Redução do deslocamento vertical em vigas de madeira maciça através da protensão com cabos de aço

Abstract

O uso da madeira como elemento estrutural é de crescente desenvolvimento devido à baixa energia para o seu processamento e por se tratar de um material renovável. A madeira possui características físicas e mecânicas anisotrópicas que dependem de sua qualidade para desempenhar as funções as quais está solicitada tornando-a um material usual e versátil. No entanto, a limitação deste material está aliada a sua deformação, devido ao módulo de elasticidade ser inferior quando comparada a outros materiais como aço e concreto. O objetivo deste estudo é diminuir o deslocamento vertical através da protensão com cabos de aço que em conjunto com a madeira pode apresentar variáveis significativamente positivas desde que atuem em conjunto. Foi realizado o estudo com seis vigas de madeira maciça, três vigas foram protendidas e as outras três utilizadas como referência. As seis amostras foram submetidas a ensaios de umidade, densidade básica e flexão estática a quatro pontos para análise da resistência na ruptura e no limite de deslocamento imposto pela NBR 7190/1997, e EUROCODE 5/1995-1-1:2004. A protensão foi realizada com cabos de aço unidos a barras roscadas a partir do rosqueamento de porcas. Os ensaios demonstraram uma umidade média de 59,35%, indicando se tratar de uma madeira em estado verde, e densidade básica de 747,55 kgf m-3. Os resultados obtidos no ensaio de flexão a quatro pontos demonstraram acréscimo de carga de 8,36%, para o limite de deslocamento em dez milímetros, 6,47% para a deflexão de oito milímetros, e 2,73% na ruptura. Além disso, o estudo mostrou aumento da ductilidade devido a uma maior deformação para o deslocamento na carga de ruptura das vigas protendidas em comparação com as vigas referência em 26,96%.