Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-07T17:35:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5711929 bytes, checksum: 62d9c96182966f2332efe378b34499e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T17:35:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5711929 bytes, checksum: 62d9c96182966f2332efe378b34499e1 (MD5) Previous issue date: 2017-05-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Para a concepção e o desenvolvimento de projeto para edificação em madeira é fundamental uma análise sistêmica das partes que constituem o sistema construtivo e das condições de exposição higrotérmica ao qual será submetido. Assim, optou-se por desenvolver esta pesquisa com foco em construções habitáveis em madeira, tendo-se Viçosa-MG como base de referência quanto a dados climáticos. Considerando-se tais aspectos, foi possível identificar os procedimentos de comercialização da madeira com levantamentos em seis empresas do comércio varejista em madeira na microrregião de Viçosa, assim como investigar os elementos que constituem o sistema construtivo em madeira tipo viga-pilar com pranchas de vedação em sistema de encaixe macho-fêmea como solução arquitetônica, apoiando-se nos conceitos e procedimentos de modulação, padronização e acoplabilidade dos subsistemas que compõem a edificação. Para isso, foram analisados dados de variáveis climáticas coletados na Microrregião de Viçosa por meio do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia) e usado o sistema de classificação de Koppen-Geiger para obtenção das condições de equilíbrio da madeira com o meio ambiente. Para análise da madeira, dados tecnológicos foram obtidos no catálogo de madeiras brasileiras para a construção civil, o qual menciona novas espécies no mercado, sendo considerada a classificação geral de usos, pesada e leve, conforme os critérios da NBR 7190:1997-Projeto de estrutura em madeira, a qual estabelece parâmetros avaliativos para o processo de projeto. É apresentado um conjunto de recomendações como estratégias construtivas para a Zona da Mata Mineira, recorrendo- se à NBR 15220-3-Zoneamento Bioclimático Brasileiro, e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Tais informações contribuíram para estabelecer uma sistematização do conjunto de critérios para o uso da madeira e contribuir para o processo de projetação dos elementos que constituem o sistema construtivo tipo viga-pilar com pranchas de vedação em sistema de encaixe, macho- fêmea, visando a qualidade, durabilidade e estabilidade dimensional das peças. O estudo permitiu identificar procedimentos inadequados e insuficientes do setor madeireiro, os quais dificultam a obtenção do melhor desempenho do material, aspectos que contribuem para uma baixa segurança e qualidade da edificação. O resultado final deste trabalho consistiu numa expressão taxonômica do binômio elementos-componentes de uma habitação e na proposição de um modelo de referência para habitação em madeira por meio do projeto de montagem dos subsistemas da edificação, com ênfase nas ligações entre os elementos e componentes que se integram e garantem as condições estáticas e de segurança das partes constituintes do sistema construtivo, o que permite um conjunto de critérios para o processo de projetação e o uso responsivo de cada componente como parte integrante de um sistema construtivo. / A systemic analysis of the parts that make up the constructive system and the hygrothermal exposure conditions to which it is to be submitted is essential for designing and developing a project for wood building. Thus, it was decided to develop this research with a focus on habitable wood constructions, with Viçosa-MG being the reference base for climatic data. Keeping in mind these aspects, it was possible to identify the commercialization of wood by surveying six companies in the timber retail trade in the Viçosa microregion, as well as to investigate the elements that constitute the construction system in beam-pillar wood with planks sealing system, male-female as an architectural solution, based on the concepts and procedures of modulation, standardization and coupling of the subsystems that make up the building. For this, the climatic variables were analyzed in the Micro-region of Viçosa through INMET (National Institute of Meteorology) and the classification system of Koppen-Geiger to obtain the conditions of equilibrium of the wood with the environment. For the analysis of the wood, technological data were obtained in the catalog of Brazilian woods for the civil construction, which establishes new species in the market, being considered the general classification of uses, heavy and light according to the criteria of NBR 7190: 1997-Design of structure in which establishes evaluative parameters for the design process. A set of recommendations was presented as constructive strategies in the Zona da Mata Mineira, through NBR 15220-3-Brazilian bioclimatic zoning and constructive guidelines for single-family dwellings of social interest. Such information contributed to establish a systematization of the set of criteria for the use of wood and contribute to the design process of the elements that constitute the beam-pillar type construction system with planks of sealing in a male-female docking system aiming at the quality , durability and dimensional stability of parts. The study allowed to identify inadequate and insufficient procedures of the timber sector to obtain the best performance of the material, contributing to the low safety and quality of the building. The final result of this work consisted in the generation of a taxonomy of the components and a proposition of reference model for wood housing with the design of the building subsystems, with emphasis on the connections between the elements that integrate and guarantee the static and safety of the parts that make up the construction system, which allows a set of criteria for the design process and the responsive use of the component as an integral part of a construction system. / Solicitado recolhimento em 14.05.2018 para correção da capa verde. Autorizado pela PPG via e-mail (teses.ppg@ufv.br).

A norma brasileira para projeto de estruturas de madeira foi revisada recentemente para considerar critérios de dimensionamento baseados no método dos estados limites. Com isto ocorreu uma alteração fundamental no processo de dimensionamento de elementos estruturais de madeira. O objetivo deste trabalho é identificar os aspectos pertinentes do processo de dimensionamento de estruturas treliçadas industrializadas de madeira para telhados, e desenvolver um software para determinar as solicitações de cálculo e verificação dos estados limites últimos e de utilização de elementos estruturais (barras de tesouras, ligações entre barras de tesouras por conectores metálicos com dentes estampados (CDE), terças e caibros) baseadas na norma NBR 7190 - Projeto de Estruturas de Madeira da Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997). / The brazilian code for design of timber structures were recently revised to consider the concepts of limit states design. There was a fundamental alteration in the process for design of wooden structures. The aim of this study is the identification of the pertinent aspects of the design process for industrialized trussed timber structures for roofing, and the development of a software for structural analysis and design of structural members (truss members, metal plate connected joints, purlins and rafters) based on the standard NBR 7190 - Projeto de Estruturas de Madeira - Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997).

Orientador: Elias Taylor Durgante Severo / Coorientador: Fred Willians Calonego / Banca: Clauudio Angeli Sansígolo / Banca: Ricardo Jorge Klitzke / Resumo: A madeira da seringueira (Hevea brasiliensis) ao final do ciclo produtivo do látex tem potencial para ser destinada a indústria moveleira. A vaporização de toras e a vaporização preliminar à secagem (pré-vaporização) são técnicas utilizadas para melhorar a qualidade da madeira. O presente estudo avaliou o efeito dessas técnicas em variáveis relacionadas à qualidade da madeira de seringueira, sendo essas variáveis: a taxa de secagem, os defeitos de secagem e a durabilidade biológica. Para tanto, foram utilizadas 18 árvores de seringueira, de cada qual foram retiradas 2 toras, totalizando 36 toras. Em um primeiro momento, 18 toras provenientes de 18 árvores foram submetidas à vaporização de toras, por 36 horas, a 100% de umidade relativa e a 90°C. Em seguida, todas as toras foram processadas mecanicamente e metade do número de tábuas foi submetida ao tratamento de pré-vaporização, por 3 horas, com 1 hora de aquecimento inicial e na condição de 90ºC, enquanto a outra metade foi mantida em seu estado original. Todas as tábuas tangenciais foram submetidas à secagem em estufa convencional, sendo que durante esse processo foi avaliada a taxa de secagem e em seguida foram avaliados os empenamentos e as rachaduras. Por fim, corpos de prova dos lenhos juvenil e adulto de seringueira, provenientes de cinco tábuas centrais de árvores diferentes, foram submetidos ao ensaio de apodrecimento acelerado denominado "soil-block" para avaliar a durabilidade da madeira ao fungo deteriorador Pycnoporus sanguineus. Os resultados mostraram que: (1) a vaporização de toras, a pré-vaporização e a combinação desses tratamentos não promoveram efeitos significativos na taxa de secagem da madeira de seringueira; (2) todos os níveis de vaporização não alteraram significativamente os índices de rachaduras e de empenamentos das tábuas durante a secagem; (3) a vaporização de toras, a ... / Abstract: The wood of the rubber tree (Hevea brasiliensis) after a decline in latex production has the potential to be destined to furniture industry. Log steaming and steaming prior to drying (pre-steaming) are techniques used for improving the quality of wood. The present study evaluates the effect of these techniques in the variables related to the quality of the rubber tree wood, among them: drying rate, drying defects and biological durability. For this, it was used 18 rubber trees; from each tree, 2 logs were removed, totalizing 36 logs. At first, 18 logs from 18 trees were submitted to log steaming during 36 hours at a temperature of 90ºC and 100% relative humidity, while the other part was kept untreated. Then, every log were cut into band saw; half of the number was subjected to steaming prior to drying under saturated steam at 90°C for 3 h after 1 h of heating-up, while the other half was kept in its original condition. All flat sawn boards were dried in a kiln. The drying rate, warping and cracks were evaluated during this process. Finally the samples of juvenile and mature wood from 5 central boards of different trees were submitted to the accelerated test decay called "soil-block" to evaluate the durability to white-rot fungus Pycnoporus sanguineus. The results showed that: (1) the log steaming, the steaming prior to drying and the combination of these treatment did not promote significant effects on the drying rate of boards from rubber trees; (2) all levels of steaming applied in this study did not promote significant effects on the boards crack and warp indexes during the drying process; (3) the log steaming, the pre-streaming and the combination of these treatments promoted significant increases in the mass losses of 7.1%, 10.3% e 10.3% for juvenile wood respectively, and of 23.4%, 15.2% e 27.3% respectively for mature wood of ... / Mestre

The objective of this study is to present information on the optimization of plane truss wooden structure using the method of genetic algorithms. All assessments are made by the computer program called Optimization Structures Plane (OTP). It was also used the computer program GESTRUT for determining forces and displacement. It was evaluated pitched trusses, with the goal of finding the best geometrical configuration in terms of the distribution of members and inclination between chords. It was evaluated three study cases of trusses with different configurations in relation to the length/width of the area covered. / O objetivo deste trabalho é apresentar informações sobre a otimização de estruturas planas de madeira do tipo treliçado utilizando o método dos algoritmos genéticos. Todas as avaliações são feitas por meio do programa computacional denominado Otimização de Estruturas Planas (OTP). Também foi usado o programa computacional GESTRUT para a determinação de esforços e deslocamentos em estruturas. São avaliadas estruturas do tipo telhado duas águas, com o objetivo de encontrar a melhor configuração geométrica em termos da distribuição de barras e a inclinação entre banzos. Foram avaliados três casos de estruturas treliçadas com diferentes configurações em relação ao comprimento/largura da área coberta. / Mestre em Engenharia Civil

Neste trabalho, é desenvolvido um programa através do método dos deslocamentos, em que o mesmo leva em consideração a influência do efeito da semi-rigidez rotacional nas ligações formadas por dois parafusos sobre o comportamento mecânico da estrutura. Esta configuração de parafusos é devidamente escolhida em função de sua corrente aplicação em estruturas de madeira, principalmente em estruturas auxiliares ou de cobertura. Vários exemplos de estruturas típicas de cobertura são executados considerando-se as três formas que o presente programa analisa, evidenciando-se a importância do comportamento semi-rígido sobre as ligações. / In this work, a program is developed through the method of the displacements, in that the same get the worst of the influence of the effect of semi-rigidity rotational in the connections formed by two screws about the mechanical behaviour of the structure. This configuration of screws is chosen properly in function of your current application in wood structures, mainly in auxiliary structures or of covering. Several examples of typical structures of covering are executed being considered the three analysis forms in that the present program executes, being evidenced the importance of the semi-rigid behaviour about the connections.

Apesar da versatilidade da madeira, seu emprego fica, às vezes, dificultado por não serem totalmente conhecidas as suas propriedades e seu desempenho em diferentes condições de serviço. Neste trabalho, procura-se contribuir para um melhor aproveitamento das espécies tropicais alternativas, em especial no emprego para produção de elementos estruturais de madeira laminada colada, uma vez que o Brasil possui grande potencial dessas espécies, mas ainda sub-utilizadas. Neste contexto, realiza-se a determinação das propriedades físicas, de resistência e de rigidez de algumas espécies e determinam-se também as rigidezes de elementos estruturais obtidos da espécie cujos corpos-de-prova apresentam os melhores resultados. Ensaiam-se vigas montadas com dois tipos de adesivos, duas intensidades de pressão e duas distribuições de lâminas. Adota-se a metodologia experimental recomendada no ANEXO B da NBR 7190:1997 - Projeto de Estruturas de Madeira, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Analisam-se os resultados obtidos a partir de conceitos estatísticos. A espécie Cedrinho (Erisma sp) apresentou as melhores respostas, das quais pode-se concluir que os adesivos Cascophen e à base de mamona não influenciaram as propriedades de rigidez das vigas, o mesmo acontecendo para as duas intensidades de pressão, 0,8 MPa e 1,2 MPa. As propriedades de rigidez das vigas de MLC podem ser influenciadas pela distribuição das lâminas ao longo da altura da seção transversal / Despite the wood versatility, its application is, sometimes, difficult because of its properties and performances under differents work conditions are not completely known. The present work seeks to contribute for a better utilization of the alternative tropical wood species, especially in the employment to the production of structural elements of glued laminated timber, once that Brazil has a great potential of these species which are under applicated. In this context, the determination of the physical properties, the strength and the stiffness of some alternative tropical species are realized, and the stiffness of structural elements made of the specie which presented the best results in specimens tests are determinated. Beams are tested with two adhesives classes, two pressure intensities and two ways of lamination. Experimental methods suggested in ANEXO B, NBR 7190:1997 – Timber Structures Design (Brazilian Technical Codes Association) were used. The specie Cedrinho (Erisma sp) presents the best results, and conclusions are made: Cascophen and castor oil adhesives did not influence the beams stiffness properties; the same thing happens for the two pressure intensities, 0,8 MPa and 1,2 MPa. The glulam beams stiffness properties can be influenced by the ways of lamination

As pontes protendidas transversalmente de madeira vêm sendo pesquisadas no Brasil desde o ano 1995, com madeiras de reflorestamento e outros materiais nacionais. Os resultados mostram a viabilidade da utilização desse sistema na construção de pontes de madeira, sejam em vias rurais, urbanas e até mesmo em rodoviárias no país, a fim de viabilizar melhoras ao acesso onde se faz necessário, além de contribuição nos quesitos de segurança estrutural, em função do trafego. Este trabalho tem como objetivos os estudos teórico e experimental de pontes de madeiras protendidas transversalmente com cordoalhas engraxadas, focando, principalmente, a análise do desempenho da ponte e os estudos das influências da temperatura e da umidade no mecanismo de perda de protensão de tabuleiros laminados com madeiras. / Since 1995 Stress-Laminated Timber Bridge built with reforestation wood and other national materials have been researched in Brazil. The results show feasibility to use this system for build timber bridges, in rural and urban roads, and even in federal highways, in order to facilitate access improvements where needed, plus contribution as safe structural depending on the traffic. The aims of this paper is analyze of theoretical and experimental stress-laminated Timber Bridge with wire rope, focusing, mainly, bridges field performance and thermal response and moisture content as influence in stress relaxation in wood lumber slab.

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma análise do comportamento de estruturas em pórtico de madeira levando-se em conta a influência da ação diafragma da cobertura, que será verificada por meio da realização de ensaios em painéis de diafragma e por análise numérica. Além disso, apresenta os procedimentos de cálculo para o projeto de edificações considerando a ação diafragma de cobertura. Fornece informações para a produção de estruturas treliçadas de cobertura em nível industrial, utilizando-se chapas com dentes estampados, com maior controle de qualidade técnica dos projetos e economia de material. / The aim of this work is to analyze the behavior of post-frame of timber structures taking in account the influence of the roof diaphragm action, which will be verified by tests in diaphragm panels and in computational theoretical model. Furthermore, it will be show the design criteria considering the diaphragm action. Also, important information is presented for increase the production of trusses for roofs in industrial scale using metal plate connectors in conjunction with a better control of the technical quality of design and economy of material.

Tese de mestrado. Reabilitação do Património Edificado. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2007

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil - Especialização em Geotecnia. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010