Orientador : Dr. Carlos Roberto Sanquetta / Coorientadores : Dr. Setsuo Iwakiri e Drª. Marienne do Rocio de Mello Maron da Costa / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 20/06/2017 / Inclui referências: f. 159-178 / Resumo: A evolução dos acordos internacionais para combater o aquecimento global direcionam as nações para que estas produzam relatórios de emissões de gases do efeito estufa (GEE) com a finalidade de estabelecer controles e metas. Para os setores da indústria florestal e da construção civil do Brasil, país que é grande produtor de madeira, torna-se relevante considerar o carbono armazenado nos materiais de construção de madeira duráveis de origem manejada e que são utilizados nos edifícios residenciais. Esta Tese mostra à viabilidade do uso desses materiais com o objetivo de se mitigar emissões de GEE possibilitando nos aproximarmos da meta de se construir obras neutras em emissões de carbono. Este documento contém as principais regulamentações do IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) e Normas técnicas internacionais que regem o assunto e permitem a contabilização desse carbono armazenado. Dentro desta pesquisa estudaramse os materiais de madeira usuais no Brasil (portas, pisos, forros e complementos), mostrando que o carbono armazenado nestes materiais é da ordem de 17,4 kg de carbono por m2 da área de apartamentos ou cerca de 9% das suas emissões de construção. Além dos materiais usuais são apresentadas algumas soluções "não usuais" de aplicações de madeira que representam, em média, mais 49 kg de carbono por m2 ou 24% das suas emissões de construção. Este conjunto de materiais de madeira pode mitigar até cerca de 30% das emissões de construção. Além dos materiais de madeira, o trabalho também desenvolve uma análise das "coberturas verdes" como forma de armazenar carbono, mostrando que essas podem conter carbono suficiente para mitigar mais de 10% das emissões de construção de um edifício de 12 pavimentos. Outra informação apresentada é a representatividade do carbono absorvido pelas argamassas de cal e cimento, utilizadas como revestimento, mostrando que a não consideração desse carbono pode ocasionar erros da ordem de 2% na contabilidade das emissões de construção de edifícios. Palavras chave: Materiais de construção de madeira, efeito estufa, emissões de CO2. / Abstract: The evolution of international agreements to combat global warming, drives the nations to produce greenhouse gas (GHG) emissions reports for the purpose of establishing controls and targets. For the forest and construction industry sectors in Brazil, a country that is a major producer of wood, it is relevant to consider the carbon stored in durable wood construction materials of managed forests and used in residential buildings. This thesis shows the feasibility of using these materials with the aim of mitigating GHG emissions, allowing us to approach the goal of building works that are neutral in carbon emissions. This document contains the main IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) regulations and international technical standards that govern the subject and allow for the accounting of this stored carbon. In this study, the wood materials common used in Brazil (doors, floors, linings and complements) were studied, showing that the carbon stored in these materials is of the order of 17,4 kg of carbon per m2 of the apartment area or about 9% of the their construction emissions. In addition to the usual materials are presented some "unusual" solutions of wood applications, which represents on average more 49 kg of carbon per m2 or 24% of their construction emissions. This set of wood materials can mitigate up to about 30% of construction emissions. In addition to the wood materials, this document also develops an analysis of "green roofing" as a way to store carbon, showing may contain enough carbon to mitigate more than 10% of building emissions from a 12-story building. Another information presented is the representativeness of the carbon absorbed by lime and cement mortars, showing that the non-consideration of this carbon can cause errors of the order of 2% in the accounting of building construction emissions. Key words: Wood building materials, greenhouse effect, CO2 emissions.

A metodologia de cenários prospectivos tem sido considerada importante para a descrição de situações futuras, facilitando a identificação de fatores relacionados à realidade organizacional e as tendências dos setores. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo construir cenários prospectivos para a identificação de alternativas estratégicas de produção e desenvolvimento para empresas que produzem esquadrias de madeira de municípios do norte do Rio Grande do Sul. O setor tem enfrentado uma série dificuldades a partir da entrada de novos produtos, pouca inovação tecnológica, falta de mão de obra qualificada e exigências ambientais mais rigorosas. Assim, este estudo justifica-se pela relevância do estudo de cenários, buscando verificar quais as tendências para o futuro do setor. A pesquisa caracterizou-se como exploratória, de abordagem mista, desenvolvida em empresas do setor de esquadrias. Foi utilizado o Método de Grumbach, a partir do software Puma, para a construção dos cenários prospectivos, através das técnicas de Brainstorming para o levantamento das variáveis junto as empresas do setor de esquadrias, além da técnica Delphi para obtenção de consensos entre os especialistas. O contexto de pesquisa correspondeu à microrregião de Sananduva, localizada no norte do Estado do Rio Grande do Sul, incluindo onze municípios. O setor de esquadrias de madeira foi representado por nove empresas e mais seis especialistas escolhidos de que forma intencional. Os dez eventos definitivos foram: migração para outros setores, aumento do custo da matéria-prima, disponibilidade matéria-prima, preço praticado, aumento da taxa de juros, aumento do custo da mão de obra, aceitação do mercado, legislação ambiental, nível de tecnologia utilizado e concorrência. Foram gerados sessenta e quatro cenários, sendo que a maioria dos eventos ficou concentrada no Grupo I que representa uma forte ameaça ao setor, com alto percentual de probabilidade. Os cenários mais prováveis de tendência apresentam acontecimentos desfavoráveis dentro e fora da área de competência das empresas do setor, o que reitera para uma trajetória de dificuldade a ser enfrentada pelas empresas. Assim, as alternativas estratégias de produção e desenvolvimento das empresas estão relacionadas à inovação, tecnologia e migração para outros setores que demandam das mesmas qualificações, tendo em vista os eventos definidos e cenários prospectivos delineados. Além disso, as principais ameaças do setor de esquadrias estão relacionadas à concorrência; mudanças na legislação ambiental; falta de mão de obra especializada e novos entrantes no mercado. Contudo, as oportunidades podem estar relacionadas às novas tecnologias de produção; exigências do mercado consumidor - produtos de alta qualidade; e atuação no mercado com madeira totalmente certificada agregando valor ao produto (selo de responsabilidade ambiental). Os resultados mostram que o método pode contribuir com o setor ao identificar os cenários prospectivos e as principais perspectivas que devem ser consideradas na formulação de estratégias futuras. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-12-06T11:55:21Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Tiago Tomielo.pdf: 1955714 bytes, checksum: e3b69f12a7c1d49c9f831e7742c94117 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-06T11:55:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Tiago Tomielo.pdf: 1955714 bytes, checksum: e3b69f12a7c1d49c9f831e7742c94117 (MD5) Previous issue date: 2016-12-06 / A metodologia de cenários prospectivos tem sido considerada importante para a descrição de situações futuras, facilitando a identificação de fatores relacionados à realidade organizacional e as tendências dos setores. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo construir cenários prospectivos para a identificação de alternativas estratégicas de produção e desenvolvimento para empresas que produzem esquadrias de madeira de municípios do norte do Rio Grande do Sul. O setor tem enfrentado uma série dificuldades a partir da entrada de novos produtos, pouca inovação tecnológica, falta de mão de obra qualificada e exigências ambientais mais rigorosas. Assim, este estudo justifica-se pela relevância do estudo de cenários, buscando verificar quais as tendências para o futuro do setor. A pesquisa caracterizou-se como exploratória, de abordagem mista, desenvolvida em empresas do setor de esquadrias. Foi utilizado o Método de Grumbach, a partir do software Puma, para a construção dos cenários prospectivos, através das técnicas de Brainstorming para o levantamento das variáveis junto as empresas do setor de esquadrias, além da técnica Delphi para obtenção de consensos entre os especialistas. O contexto de pesquisa correspondeu à microrregião de Sananduva, localizada no norte do Estado do Rio Grande do Sul, incluindo onze municípios. O setor de esquadrias de madeira foi representado por nove empresas e mais seis especialistas escolhidos de que forma intencional. Os dez eventos definitivos foram: migração para outros setores, aumento do custo da matéria-prima, disponibilidade matéria-prima, preço praticado, aumento da taxa de juros, aumento do custo da mão de obra, aceitação do mercado, legislação ambiental, nível de tecnologia utilizado e concorrência. Foram gerados sessenta e quatro cenários, sendo que a maioria dos eventos ficou concentrada no Grupo I que representa uma forte ameaça ao setor, com alto percentual de probabilidade. Os cenários mais prováveis de tendência apresentam acontecimentos desfavoráveis dentro e fora da área de competência das empresas do setor, o que reitera para uma trajetória de dificuldade a ser enfrentada pelas empresas. Assim, as alternativas estratégias de produção e desenvolvimento das empresas estão relacionadas à inovação, tecnologia e migração para outros setores que demandam das mesmas qualificações, tendo em vista os eventos definidos e cenários prospectivos delineados. Além disso, as principais ameaças do setor de esquadrias estão relacionadas à concorrência; mudanças na legislação ambiental; falta de mão de obra especializada e novos entrantes no mercado. Contudo, as oportunidades podem estar relacionadas às novas tecnologias de produção; exigências do mercado consumidor - produtos de alta qualidade; e atuação no mercado com madeira totalmente certificada agregando valor ao produto (selo de responsabilidade ambiental). Os resultados mostram que o método pode contribuir com o setor ao identificar os cenários prospectivos e as principais perspectivas que devem ser consideradas na formulação de estratégias futuras.

Orientador: Manoel Cléber de Sampaio Alves / Coorientador: Marcos Tadeu Tibúrcio Gonçalves / Banca: Andressa Cecília Milanese / Banca: Ivaldo de Domênico Valarelli / Resumo: O uso de madeira de pinus na construção civil é cada vez maior e saber trabalhar suas características, vantagens e desvantagens é essencial para o sucesso do produto. O presente trabalho tem por objetivo estudar a influência da largura das lamelas e do arranjo físico dos anéis de crescimento em painéis de madeira de Pinus taeda coladas lateralmente (EGP) utilizados na fabricação de batentes, seguindo as exigências da ABNT-NBR 15.930 (2011), a fim de determinar a melhor combinação para o melhor desempenho físico do produto. Para tanto, trabalhou-se com o fatorial completo para dois fatores e quatro níveis, sendo i. largura das lamelas de 32 mm, 56 mm, 75 mm e 112mm; e ii. arranjo dos anéis: lamelas radias, lamelas tangenciais, lamelas cruzadas e lamelas com emendas de topo tipo finger joint. Os 48 corpos de prova (03 para cada combinação) de batente de EGP com 2120 x 220 x 32mm, com teor de umidade entre 8% e 12% e densidade aparente entre 400 kg.m-3 e 600 kg.m-3 foram produzidos numa indústria madeireira da cidade de Sengés/PR. Utilizou-se a análise estatística de variância (ANOVA) para investigar a influência dos fatores e suas interações nas seguintes respostas: aspecto visual, variação da umidade, variação da densidade, variações dimensionais de largura e espessura e desvios de forma (empenamento: encurvamento, arqueamento e encanoamento). Os resultados mostraram que os dois fatores e suas interações exerceram influência com nível de significância de 1% sobre os desvios de forma. Os melhores resultados foram para painéis produzidos com lamelas de 32 mm e 56 mm, com arranjo cruzado ou radial. As demais respostas não foram influenciadas de forma significativa pelos fatores e suas interações / Abstract: The use of pine wood is increasing and for the success of its products it is essential to have the know-how to work its features, advantages and disadvantages. The objective of this study is to evaluate the influence of batten widths and the physical arrangement of growth rings in Edge Glued Panel of Pinus taeda used in the manufacture of door frames, according the requirements of ABNT-NBR 15.930 (2011) to determine the best combination for better physical performance of the door frame. Experimental tests considered the full factorial method using two factors and four levels, with batten widths of 32mm, 56mm, 75mm and 112mm; and arrangement of the growth rings: radial, tangential, crossed and plates with top amendments type finger joint. The 48 samples (03 from each combination), with 2120 x 220 x 32 mm, with a moisture content between 8% and 12% and an apparent density between 400 kg.m-3 and 600 kg.m-3 were produced in a wood factory in Sengés/PR/Brasil. The statistical analysis of variance (ANOVA) was used to investigate the influence of the factors and their interactions in the following responses: visual appearance, moisture content variations, density variations, dimensional variations in width and thickness and deviations in shape (warping: bending, curving and curling). The results showed that both factors and their interactions exerted influence with a significance level of 1% on the deviations of form. The best results were to EGP produced with batten widths of 32 mm and 56 mm, with radial or crossed arrangement. The factors and their interactions did not significantly influence the other answersa / Mestre

A madeira de reflorestamento, em sua forma natural e roliça, apresenta-se como material eficiente para uso em edificações devido a suas propriedades físico-mecânicas e versatilidade funcional. Entretanto, a geometria cilíndrica e secções desiguais dificultam ligações entre os elementos roliços, exigindo cortes angulados e falquejamento das peças. Arranjos ou combinações entre peças envolvem tipos específicos de articulação ou conexão, vinculando o tipo de união à posição que as peças assumem no espaço tridimensional. Dado não existir conhecimento estruturado que permita antecipar as ligações apropriadas para cada arranjo ou combinação de peças, sugere-se a possibilidade de vincular a escolha de conexões com a composição arquitetônica, através de conexões genéricas. Este trabalho utilizou o paradigma da gramática de formas para, através de regras de geração, criar alternativas compositivas a partir de dois princípios conectivos: extremidade com extremidade e; extremidade com meio de peça. A vinculação entre os princípios de articulação e tipos de junções permitiu a formulação de modelos genéricos de peças de articulação, que minimizam a necessidade de cortes angulados nas peças roliças. Essas conexões genéricas podem adaptar-se à angulação do roliço permitindo que o mesmo seja cortado sem perda de material. / Reforestation wood, in its natural and round shape, emerges as an effective material for use in buildings, due to its physical and mechanical features and functional versatility. However, its cylindrical geometry and unequal sections difficult connections between the round elements, demanding angle cuts and rough-hewing of the pieces. Arrangements or combinations among pieces involve specific types of joints or connections, relating the type of union to the position that the pieces have in the threedimensional space. Since there is no structured knowledge that allows anticipating the appropriate connections for each arrangement or combination of pieces, the possibility of linking the choice of connections to the architectural composition, through generic connections, is suggested. This paper uses the shape grammars paradigm in order to create compositional alternatives to the types of joints, through generation rules. These data provide parameters to define two connective principles: top to top, and top to middle of the piece (cross section). From these principles, it is possible to model alternatives of articulations and to compare different options. The link between the principles of articulation and types of joints enabled the formulation of models of linkage pieces, which minimize the need for angle cuts in the round pieces. These generic connections can adapt to the angle of the round log, allowing it to be cut without loss of material.

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.

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.

A madeira de reflorestamento, em sua forma natural e roliça, apresenta-se como material eficiente para uso em edificações devido a suas propriedades físico-mecânicas e versatilidade funcional. Entretanto, a geometria cilíndrica e secções desiguais dificultam ligações entre os elementos roliços, exigindo cortes angulados e falquejamento das peças. Arranjos ou combinações entre peças envolvem tipos específicos de articulação ou conexão, vinculando o tipo de união à posição que as peças assumem no espaço tridimensional. Dado não existir conhecimento estruturado que permita antecipar as ligações apropriadas para cada arranjo ou combinação de peças, sugere-se a possibilidade de vincular a escolha de conexões com a composição arquitetônica, através de conexões genéricas. Este trabalho utilizou o paradigma da gramática de formas para, através de regras de geração, criar alternativas compositivas a partir de dois princípios conectivos: extremidade com extremidade e; extremidade com meio de peça. A vinculação entre os princípios de articulação e tipos de junções permitiu a formulação de modelos genéricos de peças de articulação, que minimizam a necessidade de cortes angulados nas peças roliças. Essas conexões genéricas podem adaptar-se à angulação do roliço permitindo que o mesmo seja cortado sem perda de material. / Reforestation wood, in its natural and round shape, emerges as an effective material for use in buildings, due to its physical and mechanical features and functional versatility. However, its cylindrical geometry and unequal sections difficult connections between the round elements, demanding angle cuts and rough-hewing of the pieces. Arrangements or combinations among pieces involve specific types of joints or connections, relating the type of union to the position that the pieces have in the threedimensional space. Since there is no structured knowledge that allows anticipating the appropriate connections for each arrangement or combination of pieces, the possibility of linking the choice of connections to the architectural composition, through generic connections, is suggested. This paper uses the shape grammars paradigm in order to create compositional alternatives to the types of joints, through generation rules. These data provide parameters to define two connective principles: top to top, and top to middle of the piece (cross section). From these principles, it is possible to model alternatives of articulations and to compare different options. The link between the principles of articulation and types of joints enabled the formulation of models of linkage pieces, which minimize the need for angle cuts in the round pieces. These generic connections can adapt to the angle of the round log, allowing it to be cut without loss of material.

Orientador : Nilson Tadeu Mascia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-29T01:47:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soriano_Julio_D.pdf: 6582069 bytes, checksum: 3667bef88adc23caa3a44c17304a2c43 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

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.

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