Conclusões

Com a realização deste trabalho de investigação foi possível aferir que existem inúmeras tipologias estruturais de madeira associadas à técnica construtiva de tabique, mais precisamente, relativas às paredes de tabique. Sendo que as mais comuns são as de tipologia simples (S). Isto é, as paredes que comportam na sua constituição tábuas verticais com fasquio pregado de ambas as faces. Porém, existem ainda paredes simples de tabique com inclusão de elementos diagonais (SDG), e não tão comuns, mas também usuais em edifícios verificou-se a existência de paredes de tabique de tipologia dupla (D), e que eventualmente contribuem para uma maior capacidade resistente do edifício.

Do estudo exaustivo de caracterização das paredes disponíveis no laboratório, foi possível concluir que as paredes de tabique simples possuem unicamente uma ligação metálica do tipo prego por tábua. Por sua vez, nas paredes simples com elemento de madeira na diagonal e na parede dupla, as tábuas que exibem uma maior largura apresentam dois pregos por tábua e ao invés das tábuas com largura mais reduzida que contem unicamente um prego. A colocação de peças de madeira tipo “calços” entre tábuas foi outro pormenor construtivo evidente e que serve para reduzir a folga existente entre elas e assim facilitar a colocação do material de enchimento.

Quanto às espécies de madeira das paredes de tabique disponíveis no Laboratório de Estruturas da UTAD estas foram identificadas experimentalmente e concluiu-se que se trata exclusivamente de madeira de Pinho Bravo (Pinus pinaster). Estas paredes de tabique reais foram recolhidas de edifícios de habitação localizados na região Norte de Portugal Continental mais concretamente das zonas de Amarante, Lamego e Viseu.

Foi ainda possível proceder ao levantamento de patologias das paredes disponíveis no laboratório. Onde se concluiu que as principais patologias são a degradação do material devido ao ataque de fungos e térmitas. A corrosão dos pregos e a fissuração dos elementos de madeira (tábuas e ripas do fasquio) também são outros tipos de patologias identificados. Neste caso, pensa-se que as patologias de natureza mecânica sejam resultantes dos processos de demolição, de remoção e de transporte que as amostras de parede estiveram sujeitas. A ausência localizada de ripas de fasquio é outro tipo de patologia de origem mecânica bastante observado nos casos estudados neste trabalho de investigação. A

existência de nós de madeira será um defeito natural da madeira que também é percetível nos elementos estruturais das paredes estudadas.

Foram ensaiadas no Laboratório de Estruturas da UTAD três paredes de tabique, das quais, duas pertenciam à “categoria” de tipologia simples (S) e uma era de tipologia dupla (D). As paredes de tabique foram ensaiadas na horizontal e sujeitas a uma carga aplicada transversalmente, tratando-se por isso, de um ensaio expedito e simplificado.

Com a realização do ensaio à flexão em três pontos constatou-se que todas as paredes antes de atingirem a rotura emitem sinais audíveis de intensidade crescente, tais como, o som de “estalar”. A constatação deste facto permite concluir que as paredes de tabique apresentam um tipo de rotura dúctil ao invés de uma rotura do tipo frágil, isto porque o colapso não se dá de imediato.

Verificou-se em todos os casos ensaiados um comportamento aproximadamente linear até ao instante em que se atingiu a rotura. No primeiro caso, após a descarga, a parede simples 1 conseguiu adquirir a posição inicial não tendo havido aparentemente nenhuma deformada permanente. Face a este facto, talvez se possa afirmar que este tipo de elementos estruturais também tenha um comportamento elástico. A flecha máxima ocorrida na parede ocorreu no local de aplicação da carga, ou seja, a meio vão das amostras de parede de tabique.

Nas paredes ensaiadas até à rotura, foi possível observar o modo de rotura típico de paredes simples e duplas nestas condições de ensaio. Neste contexto, a parede de tabique simples 2 apresentou um modo de rotura caracterizado pelas ripas do fasquio posicionadas na face inferior da amostra de parede simples (S) se desprenderam das tábuas verticais seguido pela ocorrência de fissuras aproximadamente transversais às tábuas verticais a meio vão destas.

À semelhança do ocorrido na parede de tabique simples também se verificou que na parede de tabique dupla (D) o colapso ocorreu sensivelmente a meio vão. Assim sendo, verificou- se que na face inferior, nas tábuas verticais, as fissuras surgiam sensivelmente no sentido transversal às tábuas e tenderam a propagar-se ao longo da largura da parede. Ainda nas tábuas verticais evidenciou-se a presença de fissuras ao longo da sua espessura e que se estenderam desde o meio vão atá às extremidades. O desprendimento de forma contínua das ripas do fasquio foi outro fenómeno ocorrido, tal como o aparecimento de fissuras localizado na zona dos pregos. No caso, das tábuas diagonais, localizadas no pano superior

da parede dupla, o fenómeno mais visível foi a fendilhação que apareceu nas tábuas no sentido paralelo às fibras de madeira.

Para as paredes ensaiadas experimentalmente foram propostos modelos numéricos capazes de simular o seu comportamento estrutural e para as condições de ensaio. Foi aplicada uma carga de cutelo (uniformemente distribuída transversalmente a atuar de forma perpendicular à parede). Foram adotadas várias simplificações neste processo de modelação numérica. Isto é, não foi tido em conta na análise numérica a degradação que estes elementos estruturais de madeira antiga apresentavam bem como, não foi tido em conta o desalinhamento vertical do fasquio que se observou aquando do levantamento de caracterização. Os valores reais das propriedades físicas e mecânicas da madeira e a secção transversal real das peças de madeira (que é algo tosca e irregular ao longo de um elemento estrutural de madeira e entre elementos de madeira) foram outros aspetos técnicos que também não foram contemplados numericamente. Para cada solução estrutural de parede de tabique estudada foram idealizados dois modelos numéricos. Isto é, os modelos numéricos S1 e D1 admitiam que todos os elementos estruturais constituintes das paredes eram complanares, ou seja, as tábuas e o fasquio encontravam se a trabalhar no mesmo plano e onde as ligações entre elementos ocorriam nos nós de intersecção e de forma contínua e rígida. Por sua vez, os modelos numéricos S2 e D2, destacavam-se pelo facto de contemplarem as ripas do fasquio aplicadas em ambas as faces e cuja ligação entre o fasquio e as tábuas se estabelecia através de ligações pregadas. No caso do modelo numérico D2 as tábuas (verticais e diagonais) estavam a trabalhar de forma complanar e por simplificação.

De acordo com a análise numérica realizada, pensa-se que os modelos numéricos S2 (para as paredes de tabique simples) e o D2 (para o caso das paredes duplas) estudados e propostos neste trabalho de investigação são aqueles melhor simulam estruturalmente estes tipos de elementos estruturais tradicionais. Esta escolha recaiu sobre estes modelos numéricos tendo como base os resultados obtidos experimentalmente (em particular, a deformada ocorrida nas paredes ensaiadas).

Por último, realizou-se um estudo numérico de diversas tipologias (S, SDG e D) de paredes de tabique tentando compreender melhor o comportamento estrutural destes elementos construtivos. Dois casos de carga foram considerados, força horizontal e força vertical, ambas aplicadas no plano da parede, Verificou-se que a solução de parede dupla (D) é mais

rígida. Também se verificou que as tipologias de parede que apresentam elementos dispostos diagonalmente apresentam deslocamentos horizontais muito reduzidos quando sujeitos a cargas horizontais e tal como é o caso do modelo SDG1 (com uma tábua disposta na diagonal a 45º) e o caso do modelo SDG2 (com duas tábuas dispostas diagonalmente a 63º). Faces aos resultados numéricos obtidos, confirma-se que o facto de uma parede de tabique contemplar elementos de madeira dispostos diagonalmente poderá travar o edifício.

Por sua vez, quando aplicada uma carga vertical uniformemente distribuída de sentido descendente (ação da gravidade) de 10,0 kN/m no frechal superior, verificou-se que os deslocamentos ocorridos nas diferentes tipologias de paredes de tabique estudadas eram de valores pouco expressivos. Confirmou-se que nestas condições, estes elementos estão a trabalhar essencialmente à compressão, o que é favorável em termos de capacidade resistente e tendo em conta que se trata do material madeira. Geralmente, a madeira tem uma capacidade resistente à compressão superior à capacidade resistente à tração. Também se estudaram as paredes ao fenómeno de encurvadura verificando-se que a parede de tabique dupla D apresentava uma carga crítica superior.