Asnas de Madeira – A Importância da Rigidez das Ligações

25 Fevereiro, 2009.

Em Portugal, a construção tradicional contempla coberturas e pavimentos de madeira e, em certos casos, paredes de alvenaria reforçadas com madeira. Um número significativo destes edifícios continua em uso, mesmo tendo sofrido significativas alterações.

Mesmo após a generalização do uso do betão armado, as coberturas de madeira permaneceram frequentes. A típica cobertura de madeira Portuguesa apresenta asnas como principal elemento estrutural, com uma pendente variável entre os 20º e os 30º, sendo materializada por telhas cerâmicas apoiadas sobre as varas espaçadas de 40-50 cm, que repousam por sua vez sobre a cumeeira, as madres e o frechal. Normalmente, as coberturas de madeira são constituídas por asnas simples (ou de Palládio) de vãos médios entre 6 e 7 metros. Esta geometria de asnas de madeira, caracteriza-se por apresentar um elemento horizontal, a linha, duas pernas inclinadas de modo a formar as pendentes do telhado e ligadas na sua base à linha, um elemento vertical ao centro na ligação entre as duas pernas, o pendural, e duas escoras inclinadas, suportando as pernas no pendural.

As ligações das asnas são normalmente materializadas por entalhes de dente simples ou duplo e prevendo ou não respiga e mecha. Nestas ligações, ditas tradicionais, os esforços são transmitidos por compressão e/ou atrito. De forma a melhorar o contacto entre os elementos ligados são normalmente adicionados elementos metálicos. O uso destes elementos metálicos, para além de prevenir as deformações no plano ortogonal à estrutura, tem o objectivo de garantir a estabilidade da ligação frente a forças cíclicas (inversão de esforços). Braçadeiras, esquadros e varões metálicos representam as soluções de reforço mais vulgares em ligações tradicionais de madeira.
As espécies de madeira mais usadas nas coberturas de madeira Portuguesas são o Pinho bravo (Pinus pinaster, Ait.), o Castanho (Castanea sativa, Mill) e o Eucalipto (Eucaliptus globules, Labill.). Enquanto o Castanho é característico de construções eclesiásticas, a utilização do Pinho bravo e do Eucalipto é comum em construções industriais, em particular, daquelas com data de construção próxima das guerras mundiais.
No dimensionamento de construções novas como em acções de reabilitação e/ou reforço de estruturas antigas de madeira, é usual assumir que as ligações das asnas de madeira são articuladas. Contudo, estas apresentam rigidez não desprezável. Esta capacidade de transmissão de momentos torna-se determinante sob o efeito de acções assimétricas como são a neve, o vento e o sismo. Esta necessidade de uma correcta definição do modelo estrutural e, em particular, da adopção de um valor adequado para a rigidez das ligações, ganha especial importância em estruturas antigas, onde os elementos estruturais apresentam grande variabilidade de inércias, e/ou nem sempre as regras práticas de boa execução das suas ligações são seguidas.
No caso particular da reabilitação e/ou reforço de coberturas de madeira, a dificuldade em prever o real comportamento das ligações tradicionais geralmente conduz a intervenções exageradamente do lado da segurança. Além do mais, a incompreensão do comportamento global da cobertura poderá resultar em tensões inaceitáveis nos restantes elementos em consequência de um inadequado reforço da ligação (em termos de rigidez).
O reforço de ligações de madeira pode ser executado de diversas formas: desde a simples substituição ou adição de ligadores, ao uso de elementos metálicos, ou materiais compósitos à completa injecção de adesivos. Cada solução de reforço tem consequências únicas na resistência, na rigidez e na ductilidade finais da ligação. Apesar de frequentes, não existem estudos suficientes sobre o comportamento das ligações tradicionais de madeira e possíveis técnicas de reforço.