Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-25Bitstream added on 2014-06-13T20:13:40Z : No. of bitstreams: 1 manera_rs_me_ilha.pdf: 1781622 bytes, checksum: df51260a9abc905f915b3ff67132b0bb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente no Brasil, há a necessidade de se construir novas pontes, além da grande demanda por pontes de pequenos e médios vãos em novas regiões agrícolas. Com este propósito, a empresa Galvani propôs um sistema estrutural que será utilizado como estrutura principal de uma ponte de madeira, sendo utilizada madeira de reflorestamento da espécie Eucalipto Citriodora. O sistema estrutural estudado consiste em um pórtico pré-tensionado, com duas peças de madeira roliça com 15 metros de altura interligadas por um nó metálico em seu topo, essas peças terão um travamento horizontal efetuado por uma peça de madeira roliça a três quartos da altura da base do pórtico. Este pórtico será a sustentação principal, por tirantes, de um tabuleiro de uma ponte de 5 metros de largura por 30 metros de comprimento. O estudo necessário foi realizado para que este sistema estrutural atenda a todos os requisitos das normas técnicas da ABNT vigentes no país e que satisfaça a expectativa do seu principal idealizador, o engenheiro civil Rodolfo Galvani Júnior / Currently in Brazil it's necessary to build new bridges, because there are a large demand for small and medium bridges in new agricultural areas. For this purpose, the company Galvani proposed a new structural system to be used as the principal structure of a wooden bridge, and is used the reforestation wood of species Eucalyptus citriodora. The structural system consists to apply a displacement at the base of the principal structure and will be analyzed its influence in improving the structural behavior when it is loaded. The principal structure have two pieces of roundwood with 15 meters of height and both are connected with the use of metal profiles, these parts will have a lock on a horizontal piece of roundwood to three quarters of the height of base of the structure. This principal structure is used like a support of a main board of a bridge of 5 meters width by 30 meters in length. The objective of this research is study this new structural scheme complies with the requirements of technical standards ABNT and meets the expectation of engineer civil Rodolfo Galvani Junior

Atualmente, os documentos normativos que tratam da determinação das propriedades de rigidez e resistência para elementos roliços estruturais de madeira não levam em consideração em seus modelos matemáticos a influência das irregularidades existentes na geometria dessas peças. O presente trabalho tem como objetivo determinar o valor ótimo do módulo de elasticidade longitudinal para peças roliças estruturais de madeira por intermédio de uma técnica de otimização aliada ao método da análise inversa, ao método dos elementos finitos e ao método dos mínimos quadrados. / Currently, the normative documents that deal with the determination of the properties of rigidity and resistance for round structural timber elements round timber do not take in consideration in both calculations and mathematical models the influence of the existing of irregularities in the geometry of these elements. An objective of this work is to determine the optimum value of the modulus of elasticity for round structural timber elements by an optimization technique associated to the inverse analysis method, to the finite element method and the least squares method.

Atualmente, os documentos normativos que tratam da determinação das propriedades de rigidez e resistência para elementos roliços estruturais de madeira não levam em consideração em seus modelos matemáticos a influência das irregularidades existentes na geometria dessas peças. O presente trabalho tem como objetivo determinar o valor ótimo do módulo de elasticidade longitudinal para peças roliças estruturais de madeira por intermédio de uma técnica de otimização aliada ao método da análise inversa, ao método dos elementos finitos e ao método dos mínimos quadrados. / Currently, the normative documents that deal with the determination of the properties of rigidity and resistance for round structural timber elements round timber do not take in consideration in both calculations and mathematical models the influence of the existing of irregularities in the geometry of these elements. An objective of this work is to determine the optimum value of the modulus of elasticity for round structural timber elements by an optimization technique associated to the inverse analysis method, to the finite element method and the least squares method.

A tese buscou identificar, a partir da análise da cadeia produtiva de produtos de base florestal, as oportunidades para aproveitamento da madeira roliça dos gêneros Eucalyptus e Pinus, com pequeno diâmetro, para produção de painéis estruturais de vedação destinados a habitação social. A madeira como material construtivo renovável, e segundo as dimensões da sustentabilidade, econômica e ambiental, apresenta as seguintes potencialidades: plantio e manejo florestal sustentável; adequação a diversos sistemas estruturais e construtivos; baixos consumos de energia e baixa geração de resíduos no processo de produção; desmontagem e aproveitamento dos resíduos no processo de transformação. O método adotado para o desenvolvimento do produto painel foi baseado, na análise e aperfeiçoamentos sucessivos a partir da avaliação dos dados coletados na fase experimental (processo de produção). As variáveis consideradas foram: facilidade de produção (homem/minuto, hora/equipamento e ferramentas), volume de resíduos gerados no processamento, custos e facilidade de montagem do painel. Os critérios adotados na avaliação de desempenho técnico foram: estrutural, estanqueidade visual e durabilidade. Na avaliação da sustentabilidade ambiental foram: uso de materiais de fontes renováveis; baixo consumo energético; redução de resíduos gerados. A sustentabilidade econômica foi avaliada considerando os critérios de: facilidade de produção; facilidade de montagem; produção em escala; baixos custos dos materiais empregados. Foram desenvolvidos e avaliados 10 projetos segundo os critérios considerados, concluindo-se com a proposição do produto painel estrutural composto por 1/2 peças roliças de eucalipto com pequeno diâmetro, curtas, justapostas e pregadas à chapa OSB (oriented strand board). O painel tem dimensões fracionadas na altura e na largura da chapa (1,22 x 2,44 m), nas seguintes medidas: 0,61 x 2,44; 0,61 x 1,22; 1,22 x 1,22 m; 1,22 x 2,44 m. Esta composição do painel viabiliza o melhor aproveitamento das peças chamadas de “metrinho", as quais 100% são destinadas atualmente para queima na geração de energia (desde fornos de padarias até fornos industriais). A proposta mostrou ser viável e pode-se constatar a sua facilidade de execução, mesmo em situações precárias de maquinários. A adoção dessas simplificações construtivas para a produção de componentes construtivos para habitações pode representar uma oportunidade de redução do tempo de execução e dos custos de produtos que atendam ao setor da habitação de baixa renda. A proposta apresenta ainda uma contribuição para a melhoria nas condições de moradia e redução dos impactos negativos ao meio ambiente, gerados pela construção civil, na utilização de materiais não renováveis. / The purpose of this work is to identify, from the analysis of the production chain of forest based products, the chances of making use of small diameter round-wood of the Eucalyptus and Pinus types, for the production of sealing structural panels destined for social housing. Wood as a renewable building material – and, in accordance with the environmental and economic dimensions of sustainability – presents the following potentialities: sustainable forest planting and handling; adequacy to several building and structural systems; low energy consumption and low residual outcome during the production process; dismantling and reuse of the remnants in the transformation process. The method adopted for the development of the panel product was grounded on the analysis and consecutive improvement, which was based on the evaluation of the data collected in the experimental phase (production process). The following variables were considered: production easiness (man/minute, time/equipment and tooling), amount of remnant generated by the processing, cost and panel mounting easiness. The criteria adopted in the evaluation of technical execution were the following: structural, visual tightness and durability. The following criteria were used in the environmental sustainability evaluation: use of materials from renewable sources; low energy consumption; reduction of residual outcome. The economic sustainability was evaluated taken the following criteria into consideration: production easiness; mounting easiness; mass production, low cost of the materials used. Ten projects have been developed and evaluated according to the considered criteria, and the structural panel product comprising juxtaposed, short, small diameter, eucalyptus, half round-wood pieces, nailed to OSB (oriented strand board) plate, was proposed. The panel has dimensions fractionized in the height and the width of the plate (1.22 x 2,44 m), in the following measures: 0.61 x 2.44; 0.61 x 1.22; 1.22 x 1.22 m; 1.22x 2.44 m. This panel composition enables for best utilization of the so called metrinho (small pieces) pieces, which, nowadays, are 100% used in burning for the generation of energy (from bakery to industrial ovens). The proposal has shown to be doable and of easy execution, even in precarious machinery situations. The adoption of these building simplifications for the production of building components for housing may represent an opportunity to reduce the execution time, as well as the products cost, in order to serve the low income housing sector. The proposal also presents a contribution to the improvement of housing conditions and to the reduction of negative environmental impacts, caused by the civil construction through the use of non-renewable materials.

A tese buscou identificar, a partir da análise da cadeia produtiva de produtos de base florestal, as oportunidades para aproveitamento da madeira roliça dos gêneros Eucalyptus e Pinus, com pequeno diâmetro, para produção de painéis estruturais de vedação destinados a habitação social. A madeira como material construtivo renovável, e segundo as dimensões da sustentabilidade, econômica e ambiental, apresenta as seguintes potencialidades: plantio e manejo florestal sustentável; adequação a diversos sistemas estruturais e construtivos; baixos consumos de energia e baixa geração de resíduos no processo de produção; desmontagem e aproveitamento dos resíduos no processo de transformação. O método adotado para o desenvolvimento do produto painel foi baseado, na análise e aperfeiçoamentos sucessivos a partir da avaliação dos dados coletados na fase experimental (processo de produção). As variáveis consideradas foram: facilidade de produção (homem/minuto, hora/equipamento e ferramentas), volume de resíduos gerados no processamento, custos e facilidade de montagem do painel. Os critérios adotados na avaliação de desempenho técnico foram: estrutural, estanqueidade visual e durabilidade. Na avaliação da sustentabilidade ambiental foram: uso de materiais de fontes renováveis; baixo consumo energético; redução de resíduos gerados. A sustentabilidade econômica foi avaliada considerando os critérios de: facilidade de produção; facilidade de montagem; produção em escala; baixos custos dos materiais empregados. Foram desenvolvidos e avaliados 10 projetos segundo os critérios considerados, concluindo-se com a proposição do produto painel estrutural composto por 1/2 peças roliças de eucalipto com pequeno diâmetro, curtas, justapostas e pregadas à chapa OSB (oriented strand board). O painel tem dimensões fracionadas na altura e na largura da chapa (1,22 x 2,44 m), nas seguintes medidas: 0,61 x 2,44; 0,61 x 1,22; 1,22 x 1,22 m; 1,22 x 2,44 m. Esta composição do painel viabiliza o melhor aproveitamento das peças chamadas de “metrinho”, as quais 100% são destinadas atualmente para queima na geração de energia (desde fornos de padarias até fornos industriais). A proposta mostrou ser viável e pode-se constatar a sua facilidade de execução, mesmo em situações precárias de maquinários. A adoção dessas simplificações construtivas para a produção de componentes construtivos para habitações pode representar uma oportunidade de redução do tempo de execução e dos custos de produtos que atendam ao setor da habitação de baixa renda. A proposta apresenta ainda uma contribuição para a melhoria nas condições de moradia e redução dos impactos negativos ao meio ambiente, gerados pela construção civil, na utilização de materiais não renováveis. / The purpose of this work is to identify, from the analysis of the production chain of forest based products, the chances of making use of small diameter round-wood of the Eucalyptus and Pinus types, for the production of sealing structural panels destined for social housing. Wood as a renewable building material – and, in accordance with the environmental and economic dimensions of sustainability – presents the following potentialities: sustainable forest planting and handling; adequacy to several building and structural systems; low energy consumption and low residual outcome during the production process; dismantling and reuse of the remnants in the transformation process. The method adopted for the development of the panel product was grounded on the analysis and consecutive improvement, which was based on the evaluation of the data collected in the experimental phase (production process). The following variables were considered: production easiness (man/minute, time/equipment and tooling), amount of remnant generated by the processing, cost and panel mounting easiness. The criteria adopted in the evaluation of technical execution were the following: structural, visual tightness and durability. The following criteria were used in the environmental sustainability evaluation: use of materials from renewable sources; low energy consumption; reduction of residual outcome. The economic sustainability was evaluated taken the following criteria into consideration: production easiness; mounting easiness; mass production, low cost of the materials used. Ten projects have been developed and evaluated according to the considered criteria, and the structural panel product comprising juxtaposed, short, small diameter, eucalyptus, half round-wood pieces, nailed to OSB (oriented strand board) plate, was proposed. The panel has dimensions fractionized in the height and the width of the plate (1.22 x 2,44 m), in the following measures: 0.61 x 2.44; 0.61 x 1.22; 1.22 x 1.22 m; 1.22x 2.44 m. This panel composition enables for best utilization of the so called metrinho (small pieces) pieces, which, nowadays, are 100% used in burning for the generation of energy (from bakery to industrial ovens). The proposal has shown to be doable and of easy execution, even in precarious machinery situations. The adoption of these building simplifications for the production of building components for housing may represent an opportunity to reduce the execution time, as well as the products cost, in order to serve the low income housing sector. The proposal also presents a contribution to the improvement of housing conditions and to the reduction of negative environmental impacts, caused by the civil construction through the use of non-renewable materials.