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MADERA VIGAS Y CORREAS La madera, el material estructural mas conocido desde tiempos remotos , es el único material importante que es orgánico en su origen, es un material renovable y se puede ensamblar en construcciones con unas cuantas y simples herramientas manuales y portátiles La madera utilizada en construcción, proviene del tronco de los árboles. Los mismos están conformados por células de sección tubular alargada (1 a 8 mm)que se orientan, en su dirección paralela al eje del tronco. En general, la madera se agrupa en dos grandes grupos: coníferas y frondosas. La diferencia fundamental entre ambas , es que en las frondosas las células están cerradas en los extremos, por lo que la savia debe circular externamente a ellas, por otras células llamadas vasos o canales, mientras que las coníferas presentan sus células abiertas pudiendo la savia circular por el interior de las mismas. La madera tiene la propiedad de ser un material higroscópico tiende a perder o absorber agua según la humedad relativa ambiente. Recién cortada, puede llegar a tener un contenido de humedad de hasta el 200% de su peso, secandose al natural pierde de humedad el 30% la madera; alcanza lo que se conoce como punto de saturación de la fibra. Si se continúa secando por debajo de este punto de saturación, se llega a un valor de equilibrio con la humedad ambiente conocido como humedad de equilibrio, y que depende del sitio donde estemos. MADERA PARA ESTRUCTURAS Madera aserrada: es el más simple de los productos de madera elaborada, el más fácil de producir ya que se obtiene directamente del árbol y el que se utiliza desde hace más tiempo. Madera Laminada: son piezas de eje recto o curvo, constituidas por láminas o tablas unidas con un adhesivo formulado. El espesor normal de las láminas varía entre 20 y 45 mm. Muy utilizada en la actualidad. CAPACIDAD RESISTENTE Las fibras de la madera son bastantes resistentes en sentido longitudinal a la tracción, a la compresión y a la flexión transversal, y muy poco resistentes al corte. Por el contrario, la resistencia al corte perpendicular a las fibras es buena pero las capacidades resistentes a la tracción, compresión y flexión longitudinal son muy bajas. Para las dimensiones se suele utilizar grueso x ancho x longitud. Las dimensiones para madera estructural son muy variadas y se pueden alcanzar secciones máximas de 150 x 300 mm, con largos máximos que oscilan entre 7 y 8 metros. Aunque con la madera laminada se pueden conseguir mayores dimensiones y longitudes FLEXIÓN Clasificación por densidad básica Se agruparon las maderas tropicales en 3 grupos estructurales, dependiendo de su densidad básica (DB): “A”: DB entre 0.71 y 0.90 “B”: DB entre 0.56 y 0.70 “C”: DB entre 0.40 y 0.55. FLEXIÓN CORTE MADERA POR CATEGORIA LAS PROPIEDADES VARIAN SEGÚN LA ESPECIE, HUMEDAD, CLASE Y USO. TIPO DE famd V E fm MADERA Kgf/cm2 fv A 140 15 130000 210 B 105 12 100000 150 C 73 8 90000 100 D 55 - - - EN MADERA, LAS SECCIONES SON DE ESCUADRIA DONDE LOS ESFUERZOS DE COMPRESIÓN O DE TRACCIÓN PRODUCIDOS POR LA FLEXIÓN (σm) NO DEBEN EXCEDER EL ESFUERZO ADMISIBLE (fm), PARA EL GRUPO DE MADERA UTILIZADO. SECCIÓN RECTANGULAR: I = BH3/12; c = H/2 I: INERCIA; B: BASE; H: ALTURA; c: CENTERLINE GRUPO flexión (fm) (Kg/cm2) σ m = Mc / I = M/S< fm A 210 fm = σamd entonces: B 150 σm = 6M/BH2 < σadm σadm = fm >= M / S S >= M / fm S: MODULO DE SECCIÓN PREDIMENSIONADO CORTE LOS ESFUERZOS CORTANTES (Ƭ), NO DEBEN EXCEDER EL ESFUERZO MÁXIMO ADMISIBLE PARA CORTE PARALELO A LAS FIBRAS (fv), SECCIÓN RECTANGULAR. GRUPO CORTE PARALELO fv (Kg/cm2) A 15 B 12 Ƭ = (3/2)( V/BH) < fv C 08 CORTANTE MÁXIMO SE VERIFICA A UNA DISTANCIA H DE LOS APOYOS H VIGA SECCIÓN CRÍTICA H APOYO fv > (3/2) *(V/ (bh)) = Ƭ Buscamos el perfil de madera que resista el cortante máximo APOYOS DISTINTOS CARGAS DIFERENTES PROPIEDADES TAMAÑO INTERACCIONES AGUA/MADERA
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