Esta tese apresenta o estudo dos sistemas construtivos, métodos de análise e cálculo de pontes de madeira com ênfase no estudo teórico e experimental de pontes de madeira protendidas, com a determinação de parâmetros elásticos para a utilização da espécie de madeira de reflorestamento Eucalipto citriodora, fornecendo as diretrizes de projeto a serem seguidas. / This thesis present the study on many constructive and structural systems, methods of analysis and design of timber bridges with emphasis in the teorethical and experimental studies of prestressed timber bridges with the determination of elastic parameters to the utilization of reforestation specie Eucalyptus citriodora grown in Brazil and giving the guidelines for their design and construction.

Esta tese apresenta o estudo dos sistemas construtivos, métodos de análise e cálculo de pontes de madeira com ênfase no estudo teórico e experimental de pontes de madeira protendidas, com a determinação de parâmetros elásticos para a utilização da espécie de madeira de reflorestamento Eucalipto citriodora, fornecendo as diretrizes de projeto a serem seguidas. / This thesis present the study on many constructive and structural systems, methods of analysis and design of timber bridges with emphasis in the teorethical and experimental studies of prestressed timber bridges with the determination of elastic parameters to the utilization of reforestation specie Eucalyptus citriodora grown in Brazil and giving the guidelines for their design and construction.

Orientador: José Antônio Matthiesen / Banca: Renato Bertolino Junior / Banca: Antonio Alves Dias / Resumo: 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 / Abstract: 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 / Mestre

O presente trabalho teve por objetivo o estudo teórico e experimental de uma ponte de madeira constituída exclusivamente de madeira roliça de eucalipto citriodora. Para tanto foram analisados e comparados diversos procedimentos teóricos desenvolvidos para dimensionamento dos elementos estruturais. Um programa desenvolvido com base no método dos esforços, numa planilha eletrônica permitiu o cálculo mais preciso da ponte, admitida como grelha simplificada. Foram ensaiadas ligações de peças roliças por anéis metálicos e estudados o efeito de sua deformabilidade no deslocamento global de vigas compostas bi-circulares. / The present work had as a main objective a theoretical and experimental study of a bridge constituted exclusively of round wood pieces of Eucalyptus citriodora. Several theoretical procedures which were developed for calculating the main bridge structural elements have been analyzed and compared. A program developed according to the efforts method in an electronic spread sheet has allowed a precise calculation of the bridge, admitted as simplified hiperestatic frames. Steel rings were utilized as a fastening system for connecting two round pieces together and the effects of their measured deformations under load was considered on the calculation of the global displacement of twin circular composed beams.

As pontes de madeira com tabuleiro multicelular protendido são uma das mais recentes tecnologias usadas na construção das modernas pontes de madeira. Nesta tese é realizado o estudo teórico e experimental do comportamento estrutural destas pontes. Os principais métodos de cálculo são apresentados e discutidos. A investigação experimental foi realizada em dois modelos reduzidos em escala 1:3 com as mesmas dimensões externas mas diferente quantidade de nervuras. Os modelos foram ensaiados com diferentes posições de carregamento enquanto os deslocamentos, deformações e forças nas barras, eram monitorados. Os resultados obtidos demonstraram que os modelos de Placa Ortotrópica Equivalente e Elementos Finitos podem ser empregados para o dimensionamento das pontes de madeira com tabuleiro multicelular protendido. O método de Viga Equivalente pode ser empregado desde que utilizado o correto Fator de Distribuição de Carga. Os estudos realizados neste trabalho, indicam a viabilidade da utilização deste sistema estrutural para pontes com vãos de 12 a 25 m / Timber bridges with multicellular prestressed decks is one of the most recent technology for modern timber bridges construction. In this thesis the theoretical and experimental study of the structural behavior of these bridges is accomplished. The main calculation methods are introduced and discussed. Two reduced models on scale 1:3, with the same external dimensions but different number of webs, were used for the experimental investigation. The models were tested with different load positions meanwhile displacements, strains and bar forces were measured. The obtained results have show that either model of Equivalent Orthotropic Plate or Finite Elements can be used for the design of this type of bridge. The Equivalent Beam model can also be employed as long as the correct Load Distribution Factor is chosen. The accomplished studies demostrate that this structural system is viable for bridges with span from 12 to 25 m

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 apresenta um estudo teórico e experimental de estacas de madeira, incluindo a instrumentação das fundações em estacas de madeira de uma ponte de madeira, com o objetivo de gerar recomendações para o projeto deste tipo de fundações para pontes de madeira de pequeno vão. O trabalho experimental foi feito em duas etapas. Na primeira etapa foram estudadas as propriedades mecânicas de estacas de madeira a partir de ensaios de flexão e compressão em peças roliças em tamanho estrutural e a partir de ensaios de flexão e compressão em corpos-de-prova de pequenas dimensões e isentos de defeitos (CPs). Na segunda etapa foram determinadas as propriedades do solo, por meio de sondagens, e das estacas cravadas por meio de ensaios de compressão paralela em CPs. Nessa etapa, de forma pioneira no Brasil, foi feita uma análise do comportamento de estacas de madeira imersas no solo, por meio de ensaio de carregamento dinâmico (PDA - Pile Driving Analyser). Os resultados mostram que estacas de madeira são excelentes elementos estruturais para uso em fundações / This work presents a theoretical and experimental study of timber piles, including the instrumentation of the timber piles of a wooden bridge foundation, in order to generate recommendations for the project of this type of foundations for small wooden bridges. The experimental work was made in two stages. In the first stage the mechanical properties of timber pile had been determined using bending and compression tests of structural size specimens and of small clear wood specimens. In the second stage the properties of the ground had been determined, by means of subsoil exploration, and of the timber piles by means parallel compression tests in small clear wood specimens. In this stage, first time in Brazil, an analysis of the behavior of timber piles in the ground was made, by means of Pile Diver Analyser (PDA). The results show that timber piles are excellent structural elements for use in foundations

Neste trabalho é estudada uma variação do sistema estrutural de ponte de madeira com tabuleiro laminado protendido, em que a seção transversal é formada por vigas-T. As nervuras destas vigas são de madeira laminada colada e o tabuleiro de madeira serrada. São analisadas pontes da classe 30, com uma ou duas faixas de tráfego, dimensionando-se os elementos estruturais para diversas situações de projeto, e avaliando-se as influências das espécies e classes de resistência das madeiras e dos fatores geométricos (largura da nervura, altura do tabuleiro e espaçamento entre nervuras) na altura das nervuras. O procedimento de cálculo utilizado no dimensionamento das pontes de madeira formadas por vigas-T baseia-se no método WVU. Para o desenvolvimento deste trabalho, o método foi adaptado aos critérios da Associação Brasileira de Normas Técnicas, \"NBR 7188/84 - Cargas móveis em pontes rodoviárias e passarelas de pedestres\" e \"NBR 7190/97 - Projeto de estruturas de madeira\", e programado em software MATHCAD©. Os resultados obtidos indicam que não existe influência significativa na altura da nervura, ao se utilizar madeira da classe C 30 ou C 40 no tabuleiro, ou ao se variar a altura do tabuleiro de 15 até 25 cm. O modelo teórico é avaliado experimentalmente, por meio de modelo reduzido na escala geométrica de 1:5, obtendo-se boa concordância entre os valores experimentais e os teóricos. / In this work it is studied a variation of the structural system of timber bridge with transversely laminated deck, in which the transversal section is composed of T-beams. The stringers of those beams are made of glued laminated timber and the deck of sawed timber. Bridges of class 30 are analyzed, with one or two traffic lanes, where the structural elements are designed for different project situations, and evaluated the influences of specimens and wood classes and geometric factors (width of stringer, depth of deck and spacing of stringers) in the depth of stringers. The calculus procedure used in the design of the timber bridges composed of T-beams is based on the WVU Method. To the development of this work, the method was adapted to the criteria of the Brazilian standards \"NBR 7188/84 - Live Loads in Highway Bridges and Pedestrian Bridges\" and \"NBR 7190/97 - Project of Timber Structures\" and programmed in MATHCAD© software. The results obtained show that there is no significant influence in the depth of stringer, either by using wood class C 30 or C 40, or by varying the height of the deck from 15 to 25 cm. The theoretical model is evaluated experimentally, by means of a reduced model at 1:5 geometric scale, being obtained well agreement between experimental and theoretical values.

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

Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental de estacas de madeira, incluindo a instrumentação das fundações em estacas de madeira de uma ponte de madeira, com o objetivo de gerar recomendações para o projeto deste tipo de fundações para pontes de madeira de pequeno vão. O trabalho experimental foi feito em duas etapas. Na primeira etapa foram estudadas as propriedades mecânicas de estacas de madeira a partir de ensaios de flexão e compressão em peças roliças em tamanho estrutural e a partir de ensaios de flexão e compressão em corpos-de-prova de pequenas dimensões e isentos de defeitos (CPs). Na segunda etapa foram determinadas as propriedades do solo, por meio de sondagens, e das estacas cravadas por meio de ensaios de compressão paralela em CPs. Nessa etapa, de forma pioneira no Brasil, foi feita uma análise do comportamento de estacas de madeira imersas no solo, por meio de ensaio de carregamento dinâmico (PDA - Pile Driving Analyser). Os resultados mostram que estacas de madeira são excelentes elementos estruturais para uso em fundações / This work presents a theoretical and experimental study of timber piles, including the instrumentation of the timber piles of a wooden bridge foundation, in order to generate recommendations for the project of this type of foundations for small wooden bridges. The experimental work was made in two stages. In the first stage the mechanical properties of timber pile had been determined using bending and compression tests of structural size specimens and of small clear wood specimens. In the second stage the properties of the ground had been determined, by means of subsoil exploration, and of the timber piles by means parallel compression tests in small clear wood specimens. In this stage, first time in Brazil, an analysis of the behavior of timber piles in the ground was made, by means of Pile Diver Analyser (PDA). The results show that timber piles are excellent structural elements for use in foundations