Estudo da ligação de nós de treliça de madeira com fibra de carbono - Menezes, Cibele Mota (2024)
A construção civil é uma área da Engenharia que está em constante evolução para auxiliar na resolução de problemas, sendo um desses a corrosão das estruturas metálicas em locais com alta salinidade, o que demandou o desenvolvimento de novos materiais e métodos de construção. Nesse sentido, este estudo surgiu da necessidade de encontrar uma técnica alternativa para realizar a ligação entre os elementos de treliça de madeira quando expostos a ambientes marítimos e zonas industriais, uma vez que os tradicionais conectores metálicos estão suscetíveis a corrosão nesses meios, o que levaria a uma redução da confiabilidade da estrutura. Assim, esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de analisar — com base na revisão da literatura, na realização de ensaios experimentais e por meio de simulação computacional — a viabilidade da utilização de tecido de fibra de carbono e resina epóxi para ligação dos nós de treliça de madeira, em substituição a conectores metálicos. Para tanto, foram executados ensaios com protótipos triangulares de madeira da espécie Eucalyptus cloeziana com as extremidades dos elementos colados com fibra de carbono e resina epóxi. Os corpos de prova foram submetidos a esforços axiais de uma prensa hidráulica com capacidade de 15 toneladas, em que os valores de deslocamento do nó superior da estrutura triangular foram registrados em cada etapa dos testes. A partir disso, foi possível calcular o parâmetro de rigidez rotacional (Kθ), que foi utilizado na análise computacional através do Método dos Elementos Finitos (MEF). Na simulação computacional, a rigidez rotacional (Kθ) encontrada foi adotada para simular a utilização da fibra de carbono com resina epóxi nas ligações da treliça. Como resultado, foi observado que as tensões de resistência à compressão e à tração e o deslocamento máximo do vão estavam dentro dos requisitos exigidos pela NBR 7190 (2022). Assim, a aplicação da técnica proposta de ligação dos nós de uma treliça de madeira com fibra de carbono e resina epóxi mostrou-se viável e segura por atender aos estados limites exigidos pela Norma, e pode ser uma alternativa contra a corrosão externa do ambiente, para redução do peso da estrutura e melhor relação de custo-benefício na elaboração de projetos de Engenharia Civil.