Scientia Forestalis, volume 41, n. 98
p.283-291, junho de 2013

Avaliação do módulo de elasticidade de peças estruturais roliças e de corpos-de-prova de Pinus elliottii

MOE evaluation for round timber and small wood specimens of Pinus elliottii

André Luiz Zangiacomo1
André Luis Christoforo2
Francisco Antonio Rocco Lahr3

1Engenheiro civil, Doutor em Engenharia de Estruturas – Professor Adjunto. UFLA - Universidade Federal de Lavras – Departamento de Engenharia, Campus Universitário – Caixa Postal 3037 – Lavras, MG – 37200 000 – E-mail: andrezangiacomo@deg.ufla.br.
2Engenheiro civil, Doutor em Engenharia de Estruturas – Professor Adjunto. UFSJ - Universidade Federal de São João del-Rei – Departamento de Engenharia Mecânica, Campus Santo Antônio – Praça Frei Orlando, 170 – Centro – São João del-Rei, MG – 36307 352 – E-mail: alchristoforo@ufsj.edu.br.
3Engenheiro civil, Doutor em Engenharia de Estruturas – Professor Titular. USP - Universidade de São Paulo – Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia de Estruturas, Avenida Trabalhador Sãocarlense, 400 – São Carlos, SP – 13566 590 – E-mail: frocco@sp.usr.br.

Recebido em 23/02/2012 - Aceito para publicação em 03/05/2013

Resumo

O documento normativo NBR 7190:1997 – Projeto de estruturas de madeira, da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, em vigor, especifica que os cálculos estruturais podem ser realizados a partir de dados obtidos em ensaios de corpos-de-prova de pequenas dimensões, isentos de defeitos (como presença de nós) que podem ocorrer em peças de tamanhos estruturais e influenciar nos seus desempenhos. Assim, este trabalho avalia os valores de módulo de elasticidade obtidos a partir de ensaios de compressão paralela às fibras e de flexão estática, realizados em corpos-de-prova isentos de defeitos e em peças estruturais roliças da espécie Pinus elliottii. Foram ensaiados quarenta e oito exemplares (vinte e quatro de pequenas dimensões e vinte e quatro de dimensões estruturais) para cada teste, totalizando noventa e seis ensaios. As análises estatísticas indicam que há diferença significativa entre os valores médios obtidos para os corpos-de-prova (7.724MPa) e para as peças estruturais (9.594 MPa) nos ensaios de flexão estática, e o mesmo ocorre para os testes de compressão paralela às fibras, com 11.596 MPa obtidos para os corpos-de-prova, contra 8.077 MPa para as peças estruturais. Para o caso da compressão paralela às fibras os resultados dos ensaios em corpos de prova, adotados como referência pela norma NBR 7190 para o cálculo estrutural, foram inferiores aos obtidos em peças de maior dimensão, indicando que seu uso pode conduzir a dimensionamento estrutural inseguro, uma vez que as peças estruturais apresentaram comportamento inferior ao das pequenas dimensões.
Palavras-chave: módulo de elasticidade, peças roliças, estruturas, madeira.

Abstract

Brazilian code NBR 7190:1997 – Design of timber structures, ABNT, specifies that structural design can be done using data obtained from small wood specimens. However, natural characteristics present in structural timber, as knots, may affect mechanical properties. The aim of this study is to evaluate modulus of elasticity obtained in compression parallel to grain and static bending tests, carried out for small wood specimens and structural round timber of Pinus elliottii. Twenty four small wood specimens and twenty four structural round timber pieces were submitted to compression parallel to grain, and twenty four small wood specimens and twenty four structural round timber pieces were submitted to static bending. ANOVA analysis indicates that there is statistical difference for MOE in static bending: 7.724 MPa (average) was obtained for small wood specimens versus 9.594 MPa for structural pieces. There is also a difference in compression parallel to grain tests: 11.596 MPa (average) was obtained for small wood specimens versus 8.077 MPa for structural round timber. As conclusion, the use of data obtained in compression parallel to grain (the standard test reference in NBR7190:1997 for structural design) in small wood specimens may lead to an unsafe structural timber design, due to low values obtained in structural round timber compared to small wood specimen values.
Keywords: MOE, round timber, structures, wood.





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