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

Authors

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

Keywords:

large cross section, structural timber, visual grading, mechanical properties, size effect

Abstract

The size effect on mechanical properties of timber is described including the recent evolution of testing procedures and stress grading. Further, a specifi c research work on large cross section timber is explained. A total of 395 pieces of sawn timber from three species (Pinus sylvestris L., Pinus nigra subs. salzmanii (Dunal) Franco and Pinus radiata D. Don) with cross section between 150x200 y 200x250 mm, have been visually graded according to UNE 56544 standard obtaining its output and mechanical properties. The percentage of rejected pieces is too high (38 to 45%) and therefore, a modifi cation of standard specifications is proposed. The output is highly improved in the proposal of standard (rejected percentage of 11 to 17%) whereas the mechanical properties are not modified in practice.A similar procedure was applied to 85 timber pieces from old timber structures of building demolition of Pinus sylvestris L. and Pinus pinaster Ait. The percentage of rejected pieces is 52% in a visual grading according to the application of all grading parameters of the standard UNE 56544:2003. This procedure is not practical for existing structures and therefore, it is proposed the application of grading considering only the parameters of knots size and slope of grain. In that way the output is improved reducing the rejected percentage to 10%.

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References

(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.