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Dimensionamento de uma Cobertura de Madeira Laminada Colada
Get PDFTCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Joinville. Engenharia de Infraestrutura.A madeira laminada colada é um produto largamente utilizado em países da Europa e na América do Norte, porém pouco aplicada no Brasil. Consiste num produto de engenharia, formado por lâminas de madeira sobrepostas, unidas através de adesivos estruturais. Seu uso garante um melhor aproveitamento da madeira, e oferece maior liberdade arquitetônica aos projetistas. Este método é capaz de produzir vigas em formas retas e curvas, seção uniforme e variável, com comprimentos superiores as peças de madeira serrada, sendo o tamanho geralmente limitado pelo transporte. O presente trabalho teve como propósito revisar a literatura sobre a madeira como material para a construção civil; apresentar a madeira laminada colada, ressaltando suas características positivas e método de fabricação; e expor a metodologia de cálculo estrutural aplicada à madeira, determinada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas – NBR 7190/1997, desenvolvendo o cálculo estrutural de uma cobertura em forma de arco com grande vão-livre.The glued laminated timber is a product widely used in European countries and North America, but little used in Brazil. It consists of an engineered product, made up of wood veneers overlapping, joined by structural adhesives. Its use ensures a better use of wood, and offers greater architectural freedom to designers. This method is capable of producing beams in straight lines and curves, uniform and variable section, with the longer lengths of lumber pieces, with the size usually limited by transport. This study aimed to review the literature on the wood as material for building; present the glued laminated timber, emphasizing its positive features and method of manufacture; and expose the structural calculation methodology applied to the timber, given by the Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR 7190/1997, developing the structural design of a cover arc-shaped with large void-free
Diretrizes para construções em madeira no sistema plataforma
Get PDFDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010No presente trabalho é apresentado o estudo e detalhamento referente à técnica construtiva empregada no sistema leve em madeira, conhecido como Sistema Plataforma. Tem como objetivo contribuir com o setor produtivo disponibilizando as informações técnicas que permitam a assimilação desse sistema e a sua inserção nas construções em madeira no Brasil. As principais características dos sistemas leves em madeira são, a rapidez na execução e a otimização do uso da matéria-prima, minimizando o desperdício no canteiro de obras. Além disso, a madeira é uma matéria-prima de fonte renovável, que apresenta baixo consumo de energia no seu beneficiamento e produção. É um sistema construtivo apresentado como alternativa bastante viável para a realidade brasileira, já que o país possui uma vasta área coberta por florestas plantadas e um crescente déficit habitacional. Primeiramente, são apresentados os sistemas construtivos em madeira já consagrados nos países desenvolvidos, assim como, os tipos de sistemas pré-fabricados comercializados no Brasil. Após uma descrição mais detalhada dos sistemas leves em madeira, focada no Sistema Plataforma, são apresentados os resultados de experiências recentes com esse tipo de construção, conduzidas no meio cientifico brasileiro. A avaliação crítica das experiências analisadas possibilitou apontar as vantagens e desvantagens das técnicas empregadas nesse tipo de construção. Como resultado final foi organizado um conjunto de detalhes e critérios de projeto, aplicáveis ao Sistema Plataforma, tendo como base os aspectos mais relevantes, visando proporcionar confiabilidade e um bom funcionamento e desempenho da edificação
An Approach of the Madeira Wine Chemistry
Get PDFMadeira wine is a fortified Portuguese wine, which has a crucial impact on the Madeira Island economy. The particular properties of Madeira wine result from the unique and specific winemaking and ageing processes that promote the occurrence of chemical reactions among acids, sugars, alcohols, and polyphenols, which are important to the extraordinary quality of the wine. These chemical reactions contribute to the appearance of novel compounds and/or the transformation of others, consequently promoting changes in qualitative and quantitative volatile and non-volatile composition. The current review comprises an overview of Madeira wines related to volatile (e.g., terpenes, norisoprenoids, alcohols, esters, fatty acids) and non-volatile composition (e.g., polyphenols, organic acids, amino acids, biogenic amines, and metals). Moreover, types of aroma compounds, the contribution of volatile organic compounds (VOCs) to the overall Madeira wine aroma, the change of their content during the ageing process, as well as the establishment of the potential ageing markers will also be reviewed. The viability of several analytical methods (e.g., gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), two-dimensional gas chromatography and time-of-flight mass spectrometry (GC×GC-ToFMS)) combined with chemometrics tools (e.g., partial least squares regression (PLS-R), partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) was investigated to establish potential ageing markers to guarantee the Madeira wine authenticity. Acetals, furanic compounds, and lactones are the chemical families most commonly related with the ageing process
Corrosão de elementos metálicos embutidos em diferentes espécies de madeira
Get PDFDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil.A corrosão de elementos metálicos utilizados em conjunto com a madeira é uma questão importante no que diz respeito à garantia da vida útil de uma estrutura de madeira. Quando embutidos na madeira, os elementos metálicos ficam sujeitos à corrosão devido à presença de água e oxigênio na estrutura celular da madeira, assim como a reações químicas entre seus constituintes. Com o objetivo de comparar as taxas de corrosão de diferentes elementos metálicos embutidos em três espécies de madeira (Hymenolobium petraeum, Eucaliptus grandis e Pinus elliotti), foi desenvolvida uma pesquisa envolvendo o ensaio de corpos de prova submetidos a cento e vinte dias de exposição à atmosfera úmida saturada, conforme o método de ensaio descrito na Norma NBR8095:1983. Foram projetadas e executadas três câmaras de ensaio, de iguais dimensões e materiais, com controle de umidade e temperatura para a avaliação de parafusos de aço carbono, aço galvanizado a frio e aço inoxidável, além de pregos de aço carbono, aço galvanizado a frio e aço galvanizado a quente. Com exceção dos elementos de aço inoxidável, os demais elementos metálicos não demonstraram imunidade às diferenças atribuídas à composição química das diferentes espécies de madeira. A análise quantitativa # com base na estatística descritiva # e, principalmente, a análise qualitativa apontam a espécie Eucalyptus grandis como sendo a madeira na qual os elementos metálicos sofreram alterações mais significativas. Neste trabalho, apresenta-se a metodologia desenvolvida para os ensaios, assim como os resultados obtidos a partir de análises qualitativas e quantitativas do processo de corrosão.The corrosion of metallic elements embedded in wood is an important issue with regard to ensuring the life time of a wooden structure. Metal elements in contact with wood are subject to corrosion due to the presence of water and oxygen in the cellular structure of wood, as well as chemical reactions between their constituents. In order to compare the corrosion rates of different metallic elements embedded in three species of wood (Hymenolobium petraeum, Eucalyptus grandis and Pinus elliotii), there is a research developed involving the testing of specimens subjected to one hundred and twenty days exposure to humid atmosphere saturated, as the test method described in NBR8095:1983. Were designed and executed three test chambers of the same dimensions and materials, with controlled humidity and temperature for the evaluation of mild steel, electroplated galvanized steel, stainless steel bolts, and also mild steel, electroplated galvanized and hot-galvanized nails. Except for the elements of stainless steel, other metallic elements showed no immunity to the differences attributed to the chemical composition of different wood species. Quantitative analysis - based on descriptive statistics - and the qualitative analysis indicate the species Eucalyptus grandis as the wood in which the metal elements have suffered the most significant. This text presents the methodology for tests and the results obtained from qualitative and quantitative analysis of the corrosion process
Pau pra toda obra: o uso da madeira na arquitetura catarinense
Get PDFDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Urbanismo, historia e arquitetura da cidadeEsta pesquisa aborda como a madeira tem sido utilizada na produção da arquitetura em algumas regiões do Estado de Santa Catarina. Num primeiro momento, apresenta-se uma conceituação sobre o material e os produtos para a construção que dele derivam e as diferentes técnicas construtivas envolvendo sua utilização. Para compreender a produção de arquitetura em madeira elaborou-se um breve histórico reconhecendo sua utilização na América Latina e no Brasil, com um enfoque maior para a região sul do país. Questões políticas sobre o déficit habitacional e questões ambientais também estão sendo consideradas nesta pesquisa, uma vez que a madeira pode estar envolvida com a primeira questão e está diretamente relacionada às questões que envolvem o meio-ambiente. Estudos de casos de arquitetura popular e arquitetura erudita em madeira são apresentados como exemplos do duplo papel assumido por este material.This research focuses on how wood is being used in the production of architecture in some regions of the state of Santa Catarina. Firstly, the materials and related products, as well as the many different construction techniques in which they are used, are conceptualized. A brief history of the production of wood architecture in Latin America and more specifically Brazil (focusing above all on the south region) is then offered. Political issues such as housing shortage and environmental concerns are also taken into account, given that wood may be involved in the first and is directly related to the latter. Case studies of popular and scholarly architecture are presented to illustrate the double role assumed by this materia
Pré-fabricação e comportamento de vigas "I"em madeira
Get PDFDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil.A pré-fabricação industrial de peças e componentes em madeira, passa a ter grande importância, tendo em vista a melhor adequação de emprego deste material, que é de fonte renovável, requer baixo consumo de energia para seu processamento, pode ser reciclado e que econômica e comercialmente pode mostrar-se bastante competitivo. Na industrialização deve-se observar a sistematização das etapas de todo o processo de fabricação das peças, de forma padronizada, proporcionando assim um maior controle de qualidade no processo produtivo, economia nos custos, possibilidades de arranjos estruturais diversificados, baixo peso próprio e flexibilidade na concepção arquitetônica. Desta forma, o presente estudo da viga composta com seção I, visa apresentar um método sistematizado de produção e uma análise teórico-experimental do desempenho estrutural do elemento assim constituído. A classificação estrutural da madeira maciça e do composto tipo "blockboard", que compõem, respectivamente, a mesa e a alma da viga I, foi realizada com a máquina classificadora eletrônica Computermatic MKP IVa, de origem australiana, atualmente disponível junto ao IBAMA. Esta classificação leva em conta a relação entre a resistência e a rigidez à flexão pelo seu módulo de elasticidade. Este método de classificação mecânica não destrutivo é proposto como meio de avaliação mais precisa das propriedades de resistência de peças estruturais de madeira, mantendo a integridade da peça, sem comprometer o seu uso posterior. Foram confeccionadas, 6 vigas I compostas por mesa em madeira maciça e 3 vigas I compostas por mesa em material LVL ( Laminated Veneer Lumber ). Todas às vigas foram submetidas ao ensaio de Flexão a quatro pontos, com aplicação de cargas a cada 1/3 do vão ( L ). As vigas com mesa maciça, apresentaram Módulo de Resistência ( MOR ) Média na Flexão ?F = 419,70 daN/cm² e Módulo de Elasticidade Médio de EF = 106579 daN/cm² e as vigas I com mesa em LVL apresentaram valores de ?F = 496,0 daN/cm² e EF = 139791 daN/cm². Os dois modelos de vigas I, apresentaram ótima performance quanto a resistência e rigidez à flexão, quando comparados aos valores da viga em M.L.C. ( Madeira Laminada Colada ) a qual apresenta ?F = 281,60 daN/cm² EF = 87250 daN/cm². No processo de fabricação, a união entre as mesas e a alma, foi realizada pela usinagem dos chamados entalhes múltiplos ( finger-joint) em toda a extensão da peça, e colagem com resorcina-formol. Esta solução estrutural tem como objetivo, obter vigas de alta resistência, com baixo peso próprio, para serem utilizadas como elemento estrutural definitivo no sistema construtivo industrializado da empresa Battistella, como também, no processo construtivo convencional (alvenaria) das edificações. Outro uso para esses elementos é como escoramento reutilizável na concretagem das estruturas de concreto armado. Para esta finalidade de uso, já existe uma grande demanda por parte de algumas empresas do mercado nacional. Nesse sentido, foi produzida uma tabela com a classificação das vigas "I" de seção padrão, para diversos vãos e capacidade de carregamento
Revisão de sistema construtivo em madeira de floresta plantada para habilitação popular
Get PDFDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e UrbanismoNo Brasil, a atuação de órgãos governamentais não tem sido suficiente para suprir o déficit habitacional. Nos casos atendidos pelo poder público a habitação deixa a desejar quanto à qualidade projetual e quanto à previsão de ampliações. Além disso, as tecnologias adotadas em geral são as convencionais, não considerando outras possibilidades construtivas do contexto de implantação, como é o caso da utilização da madeira de floresta plantada no Sul do País. Nos casos não atendidos pelo poder público, onde a habitação é construída, ou pelo menos coordenada, pelo próprio usuário, a madeira, quando utilizada, o é de maneira não satisfatória qualitativamente, resultando em habitações não duráveis e sem conforto. Entretanto a madeira de floresta plantada apresenta grande potencial de utilização na construção de habitações duráveis, com qualidade ambiental e estética. Este trabalho avalia e apresenta propostas para os sub-sistemas Piso e Parede do sistema construtivo denominado Battistella-UFSC, fruto de parceria entre a universidade e empresa catarinense que atua no setor madeireiro, produzindo e comercializando casas em madeira de pinus voltadas para populações com renda média-alta e alta. O sistema tem como sistema construtivo de referência o Plataforma, muito difundido no norte da Europa e em países como Estados Unidos, Canadá, Austrália e Japão. A avaliação e a revisão buscam reduzir custos, sem perda de qualidade, a fim de que o sistema possa ser aplicado na construção de habitações para populações com renda entre 5 e 10 salários mínimos. Para isto, tem-se como base a simplicidade construtiva e a evolutividade, cujos atributos aplicáveis ao sistema em estudo são definidos através de fundamentação teórica. Através do acompanhamento da execução de protótipo tecnológico no campus da universidade foi possível descrever e decompor o sistema, identificando os pontos que necessitam de revisão frente aos atributos definidos. A partir disto, são apresentadas propostas para os sub-sistemas, visando a construção de habitações simples, seguras e evolutivas
Utilização de fungos xilófagos para controle da porosidade da madeira para aplicação em cerâmica biomórfica
Get PDFDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais.A produção de cerâmicas biomórficas é um processo desenvolvido para a fabricação de cerâmicas porosas a partir de estruturas naturais. Esta técnica baseia-se na impregnação de um precursor cerâmico em um suporte natural, seguida da conversão em materiais cerâmicos, que exibem uma micromorfologia similar à bioestrutura de partida. Este trabalho tem como objetivo principal a utilização de fungos xilófagos para o controle da porosidade e permeabilidade da madeira, visando à produção de materiais cerâmicos porosos. Para o aumento da porosidade e permeabilidade da madeira foram utilizadas as espécies Trichoderma sp. e Cytospora eucalypticola, classificadas como fungos manchadores da madeira. Corpos-de-prova cilíndricos da madeira de Pinus elliottii var. elliottii, seccionados nos sentidos radial e axial do tronco e dimensões de 1,0 cm de altura e 1,5 cm de diâmetro, foram submetidos ao ataque dos fungos, por um período de 28 dias. Semanalmente, uma parcela das amostras de madeira foi retirada e foi realizado o teste de permeabilidade ao ar e o cálculo da densidade geométrica para a obtenção da porosidade. Para conversão em cerâmica, os corpos-de-prova foram pirolisados a 900°C/1h/N2, seguido de várias infiltrações a vácuo com TEOS pelo processo sol-gel, e pirólise a 1600°C/3h/Ar, para ocorrer à reação carbono-silício. Para a caracterização do material foram realizadas técnicas de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectro por dispersão de energia (EDS) e difratometria de raios X (DRX). Verificou-se o aumento e controle da porosidade e permeabilidade da madeira, após quatro semanas de ataque das duas espécies de fungos. Através das análises de imagens podem-se observar os caminhos percorridos pelos fungos nas células da madeira, além das aberturas provocadas na parede celular. Foi obtida a produção de materiais cerâmicos com características microestruturais semelhante ao material de partida, via processo sol-gel. Análises por MEV, EDS e DRX comprovaram a presença de SiC distribuído na parede celular da madeira e a presença de fases cristalinas
Filtração da água com escoamento tangencial helicoidal em madeira da espécie tabebuia cassinoides (Lam.) DC
Get PDFTCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.Devido ao aumento da demanda por água de boa qualidade e, da poluição dos recursos hídricos, o tratamento de água utilizando elementos de filtração alternativos torna-se interessante. Percebe-se então a necessidade de pesquisar materiais de fácil construção e manutenção, visando a redução de custos desses sistemas de tratamento de água. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho da madeira da espécie Tabebuia cassinoides (Lam.) DC (caixeta) na filtração de água, com escoamento tangencial helicoidal. O trabalho foi elaborado a partir de pesquisa bibliográfica, caracterizando as membranas filtrantes e mostrando suas similaridades com relação à madeira caixeta. Além disso, foi montado um sistema piloto de filtração tangencial helicoidal utilizando a caixeta como elemento filtrante. A mesma passou por processo de desinfecção e descoloração e posteriormente foram realizados os testes de filtração analisando a qualidade da água bruta e permeada. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Potabilização das Águas (LAPOÁ) da Universidade Federal de Santa Catarina, onde já foram realizados outros trabalhos, em nível de graduação (CORRÊA, 2002) e pósgraduação, este último se refere ao trabalho de EMMENDOERFER, que será publicado em 2013. Estes trabalhos mostraram que a madeira pode ser um bom elemento filtrante para uso em tratamento de água. Com a pesquisa atual foi possível confirmar que o escoamento de água pela madeira depende da espessura do elemento filtrante, e que as características da madeira influenciam diretamente na qualidade da água filtrada, visto que a madeira caixeta iniciou um processo de escurecimento após o corte, provavelmente devido ao contado com o ar. Além disso, outras pesquisas devem ser realizadas, para determinar se a solução de limpeza com diluição do hipoclorito de sódio a 10% pode ser uma opção para descolorir a madeira sem fragilizá-la. Já a solução de hipoclorito a 60% não deve ser utilizada, pois causou alta degradação da superfície filtrante. No caso deste trabalho não foi possível concluir o processo de limpeza até a remoção total da cor devido à fragilização da madeira. E mesmo que o processo fosse concluído, não é aconselhável utilizar a madeira caixeta como elemento devido à baixa qualidade do permeado além da baixa produção de água, desde o início dos ensaios
Estruturas de madeira: uso do ultrassom na localização de defeitos
Get PDFTCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Civil.O presente trabalho tem por objetivo avaliar a sensibilidade da técnica de propagação de ondas ultrassônicas na localização de defeitos em elementos de madeira, especificamente na determinação da posição de nós, como também em avaliar a influência de determinados fatores na propagação de tais ondas na madeira. Para tal, inicialmente efetuou-se uma revisão bibliográfica sobre os principais fatores que influenciam a propagação de ondas ultrassônicas na madeira, inclusive sobre a influência provocada pela presença de não homogeneidades. Após, realizou-se o mapeamento com leituras ultrassônicas transversais diretas e longitudinais diretas e indiretas de quatro elementos estruturais de madeira, sendo dois da espécie Pinus elliottii (5 cm x 11 cm x 300 cm e 7 cm x 15 cm x 300 cm) e dois da espécie Hymenolobium petraeum (5 cm x 11 cm x 300 cm e 7 cm x 15 cm x 300 cm). Com o propósito de avaliar a sensibilidade do ultrassom na detecção de nós nos corpos de prova de Pinus elliottii, fez-se uma comparação a partir dos resultados obtidos com as leituras transversais diretas por meio de duas análises distintas. Uma análise foi baseada em diferenças entre leituras adjacentes ao longo desses corpos de prova e outra foi baseada na diferença entre uma leitura de referência (correspondente a uma região de madeira isenta de defeitos) e as demais leituras obtidas. Concluiu-se para a análise das leituras transversais diretas que o método da leitura de referência obteve melhor desempenho na classificação de regiões nesses elementos, do que o método das leituras adjacentes.The main objective of this research relies on the evaluation of the sensibility of ultrasonic wave propagation when used to locate flaws in wood profiles, specifically in order to define the position of knots and the influence of different factors related to the propagation of such waves in wood. Starting with a literature review about the main factors that influence the ultrasonic waves propagation in wood, including the ones caused by inhomogeneities. Then with direct transverse and direct longitudinal ultrasonic mapping of four wood profiles, two from the Pinus elliottii species (5 cm x 11 cm x 300 cm e 7 cm x 15 cm x 300 cm) and the other two from the Hymenolobium petraeum species (5 cm x 11 cm x 300 cm e 7 cm x 15 cm x 300 cm). In order to evaluate the sensibility of the ultrasound in the detection of knots in the specimens from the Pinus elliottii species, a comparison was made from the results obtained with direct transversal readings between two distinct analyses. One analysis was based on the differences between adjacent readings of this specimens and the other was based on the differences between a reference reading (that corresponds to a wood region free of flaws) and the other readings obtained. The results show that when analyzing wood profiles with direct transversal readings, the reference reading method managed to deliver better performance than the adjacent readings method in classifying the regions of the profiles
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