ANÁLISE DE MÉTODO PARA RECUPERAÇÃO ESTRUTURAL DE PEÇA DE MADEIRA

ANÁLISE DE MÉTODO PARA RECUPERAÇÃO ESTRUTURAL DE PEÇA DE MADEIRA Ana Lorena Emídio dos Santos², Enalba Maria Alves de Meirelles² Resumo Este trabalho tem como objetivo principal analisar e discutir o método adotado para a recuperação estrutural de uma peça de madeira parcialmente aprodrecida, localizada na estrutura de uma cobertura antiga, levando-se em consideração outras soluções para esta recuperação e destacando as vantagens e dificuldades do metodo adotado. Enfatizando, também, o motivo para a adoção deste metodo nesta determinada estrutura. Palavras-chave: Recuperção Estrutural. Madeira. Reabilitação de Peças de Madeira. 1. Introdução

A madeira é um dos principais materiais utilizados na construção civil, e assim como o aço e o concreto é vítima de graves patologías, que muitas vezes causam danos a estruturas feitas com tais materiais. A umidade e o ataque biológico são os grandes danificadores das estruturas de madeira, podendo até mesmo causar o colapso das mesmas. No Brasil e no mundo, grandes construções que, em muitas vezes integram um patrimônio histórico, tem sua estrutura feita inteiramente com peças de madeira, que por já estarem em serviço a um longo tempo, sofrem com perda de algumas das suas propriedades, como a tenacidade (ALMEIDA, D.H. at al, 2014) e costumam apresentar problemas estruturais. Diante desta realidade, torna-se cada vez mais urgente a necessidade do estudo de soluções para a recuperação de estruturas danificadas, aumentando a vida útil das mesmas. Afinal, uma estrutura construída em épocas anteriores exige a utilização de espécies de madeira difíceis de encontrar no mercado atual, ainda mais em determinadas dimensões. É importante enfatizar que a recuperação da peça também evita o transtono de sua troca em serviço, implicando em custos mais baixos, se comparados à sua substituição integral. ___________________________________________________________________________ ² Aluno especial do Mestrado em Engenharia de Estruturas do Departamento de Construções e Estruturas da Universidade Federal da Bahia. E-mail: e .

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Discutiremos aqui, a solução adotada para a recuperação estrutural de parte de uma treliça do telhado de uma Fazenda antiga em uma cidade no interior da Bahia.

2. Materiais e Métodos

2.1. Materiais

-Madeira Pau-d’Arco; -Chapa de Aço de ½”; -Resina epóxi; -Parafusos tipo francês de ½”

2.2. Método: Substituição do Trecho Danificado

Na obra estudada, realizou-se a recuperação de parte de uma das treliças (trecho próximo ao apoio), da cobertura da fazenda API, situada em São Sebastião do Passé na Bahia. A região recuperada encontrava-se em processo de apodrecimento. O restante da peça ainda estava em boas condições, necessitando apenas de tratamento. Desta forma, optou-se por fazer a recuperação da peça substituindo apenas a parte danificada. Para isto, fez-se uma emenda na madeira em serviço através do sistema W.E.R (Wood Epóxi Reinforcement) e parafusos. “É um sistema que usa a combinação de elementos metálicos com a colagem com resinas epoxídicas. Temos usado com muito sucesso esta técnica e acreditamos que tenha boa durabilidade nos locais onde a radiação U.V. não venha a afetar a durabilidade da resina.”, segundo Oliveira, M.M. (2011, pg. 232). Para a realização do procedimento de restauração, primeiro foi feito o escoramento da treliça, depois a preparação da nova peça de madeira no chão, da mesma espécie e com as mesmas dimensões de seção da peça existente, para substiuir a parte danificada. Para tal, calculou-se, através das especificações da NBR 7190 – anterior a 1997 (Figura 1), o comprimento necessário da chapa de aço. Procedeu-se então, a retirada da parte danificada da peça e a confecção do buraco (Figura 2) na extremidade a ser emendada, e na nova peça preparada para o reforço, para a colocação da chapa metálica. Por fim preparou-se a chapa metálica e a mesma foi alocada nos entalhes feitos nas peças, sendo preenchidos, posteriormente, com resina epóxi. Esse procedimento foi realizado em ambas as peças. 2

2.3. Cálculo

Para realização da emenda torna-se necessário o cálculo, de acordo com as especificações da norma (figura 1), o comprimento Lc, onde sera fixada com resina epóxi, a prótese metálica.

Lc  3,3k

 m .b.h 2 l.h f  m

Lc min   2.5kh

Figura 1 – Peça de madeira com o sistema W.E.R (cedida por OLIVEIRA,MM)

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Figura 2 – Peça de madeira preparada para colocação da chapa metálica (cedida por OLIVEIRA, MM)

Como não foi possível obter as informações sobre seção da peça, e a Tensão de Cisalhamento da madeira em uso, não foi realizada a verificação teórica desta solução.

3. Resultados

Como esta peça foi restaurada há muitos anos e continua em serviço sem apresentar rachaduras ou flechas além do permitido por norma, comprovou-se o sucesso desta solução, onde se utiliza chapa metálica, que é um material com ótima resistência em pequenas dimensões, e epoxí que além de vedar a área danificada, reduzindo o aparecimento de futuras rachaduras, pode ainda aumentar a capacidade de carga da estrutura (Carvalho, 2014). Além do mais, resinas epoxídicas e elementos metálicos, permitem a selagem e ainda auxiliam na redução ou eliminação de ocasionais empenamentos nas peças (Branco, 2014). Diante disso, podemos afirmar que a junção desses dois materiais resultou na recuperação das capacidades mecânicas da peça de madeira, tornando-as, ate mesmo, superiores à fase inicial da estrutura, pois em muitos casos, a rigidez do elemento reforçado aumenta em relação ao original, diminuindo as suas deformações (Branco, 2014). Após o reforço, a estrutura voltou a ser uma estrutura resistente e saudável (Figura 3), sendo necessária apenas, a manuteção casual dada a estruturas de madeira (tratamento contra agentes biológicos e não biológicos), pois, eliminar as causas exteriores que originaram a deterioração é imprescindível, caso contrário, novas deteriorações surgirão e demandarão novas intervenções, tornando a solução técnica pouco eficaz (Pereira,2011). Por ser um reforço discreto, foi obtido um excelente resultado estético, sendo quase imperceptível a emenda. Desta forma, fica comprovado que a utilização de W.E.R em situações onde se requer apuro estético, é uma ótima opção para recuperação estrutural.

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Figura 3 – Estrutura recuperada com o sistema W.E.R. (cedida por OLIVEIRA, MM)

4. Discussão Diante deste quadro, há que se questionar: teria sido a solução em W.E.R com parafusos, a mais indicada? No que diz respeito à resistência final do conjunto, não há como mensurar se houve ou não superdimensionamento, visto que faltam informações fundamentais para este cálculo. Na questão estética, porém, dificilmente se encontrará alternativa mais apropriada em se tratando de custo-benefício. Mas, no caso de não se fazer necessária a preocupação com o aspecto final, é possível se pensar em outras opções para restauro estrutural de peças de madeira, para comparações. Dentre outras:

-Substituição do trecho aprodecido por argamassa epoxídica, presa à peça saudável através de barras de aço (Sistema BETA)(figura 4)(Henriques F. Dulce, at al, 2011, CIMAD11, apud Weaver, 1997).

Figura 4 - Sistema BETA (Henriques F. Dulce, at al, 2011, CIMAD11, apud Weaver, 1997)

-Utilização de ligação com chapas metálicas externas, aparafusadas à peça.

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5. Conclusão O artigo em questão teve como objetivo principal apresentar e discutir a respeito da substituição parcial de elementos de madeira em telhados. Este tipo de procedimento permite fazer uma minima intervenção na peça, mantendo suas características naturais sem perder a originalidade da estrutura, o que é indispensável quando se trata de construções históricas, que geralmente são as que mais necessitam de restaurações em peças de madeira. Foi possível observar, a partir desse trabalho, que para se chegar a um resultado positivo em relação à restauração de um elemento de madeira é preciso se certificar a respeito da realização correta de todos os cálculos do projeto, da metodologia de execução e ter conhecimento a respeito do materias utilizados para realizar tal recuperação. Foi apresentado, também, uma curta descrição sobre as fases de execução do procedimento de restauração da peça de madeira. Por fim, o esudo relatado neste artigo, poderá contribuir para futuras discussões a respeito do tema “Recuperação Estrutural” e auxiliará, também, os profissionais ao tomaram desições a respeito do que fazer, e que método adotar, para recuperar uma estrutura em serviço.

6. Agradecimentos Os autores agradecem o apoio do Professor Mário Mendonça de Oliveira, através do fornecimento de informações técnicas e fotos sobre a intervenção estudada neste artigo.

7. Referências

ALMEIDA, Diego Henrique de; SCALIANTE, Ricardo de Mello; CHRISTOFORO,André Luis;VARANDA,Luciano Donizeti; LAHR,Francisco Antonio Rocco; DIAS,Antonio Alves; JUNIOR,Carlito Calil “Tenacidade da madeira como função da densidade aparente” Revista Árvore, Viçosa-MG, v.38, n.1, p.203-207 ,2014

CARVALHO, Samuel Sander de; “Compósitos de resina epóxi-quartzo como reparo ou reforço em vigas de madeira” Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado em Materiais e Processos de Fabricação da Universidade Federal de São João del-Rei , 2014

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HENRIQUES, Dulce F.; NUNES, Lina; BRITO, Jorge “Conservação de madeira degradada em edifícios com base em resinas sintéticas ”CIMAD 11 – 1º Congresso IberoLatinoAmericano da Madeira na Construção, 7-9/06/2011, Coimbra, PORTUGAL , 2011

LOURENÇO, P.B.; BRANCO, J.M.; SOUSA, H.S. (eds.) “Reforço de elementos existentes de madeira” Seminário Intervir em construções existentes de madeira, p.71-86, Minho, PORTUGAL, 2014

OLIVEIRA, M.M. “Tecnologia da conservação e da restauração - materiais e estruturas”, EDUFBA, Salvador, p.232, 2011

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