Importancia del conocimiento del comportamiento mecánico de las maderas producidas en el Uruguay

Transcripción

1 Importancia del conocimiento del comportamiento mecánico de las maderas producidas en el Uruguay Contribución n para un uso eficiente de la madera con fines estructurales en la construcción Per. Agr. Hugo O Neill Departamento de Proyectos Forestales Laboratorio Tecnológico del Uruguay

2 Desde mediados de la década d del noventa el Departamento de Proyectos Forestales del LATU, viene desarrollando una serie de actividades y proyectos tendientes a incrementar el conocimiento científico de las características mecánicas de las maderas, provenientes de plantaciones de rápido r crecimiento de nuestro país Estos aportes pretenden difundir y fomentar el uso estructural de las maderas nacionales en la construcción n de forma eficiente y segura.

3 Se hizo énfasis en las tres especies mas difundidas con destino a madera sólida s de calidad: Pinus taeda y Pinus elliottii y Eucalyptus grandis, de diferentes zonas de relevancia forestal del país. En esta presentación n se intenta mostrar resultados de dichas investigaciones y el avance en la caracterización n mecánica de las maderas nacionales. Entre los objetivos buscados está la determinación de la resistencia característica de la madera, como insumo para la elaboración n de una normativa de cálculo estructural.

4 En la mayoría a de los usos que le demos a la madera, su resistencia mecánica juega un papel importante Pallet en flexión Casa de madera P. Coloradas Paysandú Puente de madera Mantyharju Finlandia Estructura de madera Plataforma arquitectura Chile

5 En el caso de una viga laminada y encolada es primordial conocer la resistencia de cada una de las laminas para realizar un correcto diseño o y maximizar la resistencia total de la viga Compresión Resistencia alta Resistencia media Resistencia baja Resistencia baja Resistencia media Resistencia alta Tensión

6 Ensayos mecánicos en miembros estructurales Flexión n Estática tica Compresión Para determinar la resistencia mecánica a los diferentes esfuerzos se realizaron ensayos normalizados, con equipamiento verificado y calibrado con el apoyo de el Departamento de Metrología a Científica del LATU Tracción

7 Ensayos en pequeñas probetas Compresión Flexión estática Tracción Dureza Flexión dinámica

8 Paralelamente se realizaron estimaciones el Módulo de Elasticidad mediante equipos no destructivos y su relación n con el ensayo mecánico destructivo en máquina m universal FFT ANALYZER FAKOPP SILVATEST PUNDIT FLEXIÓN N CON PESAS

9 Métodos no destructivos para la estimación n de MOE Cuando tengamos que optar por uno de los métodos m no destructivos, elegiremos aquel que tenga valores más m s próximos a los del método m de referencia

10 Calidad de la madera para uso estructural - Módulo de Elasticidad - Módulo de Rotura Flexión n Estática tica en Máquina M Universal sobre vigas de tamaño estructural de 2 2 x 6 6

11 Resultados de los estudios realizados en: vigas de 2 2 x 6 6 obtenidas de 303 árboles de las especies Pinus taeda y Pinus elliottii, de 10 rodales muestreados del norte, centro, litoral y San José,, de edades entre 12 y 43 añosa vigas de 2 2 x 6 6 obtenidas de 188 árboles de la especie Eucalyptus grandis, de 9 rodales muestreados del norte, centro y litoral, de edades entre 9 y 26 años A - AB - B - C

12 Resultados de MOE, MOR y Densidad Apar.. Corriente 1426 Vigas de 2 2 x 6 6 de Pinus taeda y Pinus elliottii 303 árboles de 10 rodales del norte, centro, litoral y sur, edades de 12 a 43 años a 5to. Percentil suponiendo distribución n normal

13 Resultados de MOE, MOR y Densidad Apar.. Corriente 1085 Vigas de 2 2 x 6 6 de Eucalyptus grandis 188 árboles de 9 rodales del norte, centro y litoral, edades de 9 a 26 años a 5to. Percentil suponiendo distribución n normal

14 Vigas de Pinus Elliotti y Pinus Taeda 2 x 6 6

15 Vigas de Pinus Elliotti y Pinus Taeda 2 x 6 6

16 Vigas de Eucalyptus grandis 2 x x 6 6

17 Vigas de Eucalyptus grandis 2 x x 6 6

18 La totalidad de los valores que observamos en las tablas anteriores, tienen trazabilidad y se pueden desglosar por muestreo, edad, región, procedencia, ubicación n en el radio y por ubicación n en altura del árbol.

19 Si bien la tendencia mundial en cuanto a la determinación n de la resistencia mecánica de la madera, es trabajar sobre miembros de tamaño o estructural, tambien trabajamos paralelamente en igual proporción sobre pequeñas probetas libres de defectos. En la eventualidad de comparar nuestras maderas con maderas extranjeras similares, lo hacemos en pequeñas probetas clear,, ya que la mayoría a de la información internacional existente es de origen comercial, y la información cientifica muchas veces no tiene la trazabilidad que tienen nuestros trabajos Ademas no sería a muy inteligente comparar nuestros valores de tamaño o estructural con valores de pequeñas probetas clear extranjeras.

20 Maderas de pinos nacionales Vs. maderas de coníferas extranjeras Módulo de elasticidad

21 Maderas de pinos nacionales Vs. maderas de coníferas extranjeras Módulo de rotura

22 Madera de Eucalyptus grandis Vs. maderas extranjeras Módulo de elasticidad

23 Madera de Eucalyptus grandis Vs. maderas extranjeras Módulo de Rotura

24 Conclusiones Existe un gran volumen de información cientifica sobre la resistencia a la flexión n de miembros estructurales, tanto de Pinus elliotti y taeda como de E. grandis. Sería a de suma importancia complementar la Producida información n por con el Dep. la resistencia de Proyectos a la Forestales tracción n del y compresion LATU y única de en miembros el país estructurales Sería a también n importante para desarrollar e incentivar el uso de la madera en la construcción, n, que los actores involucrados pudieramos coordinar esfuerzos.

25 Mencionamos como uno de los objetivos buscados por nuestros trabajos, la determinación de la resistencia característica de la madera. Impresindible para elaboración n de una normativa de cálculo c estructural. Se esta trabajando en la recopilación n de la información n científica y su análisis estadístico. stico. En el comité de productos forestales de UNIT se propuso generar un comité especifico para la creación n de dicha normativa

26 MUCHAS GRACIAS Departamento de Proyectos Forestales