Desempenho estrutural de vigas “i” constituídas por PLP e compensado de Pinus taeda L. E Eucalyptus dunnii Maiden e OSB de Pinus spp.

Abstract

Este trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho estrutural de Vigas “I” constituídas por painéis PLP e Compensados de Pinus taeda L. e Eucalyptus dunnii Maiden e OSB de Pinus spp. produzidos na região Sul do Brasil, sendo motivado pela disposição de se introduzir o conceito de utilização estrutural dos painéis reconstituídos de madeira, que é ainda pouco reconhecido nacionalmente, mas que poderia trazer muitos benefícios ao setor da construção civil. Para a análise do desempenho, foram estudadas algumas propriedades físicas e mecânicas, como primeiramente a massa específica aparente, o MOE, o MOR e a tensão máxima à compressão perpendicular dos materiais que compuseram os elementos estruturais, e posteriormente o MOE, MOR e a deflexão das vigas. O experimento foi estruturado de forma a combinar a composição das vigas com os dois tipos de flanges e três tipos de almas, constituindo 6 tratamentos. Inicialmente, com a análise das propriedades individuais dos materiais que os compuseram, buscou-se estimar a contribuição de cada um deles sobre o desempenho final das vigas. Os resultados dos testes preliminares efetuados com os compensados de Pinus e Eucalipto mostraram haver variação estatística das propriedades analisadas entre as chapas da mesma espécie, o que não ocorreu com o PLP, comprovando a eficácia da classificação das lâminas efetuada apenas para fabricação deste último. O OSB se mostrou bastante uniforme na maioria das propriedades, característica que se deve provavelmente ao processo contínuo e altamente mecanizado de produção. Também foram realizadas análises de todas as propriedades, que revelaram diferenças significativas na comparação dos materiais. Estas diferenças possibilitaram a inferência de que as combinações nas vigas poderiam provocar uma variação entre os tratamentos. O MOE foi a única propriedade que apresentou diferença estatisticamente significativa entre os tratamentos, enquanto que o MOR e a deflexão apresentaram diferença estatisticamente não significativa entre as combinações dos fatores. Entretanto, analisados separadamente, estes fatores apresentaram significativas variações. também maiores para o MOE. Com respeito aos materiais componentes das vigas, observou-se uma maior influência da variação da espécie nas flanges do que nas almas, com valores relativos significativos. O OSB foi o responsável pela maior diferença entre os materiais das almas, apresentando valores entre os extremos superiores das propriedades MOE e deflexão, enquanto que o MOR apresentou valores extremos inferiores.

The main objective of this work was to evaluate the performance of I-joists made out of LVL flanges of Pinus taeda L. and Eucalyptus dunnii Maiden, with plywood of the same species and OSB webs, produced in Southern Brazil. It was motivated by the willing to introduce the concept for the structural use of wood panels, witch is not well known nationally, but could bring many benefits to the building industry. For the analysis of this performance, some physical and mechanical properties were studied. Primarily the density, the elasticity and rupture modulus, and the perpendicular compression resistance were determined for the materials that would compose the beans (joists), followed by the measurement of the elasticity and rupture modulus, and the deflection of the beans themselves. The experiment was designed in order to reveal the contribution of each component to the performance of the members, with their relationship within the variation among 6 treatments composed by the combination of the 2 flange’s types with the 3 web’s materials. The results of the primary tests with the Plywood showed a small variation among the boards of each species, what didn’t happen with the LVL, proving the efficiency in the veneer sorting, made only for the manufacturing of this last one. The OSB proved itself very uniform in most of the properties analyzed, witch is probably due to its highly mechanized and continuous manufacturing process. There were also the analysis of all the properties comparing the interaction among the kinds of each material. The great deviations showed by those tests lead to the imposition that there could be deviations among the combinations of the joists’ samples. In the ANOVA, the MOE was the only property to show significant statistical difference among the samples, while the MOR and the deflection had a more gradual distribution. Although, when analyzed apart from each other, the materials showed more consistent deviations. When referring to the contributions of the composition materials into the performance of the beans, it was observed that there was a greater influence promoted by the species change on the flanges than on the webs. The greater values for the webs were showed by the OSB, witch presented the highest mean values for the MOE and the deflection, while the lowest for the MOR.