Ligações Madeiras

06/11/2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA CAMPUS TECNOLÓGICO DE ALEGRETE

Estruturas de Madeira !" 04 04 Curso: Engenharia Civil Semestre: 2014/2 Professor: Telmo E. C. Deifeld

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA Este ti#o de liga$%o transmite esfor$os #or &ontato' sendo o mais utili(ado em estruturas sim#les em madeira. 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

Como a transmiss%o de esfor$os se d) #or &ontato' este ti#o de liga$%o somente #ode ser em#regado em #e$as &om#rimidas. *s desl deslo& o&am amen ento toss late laterrais ais e os esfo esfor$ r$os os devi devido doss + montagem devem ser restringidos #or #inos' estri,os ou tala talass #reg #regad adas as'' os -uai -uaiss n%o n%o s%o s%o &ons &onsid ider erad ados os nas nas liga$es. * &isalhamento geralmente o&orre na regi%o das liga$es' unto aos entalhes entalhes ou aos #arafusos. #arafusos. * #lano de maior enfra-ue&imento &oin&ide &om a dire$%o das fi,ras da madeira.

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LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA Sambladuras nos telados em estrutura de made!ra 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

* dente #ode ser ee&utado no es-uadro ou segundo a ,issetri( do ngulo formado entre as su#erf&ies de &ontato das #e$a.


Sambladura "# Ban$o Su%er!or&Ban$o In'er!or Sam,ladura 1 &/ dente sim#les re&uado es-uadro

2

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Sambladura (# Ban$o Su%er!or&D!a)onal Sam,ladura 2 &/ dente sim#les

,issetri(


Sambladura *# Ban$o Su%er!or&Pontalete Sam,ladura 3 &/ dente sim#les

,issetri(

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Sambladura +# D!a)onal&Pontalete "iga$%o DiagonalPontalete &/ dente sim#les.

es-uadro

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA ,er!'!-a./o da se)uran.a de l!)a./o -om dente 0n!-o 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

5esta se&$%o' &onsiderarse) -ue o dente  &ortado no es-uadro' #ossudo o &om#rimento mostrado na 7igura a,aio.

"iga$%o #or entalhe &om um dente

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Devese verifi&ar as resist9n&ias: das su#erf&ies de esmagamento ao &isalhamento direto + &om#ress%o e tra$%o #aralelas' in&linadas e #er#endi&ulares +s fi,ras &onforme o esfor$o nas #e$as.


;uando h) soli&ita$es de &isalhamento' a verifi&a$%o a ser feita #ara o estado limite
τ d

≤

f v 0, d

f v 0,d

=

k mod

f v 0, k

γ v

onde d  a m)ima tens%o de &isalhamento atuando no #onto mais soli&itado da #e$a e f v0'd  a resist9n&ia de &)l&ulo ao &isalhamento #aralelo +s fi,ras. Considerase γ v = 1'> &aso eista o valor e#erimental de

f v0'? ' ou ent%o f v0'd=0'12.f &0'd f v0 d=0'10.f &0 d @di&otiledBneasA.

@&onferasA

ou

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 tens%o &isalhante de &)l&ulo  dada #or:

τ d ≤

V d

Aci

Aci

=

f ⋅b

sendo d esfor$o &ortante de &)l&ulo'  &i se$%o -ue resiste ao &isalhamento' -ue deve &oin&idir &om o #lano na dire$%o das fi,ras' , a largura da #e$a e f o &om#rimento resistente ao &isalhamento. * esfor$o &ortante de &)l&ulo @ dA  dado #or

Vd

=

F A ⋅ cos β

sendo 7  a for$a de &om#ress%o na ,arra e  e o ngulo entre as duas #e$as.


 &ondi$%o de seguran$a rela&ionada + &om#ress%o normal +s fi,ras  dada #or

σ c 90,d

≤

f c 90, d

onde a tens%o de &)l&ulo de &om#ress%o normal +s fi,ras  a rela$%o

σ c 90, d =

F d

Ac

7d: for$a de &)l&ulo de &om#ress%o normal +s fi,ras  &: )rea de &ontato -ue #ode estar su,metida ao esmagamento.  resist9n&ia de &)l&ulo normal +s fi,ras  dada #or

f c 90,d

=

0,25 ⋅ f c 0,d ⋅ α n

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4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA ,er!'!-a./o da se)uran.a de l!)a./o -om dente 0n!-o f c 90,d = 0,25 ⋅ f c 0,d ⋅ α n sendo o &oefi&iente αn  igual a 1 @umA no &aso de ser a etens%o da &arga FaG' medida na dire$%o das fi,ras' maior ou igual a 18 &m. ;uando esta etens%o for menor -ue 18 &m' e a &arga estiver afastada #elo menos de '8 &m da etremidade da #e$a. Essa ta,ela a#li&ase tam,m ao &aso de arruelas' tomandose &omo etens%o de &arga F aG seu dimetro ou lado.


5a avalia$%o da resist9n&ia a tenses normais de &om#ress%o in&linadas em rela$%o +s fi,ras da madeira' a 5HI 1J0 #ermite ignorar a influ9n&ia da in&lina$%o  das tenses normais em rela$%o +s fi,ras da madeira at o ngulo =6 Kar&tg @A = 0'10L. °

Para in&lina$es maiores  #re&iso &onsiderar a redu$%o de resist9n&ia' adotandose a fMrmula de Nan?inson' e#ressa #or

f cα ,d

=

f c 0, d ⋅ f c90, d 2

f c 0, d ⋅ sen β

+

2 β f c 90, d ⋅ cos



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 tens%o normal de &)l&ulo  dada #or

σ cα ,d

=

N d Ac

,

sendo Ac

=

b⋅

e cos β

em -ue 5d  a for$a de &)l&ulo atuante na ,arra na ,arra &om#rimida' ou sea' 7  e  &  )rea &om#rimida.

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA ,er!'!-a./o da se)uran.a de l!)a./o -om do!s dentes 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

s liga$es #or entalhe &om dois dentes asseguram maior su#erf&ie de &ontato' &onse-uentemente maior &a#a&idade de &arga' #orm este ti#o de liga$%o  de maior difi&uldade de ee&u$%o. * in&onveniente desta liga$%o  a &om#leidade de sua ee&u$%o' a -ual deve assegurar o &ontato das duas su#erf&ies dos dentes #revisto &om este o,etivo. Para evitar este in&onveniente' os autores a&onselham deiar uma #e-uena folga no entalhe do #rimeiro dente e assegurar uni&amente o &ontato &om o segundo dente.

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* &ontato Mtimo das duas su#erf&ies  o,tido #or um auste final utili(andose #or eem#lo &ha#as (in&adas. *s dentes #odem ser &ortados no es-uadro ou na ,issetri( do ngulo e a#resentar &om#rimentos de &ontato iguais ou diferentes. * #ro&edimento de &)l&ulo #ara a verifi&a$%o da seguran$a -uanto +s tenses &isalhantes' normais +s fi,ras e in&linadas em rela$%o +s fi,ras  similar ao &aso anterior.


Eem#lo de entalhe &om dente du#lo

 &ondi$%o de seguran$a  a mesma dada #elas do &aso &om um dente' #orm o &om#rimento f deve ser &onsiderado no entalhe do segundo dente.

J

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LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA D!s%os!.1es -onstrut!2as das l!)a.1es %or entale 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

Durante a ee&u$%o das liga$es #or entalhe redu(ir as im#erfei$es' assegurandose o #erfeito en&aie entre as #e$as.  5HI 1J0 determina -ue a #rofundidade mnima do entalhe do dente sea de 2 &m e a m)ima de h /4 . lguns autores re&omendam -ue o &om#rimento f -ue resiste ao &isalhamento nas etremidades dos elementos estruturais tenham um &om#rimento mnimo de 18 &m. ;uando a liga$%o a#resentar dois dentes' devese assegurar -ue os #lanos de &isalhamento seam sufi&ientemente defasados.

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA E3ER454IO 6" 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

erifi&ar se a liga$%o de etremidade da treli$a de Oato,)' ilustrada na figura a,aio' satisfa( o &ritrio de seguran$a de norma 5HI 1J0/J. Considere -ue o &arregamento  de longa dura$%o' a madeira  usual' a &lasse de umidade do lo&al da &onstru$%o  2 e as &argas #ermanentes s%o de grande varia,ilidade. f &0'm = J3'3 Pa esfor$o de &)l&ulo: 512'd = 8.03J da5 @&om#ress%oA 5110'd= Q4.63 da5 @tra$%oA R = 23.

"iga$%o #or entalhe de um nM de uma tesoura

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5esta liga$%o  ne&ess)ria a verifi&a$%o da seguran$a ao &isalhamento' + tens%o de &om#ress%o in&linada em rela$%o +s fi,ras' + tens%o de &om#ress%o #er#endi&ular +s fi,ras' +s tenses de &om#ress%o e tra$%o #aralela +s fi,ras. Para isso' ini&ialmente' determinarse%o as resist9n&ias de &)l&ulo. Como n%o foram dados valores e#erimentais' das resist9n&ias ao &isalhamento' da tra$%o #aralela +s fi,ras e da &om#ress%o #er#endi&ular +s fi,ras' estas ser%o determinadas em fun$%o da resist9n&ia de &)l&ulo + &om#ress%o #aralela +s fi,ras.  resist9n&ia de &)l&ulo + &om#ress%o #aralela +s fi,ras  dada #or:


 determina$%o do ? mod se d) a #artir da &lasse de &arregamento' da &lasse de umidade e da &ategoria da madeira. Para &ondi$es normais de #roeto' segundo a 5HI 1J0' o &arregamento deve sem#re ser &onsiderado de longa dura$%o' #ortanto ? mod1 = 0'.  &lasse de umidade do lo&al de &onstru$%o  2' #ortanto ? mod2 = 1'0.  madeira n%o  &lassifi&ada' #ortanto &onsiderase de 2a &ategoria' logo ? mod3 = 0'>. Dessa forma temse: ? mod = 0'  1'0  0'> = 0'86

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Sendo o fator de minora$%o + &om#ress%o da madeira @γ & A igual a 1'4' temse

5a aus9n&ia de dados e#erimentais' adotarse) a resist9n&ia de &)l&ulo + tra$%o #aralela +s fi,ras igual + resist9n&ia de &)l&ulo + &om#ress%o #aralela +s fi,ras:

e a resist9n&ia de &)l&ulo ao &isalhamento #aralelo +s fi,ras' #ara as di&otiledBneas' igual a:


5a regi%o do entalhe do dente da liga$%o temse &om#ress%o in&linada em rela$%o +s fi,ras da madeira.  &ondi$%o de seguran$a -uanto + &om#ress%o in&linada  dada #ela e#ress%o:

Sendo

 resist9n&ia + &om#ress%o #er#endi&ular +s fi,ras  dada #or: n

7"869:

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LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA E3ER454IO 6" ssim 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

 tens%o de &)l&ulo + &om#ress%o in&linada +s fi,ras  dada #or:

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA E3ER454IO 6" Como 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

a #rofundidade de 3 &m n%o #ro#or&iona uma su#erf&ie in&linada &a#a( de garantir a &ondi$%o de seguran$a #ara a tens%o de &)l&ulo + &om#ress%o in&linada. Devese #ro&urar uma outra solu$%o. Segundo a 5HI 1J0/J' a #rofundidade mnima do entalhe deve ser 2 &m e a m)ima h/4 ' ou sea' 3 &m

 Dessa forma' a #rofundidade do entalhe n%o #ode ser aumentada.

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 solu$%o -ue se a#resenta  a utili(a$%o de dente du#lo. Determinar se)' ent%o' a )rea in&linada de &om#ress%o in&linada +s fi,ras -ue garanta a &ondi$%o de seguran$a. Sa,ese -ue:

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA E3ER454IO 6" Se se adotar o valor m)imo #ossvel #ara e2' temse e 2 = 3 &m' logo 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

ssim' adotandose dois dentes: o #rimeiro de 2 &m e o segundo 3 &m' atendese a &ondi$%o de seguran$a + tens%o de &om#ress%o in&linada em rela$%o +s fi,ras.

(:8:* -m

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 &ondi$%o de seguran$a ao &isalhamento #aralelo +s fi,ras  dada #ela e#ress%o

sendo a tens%o &isalhante de &al&ulo @τdA &ausada #ela &om#onente hori(ontal da for&a atuante na ,arra &om#rimida @dA


Uni&ialmente' o &om#rimento &isalhado era 10 &m @medido a #artir do vrti&e do
(:8:* -m

5ova &onfigura$%o da liga$%o

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LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA E3ER454IO 6" ssim sendo: 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

= @26'63 &mAV@6'0 &mA = 18J'> &m2

18J'>

= 2J'03

2J'03

18J'> &m2 2J'03

a liga$%o n%o atende a &ondi$%o de seguran$a de &isalhamento. Dessa forma' temse -ue determinar um outro &om#rimento f -ue ir) atender essa &ondi$%o.

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA E3ER454IO 6" Sa,ese -ue a )rea &isalhada  dada #or: 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

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dotarse) f = 30 etremidade .

&m '

&ontando a #artir do vrti&e do 2o dente at a

Detalhe final do nM #or entalhe


Temse' tam,m' -ue se efetuar a verifi&a$%o da seguran$a -uanto + &om#ress%o normal +s fi,ras.  &ondi$%o de seguran$a  dada #ela e#ress%o: sendo 7d  a for$a de &om#ress%o e  &  a )rea &om#rimida. * valor da for$a de &om#ress%o normal +s fi,ras  o,tido #or e-uil,ri o de for$as no nM na dire$%o verti&al

Es-uema est)ti&o do nM da liga$%o

1

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 resist9n&ia de &)l&ulo + &om#ress%o #er#endi&ular +s fi,ras  dada #or:

sendo o &oefi&iente αn  igual 1'0 no &aso da etens%o de a#li&a$%o da &arga' medida na dire$%o das fi,ras' ser maior ou igual a 18 &m. Como a largura do a#oio da treli$a  11 &m e a &arga est) a mais de '8 &m da etremidade da #e$a' o valor de αn ser) dado #or inter#ola$%o entre os valores de 1'1 e 1'0 da Ta,ela @Slide 38A' &omo segue:

LIGAÇÕES POR ENTALHE OU SAMBLADURA E3ER454IO 6" Dessa forma 4 0 A L U A – A R I S E E D A Õ M Ç E A D G I S L A R U T U R T S E

 liga$%o atende o &ritrio de seguran$a -uanto + tens%o de &om#ress%o #er#endi&ular +s fi,ras.

1>

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#Ms a determina$%o da #rofundidade dos dentes em#regados na liga$%o #or entalhe'  ne&ess)rio fa(er a verifi&a$%o da tens%o de tra$%o #aralela +s fi,ras' visto -ue a se$%o
Portanto a #e$a satisfa( o &ritrio de seguran$a de tens%o de tra$%o #aralela +s fi,ras.

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