As vigas de madeira lamelada são constituídas por lamelas de madeira de espessura pré-dimensionada, nunca superior a 45mm, as quais são fortemente coladas entre si. A madeira de cada tábua, epícea nórdica (Scandinavian Spruce), é previamente seleccionada e classificada segundo a sua resistência mecânica aos vários tipos de solicitação. A cola utilizada, MUF (Melamina-urea-Formaldaído) resistente a elevadas temperaturas, tem aptidão para utilizações interiores e exteriores. Esta encontra-se classificada como “ weather and boil proff”, segundo a norma BS1204. Devido à prévia selecção da madeira e aos processos de fabrico utilizados este material apresenta características superiores às de uma peça maciça de madeira com igual secção. Origem dos lamelados colados A origem das estruturas fabricadas com lamelados colados é atribuída a Otto Hetzer, que no início do século XX, substitui os pernos metálicos por colas como meio de ligação entre as tábuas. Estas estruturas tiveram desde logo uma larga aceitação em toda a Europa, nomeadamente na Suiça, Alemanha, Dinamarca e Suécia (processo industrializado sobre a designação de Estruturas Toreboda). Actualmente, devido principalmente ao aparecimento e desenvolvimento de novas colas (ex: MUF), este tipo de material garante uma elevada resistência, durabilidade e conforto. | | Vantagens A madeira lamelada colada apresenta um grande conjunto de vantagens comparativamente a outros materiais utilizados em estruturas, sendo assim considerada um excelente material de construção. As principais vantagens da madeira lamelada colada, Gulam, são: Elevada resistência mecânica, nomeadamente à flexão, compressão, tracção e corte Os lamelados colados trazem um melhoramento das características próprias da madeira. Os elementos estruturais da madeira são a celulose e a lenhina, que se encontram nas paredes das suas células. Estas fibras apresentam grande afinidade à colagem estabelecendo facilmente ligações covalentes com os elementos “ligantes” das colas, o que contribui para o aumento da resistência da madeira lamelada comparativamente à resistência da madeira maciça de igual secção. Este facto, aliado à grande beleza e conforto que a madeira propicia justifica a sua crescente procura para fins estruturais, como são os casos: vigas de pavimentos e coberturas (flexão simples); vigas de pórticos (flexão desviada) e pilares de fachadas (flexão composta). Em média, a sua relação resistência/ peso é 1,3 vezes superior à do aço e 10 vezes superior à do betão. Para uma igual resistência às solicitações exteriores é possível reduzir as cargas permanentes (peso próprio), contribuindo assim para assegurar uma economia dos materiais utilizados em obra.
| | Material ecológico, confortável e bonito Produto ecológico por ser favorável ao meio ambiente e reciclável. A sua produção requer menos energia que praticamente todos os outros materiais de construção. A madeira utilizada no fabrico dos lamelados colados é o pinho nórdico (Scandinavian Spruce) proveniente da Suécia, país que pertence ao Conselho Nórdico da madeira, o qual desde cedo revelou uma boa gestão na conservação das suas Florestas e por consequência o meio ambiente. As possibilidades de concepção, a harmonia das formas e a agradável sensação de conforto que nos traz a madeira lamelada colada revelam um equilíbrio não comparável ao de nenhum outro material. Assim, os lamelados colados adaptam-se aos tempos modernos respeitando sempre todo o classicismo e nobreza da madeira. | | Flexibilidade e adaptabilidade É possível moldar os lamelados colados das mais variadas maneiras, conferindo-lhes várias formas de acordo com os desejos do cliente. Sendo assim, este produto oferece inúmeras possibilidades de disign na construção de estruturas: parte estrutural de coberturas e pisos; armazéns; garagens; pavilhões industriais; ginásios; piscinas; passadiços, reconstrução de Monumentos Históricos, etc. |
| Fiabilidade e durabilidade O grau de corrosão em ambientes químicos, alcalinos ou ácidos e húmidos é mínimo comparativamente a outros materiais (ex: aço). O estado de conservação das primeiras estruturas em lamelados colados, início do século XX, é um bom exemplo. Devido às suas características anti-corrosão, este material é muito utilizado em estruturas de piscinas e estações de tratamento de águas residuais. A madeira lamelada é um material estável dado que a colagem das lamelas de madeira anula as tensões a que a madeira fica sujeita quando sob a acção de esforços. Este material apresenta também uma mínima higroscopicidade, permitindo assim a supressão das juntas de dilatação. | | Excepcional estabilidade e comportamento ao fogo A madeira utilizada, epicea nórdica, apresenta muito baixo teor em resina, resultando daí um baixo potencial de combustão. A combustão das camadas superficiais da madeira proporcionam uma superfície da carbonização protectora que isola a restante secção da madeira do oxigénio, diminuindo a propagação do fogo. Em caso de incêndio, a ausência total de dilatações ou deformações devido à acção do calor, permite a manutenção da estrutura durante mais tempo comparativamente a outras estruturas alternativas (ex: aço), sendo evitado o colapso da estrutura pela acção do calor. | | Excelente poder de isolamento térmico As madeiras empregues no fabrico dos lamelados colados possuem um baixo coeficiente de condutibilidade térmica ( 0,12 w/m2ºC), evitando assim as pontes térmicas. A seguinte tabela refere o coeficiente de condutibilidade térmica de alguns dos materiais mais utilizados na construção: Materiais
| Condutibilidade térmica (W/m2ºC)
| Relação | Alumínio | 200 | 1650 | Aço | 60 | 500 | Betão | 1,5 | 12 | Vidro | 1,15 | 9 | Madeira lamelada | 0,12 | 1 | Materiais isolantes | 0,04 | 1/3 | Exceptuando os isolantes térmicos, a madeira é o material que apresenta a mais elevada capacidade de isolamento térmico . | | Rapidez da aplicação Por serem um material leve, _= 410Kg/m3, os lamelados colados são um material de fácil e rápida aplicação. | | Aspectos técnicos Madeira lamelada colada, Gl-24c,Gl-28c e Gl-32c. Valores característicos das propriedades mecânicas Glulam combinado – GL24c | Resistência característica à flexão (N/mm2) | f m,g,k | 24 | Resistência característica à tracção (N/mm2) | Paralela ao fio | ft,0,g,k | 14 | Prependicular ao fio | f t,90,g,k | 0,35 | Resistência característica à compressão (N/mm2) | Paralela ao fio | f c,0,g,k | 21 | Prependicular ao fio | f c,90,g,k | 2,4 | Resistência característica ao corte (N/mm2) | f v,g,k | 2,2 | Modulo de elastecidade (N/mm2) | Paralelo médio | E 0,g,mean | 11600 | Paralelo característico | E 0,g,05 | 9400 | Prependicular médio | E 90,g,mean | 320 | Modulo de distorção (N/mm2) | Gg,mean | 590 | Densidade (N/mm3) | _ g,k | 350 |
Valores característicos das propriedades mecânicas Glulam combinado – GL28c | Resistência característica à flexão (N/mm2) | f m,g,k | 28 | Resistência característica à tracção (N/mm2) | Paralela ao fio | ft,0,g,k | 16,5 | Prependicular ao fio | f t,90,g,k | 0,4 | Resistência característica à compressão (N/mm2) | Paralela ao fio | f c,0,g,k | 24 | Prependicular ao fio | f c,90,g,k | 2,7 | Resistência característica ao corte (N/mm2) | f v,g,k | 2,7 | Modulo de elastecidade (N/mm2) | Paralelo médio | E 0,g,mean | 12600 | Paralelo característico | E 0,g,05 | 10200 | Prependicular médio | E 90,g,mean | 390 | Modulo de distorção (N/mm2) | Gg,mean | 720 | Densidade (N/mm3) | _ g,k | 410 | Valores característicos das propriedades mecânicas Glulam combinado – GL32c | Resistência característica à flexão (N/mm2) | f m,g,k | 32 | Resistência característica à tracção (N/mm2) | Paralela ao fio | ft,0,g,k | 19,5 | Prependicular ao fio | f t,90,g,k | 0,45 | Resistência característica à compressão (N/mm2) | Paralela ao fio | f c,0,g,k | 26,5 | Prependicular ao fio | f c,90,g,k | 3 | Resistência característica ao corte (N/mm2) | f v,g,k | 3,2 | Modulo de elastecidade (N/mm2) | Paralelo médio | E 0,g,mean | 13700 | Paralelo característico | E 0,g,05 | 11000 | Prependicular médio | E 90,g,mean | 420 | Modulo de distorção (N/mm2) | Gg,mean | 780 | Densidade (N/mm3) | _ g,k | 410 | Relação entre as classes de resistência da madeira lamelada colada homogénea e combinada Classe Resistente
| GL24 | GL28
| GL32 | Gulam Homogéneo | C24 | C30 | C40 | Gulam Combinado | C24/C18 | C30/C24 | C40/C30 | Existem pelo menos duas lamelas de maior resistência quer na superfície superior quer na inferior. | A matéria-prima por nós utilizada é a epícea nórdica (Scandinavian Spruce) classificada como L40. Sendo assim, e de acordo com o EC5, obtemos Glulam Homogéneo pertencente à classe de resistência-GL32c. Todas as lamelas são produzidas segundo a norma EN 386, sendo a sua espessura máxima de 45mm e o seu teor de humidade variável entre 8 e 13 %. A cola utilizada, MUF (Melamina-urea-Formaldaído) resistente a elevadas temperaturas, tem aptidão para utilizações interiores e exteriores. Esta encontra-se classificada como “ weather and boil proff”, segundo a norma BS1204. O controlo de qualidade efectuado na produção dos lamelados colados está definido nas normas “ Scnadinavian glulam standards” da responsabilidade do “Scandinavian Glulam Council”. | | Perguntas frequentes Qual o motivo por que se devem utilizar vigas com uma altura significativamente superior à espessura? O “factor altura da viga” é significativamente mais importante que o “factor largura da mesma” no sentido de diminuir as tensões de flexão existentes, e como consequência o risco de rotura. Por que razão os lamelados não homogéneos apresentam as lamelas de melhor qualidade nas superfícies superior e inferior e nunca entre elas? Para o caso de uma viga unicamente sujeita à flexão as tensões de flexão máximas verificam-se a meio vão e nas superfícies inferior e superior , sendo que, as tensões no eixo neutro, “centro” da viga, são nulas. Daí a utilidade de se reforçar a resistência nestas duas superfícies. Por exemplo, a madeira lamelada colada classificada como GL32c, apresenta nas superfícies inferior e superior lamelas com uma resistência à flexão de 40N/mm2 e no seu interior lamelas com uma resistência à flexão de 30 N/mm2 . Por que razão as tabelas referentes às propriedades mecânicas dos lamelados colados apresentam diferentes resistências características relativas a duas direcções, paralela ao fio e perpendicular ao fio da madeira? A madeira é um material anisotrópico, ou seja as suas propriedades físicas, tecnológicas e especialmente mecânicas não são iguais em todas as direcções. A madeira pode ter um bom comportamento resistente relativamente a certo tipo de solicitação e não tão bom desempenho ao mesmo tipo de solicitação, mas noutra direcção. Quando nos referimos à resistência mecânica da madeira, devemos mencionar a direcção que estamos a considerar. Por exemplo, a resistência à tracção na direcção perpendicular ao fio da madeira é, em média, cerca de 40 vezes menor que a resistência à tracção na direcção paralela ao mesmo fio. | | Projecto de estruturas com madeira lamelada Todos os projectos de dimensionamento por nós efectuados, incluindo as ligações metálicas, seguem a metodologia recomendada no Eurocódigo 5- Projectos de estruturas de madeira. A verificação da segurança segue os critérios impostos no Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes, aprovado pelo Decreto-Lei n.º 235/83, de 31 de Maio. Todos os lamelados colados que utilizamos nos projectos de dimensionamento, encontram-se classificados de acordo com as suas capacidades resistentes UNE EN 1194. “Estruturas de madeira. Madeira lamelada colada. Classes de resistência e determinação dos valores característicos.”As tabela que se encontra em anexo, é uma estimativa para as secções que recomendamos para vigas de coberturas solicitadas unicamente por cargas uniformemente distribuídas, vigas primárias. Sendo assim, esta tabela apenas poderá funcionar como um pré-dimensionamento da secção adequada em cada caso. O processo de fluência foi analisado e verificado. Na realização desta tabela consideramos a seguinte situação de projecto: - Classe de serviço 2, caracterizada por um teor de água dos materiais correspondentes ao teor de água de equilíbrio para um ambiente caracterizado por uma temperatura de 20ºC e uma humidade relativa do ar ambiente excedendo os 85% somente durante algumas semanas do ano. Esta classe corresponde à grande maioria das condições climatéricas exteriores existentes em Portugal. - Altitude do local – não superior a 500m. - Inclinação da cobertura – entre 0 e 30º. - Cobertura não facilmente acessível. - Revestimento da cobertura – telha lusa, 43Kg/m2. | | |