Análise do comportamento à flexão de vigas em madeira reforçadas com barras de GFRP
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Date
2023-10-10Author
Hoppe, Luciana Fernandes
Primeiro coorientador
Santos Neto, Almir Barros da Silva
Primeiro membro da banca
Lübeck , Andre
Segundo membro da banca
Milani, Alisson Simonetti
Metadata
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A madeira é um material natural, originário de fontes renováveis e, portanto, de grande apelo
ecológico e sustentável que se constitui em alternativa viável para uso em edificações. Devido
às suas propriedades mecânicas é possível uma ampla aplicabilidade na construção civil.
Entretanto, pode apresentar defeitos naturais que interferem em suas propriedades mecânicas,
além da limitação em suas dimensões comerciais. Nesta direção, este trabalho analisou o
comportamento a flexão de vigas de madeiras dos tipos Conífera (Cedrinho - Erisma
uncinatum) e Dicotiledônea (Pinus - Pinus elliottii), reforçadas com barras compostas de
polímero reforçado com fibra de vidro, GFRP (do inglês Glass Fiber Reinforced Polymer) em
comparação às vigas referência (não reforçadas) destas mesmas madeiras. Trata-se de uma
pesquisa explicativa e experimental, que submeteu 12 corpos-de-prova de cada madeira ao
ensaio normatizado de compressão paralela as fibras, no intuito de caracterização simplificada
das madeiras, obtendo-se a sua classe de resistência. Seguiu-se o programa experimental, com
o desenvolvimento dos ensaios normatizados de flexão de quatro pontos em uma amostra de 20
vigas de madeira testadas até a falha sob carregamento, para análise do comportamento a flexão.
As 20 vigas submetidas ao ensaio eram de dimensões 45 mm x 90mm x 1100mm, sendo 5 de
Cedrinho sem reforço e 5 de Pinus sem reforço, para estabelecer os valores de referência; 5
vigas de madeira do tipo Cedrinho reforçadas e 5 vigas de madeira do tipo Pinus reforçadas. As
vigas foram reforçadas pela técnica NSM (Reforço Montado na Superfície), sendo a barra de
GFRP fixada na viga de madeira através de adesivo epóxi, inserida em uma ranhura executada
no centro da face inferior da mesma (zona tracionada). Os resultados mostraram que as vigas
reforçadas tiveram desempenho melhor à flexão do que as vigas de referência para os dois tipos
de madeira analisadas. Assim, foi possível concluir que houve melhoria no desempenho à
flexão nas vigas de madeira que receberam as barras de reforço na ordem de 8% para um
percentual de 0,5 de armadura na madeira do tipo Cedrinho e na ordem de 40% para um
percentual de 0,5 de armadura na madeira do tipo Pinus. O desenvolvimento desta pesquisa
permitiu constatar que o uso de barras compostas de polímero reforçado com fibra de vidro
como armadura de reforço em vigas de madeira pode ser uma solução ao desafio relacionado
as suas dimensões, contribuindo para o aumento da vida útil da estrutura, que pode estar sujeita
à deterioração ou dano.
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