Sistemas Administrativos
Escola de Engenharia de São Carlos
SET Quantificação da influência da umidade em propried...
Documento Mestrado
Área Estruturas de Madeira
Data da defesa 28/04/2025
Autor BORSATO, José Antônio Teodoro
Orientador LAHR, Francisco Antonio Rocco
Português
Título Quantificação da influência da umidade em propriedades de resistência e de rigidez da classe D60 da NBR7190:2022 – 1 Projeto de Estruturas de Madeira.
Resumo
A madeira é um material tradicional da construção civil, empregado desde tempos imemoriais e que vem ganhando, em nosso país, novo destaque – graças a processos de preservação contra efeitos bióticos – no desenvolvimento de produtos engenheirados, ao aspecto de ser renovável, ecológica e economicamente viável, além de dispor de texto normativo de alta qualidade, a NBR7190:2022-1 – Projeto de Estruturas de Madeira, muito reconhecida pelos integrantes desta área do conhecimento. Entretanto, alguns tópicos ainda não foram atualizados pela mencionada versão. É o caso da influência da umidade nas propriedades de resistência e de rigidez do material. Esta influência é de grande relevância, considerando-se que o item 5.5 da citada norma estabelece quatro classes de umidade para o dimensionamento de elementos estruturais, de acordo com as condições de temperatura e umidade relativa do ar no local em que a estrutura é construída. No item 5.6 constam duas expressões para corrigir as propriedades apontadas, para cada classe de umidade considerada. Trabalhos anteriores evidenciaram discrepâncias significativas entre os resultados experimentais obtidos para as espécies tropicais nativas e aqueles estimados pelas expressões do item 5.6. São casos em que estão sendo superestimadas as propriedades, principalmente para os lotes de madeira enquadrados nas classes de resistência mais elevadas como D40, D50 e D60, também prescritas pela NBR7190:2022-1. O presente trabalho tratou de estabelecer os ajustes necessários para as expressões do item 5.6, de modo a que as mesmas representem, de modo mais confiável, a realidade do fenômeno físico “influência da umidade em propriedades mecânicas da madeira”. Para tal foram ensaiados (atendendo às recomendações da NBR7190-3; Métodos em ensaio para corpos de prova isentos de defeitos – madeiras tropicais) cinco lotes da classe D60, de doze corpos de prova por lote. Concluiu-se que as equações da NBR7190:2022-1 apresentam resultados superiores aos observados na experimentação, indício da necessidade de revisão da normativa.
Palavras-chave Madeira. Propriedades mecânicas. Influência do teor de umidade.

English
Title Quantifying the influence of moisture on the strength and stiffness properties of class D60 of NBR7190:2022-1 – Design of Timber Structures.
Abstract
Wood is a traditional building material that has been used since long time ago and which has gained new prominence in our country - thanks to preservation processes against biotic effects - in the development of engineered products, due to the fact that it is renewable, ecologically and economically viable, as well as having a high-quality normative text, NBR7190:2022-1 - Design of Timber Structures, which is highly recognized by members of this field of knowledge. However, some topics have not yet been updated by this version. This is the case with the influence of moisture on the material's strength and stiffness properties. This influence is of great importance, considering that item 5.5 of the aforementioned standard establishes four moisture classes for the design of structural elements, according to the temperature and relative moisture conditions in the place where the structure is built. Item 5.6 contains two expressions to correct the properties indicated for each moisture class considered. Previous work has shown significant discrepancies between the experimental results obtained for native tropical species and those estimated by the expressions in item 5.6. These are cases in which properties are being overestimated, especially for batches of wood in the higher resistance classes such as D40, D50 and D60, which are also prescribed by NBR7190:2022-1. This study set out to make the necessary adjustments to the expressions in item 5.6, so that they more reliably represent the reality of the physical phenomenon “influence of moisture on the mechanical properties of wood”. To this end, five batches of class D60 were tested (in accordance with the recommendations of NBR7190-3; Methods for testing specimens free of defects - tropical woods), with twelve specimens per batch. It was concluded that the equations in NBR7190:2022-1 show higher results than those observed in the experiment, indicating the need for a revision of the regulations.
Keywords Wood. Mechanical properties. Influence of moisture content.