NBR 7190/97

NBR7190/97

AÇÕES NAS ESTRUTURAS, PROPRIEDADES DA MADEIRA E DIMENSIONAMENTO NOS ESTADOS LIMITES DE
UTILIZAÇÃO

 

1 - Ações


1.1 - Definições

Ações são as causas que provocam o aparecimento de esforços ou deformações nas estruturas. Quando há aplicação de forças, diz-se que estas forças são ações diretas e quando há deformações impostas a uma estrutura, diz-se que estas deformações são ações indiretas.

As ações podem ser dos seguintes tipos:

· ações permanentes: são aquelas que ocorrem com valores constantes ou de pequena variação em torno de um valor médio, durante toda a vida da construção (ex:peso próprio);
· ações variáveis: são aquelas cujos valores variam significativamente durante toda a vida da construção como cargas acidentais (ex:vento);
· ações excepcionais: são aquelas que têm duração extremamente curta e muito baixa probabilidade de ocorrência durante a vida da construção, entretanto, devendo ser consideradas no projeto de determinadas estruturas (ex:explosão).

1.2 - Combinações de ações

As ações permanentes são consideradas em sua totalidade. Já das ações variáveis são consideradas apenas as parcelas que produzem efeitos desfavoráveis para a segurança da estrutura.

As ações incluídas em cada combinação devem ser consideradas com seus valores representativos, multiplicadas pelos respectivos coeficientes de ponderação das ações.

1.3 - Classes de carregamento


Um carregamento é especificado pelo conjunto das ações que têm probabilidade não desprezível de ação simultânea. A classe de carregamento é definida pela duração acumulada prevista para a ação variável tomada como ação variável principal, na combinação considerada. Segue a tabela com tais classes de carregamento.

2 - Carregamentos

2.1 - Carregamento normal

Um carregamento é dito normal quando inclui apenas ações decorrentes do uso previsto para a construção. Corresponde à classe de carregamento de longa duração, podendo ter duração igual ao período de referência (ou vida útil) da estrutura.

No carregamento normal as eventuais ações de curta ou média duração terão seus valores atuantes reduzidos a fim de que a resistência da madeira possa ser considerada como correspondente apenas às ações de longa duração. (ex: projeto de uma casa de madeira, onde serão levados em consideração os carregamentos comuns: peso próprio, sobrecarga, etc)

2.2 - Carregamento especial

Um carregamento é dito especial quando inclui a atuação de ações variáveis de natureza especiais, cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas no carregamento normal. Corresponde à classe de carregamento definida pela duração acumulada prevista para a ação variável especial considerada (ex:neve).

2.3 - Carregamento excepcional

Um carregamento é dito excepcional quando inclui ações excepcionais que podem provocar efeitos catastróficos (ex:explosão).

2.4 - Carregamento de construção

Um carregamento é dito de construção quando é transitório e deve ser definido em cada caso particular em que haja risco de ocorrência de estados limites últimos já durante a construção. Corresponde à classe de carregamento definida pela duração acumulada da situação de risco (ex:içamento de uma tesoura por um guindaste).

 

3 - Situações de projeto

As seguintes ações devem ser consideradas no projeto: situações duradouras, situações transitórias e situações excepcionais.

Para cada estrutura particular devem ser especificadas as situações de projeto a considerar, não sendo necessário levar em conta as três possíveis situações de projeto em todos os tipos de construção.

3.1 - Situações duradouras

Situações duradouras são aquelas que podem ter duração igual ao período de referência da estrutura. São consideradas no projeto de todas as estruturas.

Nas situações duradouras, para a verificação da segurança em relação aos estados limites últimos consideram-se apenas as combinações últimas normais de carregamento e, para os estados limites de utilização, as combinações de longa duração ou de média duração (ex:placa de propaganda sobre um beiral).

3.2 - Situações transitórias

Situações transitórias são aquelas que têm duração muito menor que o período de vida da construção. São consideradas apenas para as estruturas de construções que podem estar sujeitas a algum carregamento especial, que deve ser explicitamente especificado para o seu projeto.

Em casos especiais pode ser exigida a verificação da segurança em relação a estados limites de utilização, considerando combinações de ações de curta duração (combinações raras) ou combinações de duração média (combinações especiais) (ex: conserto de um telhado).

 

3.3 - Situações excepcionais

Situações excepcionais são aquelas que têm duração extremamente curta. São consideradas somente na verificação da segurança em relação a estados limites últimos.

Devem ser consideradas somente quando a segurança em relação às ações excepcionais contempladas não puder ser garantida de outra forma, tal como o emprego de elementos físicos de proteção da construção, ou a modificação da concepção estrutural adotada.

Devem ser explicitamente especificadas para o projeto das construções particulares para as quais haja necessidade dessa consideração.

 

4 - Valores representativos das ações

4.1 - Valores característicos das ações variáveis

Os valores característicos Fk das ações variáveis são os especificados por várias normas brasileiras referentes aos diferentes tipos de construção. Quando não existir regulamentação específica, um valor característico nominal deverá ser fixado pelo proprietário da obra ou por seu representante técnico. Admitir-se-á Fk como um valor característico superior.

4.2 - Valores característicos dos pesos próprios

Os valores característicos Gk dos pesos próprios da estrutura são calculados com as dimensões nominais da estrutura e com o valor médio do peso específico do material considerado. A madeira é considerada com umidade U=12%.

 

4.3 - Valores característicos de outras ações permanentes

Para outras ações permanentes que não o peso próprio da estrutura, podem ser definidos dois valores: o valor característico superior Gk,sup , maior que o valor médio Gm, e o valor característico inferior Gk,inf , menor que o valor médio Gm.

Em geral, no projeto é considerado apenas o valor característico superior Gk,sup. O valor característico inferior Gk,inf é considerado apenas nos casos em que a segurança diminui com a redução da ação permanente aplicada, assim como quando a ação permanente tem um efeito estabilizante.

4.4 - Valores reduzidos de combinação (Yo.Fk)

Os valores reduzidos de combinação são determinados a partir dos valores característicos através da expressão Yo.Fk e são empregados nas condições de segurança relativas a estados limites últimos, quando existem ações variáveis de diferentes naturezas.

Os valores Yo.Fk levam em conta que é muito baixa a probabilidade de ocorrência simultânea de duas ações características de naturezas diferentes, ambas com seus valores característicos. Assim, em cada combinação somente uma ação característica variável é considerada como principal. A combinação que fornecer a maior solicitação de cálculo será a utilizada no projeto em questão.

4.5 - Valores reduzidos de utilização

Na verificação relativa aos estados limites de utilização as ações variáveis são consideradas com valores correspondentes às condições de serviço, empregando-se os valores freqüentes ou de média duração, calculados pela expressão Y1.Fk e os valores quase permanentes ou de longa duração calculados pela expressão Y2 .Fk .

4.6 - Fatores de combinação e fatores de utilização

São coeficientes multiplicativos das ações nas estruturas. Seus valores encontram-se especificados na NBR-7190/97, item 4.4.6 tabela 2.

 

5 - Ações nas estruturas de madeira

5.1 - Ações usuais

No projeto de estruturas de madeira as seguintes ações devem ser consideradas, além de outras que possam agir em casos especiais:

1. carga permanente;
2. cargas acidentais verticais;
3. impacto vertical;
4. impacto lateral;
5. forças longitudinais;
6. força centrífuga;
7. vento.

As cargas acidentais verticais e seus efeitos dinâmicos, representados pelo impacto vertical, impacto lateral, forças longitudinais e força centrífuga devem ser considerados como componentes de uma mesma ação variável.

As cargas acidentais verticais e a ação do vento devem ser consideradas como ações variáveis de naturezas diferentes, sendo muito baixa a probabilidade de ocorrência simultânea de ambas com seus respectivos valores característicos.

5.1.1 - Cargas permanentes

A carga permanente é constituída pelo peso próprio da estrutura e pelo peso das partes fixas não estruturais. Na avaliação do peso próprio da estrutura, admite-se que a madeira esteja na classe 1 de umidade, definida a seguir.

Nas estruturas pregadas ou parafusadas o peso próprio das peças metálicas de união pode ser estimado em 3% do peso próprio da madeira.

5.1.2 - Cargas acidentais verticais

As cargas acidentais verticais são consideradas como de longa duração e são fixadas pelas Normas Brasileiras NBR 6120, NBR 7187, NBR 7188 e NBR 7189.

5.1.3 - Impacto vertical

Nas pontes de madeira para se levar em consideração o acréscimo de solicitações devidas ao impacto vertical, os valores característicos das cargas móveis devem ser multiplicados pelo coeficiente


onde L no caso de vigas é o vão teórico do tramo da ponte em metros e no caso de placas é o menor de seus vãos teóricos, sendo:
a=50 (para pontes ferroviárias)
a=20 (para pontes rodoviárias com soalho de madeira)
a=12 (para pontes rodoviárias com soalho revestido de concreto ou asfalto)
Não se leva em consideração o impacto vertical nos encontros, pilares maciços e fundações, nem nos passeios das pontes.

5.1.4 - Impacto lateral

Deve ser considerado apenas nas pontes ferroviárias e equiparado a uma força horizontal normal ao eixo da linha e atuando no topo do trilho como carga móvel concentrada. É um efeito de curta duração, porém é considerado como carga de longa duração para se levar em conta a maior resistência da madeira sob ação de cargas de curta duração.

Na verificação da segurança em relação a estados limites últimos os acréscimos de solicitação nas peças de madeira devidos ao impacto lateral serão multiplicados por 0,75.

Nas peças metálicas, inclusive nos elementos de ligação será considerada a totalidade dos esforços devidos ao impacto lateral.

5.1.5 - Força longitudinal

A força longitudinal é devida à aceleração ou à frenagem do trem e será considerada com o valor característico convencional igual ao maior dos seguintes valores:
· 15% da carga móvel para frenagem;
· 25% do peso total sobre os eixos motores para o esforço de aceleração.

Maiores considerações de situações de cálculo ver NBR7190/97 item 4.5.6.

5.1.6 - Força centrífuga

Nas pontes ferroviárias em curva a força centrífuga será considerada atuando no centro de gravidade do trem, suposto a 1,6 m acima do topo dos trilhos e será avaliada em porcentagem da carga móvel, acrescida do impacto vertical.

Nas pontes rodoviárias em curva a força centrífuga será considerada atuando no centro de gravidade do caminhão tipo, suposto 2,0 m acima da superfície de rolamento, e será tomada com o valor característico convencional igual a 20% do peso deste veículo, por via de tráfego, para raios de até 300 m e para valores maiores pela relação . O peso do veículo é considerado como impacto vertical.

5.1.7 - Vento

A ação do vento, agindo com o seu valor característico, em princípio é uma carga de curta duração e deve ser considerada de acordo com a NBR6123.

 

5.1.8 - Carga no guarda corpo

É considerada uma carga de curta duração.

No guarda corpo das pontes admite-se que possa atuar uma força horizontal distribuída com valor característico nominal de 1kN/m.

 

5.1.9 - Carga no guarda rodas

A carga no guarda rodas das pontes rodoviárias é considerada de curta duração e os seus valores são os estabelecidos pelas normas específicas correspondentes.

5.2 - Valores de cálculo das ações

5.2.1 - Definição

Os valores de cálculo Fd das ações são obtidos a partir dos valores representativos, multiplicando-os pelos respectivos coeficientes de ponderação gf.

5.2.2 - Composição dos coeficientes de ponderação das ações

Pode-se admitir que gf =gf1. gf3.

gf1 leva em conta a variabilidade das ações e o coeficiente gf3 considera os possíveis erros de avaliação dos efeitos das ações, seja por problemas construtivos, seja por deficiência do método de cálculo empregado. Assim o índice de gf pode ser alterado para identificar a ação considerada: gg , gq , gs, etc.

5.2.3 - Estados limites de utilização

Quando se consideram estados limites de utilização, os coeficientes de ponderação das ações são tomados com o valor gf =1,0, salvo exigência em contrário, expressa em norma especial.

5.2.4 - Estados limites últimos: ações permanentes

Para uma dada ação permanente todas as suas parcelas são ponderadas pelo mesmo coeficiente gg, não se admitindo que algumas de suas partes possam ser majoradas e outras minoradas.

Para materiais sólidos que possam provocar empuxos, a componente vertical é considerada como uma ação e a horizontal como uma outra ação, independente da primeira.

a)ações permanentes de pequena variabilidade
Considera-se como de pequena variabilidade o peso da madeira classificada estruturalmente cujo peso específico tenha coeficiente de variação não superior a 10%.
b)ações permanentes de grande variabilidade
para as ações permanentes de grande variabilidade e para as ações constituídas pelo peso próprio das estruturas e dos elementos construtivos permanentes não estruturais e dos equipamentos fixos, todos considerados globalmente, quando o peso próprio da estrutura não supera 75% da totalidade dos pesos permanentes, adotar os coeficientes da tabela 4 item 4.6.4 da NBR7190/97.
c)ações permanentes indiretas
para as ações permanentes indiretas, como os efeitos de recalques de apoio e de retração dos materiais, adotam-se os valores da tabela 5 do item 4.6.5 NBR7190/97.

5.2.5 - Estados limites últimos: ações variáveis

Os coeficientes de ponderação gQ das ações variáveis majoram os valores representativos das ações variáveis que produzem efeitos desfavoráveis para a segurança da estrutura. As parcelas das ações que produzem efeitos favoráveis não são consideradas nas combinações de ações.

As ações variáveis que tenham parcelas favoráveis e desfavoráveis, que fisicamente não possam atuar separadamente devem ser consideradas conjuntamente como uma ação única.

Os coeficientes de ponderação gQ relativos às ações variáveis que figuram nas combinações últimas, salvo indicações em contrário, expressa em norma particular devem ser tomadas com os valores básicos indicados na tabela 6 do item 4.6.5 NBR7190/97.

5.3 - Combinação de ações em estados limites últimos

5.3.1 - Combinações últimas normais

onde FGi,k representa o valor característico das ações permanentes, Fq1,k o valor característico da ação variável considerada como ação principal para a combinação considerada e
y0j . Fqj,k , os valores reduzidos de combinação das demais ações variáveis.

 

5.3.2 - Combinações últimas especiais ou de construção


onde FGi,k representa o valor característico das ações permanentes, Fq1,k o valor característico da ação variável considerada como ação principal para a situação transitória e
y0j,ef é igual ao fator y0j adotado nas combinações normais, salvo quando a ação principal Fq1 tiver um tempo de atuação muito pequeno, caso em que y0j,ef pode ser tomado com o correspondente y2j.

5.3.3 - Combinações últimas excepcionais

 


onde FQ,exc é o valor da ação transitória excepcional e os demais termos representam valores efetivos.

5.4 - Combinações de ações em estados limites de utilização

5.4.1 - Combinações de longa duração

As combinações de longa duração são consideradas no controle das deformações das estruturas. Nestas combinações todas as ações variáveis atuam com seus valores correspondentes à classe de longa duração. Estas combinações são expressas por:


5.4.2 - Combinações de média duração

As combinações de média duração são consideradas quando o controle das deformações é particularmente importante, como no caso de existirem materiais frágeis não estruturais ligados à estrutura.

Nestas condições a ação variável principal FQ1 atua com seu valor correspondente à classe de média duração e as demais ações variáveis atuam com seus valores correspondentes à classe de longa duração. Estas combinações são expressas por:


5.4.3 - Combinações de curta duração

As combinações de curta duração, também ditas combinações raras, são consideradas quando para a construção for particularmente importante impedir defeitos decorrentes das deformações da estrutura.

Nestas combinações a ação variável principal FQ1 atua com seu valor característico e as demais ações variáveis atuam com os seus valores correspondentes à classe de média duração. Estas combinações são expressas por:


5.4.4 - Combinações de duração instantânea

As combinações de duração instantânea consideram a existência de uma ação variável especial FQ,especial que pertence à classe de duração imediata. As demais ações serão consideradas com valores que possam existir concomitantemente com a carga especialmente definida para esta combinação. Na falta de outro critério as demais ações podem ser consideradas com seus valores de longa duração. Estas combinações são expressas por:

6 - Propriedades das madeiras


6.1 Propriedades a considerar

Para se determinar as propriedades das madeiras devemos levar em conta a sua estrutura anatômica, distinguindo-se os valores correspondentes à tração dos correspondentes à compressão, os correspondentes à direção paralela às fibras dos correspondentes à direção normal às fibras.

6.1.1 Densidade

O termo prático "densidade básica" da madeira é definido como a massa específica convencional, obtida pela divisão da massa seca (determinada mantendo os corpos de prova em estufa a 103°C até a massa do corpo permaneça constante) pelo volume saturado (determinado em corpos de prova submersos até atingirem peso constante).

6.1.2 Resistência

A resistência é determinada pela máxima tensão que pode ser aplicada a corpos de prova isentos de defeitos do material considerado até o aparecimento de fenômenos particulares do comportamento além dos quais há restrição de emprego do material em elementos estruturais. Estes fenômenos são os de ruptura e os de deformações específicas excessivas.
Os efeitos da duração do carregamento e da umidade do meio ambiente são considerados por meio dos coeficientes de modificação Kmod que na resistência são Kmod,1 e Kmod,2.

6.1.3 Rigidez

A rigidez é determinada pelo valor médio dos módulos de elasticidade medidos na fase de comportamento elástico-linear.
Na falta de determinação experimental permite-se adotar

Ew90 = 1/20 . Ew0

sendo:
Ew0 o módulo de elasticidade na direção paralela as fibras, medidos no ensaio de compressão paralela às fibras;
Ew90 o módulo de elasticidade na direção normal às fibras, medidos no ensaio de compressão normal às fibras.

6.1.4 Umidade

Para projetos das estruturas de madeira devemos levar em conta as classes de umidade, que tem por finalidade determinar as propriedades da resistência e de rigidez da madeira em função das condições ambientais onde permanecerão as estruturas. Para escolha de métodos de tratamentos preservativos da madeira também devemos também considerar as classes de umidade.

 

6.2 Condições de referência

6.2.1 Condição padrão de referência


Os valores especificados são os correspondentes à classe de umidade 1 que é a condição padrão de referência.
Portanto resultados obtidos em ensaios realizados com valores no intervalo entre 10% a 20%, devem ser apresentados com os valores corrigidos para a umidade padrão de 12%, classe 1, logo a resistência e a rigidez devem ser corrigidos por expressões apropriadas.

6.2.2 Condições especiais de emprego

Só será considerada a influência da temperatura na resistência da madeira quando as peças estruturais puderem ser submetidas por longos períodos de tempo à temperatura fora da faixa usual de utilização, que varia entre 10° C a 60°C.

6.2.3 Classes de serviço

As classes de serviço das estruturas de madeira são determinadas pelas classes de carregamento, e pelas classes de umidade.

 

6.3 Caracterização das propriedades das madeiras

6.3.1 Caracterização completa da resistência da madeira serrada.

A caracterização completa da resistência da madeira é determinada pelos seguintes valores:
a) resistência à compressão paralela às fibras (fc,0) a ser determinados em ensaios de compressão uniforme com duração total entre 3 e 8 minutos, de corpos de prova com seção transversal quadrada de 5cm de lado e com 15cm de comprimento;
b) resistência à tração paralela às fibras (ft,0) a ser determinada em ensaios de tração uniforme com duração de total de 3 a 8 minutos, de corpos de prova alongados, com trecho central de seção transversal uniforme de área A e comprimento não menor que 8 com extremidades mais resistentes que o trecho central e com concordância que garantam a ruptura no trecho central;
c) resistência a compressão normal as fibras (fc,90), a ser determinados em ensaios de compressão uniforme com duração de 3 a 8 minutos de corpos de prova de seção quadrada de 5cm de lado e comprimento de 10cm;
d)resistência a tração normal as fibras (ft,90) a ser determinada por meios de ensaios padronizados;
Obs: para efeito de projeto é considerada nula a o resistência a tração normal as fibras.
e) resistência ao cisalhamento paralelo às fibras (fv,0);
f) resistência de embutimento paralelo as fibras (fe,0) e resistência de embutimento normal as fibras (fe,90) determinados por meio de ensaios padronizados.
g) densidade básica, e densidade aparente com os corpos de prova a 12% de umidade.

6.3.2 Caracterização mínima da resistência de espécies pouco conhecidas

Para projeto estrutural a caracterização mínima de espécies pouco conhecidas deve ser feita por meio da determinação dos seguintes valores:
a)resistência a compressão paralela as fibras (fc,0)
b) resistência a tração paralela às fibras (ft,0) na impossibilidade da realização do ensaio permite-se admitir que esse valor seja igual ao da resistência à tração na flexão;
c) resistência ao cisalhamento paralelo às fibras (fv,0);
d) densidade básica e densidade aparente.

 

6.3.3 Caracterização simplificada da resistência da madeira serrada

Para espécies usuais permite-se a caracterização simplificada da resistência a partir dos ensaios de compressão paralela às fibras. Para as resistências à esforços normais admite-se um coeficiente de variação de 18% e para as resistências a esforços tangenciais um coeficiente de variação de 28%.
Para espécies usuais na falta de determinação experimental, permite-se adotar algumas relações para os valores característicos das resistências.


6.3.4 Caracterização da rigidez da madeira

É feita por meio da determinação dos seguintes valores, referidos à umidade de 12%
a) valor médio do módulo de elasticidade na compressão paralela às fibras, Ec0m com no mínimo dois ensaios;
b) valor médio do módulo de elasticidade na compressão normal às fibras, Ec90m.
Obs: admite-se Ec0m = Et0m.
Não podendo ser realizado o ensaio de compressão simples, pode-se avaliar o módulo de elasticidade Ec0,m por meio de ensaio de flexão. Por este ensaio determina-se o módulo de elasticidade aparente na flexão Em, admitindo as relações:
coníferas: Em = 0,85 Ec0
dicotiledôneas: Em = 0,90 Ec0

6.3.5 Classes de resistências

As classes de resistências das madeiras têm por objetivo o emprego de madeiras com propriedades padronizadas, orientando na escolha de material para elaboração de projetos estruturais. Estão definidas em tabelas para coníferas e dicotiledôneas.

6.3.6 Caracterização da madeira laminada colada, da madeira compensada e da madeira recomposta.

Para emprego da madeira laminada colada, admitindo para ela as mesmas propriedades da madeira das lâminas, devem ser realizados os seguintes ensaios específicos:
a)cisalhamento na lâmina de cola;
b)tração à lâmina de cola;
c) resistência das emendas dentadas e biseladas.
Para determinar as propriedades da madeira compensada e da madeira recomposta para projeto de estruturas, deve ser feito ensaios com corpos de prova extraídos do lote do material a ser examinado. Esses materiais devem ser ensaiados por métodos padronizados para verificação da sua durabilidade no meio ambiente para o qual se pretende o seu emprego.

6.4 Valores representativos

6.4.1 Valores médios

O valor médio Xm propriedades da madeira é determinado pela média aritmética dos valores correspondentes aos elementos que compõem o lote de material considerado.

6.4.2 Valores característicos

Admite-se que o valor característico Xk seja o valor característico inferior Xkinf.
Sendo Xkinf o valor característico inferior, menor que o valor médio, é o que tem apenas 5% de probabilidade de não ser atingido em um dado lote de material.

6.4.3 Valores de cálculo

O valor de cálculo Xd de uma propriedade da madeira é determinado pela expressão:
Xd = Kmod
onde:
gw é o coeficiente de minoração das propriedades da madeira e Kmod é o coeficiente de modificação , que leva em conta influências não consideradas por gw.

6.4.4 Coeficientes de modificação

Os coeficientes de modificação Kmod afetam os valores de cálculo das propriedades da madeira em função da classe de carregamento da estrutura, classe de carregamento admitida e do eventual emprego de madeira de segunda qualidade.

Kmod = Kmod1 . Kmod2 . Kmod3
onde:
Kmod1 leva em conta o tipo de carregamento e o tipo de material
Kmod2 leva em conta a classe de umidade e o tipo de material
Kmod3 leva em conta se a madeira é de 1° ou 2° categoria; a espécie e a forma da madeira (para laminada colada se é reta ou curva).
A escolha dessa categoria não deve ser apenas na forma visual.

6.4.5 Coeficientes de ponderação da resistência para estados limites últimos

Os coeficientes de ponderação para estados limites últimos gw têm os seguintes valores para tensões paralelas às fibras:
gwc = 1,4 (tensão de compressão)
gwt = 1,8 (tensão de tração)
gwv = 1,8 (tensão de cisalhamento)

6.4.6 Coeficiente de ponderação para estados limites de utilização

Tem valor básico gw = 1,0

6.4.7 Estimativa das resistências características

Deve-se tomar como valor de referência à resistência a resistência média fwm,12, correspondente a 12% de umidade para as espécies já investigadas por laboratórios idôneos, que tenham apresentados os valores médios fwm e Ec0,m correspondentes a diferentes teores U% £ 20%. Ou deve ser calculada por fórmula apropriada.

6.4.8 Investigação direta da resistência

Para a investigação os lotes não devem ter volume superior a 12m3.
Os valores experimentais devem ser corrigidos para o teor de umidade de 12%.
Deve-se fazer no mínimo 2 ensaios para se determinar a resistência média.
Para a caracterização simplificada deve-se extrair uma amostra composta por pelo menos 6 exemplares retirados de modo distribuído do lote.
Para a caracterização mínima especificada para espécies pouco conhecidas, deve-se ser ensaiados no mínimo 12 corpos de prova para cada uma das resistências a determinar.
O valor característico deve ser calculado pela expressão


devendo os valores de f ficar em ordem crescente, desprezando-se o valor mais alto se o número de corpos de prova for ímpar e não devendo tomar para fwk valor inferior a f1,nem a 0,70 do valor médio.

6.4.9 Estimativa da rigidez

Nas verificações de segurança que dependem da rigidez da madeira, o módulo de elasticidade paralelamente às fibras deve ser tomado com o valor efetivo

Ec0,ef = kmod1 . Kmod2 . Kmod3 . Ecom

 

7 Dimensionamento. Estados limites de utilização

7.1 Critérios Gerais

7.1.1 Estados limites a considerar

Os estados limites são considerados na verificação da segurança das estruturas e são caracterizados por:
a) deformação excessiva que venha a afetar a utilização normal da estrutura ou sua estética: (flecha);
b)danos em peças de madeira não estruturais que façam parte da construção, devido à deformações excessivas da estrutura;
c)vibrações excessivas.

 

7.1.2 Critérios de verificação da segurança

Essas verificações devem obedecer a condições do tipo:

Sd.uti £ Slim
onde:
Sd.uti são os valores desses mesmos efeitos, decorrentes da aplicação das ações estabelecidas para a verificação, calculados com a hipótese de comportamento elástico linear da estrutura.
Slim é o valor limite fixado para o efeito estrutural que determina o aparecimento do estado limite considerado.
Obs. : Para esta verificação deve-se tomar
gf=1,0, salvo exigência contrária expressa em norma especial.
No caso de Sd,uti devem ser levados em conta os coeficientes de utilização
y1 e y2.

7.1.3 Construções correntes

Nessas construções as verificações são feitas admitindo-se apenas os carregamentos usuais, correspondentes à combinação de longa duração expressas por

7.1.4 Construções com materiais frágeis não estruturais

Nessas construções ou nas que o controle de deformação seja importante, a verificação da segurança deve ser feita com as combinações de média ou de curta duração a critério do proprietário da obra, em função do rigor da segurança pretendida.

7.1.5 Construções especiais

Em casos em que o proprietário da construção exija a verificação da segurança, isto pode ser feito em função das combinações de duração instantânea.

7.1.6 Efeitos da umidade e da duração do carregamento.

A determinação das deformações das estruturas deve ser feita em função das classes de umidade que serão mantidas durante a vida útil da construção e das classes de carregamento.
A consideração dos efeitos da umidade e da duração do carregamento é feita considerando-se o módulo de elasticidade efetivo Ec0,ef da madeira.

7.2 Estados limites de deformações

A verificação da segurança em relação estados limites de deformação, salvo em exigências especiais, deve ser feita como indicado a seguir.

7.2.1 Deformações limites para as construções correntes

A verificação deve ser feita levando-se em conta as combinações de ações de longa duração , levando se em conta a rigidez efetiva, definida pelo módulo Ec0,ef.
As flechas totais calculadas não podem ultrapassar 1/300 dos vãos, nem 1/150 do comprimento dos balanços correspondentes.
As flechas devidas às ações permanentes podem ser compensadas parcialmente por contra-flechas dadas na construção. Nesse caso as flechas devidas às ações permanentes podem ser reduzidas a 2/3 do seu valor, desde que a contra-flecha especificada no projeto seja pelo menos igual á própria flecha devida às ações permanentes.
Nos casos de flexão oblíqua, os limites anteriores de flechas podem ser verificados isoladamente para cada um dos planos principais de flexão.

7.2.2 Deformações limites para as construções com materiais frágeis não estruturais.

Nas construções em que haja materiais frágeis ligado à estrutura, como forros, pisos e divisórias, em que a fissuração não possa ser evitada a verificação da segurança em relação aos estados limites de deformações procura evitar danos a esses materiais não estruturais.
Neste caso as combinações de ações a considerar são as de média duração e as de curta duração, conforme o rigor da segurança pretendida.
As flechas totais, incluindo o efeito da fluência, devidas as combinações de ações consideradas, não devem superar 1/350 dos vãos nem 1/175 do comprimento dos balanços correspondentes.
As flechas devidas apenas às ações variáveis da combinação considerada não deve superar 1/400 dos vãos ou 1/200 dos balanços correspondentes, nem o valor absoluto de 15 milímetros.

7.2.3 Deformações limites para construções especiais

Em construções especiais tais como fôrmas para concreto estrutural, cimbramentos, torres ,etc, as deformações limites devem ser estabelecidas pelo proprietário da construção, ou por normas especiais.

7.3 Estados limites de vibrações

Em construções sujeitas a fontes de vibração, devem ser adotadas disposições construtivas que evitem a presença de vibrações excessivas da estrutura. Naquelas em que venham servir para que as pessoas possam caminhar devem ser tomadas algumas medidas para evitar desconforto aos usuários. Nos pisos sobre os quais as pessoas andem regularmente, como os de escritórios e residência, a menor freqüência natural dos elementos da estrutura do piso não deve ultrapassar 8Hz.
Para as construções correntes, admite-se que esta condição fique satisfeita se a aplicação do carregamento correspondente à combinação de curta duração não provocar flecha imediata superior a 15 mm, considerando o módulo de elasticidade Eco,ef descrito em 6.4.9.

 

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