Diseño De Union En Madera

Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela de Ingeniería en Construcción

UNION CON CLAVOS EN MADERA DE ULMO DE USO ESTRUCTURAL

Tesis para optar al Titulo de:

Ingeniero Constructor
Profesor Guía: Sr. Gustavo Lacrampe Holtheuer. Ingeniero Constructor. Constructor Civil, especialidad Obras Civiles.

RODRIGO ALEJANDRO GUAJARDO MARTINEZ VALDIVIA – CHILE2006

INDICE PAG. 1. RESUMEN 1

2. SUMMARY

2

3. INTODUCCION

3

4. OBJETIVOS

4

5. CAPITULO I Características de las especies 1.1 Ulmo 1.2 Pino Insigne

5 5 5 5

6. CAPITULO II Propiedades físicas, mecánicas y geométricas de la madera 2.1 Propiedades Físicas

7 7 7 7 8 10 10 12 12 12 15 15 16 17 17 17 17 18 19

2.2.1 Estructura de la madera 2.1.2 Contenido de Humedad2.1.3 Peso Específico 2.1.4 Estabilidad Dimensional 2.2 Propiedades Mecánicas

2.2.1 Tensiones Admisibles 2.2.2 Tensiones Admisibles para Madera Estructural 2.2.3 Factores de Modificación y Tensiones de Diseño 2.2.3.1 Factores de Modificación de Aplicación General 2.2.3.1.1 Factores de Modificación por Duración de la Carga 2.3 Propiedades Geométricas de las Secciones

2.3.1 Generalidades 2.3.2Secciones Rectangulares Aserradas 2.3.2.1 Dimensiones 2.3.2.2 Volumen 2.3.2.3 Propiedades Geométricas

2.3.3 Secciones Rectangulares Elaboradas 2.3.3.1 Dimensiones 2.3.3.2 Propiedades Geométricas

22 22 22

7. CAPITULO III Cargas 3.1 Cargas Permanentes y Sobrecarga de uso (NCh 1537 of 86)

24

24 24 24 24 24 24 25 26 26 26 26 26 27

3.1.1 Cargas Permanentes 3.1.1.1 Peso de los ElementosIncorporados 3.1.2 Sobrecarga de uso 3.1.2.1 Sobrecarga de uso Concentradas 3.1.2.2 Reducción de Sobrecargas de uso 3.1.2.2.1 Reducción de Sobrecarga de uso para Techos 3.2 Cargas Eventuales

3.2.1 Cargas Debido a la Acción del Viento 3.2.1.1 Presión Básica del Viento 3.2.2 Cargas a la Acción de la Nieve 3.2.2.1 Sobrecarga Básica de Nieve 3.3 Combinación de Cargas

8. CAPITULOIV Factores deModificación para Tensión de Diseño 4 4.1 Generalidades Factores de Modificación

28 28 28 28 28 29 29 30 31 32 32 32 32 33

4.1.1 Factor de Modificación por Contenido de Humedad 4.1.2 Factor de Modificación por Duración de la Carga 4.1.3 Factor de Modificación por Trabajo Conjunto 4.1.4 Factor de Modificación por Temperatura 4.1.5 Factor de Modificación por Esbeltez 4.1.6 Factor porConcentración de Tensiones 4.1.7 Factor de Modificación por Altura 4.2 Elementos en Compresión Paralela

4.2.1 Longitud de Pandeo 4.2.2 Restricciones de Esbeltez

4.2.3 Piezas Simples 4.2.3.1 Tensión de Trabajo 4.2.3.2 Tensión de Diseño 4.3 Elementos en Tracción Paralela

33 33 34 35 35 35

4.3.1 Tensión de Trabajo 4.3.2 Tensión de Diseño

CAPITULO V Uniones Clavadas en la Madera Estructural 5.15.2 Elementos Mecánicos de Unión Uniones Clavadas

37 37 37 37 37 39 39 40 40 41

5.2.1 Solicitación de Extracción Lateral 5.2.2 Uniones de Cizalle Simple 5.2.3 Uniones de Cizalle Múltiple 5.2.4 Hileras de Clavos en Elementos Traccionados 5.2.5 Perforaciones Guías 5.2.6 Espaciamientos

9. CAPITULO VI Memoria de Cálculo 6.1 6.2 6.3 6.4 Generalidades Geometría Obtención de Cargas Diseño

43 4343 43 43 48 48 48 49 52 53

6.4.1 Propiedades Geométricas 6.4.2 Propiedades Mecánicas 6.4.3 Verificación de Resistencia a Compresión Paralela 6.4.4 Verificación de Resistencia a Tracción Paralela 6.5 Cálculo de Uniones

10. VAPITULO VII Ensayos 7.2 Objetivos

58 58 58 59

7.3.1 Muestra 1

7.2.2 Muestra 2 7.2.3 Muestra 3 7.2.4 Muestra 4 7.2.5 Muestra 5 7.2.6 Costo de la Madera

62 6467 70 74

11. CONCLUSIONES

75

12. BIBLIOGRAFIA

77

RESUMEN

Esta tesis tiene por objeto estudiar la unión clavada en madera de ulmo, por tal motivo, se fabricó cinco probetas con esta especie, las que fueron ensayas en el laboratorio LEMCO de la Universidad Austral de Chile. Los resultados del ensayo se compararon, con los obtenidos en otra experiencia realizada en esta misma...