Análise de tensões, normais e de cisalhamento, e deslocamentos verticais em painéis de madeira lamelada colada cruzada via teorias de placas, métodos numéricos e simplificados

Analysis of normal and shear stresses and vertical displacements in cross-laminated timber panels through plate theories, numerical and simplified methods

Resumo

Amadeira lamelada colada cruzada (MLCC) é um produto empregado na forma de painéis que apresenta como desafio a consideração conjunta da disposição ortogonal de lamelas com o comportamento ortotrópico da madeira. Para avaliar o comportamento mecânico de painéis de MLCC, em flexão simples, é possível recorrer a teorias de placas, métodos numéricos e simplificados. Dentro desse contexto, este trabalho se propôs a analisar as tensões, normais e de cisalhamento, bem como os deslocamentos verticais em um dado painel de MLCC por meio de três teorias de placas, três métodos simplificados, método dos elementos finitos e um método analítico proposto. Para o estudo, foi considerado um painel de MLCC com cinco camadas de 20 mm de espessura, inicialmente quadrado com lados de 3 m, sendo, posteriormente, realizadas análises paramétricas da razão entre as dimensões em planta. Com as análises estruturais, foi possível a obtenção das tensões, bem como os deslocamentos verticais do referido painel. As análises paramétricas realizadas permitiram averiguar a sensibilidade do painel de MLCC proposto, em termos de tensões e deslocamentos verticais, frente às variações da razão entre as dimensões em planta do painel.

Palavras-chave:
Madeira lamelada colada cruzada; Teorias de placas; Métodos analíticos simplificados; Teoria de Rankine-Grasshoff; Método dos Elementos Finitos