Integrantes: Alumnos de Estructuras II
Que Es La Madera? • Es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para alcanzar los altos niveles de adelanto y bienestar que tiene actualmente, como la construcción de sus viviendas y otras edificaciones.
COMPOSICIÓN FÍSICA • La estructura de la madera está compuesta principalmente por células largas y esbeltas llamadas fibras. Estas células tienen una forma tubular hueca, cuya longitud sigue la dirección longitudinal del tronco (para el transporte de agua y nutrientes durante su crecimiento).
• Esto proporciona a las piezas cortadas de madera una característica que se conoce con el nombre de veta; esta se dirige a lo largo de las piezas cortadas de madera. Esto a su vez suministra una referencia para observar diferentes acciones estructurales relacionadas con la veta; es decir si son paralelas a la veta, perpendiculares a la veta u oblicuas a la misma. Ejemplo:
Composición de la madera
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MADERA Humedad Densidad Contraccion Dureza
Hendibilidad Conductividad Dilatación térmica Duración
Propiedades físicas Peso o resistencia
Durabilidad natural
Preservación
Trabajabilidad
Comportamiento al secado
PROPIEDADES MECÁNICAS
Propiedades Mecánicas De La Madera • LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LA MADERA ÚTILES EN LA EDIFICACIÓN CON ESTE MATERIAL SON:
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EL MÓDULO DE ELASTICIDAD, EL MÓDULO DE RIGIDEZ, EL MÓDULO DE RUPTURA LA RESISTENCIA AL LÍMITE ELÁSTICO.
• ESTA DEFINICIÓN ES INCOMPLETA AL NO MENCIONAR QUE LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE CADA MADERA EN PARTICULAR, SON DELIMITADAS POR LAS VARIABLES FÍSICAS DE REFERENCIA PARA LA ESPECIE Y LAS CONDICIONES DURANTE LA DETERMINACIÓN DE LA COTA MECÁNICA: DENSIDAD, CONTENIDO DE HUMEDAD Y TEMPERATURA Y, SOBRE TODO, LAS CONDICIONES REALES DE SERVICIO DE LA MADERA.
Esfuerzos Que Resiste La Madera
COMPRESIÓN • Este esfuerzo se produce cuando una fuerza tiende a comprimir o aplastar un miembro. Este esfuerzo se presenta en las columnas de edificaciones, así como en algunas barras que conforman distintos tipos de armaduras.
TRACCIÓN • Es un esfuerzo que se produce cuando una fuerza tiende a estirar o alargar un miembro. La cuerda inferior y ciertas almas de de armaduras y cabios atirantados trabajan a tracción. Si se conoce la fuerza total de tracción axial (denotado por P) en un miembro, así como el área de su sección transversal (denotado por A), el esfuerzo unitario de tracción se encuentra a partir de la fórmula básica del esfuerzo directo:
FLEXIÓN: • Este tipo de esfuerzo por lo común se genera por la aplicación de momentos llamados momentos flexionantes (sobre todo en vigas), produciendo esfuerzos flexionantes (tanto de compresión como de tracción).
CORTE • Se produce un esfuerzo cortante cuando dos fuerzas iguales, paralelas y de sentido contrario tienden a hacer resbalar, una sobre otra, las superficies contiguas del miembro. Este esfuerzo que es muy común se presenta en la mayoría de los elementos estructurales, y por ejemplo en vigas cabe señalar que existen 2 tipos de esfuerzo cortante, el vertical y el horizontal; y por lo general las fallas por cortante en vigas de madera se deben al esfuerzo cortante horizontal, y no al vertical.
DEFORMACIÓN • La deformación es el cambio de tamaño o forma que siempre sufre un cuerpo que está sometido a una fuerza. Cuando las fuerzas son de compresión y de tracción axial, las deformaciones son acortamientos o alargamientos, respectivamente. Cuando una fuerza actúa en un miembro flexionándolo (como lo hacen las cargas en las vigas), la deformación se llama flecha.
ELASTICIDAD
• El módulo de elasticidad en tracción es más elevado que en compresión. Este valor varía con la especie, humedad, naturaleza de las solicitaciones, dirección del esfuerzo y con la duración de aplicación de las cargas.
Pandeo • El pandeo se produce cuando se supera la resistencia las piezas sometidas al esfuerzo de compresión en el sentido de sus fibras generando una fuerza perpendicular a ésta, produciendo que se doble en la zona de menor resistencia.
FATIGA
• Llamamos límite de fatiga a la tensión máxima que puede soportar una pieza sin romperse.
ESPECIFICACIONES DEL CICH
ESPECIFICACIONES DEL CICH ESFUERZOS Generalidades Excepto como se disponga de otra manera, los esfuerzos no deberán exceder los esfuerzos unitarios permisibles para las especies de madera establecidos en la Tabla 5.4.1ª. Los valores básicos permisibles de diseño indicados en la Tabla 5.4.1ª (Fb, Ft, Fv, Fe, Fc, E) deberán multiplicarse por todos los factores de ajuste aplicables para determinar los valores permisibles de diseño. La Tabla 5.4.1b especifica los factores de ajuste que se aplican a cada valor básico para madera aserrada. Los factores de ajuste se describen en las Secciones 5.4.2, 5.6.6 y 5.8.4. Los valores para especies y clasificaciones no indicados en la Tabla 5.41ª deberán ser aprobados por el Supervisor. Los valores para es estructurales de madera laminada deberán ser proporcionados por el fabricante o determinados por pruebas de laboratorio y aprobados por el Supervisor. Todos los es estructurales de madera diseñados para estar expuestos a la intemperie deberán ser del tipo de exterior.
DISEÑO DE COLUMNAS CLASIFICACIÓN DE COLUMNAS • Columnas simples de madera sólida Las columnas simples consisten de una sola pieza o varias piezas debidamente pegadas que forman un solo miembro. • Columnas con espacio unidas con conectores Las columnas con espacio están formadas por dos o más individuales con su ejes longitudinales paralelos, separados en los extremos y en los puntos medios de su longitud por bloques o separadores de madera y unidos en los extremos por conectores de madera capaces de desarrollar la resistencia cortante requerida. • Columnas ensambladas Las columnas ensambladas, distintas a las columnas con espacio, no deberán diseñarse como columnas sólidas.
CLASIFICACIÓN DE COLUMNAS CLASIFICACIÓN DE COLUMNAS • Columnas simples de madera sólida Las columnas simples consisten de una sola pieza o varias piezas debidamente pegadas que forman un solo miembro. • Columnas con espacio unidas con conectores Las columnas con espacio están formadas por dos o más individuales con su ejes longitudinales paralelos, separados en los extremos y en los puntos medios de su longitud por bloques o separadores de madera y unidos en los extremos por conectores de madera capaces de desarrollar la resistencia cortante requerida. • Columnas ensambladas Las columnas ensambladas, distintas a las columnas con espacio, no deberán diseñarse como columnas sólidas.
PROTECCIÓN PARA LA MADERA
Protección De La Madera • El tipo de protección se define en función de la penetración alcanzada por el protector en la madera y por la cantidad de producto que se introduce dentro de la misma, que dependen del producto y del método de tratamiento utilizado. Los productos que nos ofrece el mercado para la protección de la madera son aquellos que, aplicados en dosis y forma adecuada, cuidan este material contra uno o varios agentes destructores.
• Las nuevas tecnologías apuntan hacia tres aspectos principales: • • • •
mayor protección de la madera mayor penetración en la madera mayor retención en la madera. Los de última generación son productos llamados "de poro abierto", esto significa que no forman película, permitiendo así que la madera respire.
Las principales características de un protector de la madera son las siguientes:
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Poder ser aplicado sobre todo tipo de maderas. Ser efectivo contra insectos y hongos xylófagos. No debe ser perjudicial para el medio ambiente. Debe ser compatible con la aplicación posterior de pinturas y barnices. No afectará a las propiedades propias de la madera. No dejará olores residuales. Deberá mantener su acción protectora a largo plazo. pigmentados (contienen pigmentos que protegen de la acción del sol).
Protectores de origen natural •Protectores de origen natural: • se trata de aceites que provienen de la destilación de la hulla. El más conocido es la creosota. •Ventajas: resultan muy efectivos frente a insectos • tienen buena fijación en la madera, lo que implica que son duraderos en el tiempo y no corroen los metales. Problemas: su olor es muy fuerte y penetrante En general, engrasan y manchan la superficie de la madera no permiten pintarla ni barnizarla y son productos difíciles de aplicar. Es importante tener en consideración que el año 2003 la Comunidad Europea prohibió el uso de la creosota para tratar maderas de uso habitacional, debido a su alto potencial cancerígeno.
Protectores hidrosolubles derivan de sales de diferentes metales (Cobre, Zinc, etc.) y tienen diversas funciones. Algunos actúan como insecticidas, otros son anti-hongos, y otros actúan como fijadores de las materias activas de la madera. Es la mejor solución para maderas en o con el suelo o con muros permanentemente húmedos. • Ventajas: utilizan el agua como disolvente y permiten pintar la madera tratada una vez seca. • Problemas: aportan agua a la madera lo que puede provocar hinchazones y retracciones en su posterior secado. Son costosos, en relación a la creosota por ejemplo.
Protectores orgánicos están compuestos de moléculas orgánicas insecticidas y fungicidas. Pueden ser preventivos (se aplican antes de que la madera tenga algún problema) o curativos (se aplican como tratamiento posterior a la aparición del problema). Dentro de esta categoría se encuentran los mencionados protectores de poro abierto. •Ventajas: en general, las ventajas de los protectores orgánicos residen en una más fácil aplicación y una mejor y más profunda penetración y fijación de la madera. •Problemas: según para qué tipo de tratamiento se utilicen, pueden ser más caros
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Factores A Tener En Cuenta para la elección •Protección U.V: capacidad del producto para actuar contra la decoloración y degradación que sufre la madera por acción de la radiación U.V. Esta protección es fundamental para madera expuesta a los efectos de los rayos directos del sol. • Los rayos (UV) del sol son un enemigo natural de la madera. responsables de que ésta, si se encuentra al aire libre, pierda su aspecto natural y adquiera un tono grisáceo
• Protección Hidrorepelente: capacidad del producto de reducir el paso del vapor de agua entre el interior y exterior de la madera, otorgándole a ésta una condición repelente al agua. Así se evitan los cambios dimensionales bruscos y agrietamientos que produce su deterioro. • Protección Fungicida: protección contra hongos que causan pudriciones y/o manchas.
• Protección Insecticida: protección preventiva y curativa contra insectos xilófagos como: termitas.
Algunas marcas de protectores existentes en el mercado:
• La mayoría de estos productos son inflamables y muchos contienen solventes orgánicos. Deben ser siempre aplicados en lugares con buena ventilación y trabajados utilizando implementos de protección respiratoria (mascarilla). Los envases deben permanecer bien cerrados para evitar la evaporación, o su secado. Deben guardarse en un lugar fresco, lejos del fuego o chispas. Y mantener siempre fuera del alcance de los niños.
Su Aplicación En La Construcción
MADERA Y SU APLICACIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN
• La madera, sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles, fue el primer material empleado por el hombre debido a sus características como: facilidad de conformación, bajo peso específico, apariencia agradable y buenas propiedades mecánicas, térmicas y acústicas, etc.
Su Aplicación Va Desde Acabados • • • • •
Pisos Puertas Escaleras Ensambles de madera. Revestimiento.
La Madera Como Elemento Estructural: • • • • • • • • • •
Columnas de Madera Vigas Encofrado Andamios Estructuras de Techo Marcos Contramarcos entrepisos vigas Viguetas
Ventajas Y Desventajas
Ventajas De La Madera En La Construcción • La madera es aislante tanto del calor como del frío, es el material más usado en las obras de reciclaje. • Por otra parte la liviandad del material no es gravosa sobre la estructura existente y la obra de madera se la puede considerar una estructura fácilmente desmontable y por lo tanto puede ser una construcción no-fija. • El uso de la madera en la construcción está indicado para zonas con riesgo sísmico, ya que gracias a la liviandad del material es de reducida masa y por lo tanto tiene un elevado coeficiente antisísmico.
• En caso de terremotos es mucho más segura la solución de un techo de madera, sobre cualquier tipo de construcción, ya que la madera compensa y reduce las vibraciones provocadas por el terremoto. • En la construcción con madera se busca siempre, en lo posible, fabricar los elementos en bloques únicos, para transportarlos al lugar mediante camión y colocarlo en obra con el auxilio de grúas móviles. La ventaja mayor que deriva de tal procedimiento está en la posibilidad de construir la estructura en un local controlado dentro del establecimiento del fabricante y poder efectuar el montaje de los elementos en forma rápida y en seco.
• Los techos con estructura de madera permiten la elección de cualquier tipo de cubierta. • Las uniones entre los elementos, se efectúan con los métodos de la carpintería artesanal o sea, mediante grampas, planchas, clavos metálicos o similares. Las fuerzas de transmisión isibles son ensayadas en el laboratorio. El medio de unión clásico en la construcción de madera es el clavo.
• Respecto a su bajo peso específico, la madera tiene óptimas características de resistencia mecánica y tiene además óptimas características como aislante térmico.
• Las estructuras relacionadas con las construcciones de madera pueden ser fácilmente prefabricadas, lo que significa un ahorro, tanto en términos de tiempo como en costo de montaje. Los edificios construidos con madera son fácilmente desmontables y las estructuras de madera pueden ser recicladas o re-utilizadas. • No sufre oxidación
DESVENTAJAS • Fácilmente combustible (En caso de que no existe tratamiento previo) • Ataque de agentes orgánicos (Hongos, insectos) • Es Higroscópico (Aumento de volumen y disminución de volumen al tomar o perder agua) • Fácilmente deformable.
Cubicación De La Madera • Para la cubicación de la madera es necesario saber que ésta en el mercado, se comercializa por pieza y también cuando así se requiere por “pie tablón”, pero en este caso, la importancia de saber cubicar la madera, es con la finalidad de saber la cantidad exacta que utilizara.
• Es importante considerar que “pie tablón” se obtendrá, con el razonamiento de que está formado por una pieza de madera, con medidas de: 1' x 1' x 1” por tal motivo y razonable, las medidas y unidades que se usan para tal efecto, serán de acuerdo al sistema métrico ingles. • Pulgadas x pulgadas x pies lineales = pies tablón
Tipos De Madera En Honduras
TIPOS DE MADERAS EN HONDURAS • Al año 2010, el área de bosque certificada por el Instituto de Conservación Forestal asciende a 13,407.48 hectáreas con fines comerciales. Las especies más significativas que representan el 95% del total certificado son: • Pino (Pinus oocarpa) con 904,533 plantas para el 63.9% del total • Caoba (Swietenia macrophylla) con 186,509 plantas que representan un 13.2 % total. • Caoba Africana (Khaya senegalense) con 126,477 plantas para un 8.9% total. • Teca (Tectona grandis) con 65,992 plantas para un 4.7% total. • Cedro (Cedrela odorata) con 62,538 plantas que significan el 4.4% total.
Entre las maderas no tradicionales destacan las siguientes: • • • • •
Barrenillo (Mortoniodendron anisophylum) Cumbillo (Terminalia amazonia) Sangre (Virola koschnyi) Huesito (Macrohasseltia macroterantha) Piojo (Tapirira guianensis)
Pino • El pino es la madera mas utilizada en Honduras y por lo mismo la que mayor demanda tiene. Se utiliza mucho en el area de construcción por su durabilidad y su bajo costo. Su desventaja es el alto grado de humedad y si no es curada es muy vulnerable a las termitas por lo que requiere de un curado y secado optimo.
Caoba • La caoba comúnmente tiene un grano recto y por lo general libre de huecos y bolsillos. Tiene un color marrón rojizo, que se oscurece con el tiempo, y muestra un brillo rojizo cuando está pulida. Tiene excelente trabajabilidad, y es muy duradera. Históricamente, la circunferencia del árbol permitido para las tablas anchas de las especies de caoba tradicionales. Estas propiedades lo convierten en un bosque propicio para la elaboración de armarios y muebles.
Cedro El cedro al igual que la caoba es muy utilizado en la elaboración de muebles de interiores aunque su costo es menor al de la caoba. Es muy resistente cuando se cura bien a los efectos de agua y sol y a las plagas maderables. Es una de las mas comercializadas en el mercado.
Rosita Y Teca Las maderas como el rosita y la teca son muy utilizadas en la construcción de deck de madera y para revestimientos de piso dado que son maderas muy fuertes y resistentes a la humedad y el sol y también al trafico de personas ya que la consistencia de ellas es dura.
Precio Comercial En Honduras Por Pie Tablar: El precio de estas maderas varia según la localidad en donde se adquieran pero sus precios normalmente mantienen el mismo valor en todas las madereras. Pino : 14.50 lps. El pie tablar rustico sin curar. Cedro.: 55.00 lps. El pie tablar secado al horno San juan: 55.00 lps pie tablar secado al horno. Yla caoba ronda de los 60 a los 70 lps el pie tablar secada al horno.
Madereras En Honduras
Madereras en Honduras – GRUPO FOREMA • Honduras (COMAYAGUA) • Actividades : Aserraderos de madera blanda • Tipo de compañía: Distribuidor / mayorista – Palinsa • Honduras () • Actividades : Utensilios de madera - implementos - palos escobas • Tipo de compañía: Empresa de comercio, importador, exportador – Caobas Campin • Honduras (Morazan Yoro) • Actividades : Propietarios de bosques • Tipo de compañía: Fabricante / productor
Madera De Exportacion • Honduras (choloma) • Actividades : Bricolaje - venta minorista • Tipo de compañía: Empresa de comercio, importador, exportador INTERNATIONAL CARPENTRY • Honduras (San Pedro Sula) • Actividades : Casas de madera - chalets • Tipo de compañía: constructora con servicios de venta e instalación. Maderas Del Valle Del Aguán Honduras (Olanchito) • Actividades : Aserraderos de madera blanda • Tipo de compañía: exportadora de maderas de color
Ocotes (Exportadora De Productos Forestales ) • Honduras (Teguigalpa) • Actividades : Exportadores • Tipo de compañía: Empresa de comercio, importador, exportador Maderas De Exportacion • Honduras (Choloma) • Actividades : Puertas • Tipo de compañía: fabricación de puertas y muebles de madera. Lenarth Reniery Ferrari • Honduras (Tegucigalpa) • Actividades : Propietarios de bosques • Tipo de compañía: Persona privada
ECOMADERAS • Honduras (Tegucigalpa) • Actividades : Exportadores • Tipo de compañía: Empresa de comercio, importador, exportador Suministros Industriales • Honduras (Tegucigalpa) • Actividades : Propietarios de bosques • Tipo de compañía: Empresa de comercio, importador, exportador • Sociedad Agrícola, Ganadera Y Forestal S.DeR.L. (SAGAFOR SRL) • Honduras (Tegucigalpa) • Actividades : Aserraderos de madera blanda • Tipo de compañía: Fabricante / productor
San Antonio • Honduras (Francisco Morazan) • Actividades : Aserraderos de madera blanda • Tipo de compañía: Persona privada Deco-Casa Honduras (San Pedro Sula) • Actividades : Vendedores al por mayor • Tipo de compañía: Fabricante / productor • M&J Lumber • Honduras (san pedro sula) • Actividades : Silvicultores - madereros • Tipo de compañía: Distribuidor / mayorista
• MADERAS DEL VALLE - HONDURAS C.A.
• MADERERA SUBIRANA S.A. DE C.V. 2a. Ave. "B" 10 Cll., N.O., N³ 22Honduras,San Pedro Sula
Tablas de Perfiles
TABLAS DE PERFILES DE MADERA CORTADA • SEGÚN LA NDS ESPEFICACIONES NACIONALES DE DISEÑO DE MADERA O POR SUS SIGLAS EN INGLES NATIONAL DESIGN SPECIFICATIONS FOR WOOD CONSTRUCTION
Conclusiones • La madera es un material importante en la industria de la construcción y arquitectura, ya que permite diferentes aplicaciones debido a su gran versatilidad. • Es un material ecológico, debido a que su uso no daña el medioambiente. • Existe un mercado maderero extenso en el país , para la explotación de este material.