Madera aserrada de gran escuadría para uso estructural y sus particularidades

Francisco Arriaga Martitegui; Guillermo Íñiguez González; Miguel Esteban Herrero; Ignacio Bobadilla Maldonado

doi:10.3989/ic.2007.v59.i506.505

Autores/as

Francisco Arriaga Martitegui Universidad Politécnica de Madrid (UPM)
Guillermo Íñiguez González Universidad Politécnica de Madrid (UPM)
Miguel Esteban Herrero Universidad Politécnica de Madrid (UPM)
Ignacio Bobadilla Maldonado Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

DOI:

https://doi.org/10.3989/ic.2007.v59.i506.505

Palabras clave:

gruesa escuadría, madera estructural, clasificación visual, propiedades mecánicas, efecto de tamaño

Resumen

En este artículo se realiza una exposición general del efecto del tamaño en las propiedades mecánicas de la madera y la evolución que han sufrido los procedimientos de ensayo y clasifi cación por esta razón. Además se expone un trabajo de investigación específi co sobre madera de gran escuadría. Sobre un total de 395 piezas de madera aserrada de tres especies (Pinus sylvestris L., Pinus nigra subs. salzmanii (Dunal) Franco y Pinus radiata D. Don) con secciones comprendidas entre 150x200 y 200x250 mm, se ha procedido a su clasifi cación de acuerdo con la norma UNE 56544:2003 determinando su rendimiento y propiedades mecánicas. El porcentaje de piezas que son rechazadas es demasiado elevado (38 a 45%) y por tanto se propone una modifi cación de las especifi caciones de la norma. Con la nueva propuesta de norma el rendimiento aumenta en alto grado (rechazo del 11 al 17%) sin que las propiedades mecánicas se vean afectadas significativamente.Por otro lado se ha seguido un procedimiento similar con 85 piezas de madera procedentes de estructuras antiguas en proceso de derribo de Pinus sylvestris L. y Pinus pinaster Ait. La clasifi cación de acuerdo con la norma UNE 56544:2003 da lugar a un 52% de rechazo aplicando estrictamente todos los parámetros de clasifi cación. Este procedimiento resulta poco viable en la práctica en el caso de estructuras existentes y por tanto, se propone la aplicación de una clasificación basada únicamente en los parámetros del tamaño de los nudos y de la desviación de la fi bra. De esta forma el rendimiento aumenta reduciendo el porcentaje de rechazo al 10%.

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Citas

(1) UNE 56537. “Características fisico-mecánicas de la madera. Determinación de la resistencia a la flexión estática” (1979).

(2) ASTM D143-94. “Standard test methods for small clear specimens of timber” (2000).

(3) ººMadsen, B. “Structural behaviour of timber”. Timber Engineering LTD (1992). Canada.

(4) Wood, L.W. “Relation of strength of wood to duration of load”. Forest Products Laboratory Forest Service, US Department of Agriculture Report nº 1916, December (1951).

(5) UNE EN 1995-1-1. “Eurocódigo 5. Estructuras de Madera. Parte 1: Reglas generales y reglas para la edificación”.

(6) “Documento Básico de Seguridad Estructural en Estructuras de Madera”. Código Técnico de la Edificación. Ministerio de la Vivienda. Marzo 2006.

(7) UNE-EN 408. “Estructuras de Madera. Madera aserrada y laminada encolada para uso estructural. Determinación de algunas propiedades físicas y mecánicas” (2004).

(8) UNE-EN 384. “Madera estructural. Determinación de los valores característicos de las propiedades mecánicas y la densidad” (2004).

(9) UNE-EN 14081-1. “Estructuras de madera. Madera estructural con sección transversal rectangular clasificada por su resistencia. Parte 1: Requisitos generales” (2006).

(10) UNE-EN 338. “Madera estructural. Clases resistentes” (2003).

(11) UNE-EN 1912. “Madera estructural. Clases resistentes. Asignación de las calidades visuales y especies” (2005).

(12) DIN 4074-1. “Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit. Teil 1”: Nadelschnittholz. “Clasificación de la madera según su capacidad resistente. Parte 1: Coníferas”(2003).

(13) BS 4978. “Specification for visual strength grading of softwood”. “Clasificación visual de la Madera aserrada de coníferas” (1996).

(14) NF 52001. “Classement visuel pour l´emploi en structures des bois sciés français résineux et feuillus”. “Clasificación visual de la madera aserrada de coníferas y frondosas para uso estructural” (1998).

(15) INSTA 142. “Nordiske regler for visuell styrkesortering av trelast”. “Reglas nórdicas de clasificación visual de madera aserrada” (1997).

(16) UNE 56544. “Clasificación visual de la madera aserrada para uso estructural. Madera de coníferas” (2003).

(17) Fernández-Golfín Seco, J.I., Gutiérrez Oliva, A., Baonza Merino, M.V., Díez Barra, M.R. “Características físico-mecánicas de las maderas de especies de crecimiento rápido de procedencia española”. Revista de Investigación Agraria (1995) 4(2), pp.179-188.

(18) Fernández-Golfín Seco, J.I., Díez Barra, M.R. “Growth rate as a predictor of density and mechanical quality of sawn timber from fast growing species”. Holz als Roh-und Werkstoff (1996) 54, pp.171- 174. doi:10.1007/s001070050161

(19) Fernández-Golfín Seco, J.I., Díez Barra, M.R., Gutiérrez Oliva, A. “Caracterización mecánica de la madera aserrada de pino silvestre de los sistemas Central e Ibérico mediante probetas de tamaño estructural”. Revista de Investigación Agraria (1997) 6(1y2), pp.183-215.

(20) Fernández-Golfín Seco, J.I., Díez Barra, M.R. “Caracterización mecánica de la madera aserrada de uso estructural clasifi cada visualmente de acuerdo con la norma UNE 56.544”. Mater. Construcc. (1998) 48(252), pp.45-59.

(21) Fernández-Golfín Seco, J.I., Díez Barra, MR., Baonza Merino, M.V., Gutierrez Oliva, A., Prieto Hermoso, E., Conde García, M., Van den Eynde, V. “Caracterización de la calidad y las propiedades de la madera de pino laricio (Pinus nigra)”. Rev. de Investigación Agraria (2001): 10(2), pp.311- 332.

(22) Salomon, B. “Charpente traditionnelle: qualité et clasement des bois de forte section”. CTBA Info nº 85. (2000), pp 9-14.

(23) UNE-EN 14081-2. “Estructuras de madera. Madera estructural con sección transversal rectangular clasificada por su resistencia. Parte 2: Clasificación mecánica. Requisitos adicionales para ensayo de tipo inicial” (2006).

(24) UNE-EN 14081-3. “Estructuras de madera. Madera estructural con sección transversal rectangular clasifi cada por su resistencia. Parte 3: Requisitos adicionales para el control de la producción” (2006).

(25) Newlin, J.A., Trayer, G.W. “Form factor of beams sbjected to transverse loading only”. NACA report nº 181 (1924).

(26) Freas, A.D. and Selbo, M.L. “Fabrication and design of glued laminated wood structural members”. U.S. Dep. Agr. Tech. Bull. 1069 (1954).

(27) Weibull. W. “A statiscial theory of the strength of materials”. Swedish Royal Inst. Eng. Res. Proc., Stockholm (1939).

(28) Bohannan, B. “Effect of size on bending strength of wood members”. U.S. Forest Service Research Paper. FPL 56. (1966) 30 pp.

(29) Barrett, J.D. “Effect of size on tension perpendicular to grain strength of Douglas Fir”. Wood and Fibre 6 (2) (1974), pp 126-143.

(30) Mau, T.J. “Time and size effects for tension perpendicular to grain in wood”. Master Thesis, Departament of Civil Engineering, University of British Columbia (1976).

(31) Foschi, R.O. and Barrett, J.D. “Longitudinal shear strength of Douglas Fir”. Canadian Journal of Civil Engineering 3 (2), (1975), pp. 198-208.

(32) Lam, F. and Varoglu, E. (1990). “Effect of length on the tensile strength of lumber”. Forest Prod. J. 40(5), pp.37-42.

(33) Madsen, B. and Buchanan, AI-I. (1986). “Size effects in timber explained by a modifi ed Weakestlink theory”. Can. J. Civ. Eng., 13(2), pp.218-232.

(34) Barrett, J.D. and Lau, W. “Canadian lumber properties”. Canadian Wood Council, Ottawa (1994). 346 pp.

(35) Barrett, J.D., Lam, F. and Lau, W. (1995). “Size effects in visually graded softwood structural lumber”. Journal of Mat. in Civil Eng. 7(1), pp.19-30. (36) Hermoso, E., Fernández-Golfín, J.I., Díez, M.R. “Análisis del factor de altura kh en la madera aserrada estructural de pino silvestre”. Investigaciones Agrarias: Sist. Recur. For. Vol. 11 (2), (2002), pp: 441-448.

(37) Fernández-Golfín, J.I., Hermoso, E., Díez, M.R. “Análisis del efecto del volumen sobre la resistencia característica a fl exión de la madera de los pinos silvestre y laricio de procedencia española”. Mater. Construcc., Vol. 52, nº 268 (2002), pp. 43-55.

(38) Arriaga, F., Esteban, M. y Relea, E. “Evaluation of the load carrying capacity of large cross section coniferous timber in standing structures” “Evaluación de la capacidad portante de piezas de gruesa escuadría de madera de conífera en estructuras existentes”. Mater. Construcc. (2005). Vol. 55, nº 280, pp: 43-52.

(39) Pedrotti, P., Paganini, F., Del Senno, M. (2000). “Longitudinal boring of beams”. Xylon International, jul-aug, pp. 72-75.