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Pesquisadores criam pregos estruturais de madeira densificada, aumentam a rigidez das paredes e abrem caminho para reduzir conectores metálicos
Escrito por Roberta Souza
Publicado em 23/09/2026 às 11:25
Atualizado em 23/09/2026 às 11:30
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Estudo comparou pregos de 3,7 e 4,7 milímetros, espaçamentos de 50 e 100 milímetros e diferentes painéis usados em paredes de madeira
Pregos fabricados com madeira densificada podem assumir parte do trabalho hoje reservado aos conectores metálicos nas construções de madeira. Pesquisadores testaram diferentes diâmetros, espaçamentos e painéis para entender como essas peças suportam forças laterais aplicadas às paredes. Os resultados mostraram que pregos mais grossos e instalados a distâncias menores aumentaram a capacidade de carga e a rigidez das conexões, conforme matéria publicada pelo EurekAlert no dia 16 de maio de 2025.
Madeira comprimida ganha densidade suficiente para ser aplicada como elemento de conexão
Pregos convencionais de aço são resistentes, baratos e amplamente disponíveis. Entretanto, podem sofrer corrosão, criar pontes térmicas e dificultar a reciclagem de componentes construídos principalmente com madeira.
Os pregos analisados no estudo são produzidos com madeira laminada de faia submetida à densificação. O material passa por compressão e tratamento com resina, processo que reduz espaços internos e eleva sua dureza.
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Como resultado, uma peça pequena de madeira pode ser inserida com equipamento pneumático e atravessar painéis e estruturas sem exigir necessariamente uma perfuração anterior. O atrito durante a entrada também pode aquecer a lignina natural, favorecendo uma ligação mecânica mais firme entre as superfícies.
A solução acompanha o desenvolvimento de outros materiais estruturais alternativos criados para reduzir o consumo de matérias-primas convencionais na construção.
No entanto, substituir um prego metálico não depende apenas da resistência da peça. A conexão precisa suportar forças laterais, deformações repetidas e movimentos causados pelo vento ou por eventos sísmicos sem perder estabilidade rapidamente.
Por isso, os pesquisadores testaram pregos com 3,7 e 4,7 milímetros de diâmetro, instalados com espaçamentos de 50 ou 100 milímetros. Também compararam modelos com e sem cabeça, além de painéis com espessuras de 9,5 e 12 milímetros.
Diâmetro maior e menor espaçamento elevaram a resistência das conexões testadas
Os testes aplicaram cargas crescentes para observar quanto peso cada ligação suportava, como se deformava e em que momento começava a falhar.
O material usado no revestimento alterou significativamente os resultados. As conexões montadas com compensado estrutural suportaram forças de cisalhamento maiores que aquelas produzidas com painéis OSB.
A diferença ocorre porque cada painel distribui a pressão exercida pelo prego de maneira própria. Densidade, orientação das fibras, espessura e rigidez influenciam diretamente a forma como a conexão reage à carga.
O aumento do diâmetro também trouxe vantagens. Os pregos de 4,7 milímetros apresentaram maior capacidade de carga e rigidez em diferentes configurações. Já a redução do espaçamento colocou mais conectores na mesma área, distribuindo melhor os esforços.
Entre os conjuntos com OSB, a configuração de 9,5 milímetros de espessura e pregos de 4,7 milímetros alcançou rigidez de 1.332 newtons por milímetro, o maior valor registrado nessa comparação.
Outra combinação, formada por OSB de 12 milímetros e pregos de 4,7 milímetros, apresentou índice de ductilidade de 3,47. Essa característica indica a capacidade da conexão de se deformar antes de perder totalmente sua função.
Em contrapartida, a presença de uma cabeça no prego produziu efeito menor que o material do painel, o diâmetro e o espaçamento. Isso sugere que o desenho da ligação completa importa mais do que uma única alteração no formato do conector.
Os resultados reforçam uma tendência que também aparece no desenvolvimento de blocos ecológicos e outros componentes que tentam reduzir impactos ambientais sem abandonar os requisitos estruturais.
Simulações mostram paredes mais resistentes, mas substituição do metal ainda possui limites
Depois dos ensaios das conexões, a equipe utilizou o software OpenSees para simular paredes estruturais em tamanho real. O modelo ajudou a estimar como painéis, pregos e armações responderiam quando submetidos a forças laterais.
As simulações indicaram que paredes revestidas nos dois lados com OSB apresentaram a maior resistência ao cisalhamento e capacidade de dissipar energia. A espessura e o material das placas também modificaram o desempenho global.
Essas paredes, conhecidas como paredes de cisalhamento, ajudam uma construção a resistir às forças horizontais provocadas pelo vento e por terremotos. Os conectores possuem papel central porque transferem os esforços entre o painel e a armação.
Embora os resultados sejam promissores, o trabalho não demonstra que os pregos de madeira possam substituir todos os conectores metálicos. Os pesquisadores avaliaram combinações específicas e utilizaram modelagem computacional para representar as paredes completas.
Ainda será necessário estudar exposição prolongada à umidade, ciclos de secagem, incêndios, variações de temperatura, envelhecimento e cargas repetidas. Normas técnicas e métodos de dimensionamento também precisarão definir onde esses conectores podem ser usados com segurança.
Outro desafio está na diferença entre os tipos de ligação. Parafusos, chapas, suportes e ancoragens metálicas cumprem funções que um prego de madeira isolado não consegue assumir. Portanto, a aplicação mais realista envolve substituição parcial e escolhida conforme a exigência estrutural.
Por outro lado, os pregos densificados oferecem vantagens em peças pré-fabricadas, painéis modulares, móveis e construções de madeira engenheirada. Eles podem facilitar a usinagem, evitar corrosão localizada e permitir componentes formados majoritariamente pelo mesmo material.
Publicado no Journal of Bioresources and Bioproducts, o estudo estabelece parâmetros para projetistas compararem diâmetro, espaçamento, espessura e tipo de painel, aproximando os pregos de madeira densificada de aplicações estruturais mais amplas.
Fonte
EurekAlert
Conteúdo reproduzido originalmente em: clickpetroleoegas por Roberta Souza.