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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6335
Tipo do documento: Dissertação
Title: Análise do desempenho estrutural de vigas com perfil I em madeira colada, utilizando três diferentes tipos de adesivos
Other Titles: Analysis of I profile beams in glued wood, using three different types of adhesives
Autor: Tomé, Karina Taiza 
Primeiro orientador: Petrauski, Alfredo
Primeiro membro da banca: Petrauski, Sandra Maria Ferreira Couri
Segundo membro da banca: Dias, Gustavo Lacerda
Terceiro membro da banca: Azevedo, Gustavo Lessa
Resumo: Pesquisas em diversos setores têm focado na substituição das matérias primas oriundas de combustíveis fósseis por materiais de origem natural e renovável. Nesse sentido, estudos voltados para o uso da madeira na construção civil e agrícola têm sido incentivados e desenvolvidos. A madeira pode ser utilizada como estrutura definitiva, a exemplos de vigas e pilares, ou estruturas temporárias, como em escoras e formas. Ainda, o estudo de elementos compostos em madeira tem recebido significativa atenção de indústrias e pesquisadores. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo produzir e avaliar o desempenho estrutural de vigas com perfil em I de madeira laminada colada utilizando madeira de Pinus sp., com três diferentes tipos de adesivos, sendo eles: adesivo bicomponente à base de óleos vegetais, adesivo monocomponente à base de poliuretano e adesivo à base de resina epóxi. Foi realizada a caracterização da madeira para obter suas propriedades físicas e mecânicas, bem como ensaios preliminares para definir a pressão de colagem e consumo para a utilização do adesivo PUR e epóxi. Por meio dos resultados obtidos nos ensaios e análise estatística, definiu-se que o consumo do adesivo PUR seria de 250 g/m² e pressão de colagem de 0,7 MPa, e para o adesivo epóxi, consumo de 300 g/m² e pressão de colagem de 1,0 MPa. Para o adesivo à base de óleos vegetais utilizou-se consumo de 300 g/m² e pressão de 0,8 MPa, com base em estudos já realizados. Confeccionou-se 21 vigas com mesa superior de 8,3 cm e mesa inferior de 5,2 cm de largura e 2 cm de espessura e alma com 12 cm de altura e 2 cm de espessura. Adotou-se comprimento de 2,50 m, com vão livre entre os apoios de 2,30 m. Quanto às resistências, as vigas coladas com adesivo à base de óleos vegetais obtiveram uma maior carga média de ruptura, sendo de 20,45 kN, enquanto as vigas coladas com PUR alcançaram 18,82 kN, e as vigas coladas com adesivo epóxi tiveram média de 16,40 kN. Quanto à rigidez, as estruturas atingiram os limites normativos para carregamentos totais na ordem de 3 kN para flecha admissível de L/350, e 5 kN para flecha normativa de L/200. Além disso, observou-se que as vigas coladas com adesivo de mamona apresentaram maior rigidez média quando comparadas aos demais adesivos. Com relação aos deslocamentos teóricos destas flechas, as vigas exibiram valores maiores. Quanto à análise estatística das resistências e flechas limites, observou-se que não houve diferença significativa ao nível de 5% entre os adesivos.
Abstract: Researches in several sectors has focused on replacing raw materials from fossil fuels with materials of natural and renewable origin. In this sense, studies focused on the use of timber in civil and agricultural construction have been encouraged and developed. Timber can be used as a definitive structure, examples of beams and pillars, or temporary structures, as in struts and forms. Still, the study of composite elements in timber has received significant attention from industries and researchers. Therefore, the present study aimed to produce and evaluate the structural performance of I-beams of glued laminated timber and made of Pinus sp. timber, with three different types of adhesives, namely: two-component vegetable oils-based adhesive. The timber characterization was carried out to obtain its physical and mechanical properties, as well as preliminary tests to define the gluing pressure and consumption for the use of PUR and epoxy adhesive. Through the results found in the tests and statistical analysis, it was defined that the PUR adhesive consumption would be 250 g/m² and bonding pressure of 0.7 MPa; for the epoxy adhesive, consumption of 300 g/m² and pressure of gluing of 1.0 MPa. For the vegetable oil-based adhesive, a consumption of 300 g/m² and a pressure of 0.8 MPa were used, based on studies already carried out. Twenty one beams were made with an upper flange of 8.3 cm and a lower flange of 5.2 cm in width and 2 cm in thickness and a web with 12 cm in height and 2 cm in thickness. A length of 2.50 m was adopted, with a free 2.30 m span between the supports. As for the strengths, the beams glued with vegetable oil-based adhesive had a higher average rupture load of 20.45 kN, while the beams glued with PUR reached 18.82 kN and the beams glued with epoxy adhesive had an average of 16.40 kN. As for stiffness, the structures reached the normative limits for total loads in the order of 3 kN for allowable deflection of L/350 and 5 kN for normative deflection of L/200. In addition, it was observed that the beams glued with castor oil had higher average stiffness when compared to the other adhesives. Regarding the theoretical displacements of these arrows, the beams showed higher values. As for the statistical analysis of the strengths and limit deflections, it was observed that there was no significant difference at the 5% level between the adhesives.
Keywords: Desempenho estrutural
Adesivos poliuretanos
Adesivo epóxi
Structural performance
Polyurethane adhesives
Epoxy adhesive
CNPq areas: AGROENERCIA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura
Campun: Cascavel
Citation: Tomé, Karina Taiza. Análise do desempenho estrutural de vigas com perfil I em madeira colada, utilizando três diferentes tipos de adesivos. 2022. 122 f. Dissertação( Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6335
Issue Date: 19-Aug-2022
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Energia na Agricultura (CVL)

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