Análise da utilização de fibras de vidro em vigas de madeira laminada colada submetidas à flexão simples

Resumo

A madeira apresenta boas propriedades mecânicas, porém há a necessidade de melhorias para que os elementos estruturais atendam as demandas solicitadas. Neste contexto, buscou-se com este trabalho analisar a utilização de fibras de vidro em vigas de madeira laminada colada submetidas à flexão simples para reforço estrutural, verificando o aumento de rigidez e resistência de seis vigas de madeira laminada colada através do adesivo Melamina Uréia Formaldeído MUF 1242 com o emulsificante líquido 2542, reforçadas com tecido unidirecional de fibra de vidro em conjunto com a resina epoxídica Compound, em comparação com uma viga de referência sem aplicação de reforço, assim como analisando a aderência entre o reforço e a superfície da madeira e também o modo de ruptura de cada viga. A aderência madeira-madeira e a aderência madeira-fibra demonstraram-se satisfatórias. Houve aumento quanto à rigidez das vigas reforçadas e quanto à carga de ruptura das mesmas, com um aumento máximo de 26,25% de carga de ruptura em relação à viga de referência. O modo de ruptura de todas as vigas deu-se por tração, sendo que em apenas uma viga não ocorreu cisalhamento longitudinal e em duas vigas houve esmagamento das lamelas superiores das vigas por compressão. A principal contribuição deste trabalho foi apresentar a viabilidade do uso de fibras de vidro como reforço para vigas de madeira laminada colada.

Abstract

The wood has good mechanical properties, but there is a need for improvements to the structural elements meet the demands requested. In this context, it sought this paper was to analyze the use of glass fibers in glued laminated timber beams subjected to simple bending for structural reinforcement, Verifying the increase of stiffness and strength of six laminated wood beams bonded through the adhesive Melamine Urea MUF 1242 with the liquid emulsifier 2542, reinforced with unidirectional fiberglass fabric together with epoxy resin Compound, comparing with a reference beam without reinforcement application, and also analyzing the adhesion between the reinforcement and the surface of the wood and the failure mode of each beam. The wood-wood grip and wood-fiber adhesion proved to be satisfactory. There was an increase in the stiffness of the reinforced beams and in the load of failure of the reinforced beams, with a maximum increase of 26.25% of breaking load in relation to the reference beam. The failure mode of all the beams occurred by traction, and in only one beam did not occur longitudinal shear and in two beams there was crushing of the upper lamellae of the beams by compression. The main contribution of this paper is to present the viability of using glass fibers as reinforcement for glued laminated timber beams.