Disciplina - detalhe

LCF0623 - Propriedades Mecânicas e Estruturas de Madeira

Objetivo
Caracterizar mecanicamente as propriedades das madeiras nacionais, estabelecendo comparações entre as diversas espécies para indicação de seus fins mais apropriados. Mostrar ao aluno a grande possibilidade de utilização da madeira como elemento estrutural, introduzindo cálculos e projetos estruturais para o dimensionamento de obras como habitações, telhados em geral, pontes e torres de vigia.

Programa resumido
Noções de estática e de resistência dos materiais.
Determinação das propriedades mecânicas e suas correlações com as propriedades físicas da madeira e com a biomecânica da árvore.
Introdução ao cálculo estrutural visando construções em geral.
Imersão dos alunos em projetos, processos e produtos de madeira industriais via excursões obrigatórias da disciplina.

Programa
Noções de estática: conceitos fundamentais, corpo rígido, força, unidades de força, composição de forças, decomposição de forças, momento de uma força em relação a um ponto, caso geral de forças no plano, força resultante, ponto de aplicação da resultante, equilíbrio estático de um corpo, tipos de vínculos, diagrama de sólido livre, condições gerais de equilíbrio de um corpo. Características das figuras planas: área, centro de gravidade, momento estático, momento de inércia, raio de giração. Noções de resistência dos materiais: tração simples e compressão em peças curtas (tensão de tração/compressão, deformação, lei de Hooke, diagramas de esforço normal). cisalhamento simples (tensão última de cisalhamento e distorção), flexão simples (esforço cortante, momento fletor, função geral de momentos; tensões normais oriundas da flexão pura, simples, oblíqua e composta;, linha elástica, tensões de cisalhamento), compressão em peças esbeltas (comprimento de flambagem, índice de esbeltez, carga crítica de flambagem). Propriedades mecânicas da madeira: resistência à compressão paralela, módulo de elasticidade na compressão paralela, resistência e módulo de elasticidade na compressão normal, resistência, resistência, módulo de elasticidade e rigidez à flexão estática, resistência ao cisalhamento paralelo às fibras, módulo de elasticidade transversal, dureza Janka, resistência e módulo de elasticidade à compressão/tração inclinada em relação à direção das fibras, fendilhamento longitudinal, tabelas de valores das propriedades físicas e mecânicas de madeiras brasileiras e correlações entre elas. Especificações para o cálculo de peças e estruturas de madeira: cargas permanentes (externas, peso próprio dos elementos), cargas acidentais (sobrecargas, pressão do vento, cargas móveis em pontes rodoviárias). Verificação da estabilidade das estruturas: estruturas isostáticas, vigas maciças, pórticos e estruturas reticuladas, dimensionamentos (teoria de vigas, método dos nós e processo de Hitter). Defeitos naturais da madeira: Origem e importância nas estruturas e as possíveis formas de minimização de seus efeitos através de técnicas construtivas ou de manejo florestal. Dimensionamento de ligações: tipos de ligações, tensões na madeira e nas partes metálicas, ligações com parafusos, ligações com pregos, ligações com entalhes, tarugos ou cavilhas e ligações com adesivos. Imersão dos alunos em projetos, processos e produtos de madeira industriais via excursões obrigatórias da disciplina.

Bibliografia
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Norma NBR-6230: Ensaios físicos e mecânicos da madeira.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Norma NBR-7190/82, NB-11: Cálculo de Execução de estrutura de madeira.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Norma NB-599.
Forças devidas ao vento em edificações. 1978. 62p.

BROTERO, F.A. Taxas de trabalhos admissíveis em estruturas de Pinho Brasileiro. São Paulo, IPT, 1951, 33p.

GARCIA, J.N. Introdução à Estática. Resistência dos Materiais para Engenheiros Florestais e Agrônomos. Piracicaba, ESALQ/DCF, 1980/81.

HELLMEIESTER, J.C. Pontes de Madeira. São Carlos, EESC.

________________ Sobre a determinação das características físicas da madeira. São Carlos, EESC/USP. 1973. Tese de Doutorado.

LAHR, F.A.R. - Telhados convencionais de madeira. São Carlos, EESC, 1979.

MELLO, G.R. - Estrutura de Madeira. 1978. 272p.