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Resistência de Cálculo da Madeira (kmod, NBR 7190)

Calcula a resistência de cálculo da madeira pela NBR 7190, f_d = k_mod1 · k_mod2 · k_mod3 · f_k / γ_w, em que os três coeficientes de modificação corrigem a resistência característica pela duração do carregamento, pela classe de umidade do ambiente e pela categoria da madeira, e γ_w é o coeficiente de ponderação do material. A madeira é o único material estrutural corrente cuja resistência cai com o TEMPO de aplicação da carga, e é isso que k_mod1 traduz: ele vale 1,10 para ação instantânea e apenas 0,60 para carga permanente, ou seja, a mesma peça vale quase o dobro sob impacto do que sob peso próprio. Na combinação mais comum de projeto — ação de longa duração (0,70), classe de umidade 1 ou 2 (1,00), madeira serrada de primeira categoria (1,00) e compressão paralela às fibras, com γ_wc = 1,4 — os fatores se cancelam de tal modo que a resistência de cálculo sai exatamente na metade da característica, atalho que vale a pena memorizar para conferir qualquer resultado. Informe os três coeficientes de modificação, a resistência característica e o coeficiente de ponderação.

Resultado

Resistência de cálculo da madeira com k_mod (NBR 7190)

Na verificação de uma peça de madeira no estado limite último, o valor tabelado da classe de resistência nunca entra direto na conta. Entre a resistência característica da tabela e a tensão resistente que se compara com a solicitação de projeto existem quatro números: os três coeficientes de modificação e o coeficiente de ponderação do material. Errar um deles muda o dimensionamento inteiro de uma terça ou de um pilar de galpão. Esta página faz essa passagem: você informa k_mod1, k_mod2, k_mod3, a resistência característica e γ_w, e ela devolve a resistência de cálculo em MPa.

A conta é f_d = k_mod1 · k_mod2 · k_mod3 · f_k / γ_w. O k_mod1 cobre a duração do carregamento — a madeira é o material estrutural corrente que perde resistência sob carga mantida, e o coeficiente vai de 1,10 na ação instantânea a 0,60 na carga permanente. O k_mod2 cobre a classe de umidade do ambiente e o k_mod3, a categoria da madeira. Com os valores padrão — 0,70, 1,00, 1,00, f_k = 40 MPa e γ_w = 1,4 — a saída é 20,00 MPa, exatamente metade de f_k, porque 0,70/1,4 = 0,5. Trocando para carga permanente, 17,14 MPa; para ação instantânea, 31,43 MPa; e caindo o k_mod2 para 0,80, 16,00 MPa.

A página não traz as tabelas da norma: ela multiplica os números que você digitar. O único filtro é o intervalo aceito — coeficiente de modificação até 1,20 e γ_w entre 1 e 3 —, então um k_mod copiado da linha errada passa em silêncio. Vale conferir qual edição da norma o projeto segue, porque a tabela de duração de carga e a lista de classes de umidade mudaram entre revisões, e há formulação que usa dois coeficientes em vez de três: nesse caso, informe 1,00 no campo restante. Por fim, f_d é resistência, não verificação: falta comparar com a tensão solicitante da combinação e tratar estabilidade à parte. Deformação segue outro caminho, pelo módulo efetivo.

Perguntas frequentes

Por que a resistência de cálculo dá exatamente metade da característica?
Porque essa é a combinação mais comum de projeto: 0,70 de ação de longa duração, 1,00 de classe de umidade 1 ou 2, 1,00 de primeira categoria e γ_w = 1,4 da compressão paralela às fibras. O produto 0,70/1,4 vale 0,5 exatos, independente de f_k. Em carga permanente a razão cai para 0,4286 e na ação instantânea sobe para 0,7857.
Qual coeficiente de ponderação γ_w devo usar?
Depende do esforço, e a página não escolhe por você: a prática brasileira usa 1,4 para compressão paralela às fibras e 1,8 para tração paralela e para cisalhamento. Como o campo aceita qualquer valor de 1 a 3, conferir a linha certa da norma antes de digitar é parte do trabalho, e o resultado escala direto com o inverso desse número.
A ferramenta traz as tabelas de k_mod?
Não, os três coeficientes são campos numéricos que você preenche. Os valores usuais de k_mod1 vão de 1,10 na ação instantânea a 0,90 na curta, 0,80 na média, 0,70 na longa e 0,60 na permanente; k_mod2 costuma valer 1,00 nas classes de umidade 1 e 2 e 0,80 nas classes 3 e 4 para madeira serrada; k_mod3 separa primeira de segunda categoria.

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