Análise experimental e numérica de uma grelha lamelar plana de madeira

Abstract

A grelha lamelar em madeira permite a construção de grandes vãos com uso de madeira serrada em dimensões comerciais. O sistema é caracterizado pela geometria das barras, em que cada nó reúne o centro de uma barra (contínua ou não) com as extremidades de duas outras, cada uma destas barras representando uma lamela. Dependendo da concepção das ligações definidas entre as lamelas, a transmissão dos momentos de torção pode ou não ser levada em consideração, e tal condição pode impactar significativamente no desempenho mecânico da estrutura lamelar a ser projetada (maior ou menor rigidez frente à ação das cargas). O objetivo deste trabalho é analisar modelos numéricos de estruturas de grelha lamelar variando a vinculação entre as barras, contribuindo assim para o desenvolvimento de projetos estruturais baseados em simulações mais realistas de estruturas lamelares de madeira. Os elementos de barra podem ou não transmitir momentos de torção em suas extremidades. Portanto, são comparados os resultados de modelos numéricos à evidências experimentais, oriundas de um protótipo de grelha lamelar plana feito com madeira de Pinus spp. A variável utilizada para as comparações é o deslocamento vertical em vários pontos da estrutura. O modelo numérico é elaborado e analisado no software SAP2000. Mantém-se a estrutura em condições tais que não ultrapassem o estado limite de utilização. As ligações entre as lamelas foram feitas com chapas metálicas que envolvem lateralmente a lamela, fixadas às barras de madeira por parafusos auto atarraxantes. Pelos resultados obtidos, o modelo considerando articulação perfeita forneceu deslocamentos nodais mais próximos dos deslocamentos obtidos experimentalmente, indicando ser pequena a torção transmitida entre as barras.