A grande maioria dos ensaios preliminares foram realizados in situ e foram compostos por ensaios não destrutivos e destrutivos. Foram ainda realizados alguns ensaios destrutivos já em laboratório.
Neste capítulo faremos uma breve referência aos ensaios realizados e aos resultados obtidos. O primeiro ensaio realizado foi um ensaio de carga com a finalidade de conhecer o comportamento dos vários elementos estruturais, Figura 52.
Figura 52 – Reservatórios utilizados para ensaio de carga (Dias, 2008)
O procedimento utilizado consistiu na colocação de 3 reservatórios de 550L e monitorização com LVDTs (linear diferencial transducer), Figura 53.
Figura 53 – LVDT para medição da deformação vertical das vigas (Dias, 2008)
Foram testadas 3 condições diferentes:
Ensaio 1 - Tal como se encontrava in situ, com tarugos e soalho, Figura 54;
Ensaio 2 - Sem os tarugos de ambos os lados da viga central ou seja, só com o soalho, Figura 55;
Figura 54 – Pavimento com tarugos e soalho (Dias, 2008)
Figura 55 – Pavimento sem tarugos e com soalho (Dias,
2008)
Figura 56 – Vigas isoladas (Dias, 2008)
Foi ainda feita a modelação em Robot Millenium (2004) das 3 situações testadas experimentalmente com o objetivo de comparar as diferenças entre os dois métodos. Verifciou-se que do ensaio 1 para os ensaios 2 e 3 as diferenças entre os 2 métdos diminuíram.
No segundo ensaio foi testada a resistência das ligações por contacto, por atrito das vigas de madeira às paredes de alvenaria, Figuras Figura 57, Figura 58 e Figura 59.
Figura 57 – Montagem do atuador hidráulico na viga
(Dias, 2008)
Figura 58 – Fixação do atuador hidráulico à viga
através de cantoneiras e parafusos M12 (Dias, 2008)
Figura 59 – LVDT para medição do movimento horizontal das vigas e das
paredes (Dias, 2008)
Ainda em obra foram realizados alguns ensaios não destrutivos. Assim, para detetar zonas com degradação biológica foi utilizado o ensaio para determinação da velocidade de perfuração com o equipamento resistógrafo da marca Rinntech modelo 3450-S.
Foi ainda realizado o ensaio de determinação do teor em água uma vez que este parâmetro pode influenciar os resultados obtidos com o resistógrafo. Foi então possível verificar que o teor de humidade médio era de 12% teor o que se pressupõe que a madeira está higrotérmicamente estável.
Foi ainda utilizado o Pilodyn 6J para se perceber acerca da sua precisão na estimativa de parâmetros físicos da madeira, tais como a sua massa volúmica, a partir de correlações com a dureza superficial ou seja, com a resistência à penetração superficial da madeira.
Foram recolhidos em obra e enviados para o Departamento de Engenharia Florestal do Instituto Superior de Agronomia um provete para determinação da espécie da madeira. Foi então possível identificar com rigor que a espécie da madeira das vigas em estudo se tratava de castanho (Castanea Sativa Mill). Esta determinação foi feita com o recurso a lupa não tendo sido necessário o recurso a microscópio, Figura 60, Figura 61 e Figura 62.
Figura 60 – Corte da madeira efetuado no micrótomo segundo a secção radial (Dias, 2008)
Figura 61 – Corte da madeira efetuado no micrótomo segundo a secção tangencial (Dias,
2008)
Figura 62 – Corte da madeira efetuado no micrótomo segundo a secção transversal (Dias,
2008)
Em laboratório foram realizados ensaios como a determinação da massa volúmica, da resistência à flexão das vigas integrais e a determinação da resistência à flexão e compressão de provetes maquinados isentos de defeitos.
A realização da massa volúmica foi feita seguindo a norma de ensaio NP 616:1973 obrigando também à determinação do teor de humidade de acordo com a norma NP
O ensaio de compressão foi realizado de acordo com a norma de Ensaio NP 618:1973. Os
provetes utilizados para ensaio foram prismas com 2,6x2,6x6,5cm3, medidas ligeiramente
diferentes das definidas na norma de ensaio 2,0x2,0x6,0cm3, e com um teor de humidade
que variava entre 9% e 15% (Dias, 2008).O valor médio obtido da tensão de rotura à
compressão na direcção do fio, fc,0 foi de 42,0MPa. Os resultados individuais estão indicados
na Figura 63.
Figura 63 – Gráfico carga-deslocamento dos seis provetes ensaiados (Dias, 2008)
Os provetes após ensaio apresentavam desenvolvimento destas bandas de rotura por corte,
que ocorreram para extensões posteriores à ocorrência da tensão máxima (fc,0,max), Figura
64, (Dias, 2008).
Figura 64 – Modo de rotura de provete submetido à compressão axial (quatro faces do provete P4) (Dias, 2008)
O valor médio obtido para o módulo de elasticidade em compressão, Ec,0, foi bastante
reduzido: cerca de 3,20GPa (Dias, 2008).
O ensaio de flexão foi realizado de acordo com a norma de ensaio NP 619:1973. Foram
ensaiados 6 provetes com dimensão 2,6x2,6x34cm3, ligeiramente superiores às definidas na
norma, o que levou a uma distância entre apoios de 240mm e não de 280mm como seria de esperar. Os resultados obtidos nos seis ensaios são bastante heterogéneos e variam entre 2,5kN e 3,5kN. (Dias, 2008). Os resultados individuais obtidos são apresentados na Figura 65.
Figura 65 – Gráfico carga-deslocamento dos vários provetes (Dias, 2008)
A tensão de rotura foi calcula de duas formas, aplicando a expressão indicada na norma de ensaio e a equação clássica adotada na norma ISO 3133:1975 e aplicando a fórmula simplificada indicada na norma NP 619:1972. No primeiro caso obteve-se o valor médio de 62MPa e na segunda equação o valor de 186MPa, os valores obtidos nos seis provetes foram semelhantes.
Quanto ao valor médio de módulo de Elasticidade, E0, foi igual a 5,7GPa, ou seja, bastante
inferior ao valor obtido através do ensaio de carga, 7,9GPa. O cálculo da cota de rigidez da madeira, que é um parâmetro que mede a flexibilidade, e que é dado pelo quociente entre o vão do ensaio e a flecha máxima atingida forneceu um resultado de cerca de 47, o que
Por último foram realizados ensaios de flexão nos provetes integrais de acordo com as
normas EN408: 2003 e EN 384: 2004 onde foi avaliada tensão de rotura à flexão (-.) e o
módulo de elasticidade (/#) na direção do fio.
Foram ensaiadas 3 vigas de madeira com secção circular cujo diâmetro variava entre 0,170m e 0,185m. O teor de água médio medido nas vigas rondava os 12%. Com a realização dos ensaios verificou-se que os defeitos têm uma grande influência na tensão de rotura, Figura 66.
Figura 66 – Gráfico carga-deslocamento das três vigas
O valor médio obtido para a tensão de rotura à flexão, -., foi de 36,2MPa e para o módulo
de elasticidade, /.,1, de 7,5GPa. Este trabalho concluído em 2008 pretendeu definir uma
forma de intervenção em pavimentos antigos de madeira.
No trabalho que se está a iniciar pretende-se ir mais longe ao tentar definir uma metodologia que recorrendo à inspeção visual e ensaios não destrutivos em vigas de madeira permita fazer a caracterização da madeira no local. Através da aplicação da metodologia que se pretende estudar e correlacionando com ensaios não destrutivos e destrutivos em provetes maquinados e provetes integrais perceber a aplicabilidade do método.