16-Guia Lab Maderas Usach
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REPÚBLICA DE CHILEUNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES
GUÍA DE LABORATORIO DEMADERAS
Asignaturas:
Diseño en Maderas
Materiales de Ingeniería
Eduardo Pérez Pulgar
Ingeniero de Ejecución en Maderas
2008
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LABORATORIO DE MADERAS
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 0
i
ÍNDICE GENERAL
Normas Chilenas …………………………………………………………………………… iiiBibliografía …………………………………………………………………………………. vIntroducción ………………………………………………………………………………… viEstructura del Código …………………………………………………………………….. vii
1. Estructura de la madera y sus derivados ……………………………………….. 1
1.1 Elementos en un corte transversal, tangencial y radial.1.2 Identificar macroscópicamente las especies maderables.1.3 Conocer diferentes productos derivados de la madera.
2. Determinación del Contenido de Humedad y Densidad de la Madera …… 32.1. Definiciones de humedad y densidad de la madera.2.2. Métodos de medición de la humedad y densidad de la madera.2.3. Variabilidad de la densidad de la madera.
3. Propiedades Mecánicas de la Madera (Parte 1) ..……………………………… 53.1. Ensayo de flexión estática3.2. Ensayo de cizalle radial y cizalle tangencial
3.3. Ensayo de compresión paralela y compresión normal a la fibra4. Propiedades Mecánicas de la Madera (Parte 2) ..……………………………… 7
4.1. Ensayo de clivaje radial y tangencial4.2. Ensayo de tracción normal a la fibra4.3. Ensayo de dureza Janka.
5. Identificación de Defectos de la Madera …………………………………….. 95.1. Inherentes a la estructura del árbol5.2. Inherentes al secado de la madera5.3. Inherentes a la elaboración de la madera
6. Clasificación Visual y Estructural de la Madera ……………………………… 116.1. Clasificación visual de la madera6.2. Clasificación mecánica de la madera
7. Verificación del Diseño de una Viga a sometida a Flexión ………………… 137.1. Ensayo de flexión de dos vigas de pino radiata7.2. Cálculo de módulo de ruptura, tensión en el limite de proporcionalidad y Ef 7.3. Cálculo de la tensión de diseño y de la carga de diseño
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ii
8. Verificación del Diseño de Pilares de Madera ………………………. 158.1. Ensayo de compresión paralela de pilares de pino radiata.8.2. Cálculo del modulo de ruptura.8.3. Cálculo de la tensión de diseño y de la carga de diseño.
9. Uniones Finger – Joint …………………………………………………… 179.1. Mejoramiento de una pieza de madera (eliminación de defectos).9.2. Uniones finger- joint en el canto y en la cara.9.3. Ensayos de flexión a uniones finger joint.
10. Madera Laminada Encolada. Primera Parte …………………………. 19
10.1. Maquinaria involucrada.10.2. Mejoramiento de madera.10.3. Fabricación de láminas.
11. Madera Laminada Encolada. Segunda Parte ………………………… 2111.1. Elaboración de láminas.11.2. Ensamble en seco.11.3. Encolado de la viga.11.4. Prensado de la viga.
12. Madera Laminada Encolada. Tercera Parte ………………………….. 2312.1. Desprensado.
12.2. Elaboración final de la viga.12.3. Ensayo flexión viga laminada.12.4. Ensayo cizalle a través del adhesivo (Control de Calidad).
ANEXOS …………………………………………………………………………. 25(Claves macroscópicas de identificación de especies maderables en Chile)
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iii
NORMAS CHILENAS
NCh 173 Of.73 Madera-Terminología general.NCh 630 Of.78 Madera-Preservación – Terminología.NCh 992 Of.72 Madera-Defectos a considerar en la clasificación. Terminología y métodos
de medición.NCh 2151 Of.89 Madera laminada encolada estructural-Vocabulario.NCh 176/1 Of.86 Madera- Parte 1: Determinación de humedad.NCh 176/2 Of.86 Madera–Parte 2: Determinación de la densidad.NCh 176/3 Of.84 Madera-Parte 3: Determinación de la contracción radial y tangencial.NCh 968 Of.86 Madera-Selección obtención y acondicionamiento de muestras y probetas
para la determinación de propiedades físicas y mecánicas.NCh 969 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Condicionesgenerales para los ensayos.
NCh 973 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos decompresión paralela.
NCh 974 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos decomprensión perpendicular a las fibras.
NCh 975 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos detracción perpendicular a las fibras.
NCh 976 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos de cizalleparalelo a las fibras.
NCh. 977 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos de clivaje.
NCh 978 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos dedureza.NCh 979 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos de
extracción de clavos.NCh 986 Of.86 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos de
tenacidad.NCh 987 Of.89 Madera-Determinación de las propiedades mecánicas. Ensayos de flexión
estática.NCh 2149 Of.89 Madera-Madera aserrada - Determinación del módulo de elasticidad en
flexión - Método de ensayo no destructivo.NCh 174 Of.85 Maderas-Unidades empleadas, dimensiones nominales. Tolerancias y
especificación.
NCh 630 Of.76 Madera-Preservación-Terminología.NCh 631 Of.76 Madera-Preservada - Extracción de muestras.NCh 755 Of.72 Madera-Preservación - Medición de la penetración y de la retención de
preservadores en la madera.NCh 786 Of.71 Madera - Preservación - Clasificación de los preservadores.NCh 789/1 Of.87 Madera-Parte 1: Clasificación de maderas comerciales. Durabilidad
natural.NCh 790 Of.72 Madera - Preservación - Composición de los preservadores de la madera.NCh 819 Of.77 Madera - Preservación - Clasificación y requisitos.NCh 1260 Of.77 Preservantes Cromo - Cobre - Arsénico, CCA - Requisitos y Clasificación.NCh 178 Madera aserrada de Pino insigne - Clasificación por aspecto.
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iv
NCh 992 EOf.72 Madera - Defectos a considerar en la clasificación, terminología ymétodos de medición.
NCh 993 EOf.72 Madera - Procedimiento y criterios de evaluación para clasificación.NCh 1207 Of.90 Pino radiata - Clasificación visual para uso estructural -Especificaciones
de los grados de calidad.NCh 1969 Of.86 Madera-Especies latifoliadas y alerce – Clasificación visual por despiece o
aprovechamiento.NCh 1970/1 Of.88 Madera-Parte1: Especie latifoliadas - Clasificación visual para uso
estructural - Especificaciones de los grados de calidad.NCh 1970/2 Of.88 Madera-Parte2: Especie coníferas - Clasificación visual para uso
estructural - Especificaciones de los grados de calidad.
NCh 1989 Of.86 Madera-Agrupamientos de especies madereras según su resistencia -Procedimiento.NCh 1990 Of.86 Madera - Tensiones Admisibles para madera estructural.NCh 2149 Of.89 Madera - Madera aserrada - Determinación del módulo de elasticidad en
flexión - Método de ensayo no destructivo.NCh 2150 Of.89 Madera laminada encolada - Clasificación mecánica y visual de madera
aserrada de pino radiata.NCh 2122 Of.89 Madera - Postes de Pino radiata – Especificaciones y dimensiones.NCh 354 Of.87 Hojas de puertas lisas de madera - Requisitos generales.NCh 723 Of.87 Hojas de puertas lisas de madera - Métodos de ensayos generales.NCh 802 EOf.71 Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados. Ensayos de carga
horizontal.
NCh 803 EOf.71 Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados. Ensayos de Flexión.NCh 805 EOf.71 Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados. Ensayos de impacto.NCh 805 EOf.71 Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados. Ensayos de
penetración.NCh 806 EOf.71 Arquitectura y construcción - Paneles prefabricados. Clasificación y
requisitos.NCh 2148 Of.89 Madera laminada encolada estructural - Requisitos e inspección.NCh 2150 Of.89 Madera laminada encolada - Clasificación mecánica y visual de madera
aserrada de pino radiata.NCh 2151 Of.89 Madera laminada encolada estructural - Vocabulario.NCh 2165 Of.91 Tensiones admisibles para la madera laminada, encolada estructural de
pino radiata.
NCh 2100 Of.92 Madera–Perfiles. Dimensiones nominales y tolerancias.NCh 1198 Of.91 Madera - Construcciones en madera - Cálculo.NCh 1079 Of.77 Arquitectura y construcción - Zonificación climático habitacional para Chile
y recomendaciones para el diseño arquitectónico.NCh 431 Of.77 Construcción sobrecarga de nieve.NCh 432 Of.71 Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones.NCh 1537 Of.86 Diseño estructural de edificios - Cargas permanentes y sobrecarga de
uso.
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LABORATORIO DE MADERAS
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v
BIBLIOGRAFÍA.
1. Manual de Construcciones en Madera.Año primera publicación : 1981Número de ediciones : 3Edición : Instituto Forestal
2. Manual de Madera Laminada.Año primera publicación : 1981Edición : Instituto Forestal
3. Sistemas Constructivos en Madera.Año publicación : 1979Imprenta : Litografía Sta. Lucía
4. Manual de Cálculo de Construcciones en Madera.Año última publicación : 1990Edición : Instituto Forestal
5. Manual de Propiedades Fisicas y Mecánicas de las Maderas que crecen en Chile. Año publicación : 1982Editado por : Proyecto CONAF/PNUD/FAODocumento de trabajo : Nº 47
6. Manual de Cálculo de Construcciones en Madera.Año publicación : 1990Número de ediciones : 2 (2 Tomos)
7. Manual de Construcciones en Madera.Año publicación : 1991Número de ediciones : 1 (2 Tomos)
8. Manual de Madera Laminada.Año publicaciones : 1991Número de ediciones : 1
9. Diseño en Madera (Apuntes de Clases)Año publicación : 1995 (Primera Edición)
1999 (Segunda Edición)Apuntes de clases : USACH y UC
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LABORATORIO DE MADERAS
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vi
INTRODUCCIÓN
Este documento es resultado de la experiencia obtenida en el Laboratorio de Maderasdel Departamento de Ingeniería en Obras Civiles perteneciente a la Facultad de Ingeniería de laUniversidad de Santiago de Chile.
Este documento tiene como finalidad apoyar la docencia y entregar antecedentesbásicos sobre las experiencias que se desarrollan en el laboratorio. En ningún caso, el alumno,
debe considerar el contenido de este documento como suficiente para comprender elcomportamiento de las maderas, el estudio constante complementará sus conocimientos.
Se ha incluido material proveniente de diversas fuentes adecuándolo a los programas delas asignaturas del área. El contenido del texto no es una transcripción de las normas, eldesarrollo de las experiencias necesariamente deberá complementarse con el estudio de lanorma correspondiente. Para la presente guía se han considerado fundamentalmente lasnormas: NCh.
Esta guía está sujeta a mejora continua, por lo que se agradece hacer llegar cualquiersugerencia al Laboratorio de Maderas.
En la presente edición, se incluye en la primera hoja una estructura de códigos que tienepor objeto explicar la codificación de los documentos a usar en el Departamento de Ingenieríaen Obras Civiles.
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vii
ESTRUCTURA DEL CÓDIGO
ESTRUCTURA DEL CÓDIGO: X - y.y - PPP - qq
• X : Identifica el tipo de documento, que puede ser:
P : Procedimiento I : Instructivo E : EspecificacionesF : Formulario L : Listado G : Guía
• y.y : Tres caracteres que dependen de la cátedra o tipo de laboratorio a
ejecutar:Com ComputaciónEst EstructurasGeo GeotecniaHid HidráulicaHor HormigónMad MaderaMat MaterialesSan Sanitaria y AmbientalTop Topografía
• PPP : Tres o cuatro caracteres que dependen la función del documento
LDoc : Laboratorio DocenteLExt : Laboratorio de Extensión y ServiciosEje : Ejercicios y/o Ejemplos.Lec : LecturaReg : Reglamento
• qq : Indica el correlativo de creación de cada documento para cada cátedra olaboratorio.
Ejemplo de Código: G-Mad-Doc-1
(G) Corresponde a una guía.(Mad Dicha guía es del Laboratorio de Maderas(LDoc) La guía se usa en Docencia.
(1) Es el documento de la primera sesión del Laboratorio de Maderas.
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ESTRUCTURA DE LA MADERA Y SUS
DERIVADOS(LABORATORIO Nº 1)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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1. TITULO: Estructura de la madera y de sus derivados.
2. OBJETIVOS: Identificar y reconocer:2.1. Los diferentes elementos en un corte transversal, tangencial y radial.2.2. Identificar macroscópicamente las especies maderables.2.3. Conocer diferentes productos derivados de la madera.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Identificar en un corte transversal:• Médula, albura y duramen• Anillos de crecimiento, madera de verano y madera de primavera.• Radios leñosos• Corteza, xilema.
3.2. Identificar cortes Floreados y cortes Cuarteados.
3.3. Reconocer y agrupar diferentes especies maderables según:• Color• Peso, consistencia y dureza.• Anillos de crecimientos albura y duramen.• Olor.
3.4. Conocer diferentes productos derivados de la madera.• Tablero de partículas.• Tablero de contrachapado.• Tablero de fibras• Tablero O.S.B. (Oriented Strand Board)• Otros.
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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE
HUMEDAD Y DE LA DENSIDAD DE LAMADERA(LABORATORIO Nº 2)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 2
1. TITULO: Determinación del Contenido de Humedad y de la Densidad de la madera.
2. OBJETIVOS:
2.1. Aplicar método no destructivo y destructivo para medir el C. H.2.2. Aplicación a maderas de Latifoliadas y Coniferas.2.3. Comparación teórica y experimental entre las distintas densidad que se pueden obtener.
3. PROCEDIMIENTO:3.1. Contenido de Humedad.:
3.1.2. Método del Xilohigròmetro.Calibrar el instrumento según instrucciones del manual.Efectuar las correcciones que correspondan.
3.1.1. Método de secado en estufa.Obtener el peso inicial de las probetas de ensayo (P i). Ubicar las probetas en la
estufa de secado a 103±
2 ºC hasta la condición anhidra (peso constante),luego pesar (P0) y determinar el C.H. según:
100
0
0⋅
−=
P
PPCH
i
3.2. Determinación de la Densidad.3.2.1. Pesar y medir el volumen de las probetas en el momento de realizar el
laboratorio.3.2.2. Pesar y medir el volumen de las probetas después de un secado en estufa
hastapeso constante (aproximadamente 36 hr).
3.2.3. Calcular las densidades Anhidra, Básica y de Referencia.
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PROPIEDADES MECÁNICAS
PARTE 1(LABORATORIO Nº 3)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 3
1. TITULO: Estudio de las Propiedades Mecánicas: Parte 1.
2. OBJETIVOS:2.1. Estudiar el comportamiento de algunas especies de madera sometidas a esfuerzos
de flexión estática, cizalle tangencial y radial y compresión paralela y normal a la
fibra.2.2. Conocer procedimiento, Equipos y dispositivos involucrados.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Flexión Estática.3.1.1. Medir escuadría de las probetas.3.1.2. Determinar curva versus deformación.3.1.3. Calcular: módulo de ruptura, tensión en el límite de proporcionalidad y Ef.
3.2. Cizalle.3.2.1. Medir plano de corte involucrado.
3.2.2. Registrar carga máxima.3.2.3. Calcular tensión de ruptura.
3.3. Compresión Paralela.3.3.1. Medir escuadrías de las probetas3.3.2. Determinar: curva versus deformación.3.3.3. Determinar: tensión en el límite de proporcionalidad y tensión máxima.
3.4. Compresión Normal.3.4.1. Medir escuadrías de las probetas3.4.2. Aplicar carga hasta el valor máximo entre:
i) Ruptura de la probeta
ii) Carga para una deformación de 2,5 mm.3.4.3. Determinar la tensión máxima.
3.5. En todos los ensayos medir:i) Contenido de humedad.ii) Densidad básica y de referencia.
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PROPIEDADES MECÁNICAS
PARTE 2(LABORATORIO Nº 4)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 4
1. TITULO: Estudio de las Propiedades Mecánicas: Parte 2.
2. OBJETIVOS:
2.1. Estudiar el comportamiento de algunas especies de madera sometidas aesfuerzos de: clivaje tangencial y radial, tracción paralela y normal a la fibra ydureza Janka.
2.2. Conocer procedimiento, equipos y dispositivos involucrados.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Clivaje.3.1.1. Medir plano sometido a clivaje.3.1.2. Aplicar carga hasta la ruptura.3.1.3. Calcular: tensión de ruptura.
3.2. Tracción.3.2.1. Medir área involucrada en tracción.3.2.2. Registrar carga máxima.3.2.3. Calcular tensión de ruptura.
3.3. Dureza Janka.3.3.1. Aplicar carga en las seis caras del paralelepípedo.3.3.2. Registrar carga en cada cara.3.3.3. Calcular dureza paralela y dureza normal.
3.4. En todos los ensayos medir:
i) Contenido de humedad.ii) Densidad básica y de referencia.
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IDENTIFICACIÓN DE DEFECTOS
DE LA MADERA(LABORATORIO Nº 5)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 5
1. TITULO: Identificación de Defectos de la Madera.
2. OBJETIVOS:
2.1. Estudiar los defectos a considerar en la clasificación visual de piezas de maderaaserrada o cepillada.
2.2. Conocer el significado de términos generales y relativos a la geometría de lapieza que sin ser defectos, están relacionados con los mismos.
2.3. Conocer la forma correcta de la medición de los defectos en una clasificaciónvisual.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. En una pieza de madera identificar todos los defectos presentes .
3.2. Medir todos los defectos antes reconocidos.
3.3. Esquematizar los defectos y registrar la medición de dichos defectos.
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CLASIFICACIÓN VISUALY ESTRUCTURALDE LA MADERA
(LABORATORIO Nº 6)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
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VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 6
1. TITULO: Clasificación Estructural y Visual de la Madera.
2. OBJETIVOS:
2.1. Conocer un método de ensayo no destructivo para clasificar estructuralmente unapieza de madera aserrada.
2.2. Conocer los requisitos que debe tener una pieza de madera aserrada de Pinoradiata destinada para uso estructural.
2.3. Conocer los grados estructurales visuales definidos para este efecto.
2.4. Conocer un método de clasificación estructural mecánica.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Clasificación Estructural Mecánica.
3.1.1. Medir escuadría de la pieza.
3.1.2. Preparar ensayo de flexión.
3.1.3. Registrar deformación.
3.1.4. Calcular módulo de elasticidad.
3.1.5. Clasificar pieza según su módulo de elasticidad.
3.2.- Clasificación Visual de la Madera.
3.2.1. Ubicar zona más desfavorable.
3.2.2. Analizar y cuantificar defectos presentes.
3.2.3. Calcular Razón de Área Nudosa (RAN)
3.2.4. Clasificar la pieza.
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Página 13 de29 LABORATORIO DE MADERAS
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VERIFICACIÓN DEL DISEÑO
DE VIGAS DE MADERASOMETIDAS A FLEXIÓN(LABORATORIO Nº 7)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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Página 14 de29 LABORATORIO DE MADERAS
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 7
1. TITULO: Verificación del diseño de una viga de madera sometida a flexión.
2. OBJETIVOS:
2.1. Aplicar el método de ensayo de viga sometidas a flexión.2.2. Del ensayo anterior obtener los datos necesarios para calcular sus propiedades
resistentes.2.3. Calcular: Módulo de Ruptura, Tensión en el Límite de Proporcionalidad y Módulo
Elasticidad de la viga.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1.- Ensayo de flexión de dos piezas de pino radiata, Grado G1, de escuadríaconocida, para cargas aplicadas en los tercios de la luz y apoyos laterales(arriostramientos) ubicados, también, a los tercios de la luz.
ANTES DEL ENSAYO:3.2. Medir la escuadría de la pieza, luz de ensayo y C. de H.3.3. Preparar ensayo de flexión.3.3. Ensayar hasta la ruptura capturando datos dados de carga y deformación.3.4. Determinar curva Carga vs. Deformación.3.5. Hacer esquema de la falla producida en el momento de la ruptura.3.6. Con los datos obtenidos, calcular :
3.6.1. Módulo de ruptura.3.6.2. Tensión en el límite de proporcionalidad.3.6.3. Módulo de elasticidad de la pieza.
3.7. Con los datos experimentales obtenidos, calcular teóricamente, según NCh 1198,la Tensión de Diseño de dicha viga y la Carga de Diseño, aceptando que :
,f f dis f F ≡ ,cz cz dis f F ≡ y δ calc = L/300
3.8. Comparar los resultados obtenidos en 3.7 con los antecedentes experimentalesseñalados en 3.6.
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VERIFICACIÓN DEL DISEÑO
DE DOS PILARES DE MADERA DE PINORADIATA DE BAJA ESBELTEZ(LABORATORIO Nº 8)
CODIGO G-Mad-LDoc-1
FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 8
1. TITULO: Verificación del diseño de dos pilares de madera de pino radiata de bajaesbeltez.
2. OBJETIVOS:2.1. Aplicar el método de ensayo de comprensión paralela a las fibras de piezas de
pino radiata.
2.2.- Obtener la resistencia máxima (kg), que entrega el cálculo teórico, según NCh1198, considerando el peligro de pandeo.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Medir en las piezas a ensayar: escuadría, esbeltez, contenido de humedad y gradode calidad estructural.
3.2. Realizar el ensayo e intentar la obtención de la curva carga - deformación.Registrar carga máxima obtenida en los ensayos.
3.3. Calcular la tensión máxima de compresión paralela obtenida en los ensayos.
3.4. Para las dimensiones de las piezas usadas, calcular la tensión de diseño queentrega la teoría especificada en la norma NCh 1198.
3.5. Comparar los valores experimentales con los teóricos. Comentar y discutir.
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UNIONES
FINGER-JOINT(LABORATORIO Nº 9)
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FECHA DE EMISIÓN Marzo de 2008
VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 9
1. TITULO: Uniones Finger - Joint.
2. OBJETIVOS:
2.1. Conocer el proceso de fabricación de una unión tipo finger- joint en laconstrucción.
2.2. Conocer la utilidad que puede prestar una unión finger-joint.
2.3. Conocer sobre la resistencia a la flexión de una unión finger-joint.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Seguir el procedimiento de fabricación de las uniones finger-joint, con losdientes apareciendo en la cara y en el canto.
3.2. Fabricar dos piezas de pino radiata libre de defectos.
3.3. Fabricar una pieza pino radiata de largo cualquiera.
3.4. Ensayar una unión finger - joint a la flexión, con las especificaciones que sedarán en el laboratorio.
4. TAREA.
Hacer análisis de propiedades de resistencia de ambas uniones, incluyendo suscorrespondientes gráficos carga v/s deformación. Analizar y concluir.
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MADERA LAMINADA ENCOLADA
PARTE 1(LABORATORIO Nº 10)
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VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 10
1. TITULO: Madera Laminada Encolada. Parte 1.
2. OBJETIVOS:
2.1. Conocer las máquinas involucradas en la fabricación de madera laminada.
2.2. Elaboración de láminas para la fabricación de una viga de madera laminada.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Maquinaria involucrada, funcionamiento y operación.
3.1.1. Sierra radial.
3.1.2. Finger - Joint.
3.1.3. Prensa de unión de extremos.
3.2. Fabricación de láminas
3.2.1. Clasificación de la madera para fabricar las láminas.
3.2.2. Medición del contenido de humedad.
3.2.3. Definición de escuadrías y largos.
3.2.4. Confección de las láminas según especificaciones que se darán en el
laboratorio.
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MADERA LAMINADA ENCOLADA
PARTE 2(LABORATORIO Nº 11)
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VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 11
1. TITULO: Madera Laminada Encolada. Parte 2.
2. OBJETIVOS:
2.1. Elaboración de las láminas.
2.2. Ensamble en seco de la viga laminada
2.3. Encolado de la viga laminada
2.4. Prensado de la viga laminada
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Cepillado de las láminas al espesor deseado.
3.2. Ensamble en seco, ubicación de uniones finger - joint.
3.3. Encolado de las láminas. Cálculo de la formación del adhesivo.
3.4. Prensado de la viga laminada.
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MADERA LAMINADA ENCOLADA
PARTE 3(LABORATORIO Nº 12)
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VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 LABORATORIO Nº 12
1. TITULO: Madera Laminada Encolada. Parte 3.
2. OBJETIVOS:
2.1. Sacar de la prensa la viga laminada encolada.
2.2. Elaboración final de la viga laminada.
2.3. Ensayo a la flexión de la viga laminada.
3. PROCEDIMIENTO:
3.1. Desprensar la viga.
3.2. Cepillar a la dimensión final.
3.3. Ensayar a flexión viga laminada.
3.4. Sacar muestras de cizalle a través del adhesivo.
4. TAREA:
Análisis de la viga ensayada obteniendo su tensión en el límite de proporcionalidad,módulo de ruptura y módulo de elasticidad.
Debe incluir, además, el cálculo de la carga teórica que es capaz de resistir la vigafabricada y compararla con las cargas experimentales, obtenidas durante el ensayo.
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A N E X O S
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VERSIÓN Nº 2
REEMPLAZA A Versión 1 del 2002
AUTOR Eduardo Pérez Pulgar
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 ANEXO A
(Laboratorio N0 1. Estructura de la madera)
CLAVES MACROSCÓPICAS DE IDENTIFICACIÓN DEESPECIES MADERABLES EN CHILE
Como primer paso para identificar las especies, se separan en cinco grupos tomandouna característica principal fácil de detectar como es : color, olor, textura y grano.
GRUPO I GRUPO II GRUPO III GRUPO IV GRUPOV
COLOR: Rojo o
Rosáceo
COLOR: Café o
Castaño
COLOR: Blanco a
Amarillento Verdoso
TEXTURA Y GRANO
OLOR
Roble Alerce Pino Oregón
Raulí Coigüe Lenga
Ulmo Olivillo Tineo
Luma
Álamo Pino radiata Tepa
Laurel Mañio Araucaria
Lingue Eucalipto Avellano
Radal Canelo Ciruelillo
Ciprés
Una vez hecha esta clasificación, habrá que ver las diferencias que hay entre cada unade las especies del grupo, basándose en algunas características propias de cadaespecie tales como :
• Color y brillo• Peso, dureza y consistencia• Anillos de crecimientos• Albura y duramen.
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 GRUPO I:
Especie Color Bril lo Peso, Dureza y Consistencia
Anillos de Crecimiento
Albura y Duramen
ROBLE Rojo oscuro intenso y uniforme
Opaca, con veteado liso
Pesada, dura y consistente
Poco visibles Hay diferencia
ALERCE Rojo oscuro intenso y uniforme
Opaca con veteado liso
Liviana, blanda y poco consistente
Visibles y muy angostos
Hay diferencia
PINO OREGON
Rojo café,heterogéneo con bandas claras y oscuras
Opaca y tiene un veteado pronunciado
Liviana blanda y de poca consistencia
Muy visibles y anchos
Hay diferencia
RAULI Rosáceo,heterogéneo,diferencia poco notoria entre madera de primavera y verano
Es brillante y presenta un veteado suave
Semipesada, semidura y de regular consistencia
Poco visibles Hay diferencia
COIGUE Rosáceo heterogéneo Brillante con veteado pronunciado, mayor que el raulí
Pesada, dura y consistente pero menor que el roble
Visibles y anchos Hay diferencia
LENGA Rosáceo claro y uniforme
Brillante con veteado suave
Semipesada, semidura y regular consistencia
Visibles y angostos
Diferencia poco visible
GRUPO II:
Especie Color Bril lo Peso, Dureza y Consistencia
Anillos de Crecimiento
Albura y Duramen
ULMO Castaño oscuro y uniforme
Opaca, sin veteado
Semipesada, semidura y regular consistencia
Poco visibles Sin diferencia
OLIVILLO Castaño claro y uniforme
Opaca sin veteado
Semipesada, más blanda y que el ulmo y menos consistente
Poco visibles Diferencia poco visible
Característica Propia de la Especie: Presenta en sus caras radiales unos puntos negruzcos que son propios de esta especie y se deben a los radios leñosos. Comúnmente aparecen estrías de color blanco o pardo amarillento provocados por ataques incipientes de hongos.
TINEO Castaño oscuro heterogéneo, con tintes rojizos y líneas negras
Opaca con veteado pronunciado
Semipesada, semidura y de regular consistencia
Poco visibles Sin diferencia marcada
LUMA Castaño oscuro heterogéneo
Poco brillante con veteado suave.
Muy pesada, dura y consistente
Poco visibles Hay diferencia
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 GRUPO III:
Especie Color Bril lo Peso, Dureza y Consistencia
Anillos de Crecimiento
Albura y Duramen
ALAMO Blanco heterogéneo
Poco brillante con veteado suave
Muy liviana muy blanda y muy poca consistencia
Notorios Diferencia marcada
PINO RADIATA
Blanco
amarillento,heterogéneo
Poco brillante
con veteado pronunciado
Liviana, blanda y
de poca consistencia
Muy marcados y
anchos con diferencia marcada de madera de primavera de verano
Diferencia
marcada
Característica de la Especie: A veces se pueden visualizar los canales resiníferos.
TEPABlanco grisáceo uniforme
Opaca sin veteado
Liviana,semidura y de regular consistencia
Muy poco visible Sin diferencia
Característica de la Especie: Cuando está húmeda desprende un olor desagradable característico.
LAURELAmarillento con tintes verdosos,
heterogéneo
Opaca sin veteado
Semidura,semipesada y de regular
consistencia
Muy poco visible Sin diferencia
MAÑIO Amarillento ,heterogéneo,con bandas más claras y oscuras
Brillante con veteado suave a pronunciado
Liviana,semidura y de regular consistencia
Muy visible Sin diferencia
ARAUCARIA
Amarillento ocre,heterogéneo,con suaves franjas de color castaño
a rojizo
Opaca sin veteado
Liviana,semidura y de regular consistencia
Poco visible Sin diferencia
Característica de la Especie: Se reconoce fácilmente por unos puntos negros producidos por yemas adventicias.
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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN OBRAS CIVILES Mad 1 GRUPO IV:
Especie Color Bril lo Peso, Dureza y Consistencia
Anillos de Crecimiento
Albura y Duramen
LINGUE Castaño con tintes rojizos heterogéneo
Brillante con veteados suaves
Semidura,semipesada y regular consistencia
Poco visible Hay diferencia
Característica de la Especie: En las caras longitudinales presentan como arañadas en dos planos debido al tamaño de los vasos característicos que junto con el Eucalipto hacen de fácil reconocimiento dentro de este grupo.
EUCALIPTO Castaño claro amarillento
homogéneo
Brillante sin veteado Muy pesada, muy dura y de gran
consistencia
Visibles Sin diferencia
Característica de la Especie: En las caras longitudinales presentan como arañadas en dos planos debido al tamaño de los vasos característicos que junto con el Lingue hacen de fácil reconocimiento dentro de este grupo.
AVELLANO Blanco rosáceo heterogéneo
Brillante con veteado pronunciado, debido a los radios que son de color café oscuro
Semipesada,semidura y de poca consistencia
Visibles Hay diferencia
Característica de la Especie: En las caras longitudinales se observan el gran tamaño de los radios leñosos que lo hacen ser identificadas fácilmente.
RADALCastaño rosado
heterogéneo
Brillante con veteado menos pronunciado,
que el avellano
Semipesada,semidura y poca
consistencia
Visibles Hay diferencia
Característica de la Especie: En las caras longitudinales se observan los radios leñosos de un color café oscuro más que los otros elementos y que son de menor tamaño que el Avellano.
CIRUELILLO
Rosado
heterogéneo
Brillante, con
veteado semejante al
Radal
Semipesada,
semidura y poca
consistencia
Visibles Hay diferencia
Característica de la Especie: En las caras longitudinales se observan los radios leñosos de un color café claro
más que los otros elementos y que son de menor tamaño que el Radal.
CANELO
Amarillo,
rosáceo,
heterogéneo
Brillante con
veteado suave
Semipesada,
semidura y poca
consistencia
Visibles Poca diferencia
Característica de la Especie: En las caras longitudinales se observan los radios leñosos con un color café claro y
que son de menor tamaño que el ciruelillo.