This paper presents a methodology to obtain the shear strength of glued joints, at the torsion moment. In the current standards this strength is measured by compression tests. The device designed for this purpose are also presented. The motivation for this test is related to the possibility of execution of glued wooden structures with joints under bending moment, shear force and normal force simultaneously. It was admitted the hypothesis that the joint strength can be different depending on the test type. The methodology is relatively simple and in order to obtain the results classic equations from Mechanics of Materials were used. The strength results of 198 test specimens, tested by standard methodology, were compared, with an equal number of specimens made and tested with the proposed methodology, resulting in 396 tests. 208 specimens were glued with resorcinol-formaldehyde and 188 with castor oil-based adhesive. The wood used was Eucalyptus sp. The specimens were made according to seven series involving gluing with the following angles between the fibers: 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°. Regardless of the adhesive type, there was a significant difference for the strengths presented by the two methods. From the seven angles studied, it was noticed a difference in six of them, except for the 30° series. The compression shear strength was severely affected by the gluing angle, with increasing losses towards higher angles. On the contrary, the strength offered by the joints tested by torsion did not seem affected by the gluing angle.Keywords: wood; adhesive; characterization; procedure.

A indústria da construção civil é uma grande consumidora de recursos naturais, gerando muitos resíduos e sendo responsável por grande parte dos impactos ambientais mundiais. O emprego da madeira em estruturas ressurge como um material ambientalmente correto no setor da construção civil e agrícola por ser um material construtivo/estrutural renovável e seu uso de forma permanente contribui com a redução das emissões de carbono na atmosfera. Com isso, o presente estudo objetivou executar e ensaiar pórticos com tirantes, feitos em madeira laminada colada, de modo a avaliar sua aplicação estrutural em aviários. Foram confeccionados quatro pórticos em escala reduzida com tirantes de barras rosqueadas de 3/8”, com vão livre de 1,9 metros e altura de pilar de 1,83 metros. Os materiais utilizados para a confecção dos pórticos foram a madeira de Pinus sp. e adesivo bicomponente à base de óleos vegetais. As estruturas romperam para uma carga média de 1,37 vezes a carga de verificação estabelecida e exibiram deslocamentos próximos a linearidade mesmo para cargas elevadas. Ainda, obteve-se um coeficiente de correlação de 0,95 entre a densidade aparente da madeira dos pórticos com sua resistência. Desta forma, as evidências obtidas indicam que o emprego do tirante nas estruturas promoveu a melhoria do desempenho mecânico quanto à resistência e rigidez.

Determination of critical points in the nonlinear equilibrium path of the positional truss finite element ResumoEste artigo apresenta o método dos elementos finitos posicional descrito em um referencial Lagrangiano total dedicado à análise não linear da instabilidade pós-crítica de treliças tridimensionais. A análise de instabilidade para elementos de treliça é computada usando o caminho de equilíbrio em grandes deslocamentos e por uma metodologia original de decomposição da matriz Hessiana em valores e vetores próprios. Perto do ponto crítico decompoem-se a Hessiana, a fim de identificar os modos de falha e o caminho crítico. O método de Newton-Raphson com controle de carga e deslocamento é usado, assim como o método do comprimento do arco na definição de pontos críticos de estruturas multiestáveis e com caminhos bifurcados. O algoritmo de Lanczos é usado para calcular os valores e vetores proprios de matrizes esparsas e simétricas. Os procedimentos são testados e os resultados comprovam a eficiência da formulação.

A fórmula de Hankinson estima propriedades de resistência da madeira quando o material está recebendo forças inclinadas em relação à direção das fibras. No Brasil, por força de orientação normativa, costuma-se usar o valor fixo igual a 2 para o expoente β dos seno e cosseno da fórmula, mas pode ocorrer melhores ajustes para expoentes β diferentes deste valor. O objetivo deste trabalho foi evidenciar, a partir de cinco experimentos independentes, a adequação da fórmula de Hankinson para estimar a resistência de juntas coladas à diferentes ângulos, quando rompidas sob compressão. Adicionalmente, procurou-se analisar a diferença de desempenho mecânico de juntas coladas quando o ensaio se dá por compressão ou por torção. Neste trabalho, os valores dos parâmetros β variaram entre 1,82 e 2,18, com média de 2,02, valor próximo ao adotado em norma. As juntas coladas rompidas por compressão apresentaram perda de resistência com o aumento do ângulo de colagem. Já no ensaio sob torção, a resistência sofreu pouca influência do ângulo de colagem. Verificou-se que a fórmula de Hankinson é adequada para estimar a resistência de juntas coladas à diferentes ângulos entre as fibras da madeira, quando a ruptura ocorre por compressão, mas não parece adequada para a obtenção da estimativa de resistência sob torção. As juntas coladas rompidas à compressão apresentaram resistência diferente de juntas coladas rompidas sob momento de torção. No conjunto, tanto a fórmula de Hankinson quanto os ensaios conduzidos à torção podem permitir a verificação de ligações coladas sujeitas simultaneamente a forças e momentos.

Este trabalho consistiu em um estudo sobre o comportamento estrutural de vigas mistas constituídas de um perfil de aço em forma de T invertido com conectores de cisalhamento tipo Crestbond incorporados na sua alma. Esta tipologia de viga mista foi denominada de Crestbeam e apresenta potencial para ser empregada em sistemas de piso mistos e tabuleiros de pontes, viadutos e passarelas de pedestres, figurando como uma alternativa para estruturas de edifícios e obras de infraestrutura. A pesquisa envolveu um programa experimental no qual seis vigas mistas com diferentes vãos, configurações de armadura na região da conexão e graus de conexão foram ensaiadas à flexão simples. O processo de análise experimental envolveu diversas etapas como a fabricação dos perfis e do sistema de fôrmas, montagem das armaduras, concretagem dos protótipos, instrumentação, realização dos ensaios e tratamento de dados. Com os dados obtidos dos experimentos foi possível calibrar modelos numéricos pelo método dos elementos finitos para simular vigas mistas tipo Crestbeam, utilizando o software ABAQUS. Os resultados obtidos das análises experimental e numérica permitiram elucidar algumas questões relacionadas ao comportamento estrutural de vigas tipo Crestbeam. Além disso, com o auxílio dos modelos numéricos, foi possível investigar de forma mais aprofundada os modos de falha observados. Para as vigas com menor vão ficou claro que o mecanismo de falha envolveu a ocorrência do fenômeno de pry-out, de acordo com o esperado com base na literatura disponível. Para as vigas de maior vão observou-se falha por plastificação da seção transversal. Já para os modelos com vão intermediário constatou-se um mecanismo de falha combinando os dois modos citados, por plastificação da seção, mas com a região de conexão apresentando dano considerável relacionado à ocorrência de pry-out. Foi realizado um estudo piloto simplificado comparando-se a solução proposta da Crestbeam com a solução convencional de vigas mistas em perfil I e conectores tipo pino com cabeça para composição de um tabuleiro de ponte com vão de 13 metros. As particularidades da solução proposta indicam que ela pode proporcionar maior agilidade na fabricação e montagem da viga mista, dispensando a instalação de conectores de cisalhamento e reduzindo o consumo de aço, em função da eliminação da mesa superior do perfil, consistindo em uma solução inovadora e mais sustentável. Palavras chave: Viga mista. Análise experimental. Análise numérica. Conexão parcial. Conector de cisalhamento.