Pavimentos mistos madeira-betão. Uma boa solução de reabilitação.
FOTO ENGIN AKYURT/ UNSPLASH
Neste artigo continua-se a efetuar a apresentação de alguns temas chave associados à reabilitação de elementos estruturais em madeira, iniciada na revista CM103, procurando identificar as soluções e metodologias modernas mais interessantes. Neste artigo aborda-se o tema do reforço de pavimentos existentes em madeira com uma camada adicional de betão, ligada por conectores metálicos, materializando uma estrutura compósita, normalmente designada por pavimento misto madeira-betão.
O artigo baseia-se no documento [1], escrito pelo autor em 2013, e no documento de estado da arte identificado em [2], realizado no âmbito da ação COST FP1402/WG4 e publicado em 2018.
Recorre também a uma dissertação de Mestrado que orientei em 2010, realizada por Luís Cardoso, ver [3].
Descrição geral
Os principais constituintes deste tipo de pavimentos são a “Lâmina de betão”, os “conectores” (ambos a acrescentar ao existente) e as “vigas de madeira” (existentes).
Outros constituintes importantes deste sistema construtivo são a “membrana impermeabilizante”, o “isolamento térmico/acústico” e a cofragem e escoramento.
O betão usado em sistemas mistos é em geral betão corrente de resistência média, podendo também usar-se o betão leve, e deve ser acompanhado com uma armadura construtiva (em geral uma malha electro soldada).
As vigas de madeira correspondem normalmente ao vigamento existente. O soalho pode ser utilizado como cofragem perdida.
É relativamente complexo definir as propriedades mecânicas a usar no cálculo relativamente a madeira estrutural existente nas estruturas em que se pretende intervir, obviamente não sendo desejável desmontar essas estruturas ou realizar estudos in situ ou em laboratório que encareçam bastante o processo.
Neste tipo de pavimentos o betão assegura a resistência a esforços de compressão e as vigas de madeira asseguram a resistência à tração, situação que apenas ocorre se for aplicado um sistema de ligação que transmita os esforços adequadamente entre betão e madeira, formando uma ligação semi-rígida entre as duas camadas e reduzindo ou anulando os deslocamentos relativos entre os dois materiais. Esse terceiro elemento é designado por sistema de ligação e é usualmente composto por ligadores, metálicos ou não (conectores).
O sistema de ligação é o elemento fulcral numa solução de pavimento misto madeira-betão, isto porque o comportamento global é definido em grande parte pelo comportamento do sistema de ligação. A sua eficácia pode variar de nula a praticamente total.
A eficácia nula aplica-se a pavimentos onde o sistema estrutural engloba apenas o material madeira, sem ligação ao betão, tendo o betão assim apenas o efeito negativo do seu peso próprio se tornar uma carga permanente, sem qualquer retorno para a resistência.
Como eficácia total entende-se um sistema em que ocorre uma homogeneização perfeita da madeira com o betão, assegurando uma ligação rígida perfeita entre os dois materiais. A eficácia total é praticamente garantida quando se recorre a colas e não é possível quando se usam ligadores metálicos. (...)
Referências bibliográficas
[1] Amorim Faria, José. Pavimentos mistos madeira-betão. Uma boa solução de reabilitação. Conferência in SIRR2013 – Seminário Internacional de Reforço e Reabilitação, Materiais e Tecnologias, FEUP, Porto em 6/12/2013.
[2] Dias, Alfredo; Schanzlin, Jorg; Dietsch, Plilipp (editors). Design of Timber.concrete composite structures. A state of the art report by COST action FP1402/WG4. Shaker Verlag, Aachen, 2018. ISBN 978-3-8440-6145-1 (228 p).
[3] Cardoso, Luís. Recuperação de pavimentos antigos em madeira com lajes mistas madeira-betão. FEUP, junho de 2010. Tese de Mestrado Integrado em Engenharia Civil.
Membro do Conselho Científico da Construção Magazine / Professor na FEUP
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