Structural system based on tensioned wood panels: experimental and numerical validation

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Scarlet Karina Montilla Barrios
Ricardo Picon
Mauricio Vargas
Maylett Uzcategui

Resumo

A vivenda nas sociedades modernas é uma necessidade prioritária. Nos países em desenvolvimento industrial, existem contrastes muito acentuados em relação ao déficit habitacional, afetando a grande maioria das famílias com recursos econômicos mais baixos que resolvem seu problema através de construções subumanas, elaboradas, principalmente, com resíduos de construção e desmontagem de antigos edifícios, destacando a importância da economia, do ponto financeiro da casa construída sobre a qualidade e o conforto arquitetônicos.


A necessidade de criar novos sistemas de construção à base de madeira para residências surge quando consideramos as poucas alternativas existentes nos países em desenvolvimento que garantem uma construção econômica, maciça e fundamentalmente sustentável. Nesse sentido, esta pesquisa tem como objetivo contribuir para a implementação de novos elementos estruturais para a construção sustentável de casas de madeira, que podem ser fabricadas por processos de baixa tecnologia, permitindo fácil uso e apropriação pela população em geral. O sistema é denominado TENSO-WOOD, que é concebido como um sistema de chapas de madeira maciça de pinus do Caribe, desenvolvido por meio de processos de baixa tecnologia que permitem uma fácil apropriação pela população em geral. Este artigo apresenta um sistema estrutural de porticos usando painéis de madeira tensionados como elementos estruturais. É um sistema de pré-fabricação leve para a construção de casas de madeira de dois andares. O sistema consiste em elementos de madeira parafusados, criando diferentes painéis estruturais, como vigas e colunas. Foi realizado um programa experimental, que permitiu conhecer o comportamento mecânico de cada painel da estrutura do chassi. Além disso, permite conhecer sua tensão e deformações máximas. Os modelos numéricos foram comparados com os testes experimentais para validar e calibrar alguns parâmetros nas simulações. Portanto, os modelos numéricos podem calcular a capacidade de carga e deformação dos elementos de madeira, obtendo curvas de comportamento.

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Como Citar
Montilla Barrios, S. K., Picon, R., Vargas, M. ., & Uzcategui, M. . (2021). Structural system based on tensioned wood panels: experimental and numerical validation. Design E Tecnologia, 11(23), 01–12. https://doi.org/10.23972/det2021iss23pp01-12
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Artigos
Biografia do Autor

Scarlet Karina Montilla Barrios, UNILA Professor

Possui graduação em engenharia civil - Universidad de Los Andes Venezuela (2009) e mestrado em Engenharia Estrcutural - Universidad de Los Andes Venezuela (2015). Atualmente é professor da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, pesquisador no Centro de Pesquisa de Vivienda y Habitad Venezuela. Tem experiência na área de construção e fiscalização de obras civis, obras de grande porte, softwares computacionais, dimensionamiento estrutural, orçamentos e de segurança industrial. Foi Coordenador de salas de projetos em diversas empresas.
Professor do Centro Universitario União das Americas no curso da Engenharia Civil ( Engenharia de trasportes, rodovias e pavimentação, estruturas de aço e madeira, estruturas pré-fabricadas, teoria das estruturas, isostática e hiperestática, Projetos) no curso de Arquitetura (Concreto Armado, Estrutura metálica, Estruturas de madeira).
Professor Universidade Federal de Integração latino-americana no curso de Arquitetura e Urbanismo (Intalações prédiales I e II, Urbanismo IV, Canteiro II- IV, Topografia, laboratório de topografía, Sistemas estruturais II), curso da Engenharia Civil (Topografia, Topografía aplicada, laboratório de topografía, EstruturasII), curso de Engenharia de Energia (Segurança no trabalho, mecânica aplicada a engenharia de energia, sistemas hidrelétricos)
Foi professor na Universidade Nacional Expeimental e politécnica das forçãs Armadas no curso da Engenharia civil (Concreto Armado, concreto protendido, Dinámica e Sismorresistencia)

Ricardo Picon, Universidad Católica de Temuco

Engenheiro civil. Especialista em análise estrutural não linear de estruturas de concreto armado e metal. Uso da teoria da plasticidade e mecânica das fraturas para representar deformações permanentes de fendas de aço de reforço (flexão e corte) e fissuras de concreto, respectivamente. Avaliação de estruturas de concreto armado com modelos não lineares (modelo de dano concentrado ou mecânica de dano agrupado). Avaliação experimental de estruturas de concreto armado, aço e madeira no Laboratório de Mecânica Estrutural (LME) da Universidade Centro-Oeste "Lisandro Alvarado". Gerenciamento do sistema hidráulico em LME e instrumentação de estruturas para avaliação experimental para aquisição de dados de forças e deslocamentos. Chefe do Departamento de Engenharia Estrutural. Coordenador da pesquisa realizada no Laboratório de Mecânica Estrutural da Universidade Cetroccidental "Lisandro Alvarado". Professor de graduação e pós-graduação Professor Universidade Cathólica de Temuco, Chile.

Mauricio Vargas, Universidad del Bío-Bio

Professor do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade dos Andes

Professor do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade del Bío- Bio

Maylett Uzcategui, Universidad de los Andes

Engenharia Civil (ULA), com mestrado em Engenharia Estrutural (ULA) e doutorado em Ciências Aplicadas (ULA). Atualmente, está atuando como Associada Pessoal da Pesquisa Tipo I no Centro de Cálculo Científico da Universidade de Los Andes. Candidato de nível no Sistema de Promoção de Pesquisadores do Ministério da Ciência e Tecnologia. Os campos de ação são: Métodos numéricos em engenharia, matemática básica, matemática computacional (programação no FORTRAN 90), simulação e modelagem de estruturas usando o método dos elementos finitos. Professor do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade dos Andes