Comportamento sísmico de um sistema log-house

Abstract

A madeira, enquanto material de construção, já ocupou no passado um lugar de destaque. Contudo, o aparecimento de outros materiais, como o aço e o betão, levou quase ao seu abandono total para fins estruturais. Excepção a esta tendência viveu-se nos países do Norte e Centro da Europa, sendo exemplo o sistema construtivo “Log-house”. Este sistema construtivo consiste na construção de paredes através da sobreposição de troncos de secção circular ou rectangular, geralmente possuindo nas faces superior e inferior um entalhe de forma a aumentar a superfície de contacto e a estabilidade. As paredes que constituem este sistema construtivo conferem-lhe resistência estrutural e estabilidade face às acções verticais e horizontais, quer no seu plano, quer no plano perpendicular. A resistência às acções verticais depende da área de contacto entre os toros e da resistência à compressão perpendicular às fibras da madeira, enquanto as acções horizontais perpendiculares ao plano da parede serão suportadas pelas paredes transversais, dependendo a estabilidade das paredes a acções horizontais no seu plano do atrito desenvolvido nos entalhes que cada toro possui e da resistência oferecida pelas paredes ortogonais. Face à falta de conhecimento do comportamento destas construções em caso de ocorrência de um sismo, pretende-se, com o presente trabalho, avaliar numericamente o seu comportamento face à acção sísmica, recorrendo-se para tal a modelos simplificados. Estas análises baseiam-se nos resultados e conclusões de uma campanha de ensaios experimentais realizada previamente, com o objectivo de estudar o comportamento no plano das paredes comercializadas pela empresa Rusticasa, quando sujeitas a acções monotónicas e cíclicas.

Timber as building material has held in the past a prominent importance. However, with the emergence of new materials such as steel and concrete, its structural use becomes limited. Exception to this trend happened in North and Central Europe, where the timber system "Log-house”, which involves the construction of walls by overlapping logs of circular or rectangular, usually having the faces upper and lower a notch in order to increase the surface contact and stability, was never abandoned. The walls that make up this building system give its structural strength and stability with respect to the vertical and horizontal actions, both in its plan and in the perpendicular. The resistance to vertical actions depends on the contact area between the logs and on the timber compressive strength perpendicular to grain. Horizontal loads perpendicular to the wall will be supported by the transverse walls while, the horizontal in-plane loads will be carried out by friction and by the resistance offered by the orthogonal walls. Given the lack of understanding of the behavior of the log-house system under earthquakes, this study aims to evaluate numerically its behavior under seismic actions. Such analysis will be based on the findings and conclusions achieved throughout monotonic and cyclic full-scale tests of timber log walls, performed previously, with the aim to have the European Technical Approval.