tubos de papelão: arquitetura e design
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Tubos de Papelão: Arquitetura e Design. Profª. Drª. Gerusa C. Salado. Incentivo ao consumismo. Crescimento vertiginoso da população mundial. Exploração de recursos naturais. Grande quantidade de resíduos gerados. Danos ambientais e degradação do planeta. Necessidade de utilizar resíduos - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Tubos de Papelão:Arquitetura e Design
Profª. Drª. Gerusa C. Salado
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Exploração de recursos naturais
Grande quantidade de resíduos gerados
Danos ambientais e degradação do planeta
Necessidade de utilizar resíduos em todos os setores produtivos
Crescimento vertiginoso da população mundial
Incentivo ao consumismo
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
CONSTRUÇÃO CIVIL
75% dos recursos naturais
40% a 60% dos resíduos sólidos urbanos
(SARTOR e LAMBERTS, 2008)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
CELULOSE E PAPEL NO BRASIL
Em 2012:
4º produtor mundial de celulose9º produtor mundial de papel
Produção: 14 milhões de toneladas de papel
Crescimento em 2013: 15%
Reciclagem + 40%
(BRACELPA, março de 2014)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Bobinas de papelreciclado em tiras
Cola à base de
silicato de sódio
Cola à base de PVA
FABRICAÇÃO DOS TUBOS DE PAPELÃO
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Enrolamento (formação dos tubos)
Secagem em estufa
Armazenagem
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
OS TUBOS DE PAPELÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Tabuleiro de Ponte – EUA, 1970
Reino Unido, 2000
Inglaterra, 2002
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
1º Uso, 1986
Shigeru Ban (Prêmio Pritzker 2014)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
1º Uso estrutural, 1989
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Galeria de arte, 1994
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Casa do Arquiteto,1995
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Salão de Odawara,1990
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Kobe (Japão)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Kobe (Japão)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Kobe (Japão)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Kaynasli (Turquia)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Kaynasli (Turquia)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Bhuj (Índia)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Biblioteca,Japão
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Domus,Japão
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Pavilhão de Hannover, Alemanha (2000)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
MoMA, NY, 2000
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Estaleiro naFrança, 2004
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Museu Nômade (Nova York)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Escola Chengdu (China)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Estúdio Temporário (Paris)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Pavilhão Vasarely (França)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Pavilhão de Papel (Singapura)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Geodésica Nômade (Holanda)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Absorção de Umidade – NBR 14257
3º dia
7º dia
3º dia 7º dia
02468
101214161820
0 1 2 3 4 5 6 7
Abso
rção
de
Umid
ade
(%)
Dias
Resina A - 1 demão
01234567
ESTUDOS NO BRASIL – IAU-USP
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Resistência à Compressão Simples – NBR 5739
Fonte: Salado, 2006
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Resistência à Compressão Simples
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Resistência à Compressão Simples
CPs Φe (mm) Φi (mm) SL (cm2) SB (cm
2) Pmáx (Kgf) fcmáx* (MPa) fcmáx** (MPa)
01 193,3 152,6 108,6 293,3 8427 7,8 2,9
02 193,3 152,7 109,4 293,3 8779 8,0 3,0
03 193,3 152,5 110,1 293,3 8492 7,7 2,9
Média 193,3 152,6 109,4 293,3 8566 7,8 2,9
04 173,5 151,0 57,3 236,3 4282 7,5 1,8
05 173,5 150,9 57, 6 236,3 4357 7,6 1,8
06 173,5 151,0 57,3 236,3 4373 7,6 1,9
Média 173,5 151,0 57,4 236,3 4337 7,6 1,8
07 161,7 152,4 23,0 205,3 1273 5,5 0,6
08 161,8 152,4 23,2 205,5 1190 5,1 0,6
09 161,4 152,1 22,9 204,5 1294 5,7 0,6
Média 161,6 152,3 23,0 205,1 1252 5,4 0,6
Fonte: Salado, 2006
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Resistência à Flexão – NBR 14576
Fonte: Salado, 2006
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Resistência à Flexão
Fonte: Salado, 2006
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Flambagem
Fonte: Salado, 2006
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Ensaios de Flambagem
0100200300400500600700800
0 5 10 15 20 25 30 35 40Flecha (mm)
Car
rega
men
to (k
gf)
Fonte: Salado, 2006
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
CPS 01 02 03 04 05 06 07 08 09
ΦI (mm) 153,4 151,6 152,6 151,0 151,0 151,0 152,8 151,8 152,8
Φe (mm) 194,0 193,0 193,0 174,0 174,0 174,0 162,0 161,0 162,0
e (mm) 20,3 20,7 20,2 11,5 11,5 11,5 4,6 4,6 4,6
l (mm) 2503 2503 2495 2507 2500 2506 2508 2505 2447
SB (cm2) 295,4 292,4 292,4 237,7 237,7 237,7 206,0 203,5 206,0
P* (kgf) 2000 1500 1500 1500 1500 1500 500 500 500
Médias 1666,7 1500 500
L* (mm) 17 11 08 07 10 05 09 07 12
Pmáx (kgf) 7000 6166 6500 3500 3500 3500 1000 1000 1000
Médias 6555,3 3500 1000
Lmáx (mm) 24 20 11 16 23 23 29 16 22
fFL (MPa) 2,4 2,1 2,2 1,5 1,5 1,5 0,5 0,5 0,5
Médias 2,2 1,5 0,5
FL máx (mm) 13 42 53 100 75 73 60 64 95
Médias 36 83 73
DFTS (cm) 137 130 145 92 128 140 100 95 72
Ensaios de Flambagem
Fonte: Salado, 2006
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
SISTEMA CONSTRUTIVO – PAINEL DE VEDAÇÃO VERTICAL
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
FABRICAÇÃO DOS COMPONENTES CONSTRUTIVOS
Peças de ligação
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Painéis
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Radier
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
1. Ensaio de resistência à compressão simples em painéis
NBR 8949:1985 – Paredes de alvenaria estrutural – ensaio à compressão simples
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Resistência à compressão simples em painéis - sem resinaForças aplicadas
(kgf)CP 1 CP 2 Média
1-2 Encur
t. (mm)
Média 1-2
Flecha*
(mm)
Encurtamento (mm) Flech
a (mm)
Encurtamento (mm) Flech
a (mm)1 2 total 1 2 médi
a 1 2 média
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
250 250 500 1,7 0,71 1,21 0,2 1,47 2,3 1,89 0,1 1,55 0,2
500 500 1000 3,14 2,1 2,62 0,3 2,19 3,09 2,64 0,1 2,63 0,2
0 0 0 2,02 1,84 1,93 0,4 2,13 3,07 2,6 0,1 2,27 0,3
500 500 1000 2,65 1,93 2,29 0,3 3,17 3,97 3,57 -0,9 2,93 -0,3
750 750 1500 3,3 2,51 2,91 0,4 4,5 4,34 4,42 -1 3,67 -0,3
1000 1000 2000 4,15 3,23 3,69 0,7 4,1 5 4.6 -1 4,15 -0,2
0 0 0 2,39 2,18 2,29 0,1 3,1 4,36 3,73 -2,4 3,01 -1,2
1000 1000 2000 4,47 3,81 4,14 0,2 4,64 5 4,82 -1,2 4,48 -0,5
1250 1250 2500 5,3 4,55 4,93 0,7 5,42 6,15 5,79 -1,2 5,36 -0,3
1500 1500 3000 6,1 5,53 5,82 1,6 6,3 7,02 6,66 -1 6,24 0,3
1750 1750 3500 6,93 6,72 6,83 3,5 7,25 7,96 7,61 -0,7 7,22 1,4
2000 2000 4000 8,28 7,73 8,01 7 9,67 9,09 9,38 -0,1 8,7 3,5
2250 2250 4500 10,03 9,98 10,01 14,3 10,29 10,56 10,43 1,8 10,22 8,12500 2500 5000** 15,7 17,31 16,51 14,3 12,21 12,98 12,6 7,2 14,56 10,8
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Forç
a to
tal (
kgf)
Encurtamento médio (mm)
Ensaio de Compressão Simples em Painéis
CPs sem resina
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Forç
a to
tal (
kgf)
Flecha (mm)
Ensaio de Compressão Simples em Painéis
CPs sem resina
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
2. Ensaio de impacto de corpo mole
NBR 11675:1990 – Divisórias leves internas moduladas – Verificação da resistência a impactos
NBR 15575:2008 – Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos - Desempenho
02 corpos-de-prova
Impacto m (kg) h (m) E (J)
Aplicar um impacto de corpo mole, de acordo com a ABNT NBR 11675, para cada energia
40 0,15 60
40 0,3 120
40 0,45 180
40 0,6 240
40 0,9 360
40 1,2 480
40 1,8 720
40 2,4 960
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Impacto de corpo mole em painéis - sem resina
m (kg) h (m) E (J)
CP 1 CP 2 Média 1-2Ocorrênciasdh
(mm)dhr
(mm)dh
(mm)dhr
(mm)dh
(mm)dhr
(mm)
40 0,15 60 43 1,9 27 1,7 35 1,8 Não ocorrência de falhas
40 0,3 120 65 6 44 2 55 4 Não ocorrência de falhas
40 0,45 180 89 15 44 4 66,5 9,5 Não ocorrência de falhas
40 0,6 240 117 20 51 3 84 11,5 Falhas localizadas
40 0,9 360 180 26 67 10 123,5 18 Falhas localizadas
40 1,2 480 185 30 73 17 129 23,5 Danos significativos
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
3. Ensaio de impacto de corpo duro
NBR 11675:1990 – Divisórias leves internas moduladas – Verificação da resistência a impactos
NBR 15575:2008 – Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos - Desempenho
02 corpos-de-prova
Impacto m (kg) h (m) E (J)
Aplicar 10 impactos de corpo duro de grandes dimensões (esfera de aço) para cada energia
1 1 10
1 2 20
1 3 30
Aplicar 10 impactos de corpo duro de pequenas dimensões (esfera de aço) para
cada energia
0,5 0,5 2,5
0,5 0,75 3,75
0,5 1 5
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Fonte: Salado, 2011
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Impacto de corpo duro em painéis - sem revestimento
m (kg) h (m) E (J) Impacto
Profundidade (mm)Ocorrências
CP 1 CP 2 média
0,5 0,5 2,5 1 0 0 0 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 2 0,1 0,2 0,2 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 3 0,2 0,2 0,2 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 4 0,3 0,3 0,3 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 5 0,3 0,4 0,4 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 6 0,4 0,6 0,5 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 7 0,4 0,7 0,6 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 8 0,5 0,8 0,7 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 9 0,6 0,8 0,7 Não ocorrência de falhas
0,5 0,5 2,5 10 0,7 0,9 0,8 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 1 0,3 0,1 0,2 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 2 0,5 0,1 0,3 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 3 0,6 0,2 0,4 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 4 0,7 0,2 0,5 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 5 0,7 0,2 0,5 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 6 0,9 0,3 0,6 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 7 1,3 0,7 1 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 8 1,6 1,1 1,4 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 9 1,8 1,5 1,7 Não ocorrência de falhas
0,5 0,75 3,75 10 1,8 2,1 2 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 1 0,2 0 0,1 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 2 0,3 0 0,2 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 3 0,5 0,1 0,3 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 4 0,6 0,1 0,4 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 5 0,9 0,4 0,7 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 6 1,2 0,5 0,9 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 7 1,5 0,7 1,1 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 8 1,9 0,8 1,4 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 9 2 1 1,5 Não ocorrência de falhas
0,5 1 5 10 2,1 1 1,6 Não ocorrência de falhasFonte: Salado, 2011
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ESTUDOS EM ANDAMENTO
Pós-doutorado:
SALADO, Gerusa C. Estudo de resinas para a proteção contra a incidência solar e umidade em painéis de vedação vertical modulares de tubos de papelão.
Iniciação Científica:
BERGANTIN, Rachel. Avaliação dos desempenhos térmico e acústico de painéis modulares de tubos de papelão para vedação vertical.
UEDA, Mariana. Estudo de contribuições e implicações à sustentabilidade ambiental pelo uso de tubos de papelão como elementos de vedação e estrutura na construção civil.
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
MOBILIÁRIO
Superlimão
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Superlimão
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Nido Campolongo
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Nido Campolongo
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
OFICINA – PARTE 1: GEODÉSICA
a = 66,30 cmb = 77,30 cm
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
ETAPAS DA MONTAGEM
Beneficiamento das peças
Confecção das barras
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Confecção das barras
Montagem das estrelas
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
Montagem das estrelas
Montagem da geodésica
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
OFICINA – PARTE 2: CONFECÇÃO DE MOBILIÁRIO
SALADO, Gerusa de Cássia (2014)
MUITO OBRIGADA, UFSC!
“O material estrutural não tem que ser forte; até as
estruturas de concreto podem ser facilmente destruídas por
terremotos. A estabilidade de uma construção não depende
da resistência mecânica de seu material.” (BAN, 1997, p.
132).