Reforço de cavilhas de madeira com resina polimérica e fibra de carbono para aplicação estrutural

Abstract

As ligações são pontos críticos das estruturas de madeira: seu comportamento mecânico pode condicionar o desempenho global das estruturas. Diante disso, há uma procura por materiais que possam atender a diversas solicitações possíveis. No que se refere aos conectores para estruturas de madeira, a maior parte das inovações desenvolvidas são compostas por peças metálicas. Entretanto, os conectores metálicos estão sujeitos ao fenômeno da corrosão. A corrosão dos conectores metálicos compromete a durabilidade da ligação, influenciando na segurança da estrutura e no desempenho sustentável da construção. Nesse cenário, as cavilhas de madeira se constituem como uma possível alternativa ao emprego dos conectores metálicos. O objetivo deste trabalho é propor um conceito de reforço para cavilhas de madeira, formando um compósito com polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC). Foram realizados ensaios de caracterização física e mecânica da madeira estudada, para propor sua utilização baseada em sua capacidade estrutural. Além disso, foram confeccionadas cavilhas reforçadas e protótipos de ligações que tiveram suas propriedades mecânicas investigadas por meio de ensaios experimentais. Como resultado, foi observado que as cavilhas reforçadas com fibra de carbono obtiveram um desempenho como conector estrutural superior ao das cavilhas não reforçadas com PRFC. Com base em métodos analíticos e experimentais, encontrou-se o valor do momento resistente para cavilhas de maçaranduba não reforçadas e reforçadas por meio da técnica proposta.