ing. mecanico

CAPITULO 1
CUESTIONES GENERALES
1.1 Introducción
La madera, es el material por excelencia más noble que jamás la especie humana ha utilizado tanto en la industria como en la construcción. Prácticamente todas las culturas de la humanidad han empleado la madera en la agricultura, pesca, ingeniería, vivienda, etc.
La madera es probablemente el único recurso renovable que se utiliza a granescala y que su aprovechamiento no daña al medio ambiente. La madera no puede circunscribirse a un período más o menos largo de la humanidad, ya que es un material que de forma permanente se ha utilizado en la construcción, estando presente a lo largo de toda la historia de la civilización. Así, en las zonas de abundantes bosques la madera constituía la totalidad de la edificación, desde suestructura, hasta los cerramientos y cubierta. En zonas con menor cantidad de madera, ésta se usaba en la cubierta y en su estructura horizontal.
Actualmente hay cierto rechazo a utilizar la madera como material estructural, siendo más habitual el uso del acero y del hormigón. Ello es debido, en gran medida, a dos condicionantes, que son la durabilidad de las estructuras de madera y su comportamientofrente al fuego.
Sin embargo, se tiene en muchas ciudades numerosos ejemplos de edificios construidos de madera que han llegado a nuestros días en un excelente estado de conservación. Con la evolución de su tecnología se han mejorado las propiedades de sus productos derivados, han surgido nuevos productos que han ampliado su campo de aplicación y se han complementado con otras materias primas paramejorar sus prestaciones.
En el caso de otros materiales de construcción, como son el acero y el hormigón, son habituales las medidas de protección frente a agresiones externas por lo que no nos debe extrañar la protección de la madera cuando las condiciones lo requieran.
Los distintos métodos de tratamiento y la calidad de estos protectores aseguran una gran durabilidad, protegiendo del ataquede hongos e insectos, así como de los agentes atmosféricos, viento, agua, temperatura, sol o variaciones de humedad.
Con respecto al comportamiento frente al fuego, las estructuras de madera tratada presentan mejor comportamiento que las de acero, debido principalmente a su baja conductividad térmica, que hace que la temperatura exterior no llegue rápidamente al interior. Además, lacarbonización superficial retrasa el efecto de la combustión y, por otra parte, la dilatación térmica de la madera es prácticamente despreciable.
Aunque la madera, en principio, es un elemento de construcción más caro que el hormigón y el acero ofrece un tipo de diseño, una estética y una calidez que no ofrecen esos otros materiales.
La estructura de la madera esta compuesta principalmente por célulaslargas 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 unareferencia 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.
Los componentes principales de la madera son los siguientes:
- La celulosa, arrollada helicoidalmente en la pared tubular, con una resistencia a la tracción de 10.000 k/cm2 (superior a la del acero).
- La lignina, que constituye lamasa de la pared tubular, actuando como aglomerante de la celulosa, con una resistencia a la compresión de 2.400 k/cm2 (superior a la del hormigón). El origen orgánico de la madera la hace susceptible de ser degradada por organismos xilófagos. Este hecho permite considerarla como un material naturalmente biodegradable. Sin embargo, para la actuación de la mayoría de estos organismos xilófagos,...