Técnicas de reparação de vigas de MLC submetidas à flexão

Abstract

Com o objetivo de reparar vigas de madeira lamelada colada (MLC) submetidas à flexão, foi inicialmente efetuado um estudo bibliográfico para conhecer a madeira como material estrutural bem como as suas propriedades físicas, assim como as diversas técnicas existentes para reparação de vigas de madeira. Numa primeira campanha experimental constituída por ensaios de flexão segundo a normalização existente, para além de serem testadas vigas originais (de referência) de madeira lamelada colada, foram ainda testadas duas técnicas de reparação de fendas em vigas compostas da mesma classe resistente: Parafusos autoperfurantes de rosca completa e varões WB autoperfurantes. Adicionalmente, estudou-se o efeito do uso de cola epoxídica na técnica de reparação utilizada. Na segunda campanha de ensaios de flexão, foram ainda reparadas e testadas algumas vigas ensaiadas anteriormente (as duas originais e uma das vigas compostas), com varões autoperfurantes com injeção de cola epoxídica e utilizando varões roscados colados para reparação dos finger-joints. Posteriormente, realizaram-se ensaios de corte simples para quantificar a rigidez da ligação madeira-madeira com varões WB perfurantes com e sem cola epoxídica. Finalmente, após a quantificação da rigidez da ligação, foi realizada uma análise interna das secções transversais comparando os valores resistentes das vigas de referência com as vigas reparadas e discutindo os resultados obtidos à luz das recomendações de cálculo disponíveis.

With the aim to repair timber beams under bending, in a first step a state-of-the-art review has been performed to study timber as a structural material looking for its physics and mechanical properties, and analyzing the available techniques for repairing timber beams. In a first experimental campaign formed by bending tests according to EN 408:2010, in addition to original glulam beams (called, reference beams), two repairing techniques were tested through specimens made by composite sections of the same strength class: self-tapping screws and WB rods. Moreover, the effect of the use of resin was investigated. In the second experimental campaign of bending tests, some of the beams evaluated in the precedent campaign have been repaired and tested (both original beams and one of the made by the composite section), using WB rods with resin and glued-in rods for repairing the finger-joints. Then, push-out tests were performed to quantify the stiffness of the connection timber-to-timber using WB rods with and without resin. Finally, after the quantification of the connection’s stiffness, an analysis of the cross-section was performed comparing the resistance values of the original beams with the repaired ones and discussing the results within the available guidelines and design recommendations.