ESTRUTURA DE MADEIRA

Conteúdo

1 Resumo 3

2 Introdução 3

2.1 A Madeira como Material de Construção de Pontes 3

3 Elementos Estruturais de Pontes 4

4 Sistemas Estruturais de Pontes 5

5 Ações nas Estruturas de Madeira 6

6 Propriedades da Madeira 6

7 Arranjos de Pontes de Madeira 7

8 Patologias de Pontes de Madeira 9

8.1 Tipos de Patologias 9

9 Danos Devidos ao Fogo em Pontes de Madeira 10

10 Recuperação de Pontes de Madeira 10

11 Conclusão 11

12 Referências Bibliografias 11

1 Resumo

Este trabalho tem como objetivo apresentar um breve histórico sobre a utilização da madeira como material de construção de pontes e o detalhamento do cálculo estrutural de uma ponte de madeira usando o Pinho Paraná

2 Introdução

2.1 A Madeira como Material de Construção de Pontes

A madeira é um material amplamente usado pela humanidade e acompanha gradativamente a evolução do homem em relação à utilização de recursos naturais, antes mesmo do desenvolvimento da idade da pedra, do ferro e do bronze. Provavelmente a madeira foi o primeiro material utilizado em pontes. As primeiras pontes de madeira foram construídas pelo homem do período neolítico por volta de 15000 AC.

Uma da mais antiga ainda utilizada é a Kappelbrücke (ponte da capela). Ela foi construída em 1333, é a segunda maior ponte de madeira coberta possuindo 285 m de comprimento, foi construída por vãos de vigas simples sobre pilares de madeira intercalados. Em 1993 a mesma sofreu um incêndio que destruiu 2/3 de sua estrutura. Em Abril de 1994, depois de recuperada, ela foi reinaugurada como passarela para pedestres.

Na noite de 17 de agosto de 1993, a Ponte da Capela foi engolfada por labaredas que destruíram dois terços da construção (foto © Ruth Tischler).

A Kapellbrücke é uma ponte de madeira em Lucerna, Suíça. A Kapellbrücke foi erigida em 1365

A ponte FLISA tem sido um marco no âmbito da estrutura de madeira mundial, pois com ela foi possível mostrar à todos a madeira como uma solução estrutural para pontes de tráfego intenso, além de ser uma opção ecológica. Com ela foi possível também provar que a madeira é um material altamente competitivo contra o aço e o concreto em relação à estética, durabilidade e preço. Foi utilizada a madeira laminada colada e madeiras serradas de curto comprimento para o caminho da ponte.

LOCAL: Flisa, Hedmark, Noruega

ANO DE CONSTRUÇÃO: 2002 – 2003

PROJETO: Norconsult International e Plan arkiteter

CONSTRUÇÃO: Moelven Limtre AS

LARGURA: 71,0 m

COMPRIMENTO: 196,0 m

QUANTIDADE DE MADEIRA UTILIZADA: 900,0 m³

QUANTIDADE DE AÇO UTILIZADO PARA A BASE: 200,0 ton

CUSTO: 3,5 milhões de Euros

3 Elementos Estruturais de Pontes

A madeira é um material versátil e leve. Pode-se trabalhar com elementos lineares e elementos bidimensionais. As pontes devem ser divididas em três partes principais, infraestrutura, mesoestrutura e superestrutura (PFEIL, 1990; MARCHETTI,2008).

Infraestrutura: é constituída pelos elementos que transmitem diretamente esforços ao solo (LENCIONI, 2005), que são, os blocos, sapatas, estacas ou tubulões.

Mesoestrutura: é constituída pelos pilares, que tem como função de transmitir os esforços da superestrutura para a fundações (infraestrutura).

4 Sistemas Estruturais de Pontes

As madeiras utilizadas em pontes para estrutura podem se apresentar da seguinte forma:

• Madeira roliça: As madeiras roliças são madeiras in natura, que removem sua casca, deixando seu tronco para secar em local protegido do sol, os mais frequentes no Brasil são da espécie de Pinus sp, e Eucalyptus spp. As madeiras roliças que não passar por um período de um ano de secagem ficam sujeitas a retrações transversais que provocam rachaduras nas extremidades. As peças roliças de diâmetro variável são comparadas, para efeito de cálculo, a uma peça cilíndrica de diâmetro igual ao do terço da peça (PFEIL, 2003).

• Madeira falquejada: madeira obtida por cortes de machado, dependendo da classe diamétrica pode-se ter uma grande perda pelo corte do machado, é de interesse determinar a seção retangular de maior momento resistente, que se pode obter de um tronco circular (PFEIL, 2003).

• Madeira serrada: madeira que passa por um processamento mecânico desdobro primário e secundário do qual o produto final são tábuas, pranchas, pranchões ou blocos, antes de ser utilizada para estrutura, a madeira serrada deve passar por um período de secagem para reduzir a umidade, para evitar danos em sua estrutura tais como empenamentos e rachaduras. São organizados em tabuleiros de pranchas em pequenos vãos práticos, sendo eles usados na disposição transversal e horizontal (PFEIL, 2003).

• Madeira compensada: Formada pela colagem de 3 ou mais lâminas, que ficam alternando a direção das fibras, as madeiras coladas apresentam vantagens sobre a maciça em estados de tensões que aparecem nas almas das vigas, nas estruturas de placas dobradas ou nas cascas. As chapas compensadas são fabricadas com dimensões padronizadas 2,50 X 1,25 m e com espessura de 4 e 30 mm (PFEIL, 2003).

• Madeira laminada: São os tipos mais comuns de tabuleiros de madeira e podem ser usados em duas configurações básicas, não conectados e conectados. São mais resistentes e rígidos quando comparado com outros painéis, isso se deve a homogeneidade do adesivo entre lâminas. Esses tabuleiros oferecem uma base mais rígida para o pavimento