril.
• Em geral apresenta espessura de 10 mm e largura de 10 cm.
• A madeira deve ter uma densidade de média a baixa,
facilidade de processamento mecânico, baixo índice de
contração e baixo índice de fendilhamento.

Madeiras para esquadrias
• Deve-se escolher com cuidado as espécies de madeira que
serão empregadas.
• São escolhidas, em 1º lugar, atendendo ao custo e a facilidade
de manuseio e, depois, a durabilidade.
• Esquadrias mistas.
• Não são recomendáveis densidades abaixo de 600 kg/m³.

Madeiras para esquadrias
Porta de cedro maciço Janela feita em mogno

Derivados da madeira:
• Compensado - Notar que os veios das folhas devem ser
sempre dispostos em direções cruzadas uns aos outros.
• O MDF – Por um processo de alta temperatura e emprego de
pressão, fibras de madeira são aglutinadas por resinas
sintéticas.

Derivados da madeira:
Chapas de OSB (oriented strand board).
Chapas de compensado.

Madeirada

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