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Análisis comparativo de la madera de pinus elliottii y pinus taeda a través de las propiedades físico-mecánicas
(2019-10-17) García, Diego Alberto; Fank, Pamela Yohana; Piter, Juan Carlos Jesús
This paper reports the results of an investigation regarding a comparative analysis between physical-mechanical properties of Argentinean Pinus elliottii and Pinus taeda. An empirical project enclosing 2 samples (233 boards) was designed. Bending strength, stiffness and density were determined by following the procedures of IRAM 9663. The results showed that, in spite of some discrepancy related to the density of both species, they have similar mechanical behavior, which is in line with the criterion adopted by Argentinean standards (CIRSOC 601; IRAM 9662-3; IRAM 9670). These results confirm the convenience of using this structural material as a group of species.
Análisis de la relación entre las propiedades mecánicas en flexión y tracción paralela a las fibras en la madera de Pino Resinoso cultivado en el Nordeste de Argentina
(2016-04-17) Fank, Pamela Yohana; Stefani, Pablo Marcelo; Piter, Juan Carlos Jesús
La redacción del primer Reglamento Argentino de Estructuras de Madera (CIRSOC 601 2013) motivó la necesidad de comprobar si las reglas de diseño adoptadas reflejan el comportamiento mecánico de las especies consideradas. La norma IRAM 9662-3 (2015) provee los valores característicos de la resistencia y el módulo de elasticidad en flexión y tracción para cada clase resistente de tablas de Pinus taeda y Pinus elliottii del nordeste del país, especies que proveen la mayor parte de la madera aserrada destinada al uso estructural en Argentina. Las propiedades de flexión fueron determinadas experimentalmente y las de tracción fueron derivadas de las anteriores según el criterio europeo (EN 384 2010) luego adoptado por Argentina (IRAM 9664 2013). Para comprobar la precisión de ese criterio se diseñó un proyecto empírico que abarcó dos muestras con un total de 335 tablas de las especies mencionadas. La muestra 1 se destinó a ensayos de flexión y la muestra 2 a ensayos de tracción paralela a las fibras. Los resultados mostraron que para las especies investigadas el criterio europeo –luego adoptado por Argentina- expresa adecuadamente la relación entre las propiedades mecánicas en tracción y flexión para propósitos prácticos vinculados al diseño estructural.
Análisis de la relación entre las propiedades mecánicas en flexión y tracción paralela a las fibras en la madera de pinoresinoso cultivado en el nordeste de Argentina
(Encontro Brasileiro em madeiras e em estruturas de madeira, 2016-03-09) Fank, Pamela Yohana; Stefani, Pablo Marcelo; Piter, Juan Carlos Jesús
La redacción del primer Reglamento Argentino de Estructuras de Madera (CIRSOC 601 2013) motivó la necesidad de comprobar si las reglas de diseño adoptadas reflejan el comportamiento mecánico de las especies consideradas. La norma IRAM 9662-3 (2015) provee los valores característicos de la resistencia y el módulo de elasticidad en flexión y tracción para cada clase resistente de tablas de Pinus taeda y Pinus elliottii del nordeste del país, especies que proveen la mayor parte de la madera aserrada destinada al uso estructural en Argentina. Las propiedades de flexión fueron determinadas experimentalmente y las de tracción fueron derivadas delas anteriores según el criterio europeo (EN 384 2010)luego adoptado por Argentina (IRAM 9664 2013).Paracomprobar la precisión de ese criterio se diseñó un proyecto empírico que abarcódos muestras con un total de 335 tablas de las especies mencionadas. La muestra 1 se destinó a ensayos de flexión y la muestra 2 a ensayos de tracción paralela a las fibras. Los resultados mostraron que para las especies investigadas el criterio europeo –luego adoptado por Argentina- expresa adecuadamente la relación entre las propiedades mecánicas en tracción y flexión para propósitos prácticos vinculados al diseño estructural.
Bending strenght and stiffness of poles of Argentinean eucalyptus grandis
(2009) Torrán, Eduardo Antonio; Sosa Zitto, María Alexandra; Piter, Juan Carlos Jesús
The present paper reports the results of an investigation regarding the determination of bending strength and stiffness in full-size poles of Argentinean Eucalyptus grandis. The importance of accurately knowing the mechanical properties of this material has increased with the increasing demand of utility poles of this species and with the use of modern procedures aimed at achieving a reliable and economical structural design. For this purpose an empirical research project with two samples containing new, green, untreated poles was carried out according to the procedures adopted by both the American standard ASTM D 1036 (2005) and the Argentinean standard IRAM 9529 (2004) for cantilever bending tests. Sample 1 enclosed 14 year-old poles with nominal length of 12 m and Sample 2 enclosed 11 year-old poles with nominal length of 8 m. The results found for the average circumference taper were similar to the values adopted by the American standard ANSI 05.1 (2002) and knot dimensions as well as knot ratio compared well with those permitted by this standard. The mean value found for maximum fi bre stress at ground line reached 62.9 N/mm2 for Sample 1 and 56.3 N/mm2 for Sample 2. These strength results are relatively high in comparison with values reported for seasoned sawn timber of the same species and they compare well with those published by the American standard ANSI 05.1c (2004) for poles of different species. Both samples showed a coeffi cient of variation of 13 % for strength at ground line which is relatively low in comparison with those adopted by the American standard and may be considered an advantage of this material for structural purposes. The mean value found for modulus of elasticity reached 10935 N/mm2 for Sample 1 and 9546 N/mm2 for Sample 2, with a coeffi cient of variation of 14 % for both cases. Results also revealed signifi cant differences between mechanical properties values corresponding to the two samples containing poles with different sizes and age. The correlation coeffi cient between knot ratio and strength showed the insignifi cant values of 0.09 and 0.02 for Sample 1 and 2 respectively, and the corresponding results between modulus of elasticity and strength were 0.52 and 0.37.
Bending strength and stiffness of structural laminated veneer lumber manufactured from fast-growing Argentinean Eucalyptus grandis
(2009) Saviana, Julien; Sosa Zitto, María Alexandra; Piter, Juan Carlos Jesús
The present paper reports the results of an investigation regarding the determination of bending strength and stiffness in specimens of laminated veneer lumber (LVL) manufactured from Argentinean Eucalyptus grandis and tested edgewise according to European standards. For this purpose an empirical research project with one sample containing 44 specimens with nominal sizes of 24.3 mm in width, 100 mm in depth and 2.44m in length was carried out. The characteristic strength value was 74 % and 118 % higher, respectively, than those adopted by Argentinean standards for the best strength class of sawn and glued laminated timber of the same species. It was similar to that reported for LVL of Norway spruce and lower than that published for LVL made from Uruguayan Eucalyptus grandis even though in the latter case the reported value was not obtained according to European standards. The modulus of elasticity mean value was 22 % and 14 % higher, respectively, than those adopted by Argentinean standards for the best strength class of sawn and glued laminated timber of the same species. Modulus of elasticity also exhibited a mean value 22 % and 53 % higher, respectively, than those published for LVL manufactured from Norway spruce and Uruguayan Eucalyptus grandis. A relatively low variation of results was found for both strength (COV = 9 %) and modulus of elasticity (COV = 10 %) and the particularly high stiffness/density relation previously published for sawn timber of this Argentinean deciduous species was confirmed by the results of this study. The coefficient of determination (R2) between density and modulus of elasticity was equal to 0.67 whereas R2 reached 0.37 between modulus of elasticity and strength and 0.19 between density and strength.
Capacidad portante de uniones con clavos de pequeño diámetro : análisis comparativo de los resultados de ensayos con los calculados según las reglas de diseño del eurocódigo 5, del Reglamento CIRSOC 601 y de la norma NBR 7190
(2014-04-28) Piter, Juan Carlos Jesús; Guillaumet, Alfredo Aníbal; Sosa Zitto, María Alexandra; Ramos, María del Rocío
Las conexiones con clavos de pequeño diámetro son fáciles de ejecutar, requieren espacios reducidos y, adicionalmente, han probado desarrollar una elevada resistencia. La elevada esbeltez de los clavos ocasiona un comportamiento dúctil, que es congruente con los modernos criterios de seguridad estructural. Para analizar el comportamiento mecánico de estas conexiones se diseñó un proyecto experimental donde la capacidad portante de los cuerpos de prueba fue determinada a través de ensayos normalizados en laboratorio y de cálculos empleando reglas de diseño. Los resultados experimentales mostraron un valor característico de 1592N por cada clavo y los calculados alcanzaron valores de 1014N, 746N y 633N según el Eurocódigo 5, el Reglamento CIRSOC 601 y la norma NBR 7190, respectivamente. El modo de rotura y las importantes diferencias encontradas entre los resultados empíricos y los calculados son analizados en el marco de la normativa y las experiencias publicadas en el plano internacional. También se describe y analiza el desempeño de estas uniones en nodos de estructuras reticuladas construidas recientemente.
Caracterización físico-mecánica del pino resinoso (Pinus taeda y Pinus elliotti) cultivado en el nordeste argentino para uso estructural
(2018-12) Fank, Pamela Yohana; Piter, Juan Carlos Jesús; Stefani, Pablo Marcelo
El objetivo principal de esta Tesis es la caracterización físico-mecánica de la madera aserrada estructural de pino resinoso (Pinus taeda, Pinus elliottii) cultivado en el nordeste argentino. Para alcanzar dicho objetivo se diseñó una investigación empírica sobre 7 muestras integradas por un total de 574 piezas en tamaño estructural. Se investigó la influencia de las características visuales sobre las propiedades mecánicas, confirmándose que la nudosidad, la médula y los anillos de crecimiento constituyen las singularidades de mayor relevancia en la madera estudiada. Se analizaron diferentes perfiles de resistencia, rigidez y densidad con los correspondientes límites para los principales parámetros visuales. Asimismo se estudió la aplicabilidad de los métodos de clasificación visual vigentes en Argentina para el pino del nordeste. De la comparación entre las dos especies estudiadas se corroboró que ambas presentan un comportamiento mecánico similar. También se compararon las propiedades mecánicas en flexión con las de tracción paralela a las fibras. Fue estudiada la eficiencia de parámetros mecánicos para predecir la resistencia a flexión, obteniéndose la mayor correlación para la combinación del módulo elástico, densidad y nudosidad. Se analizaron perfiles de resistencia, rigidez y densidad basados en el parámetro combinado y en el módulo de elasticidad, probándose la aptitud de estas especies para ser clasificadas mecánicamente. Además se evaluó la aplicabilidad de un método acústico por vibraciones para la predicción de la rigidez del material estudiado. También se contemplaron otros aspectos relacionadas con el comportamiento estructural de la madera aserrada, destacándose la relación entre el módulo de elasticidad global y el local en flexión, la influencia del tamaño de la sección transversal sobre la resistencia y el efecto de las cargas de larga duración. Los resultados obtenidos alientan a la revisión de la normativa argentina vigente sobre ambas especies estudiadas y a futuros estudios relacionados con la obtención experimental de aquellas propiedades mecánicas indispensables para la aplicación de modelos numéricos que permitan optimizar el uso estructural de este material renovable.
Clasificación mecánica de tablas de pinos resinosos cultivados en el nordeste de Argentina
(2017) Piter, Juan Carlos Jesús; Fank, Pamela Yohana; Stefani, Pablo Marcelo
En este artículo se presentan y discuten los resultados de una investigación orientada al análisis de modelos mecánicos para clasificar por resistencia tablas de pino resinoso cultivado en el nordeste de Argentina. El programa experimental se llevó a cabo según los lineamientos de las normas europeas EN sobre una muestra de 233 tablas de tamaño estructural ensayadas a flexión y sobre otra conteniendo 100 tablas ensayadas en tracción paralela a las fibras. Se diseñaron dos modelos, uno empleando el módulo de elasticidad global como parámetro simple y otro basado en un parámetro combinado que incluyó al módulo de elasticidad junto a la densidad y la nudosidad. Los resultados mostraron una mayor eficiencia en los modelos desarrollados que en el método visual adoptado por la norma IRAM. Esa mayor eficiencia se puso de manifiesto en i) el alcance de los valores característicos adoptados para las propiedades principales en la normativa vigente; ii) un aumento del rendimiento en los grados estructurales y, iii) una disminución de la dispersión en los valores del módulo de elasticidad dentro de cada clase resistente, lo cual permite estar en línea con la variabilidad adoptada por las reglas de diseño estructural del país.
Comportamiento estructural de la madera de Álamo (Populus deltoides ´Australiano 129/60´ y ´Stoneville 67´) cultivado en el delta del río Paraná
(2019-06-21) Guillaumet, Alfredo Aníbal; Piter, Juan Carlos Jesús; Acuña Rello, Luis
En objetivo principal de esta tesis es conocer las principales propiedades mecánicas y físicas de la madera aserrada de los clones de Populus deltoides ´Australiano 129/60´ y ´Stoneville 67´ cultivados en el delta del río Paraná . Se diseñó un amplio programa experimental que incluyó: diez muestras para ensayos de flexión, dos muestras para ensayos de compresión paralela a las fibras, dos muestras para ensayos de compresión perpendicular a las fibras y dos muestras para ensayos de tracción paralela a las fibras, integradas por 889, 100, 143 y 130 probetas respectivamente. Para el desarrollo de este programa se respetaron los lineamientos de la normativa europea: UNE EN 408 (2011), UNE EN 384 (2010) y UNE EN 338 (2010) como base. Se evaluó la incidencia de las singularidades de apreciación visual en las propiedades mecánicas. En primer lugar, se analizó la influencia del ataque del insecto Megaplatypus Mutatus, se definieron 4 grados de ataque. Se confirmó el alto impacto negativo que posee en la resistencia pero se alcanzaron resultados que alientan a profundizar este estudio con el objetivo de confirmar la posibilidad de utilizar, para uso estructural, las piezas que presenten un grado de ataque leve. Por otro lado, se ratificó la importancia como parámetros para una clasificación visual de la nudosidad y de la presencia de médula, y en menor medida de la inclinación de las fibras. Se debe destacar la baja nudosidad que presentaron las piezas. Se analizaron diferentes perfiles de resistencia, rigidez y densidad, con los correspondientes límites para los principales parámetros visuales en línea con el sistema internacional de clases resistentes establecido en la norma europea EN 338 (2010). Se confirmó la razonabilidad de tratar a los dos clones en conjunto y utilizar un método de clasificación único para tablas y vigas, se concluyó que el método propuesto por la norma IRAM 9662-4 (2015) es el que ofrece las mayores ventajas técnicas y económicas. Se realizaron estudios complementarios que permiten profundizar el comportamiento de la especie como material estructural: i) resistencia y rigidez en compresión paralela y perpendicular a las fibras y su relación con el comportamiento a flexión y la densidad, ii) resistencia en tracción paralela a las fibras y su relación con la resistencia a flexión, iii) influencia de la altura de la sección en la resistencia a flexión y aplicabilidad de la fórmula de ajuste propuesta en la norma UNE EN 384 (2010), iv) relación entre el módulo de elasticidad local y global, v) relación entre el módulo de elasticidad dinámico (métodos de ultrasonido y vibraciones inducidas) con los módulos local y global. Los resultados obtenidos demuestran que la madera de esta especie de rápido crecimiento ofrece un muy buen comportamiento en los aspectos estructurales estudiados y que constituye una alternativa interesante para el proyectista de estructuras de madera, tanto como madera aserrada como en vidas laminadas encoladas (IRAM 9660-1 2015). Al mismo tiempo, se pone en evidencia la necesidad de profundizar algunos de los aspectos estudiados y otros nuevos, por ejemplo, estudios para obtener aquellas propiedades mecánicas indispensables para la aplicación de modelos numéricos.
Comportamiento físico-mecánico de la madera aserrada de pino resinoso del noreste argentino
(2014) Bianchi, Milena; Acosta Gregorio, Paula Marlene; Rivero Pias, María Victoria; Piter, Juan Carlos Jesús; Fank, Pamela Yohana
El presente proyecto se enmarca en una investigación empírica desarrollada en el seno del Grupo de Estudio de Maderas “GEMA”, que desarrolla sus actividades en el Departamento de Ingeniería Civil de la Facultad Regional Concepción del Uruguay de la Universidad Tecnológica Nacional. Esta investigación forma parte de un Proyecto de Tesis de la Carrera de Doctorado en Ingeniería, Mención Materiales, siendo su título “Caracterización físico-mecánica del pino resinoso (Pinus taeda y Pinus elliottii) cultivado en el noreste argentino para uso estructural”.
Comportamiento mecánico de muros de corte : importancia de la relación altura/ancho y del anclaje
(2021-03-08) Ramos, María del Rocío; Fank, Pamela Yohana; Sosa Zitto, María Alexandra; Torrán, Eduardo Antonio; Piter, Juan Carlos Jesús
En el marco de un proyecto orientado a estudiar el comportamiento de muros de corte sometidos a carga lateral, se ensayaron 2 muestras de 4 paneles cada una, siguiendo los lineamientos de la norma europea EN 594 (2011). En una muestra los paneles se construyeron con bastidor de madera aserrada de Eucalyptus grandis y en la otra de Pinus taeda/elliottii; en todos los casos, el tablero fue de madera contrachapada (plywood). En cada muestra un panel de referencia fue preparado con las dimensiones de 2,44m de alto y 1,22m de ancho, y los 3 restantes se prepararon con variantes en la relación entre altura y ancho o en la disposición del anclaje. Los resultados experimentales mostraron que: i) los paneles anclados en el parante traccionado, de igual altura pero con menor ancho que el de referencia, exhibieron una capacidad resistente proporcional al ancho de cada panel, en línea con el criterio de cálculo adoptado por el Eurocódigo 5; ii) los mismos paneles mostraron valores de rigidez marcadamente decrecientes al disminuir el ancho del panel, en relaciones altura/ancho igual a 3 y 4; iii) la muestra de E.grandis presentó mayor capacidad resistente que la de P. taeda/elliottii; y iv) los paneles anclados en la solera, de igual ancho al de referencia con el anclaje vinculado al parante traccionado, mostró significativas pérdidas de resistencia y rigidez.
Comportamiento mecánico y densidad de la matera de pino resinoso cultivado en Entre Ríos : análisis comparativo de los resultados obtenidos para 2 plantaciones de distinta edad
(2015-09) Ramos, María del Rocío; Villalba, Dora Inés; Gómez, Ricardo Enrique; Sosa Zitto, María Alexandra; Torrán, Eduardo Antonio; Piter, Juan Carlos Jesús
El trabajo presenta los resultados de un estudio llevado a cabo con madera de dos plantaciones de pino resinoso del noreste de Entre Ríos, una de 37 y otra de 19 años de edad. Se seleccionaron al azar 92 tablas de la primera y 187 de la segunda con dimensiones nominales 25 mm x 100 mm x 2480 mm. En cada tabla se registraron los parámetros adoptados por la norma IRAM 9662-3 (2006) para la clasificación visual por resistencia, y de cada una se extrajeron 2 cuerpos de prueba, uno de la zona más defectuosa y el otro de la de mejor calidad, los que fueron ensayados a flexión según IRAM 9663 (2013). Los resultados se ajustaron a las condiciones de referencia según IRAM 9664 (2013). Los valores del MOR y el MOE fueron similares para ambas edades en cada clase resistente; el material de 37 años mostró una densidad significativamente superior al de 19 años. Los valores del MOR y la densidad son congruentes con los adoptados por IRAM 9662-3 (2006) para esta especie cultivada en Misiones y el noreste de Corrientes. El MOE resultó inferior al adoptado por la norma.
Comportamiento resistente y elástico de uniones construidas con elementos de fijación de acero tipo clavija en piezas aserradas de Eucalyptus grandis cultivado en Argentina
(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Concepción del Uruguay., 2015-05-22) Sosa Zitto, María Alexandra; Piter, Juan Carlos Jesús; Köhler, Jochen
Este trabajo de Tesis se elaboró con el propósito de alcanzar dos objetivos generales: 1) conocer el comportamiento resistente y elástico de las uniones construidas con elementos de acero tipo clavija en tablas de madera aserrada de Eucalyptus grandis cultivado en la Mesopotamia Argentina, 2) conocer si el criterio adoptado por el Reglamento Argentino de Estructuras de Madera CIRSOC 601 interpreta, con la seguridad requerida en el moderno diseño estructural, el comportamiento mecánico de este tipo de conexiones con la especie estudiada. Para alcanzar estos objetivos, se diseñó y ejecutó una investigación empírica sobre 536 ensayos normalizados destinados a conocer el comportamiento mecánico de conexiones simples y múltiples construidas con la especie investigada, y 49 pruebas estandarizadas para determinar el momento de plastificación en elementos de fijación (clavos) de pequeño diámetro. Todo el programa experimental se llevó a cabo siguiendo los lineamientos de las normas europeas. Ante requerimientos surgidos de los sectores científico-tecnológico y productivo de la región, los resultados obtenidos sobre cuerpos de prueba normalizados se validaron sobre 4 prototipos estructurales de tamaño real usual y se transfirieron para solucionar problemas estructurales existentes en la construcción de viviendas e instalaciones industriales. Se investigó la resistencia y la deformación de la especie en conexiones simples sometidas a esfuerzos de aplastamiento bajo la acción de un único elemento de fijación (clavo, bulón, pasador) de elevada rigidez, así como la capacidad portante y el deslizamiento de uniones múltiples con clavos y bulones de pequeño diámetro. Los resultados fueron analizados y comparados con los reportados para otras especies y a su vez permitieron evaluar la efectividad del criterio adoptado por reglamentos de relieve internacional -y en particular por las reglas nacionales recientemente redactadas- para diseñar conexiones mecánicas con elementos de fijación de tipo clavija. Las conexiones múltiples con clavos y bulones de pequeño diámetro mostraron una capacidad portante muy superior a la calculada conforme a los métodos de diseño adoptados en Europa, EEUU, Brasil y en nuestro país. En particular, la falla de las uniones con clavos de pequeño diámetro se manifestó con una elevada ductilidad, lo cual está en línea con los requerimientos de los modernos criterios de diseño para mejorar la seguridad estructural. Estos resultados permitieron analizar configuraciones geométricas que implican una importante disminución del tamaño de las conexiones en relación al recomendado en las reglas de diseño y, consecuentemente, resolver el problema derivado del limitado espacio usualmente disponible en los nodos de estructuras reticuladas, el cual ha sido causante de numerosos colapsos bajo la acción del viento de referencia para la región. Los resultados certificaron una mayor rigidez de las conexiones en dirección paralela a las fibras que en dirección perpendicular a las mismas y confirmaron la necesidad de considerar esta variable en el cálculo del módulo de deslizamiento instantáneo. La influencia de la dirección del grano no es tenida en cuenta por reglas de diseño de relieve internacional -ni por las de aplicación nacional- para evaluar el deslizamiento de las conexiones y, por lo tanto, la utilización de las expresiones provistas por las mismas conduce a sobreestimar excesivamente la rigidez de las conexiones en dirección perpendicular a las fibras. El comportamiento de las conexiones con clavos de pequeño diámetro en las estructuras trianguladas de tamaño real fue congruente con el determinado sobre cuerpos de prueba estandarizados y se ratificó su particularmente elevada capacidad portante. Los resultados confirmaron la necesidad de contemplar la influencia del deslizamiento de las uniones sobre la resistencia y sobre las deformaciones de la estructura global. La rigidez de las conexiones, que decreció potencialmente ante un crecimiento lineal del esfuerzo, evidenció la influencia de la plastificación de los clavos esbeltos. No obstante, para cargas del nivel usual en servicio, fue posible analizar y satisfacer los requisitos del proyecto estructural empleando prácticas de diseño de uso habitual. Dada la escasez de antecedentes en nuestro país sobre la temática abordada en este Trabajo de Tesis, son numerosos los nuevos interrogantes que emergen del análisis efectuado. A su vez, los resultados obtenidos alientan la concreción de nuevos proyectos para darles respuesta. Se destaca en primer lugar por su potencial impacto nacional- la necesidad de investigar el comportamiento mecánico para otras especies forestadas en el país y comprobar si el criterio adoptado por el Reglamento Argentino de Estructuras de Madera CIRSOC 601 interpreta, con la seguridad requerida en el moderno diseño estructural, dicho comportamiento.
Conexiones con carga perpendicular a las fibras : criterios de diseño y resultados experimentales
(Asociación Sudamericana de Ingeniería Estructural., 2016-11-04) Sosa Zitto, María Alexandra; Ramos, María del Rocío; Torrán, Eduardo Antonio; Piter, Juan Carlos Jesús
Las conexiones con clavos de pequeño diámetro han mostrado un excelente comportamiento mecánico en estructuras de madera debido a su elevada resistencia y ductilidad, en línea con los modernos requerimientos de seguridad estructural. El uso de clavadoras neumáticas ha facilitado y economizado su ejecución, impulsando su desarrollo en Argentina como medio de vincular los nodos en estructuras reticuladas planas construidas con tablas de Eucalyptus grandis de rápido crecimiento, principalmente destinadas a instalaciones industriales. En estas estructuras, las cargas transmitidas por los montantes a los cordones exteriores pueden producir la rotura prematura de éstos debido al desarrollo de tensiones de corte combinadas con tensiones de tracción perpendicular a la fibra. Este tipo de falla frágil se manifiesta antes que la conexión haya desarrollado toda su capacidad plástica y afecta la seguridad estructural. Para investigar la capacidad portante y el modo de rotura de estas conexiones, se desarrolló un programa empírico que involucró 38 cuerpos de prueba con las configuraciones usuales. El proyecto se ejecutó siguiendo los lineamientos de las normas europeas. Los resultados mostraron que la rotura del miembro cargado perpendicularmente a las fibras se produjo al alcanzar su máxima capacidad de absorber esfuerzo de corte, determinada considerando como altura efectiva de la sección transversal a la distancia entre su borde cargado y el clavo más alejado. Estos resultados son congruentes con el criterio adoptado por las reglas de diseño de Brasil, en tanto que las reglas de EEUU, Chile y Argentina sitúan al diseño en una posición más conservadora.
Creep in structural-size beams of argentinean eucalyptus grandis
(2007) Piter, Juan Carlos Jesús; Calvo, Carlos Fabio; Cuffré, Alejandro Guillermo; Rougier, Viviana Carolina; Sosa Zitto, María Alexandra; Torrán, Eduardo Antonio
The results presented in this paper were obtained from a test carried out during the last series of a research project regarding the creep behaviour of Argentinean Eucalyptus grandis loaded in dry condition. A test with a sample containing 15 structural-sized beams was carried out during 470 days. 7 pieces were free of pith and another 8 contained it. The results allow to compare the creep behaviour of these beams with previous data reported for both structural-sized and small-clear specimens of this timber species and also with those reported for other species. The effectiveness of the criteria adopted by overseas standards as well as those of Latin-American countries for calculating the creep deflections of this timber species under a long-term loading is analysed. The creep deflections obtained in the present research are higher than those calculated by means of the procedures of the Brazilian standard NBR 7190, the European standard Eurocode 5, the American standard National Design Specification for Wood Construction and the Peruvian standard. On the contrary, creep results obtained in this test are lower than those calculated according to the New Zealand standard NZS 3603, the Chilean standard NCh 1198 and the former German standard DIN 1052.
Densidad y propiedades mecánicas de la madera de Acacia melanoxylon implantada en Argentina
(2015) Igartúa, Dora Virginia; Piter, Juan Carlos Jesús; Moreno, Karen; Monteoliva, Silvia
El trabajo se enfocó en la determinación de la densidad normal y las propiedades mecánicas de la madera de Acacia melanoxylon implantada en Argentina, y en analizar la relación entre estas variables. El material se seleccionó al azar del obtenido del aserrado de 20 árboles provenientes de cuatro sitios del sudeste de la provincia de Buenos Aires. Se determinó la densidad aparente conforme a la norma IRAM 9544 y los ensayos mecánicos se ejecutaron sobre cuerpos de prueba pequeños y libres de defectos según los lineamientos de la norma ASTM D 143. El valor medio de la densidad fue 564 kg.m-3 y la tensión de rotura mostró los siguientes valores medios: 89,9 N.mm-2 en flexión; 49,5 N.mm-2 en compresión paralela a las fibras; 11,7 N.mm-2 en compresión perpendicular y 11,6 N.mm-2 en corte paralelo. La dureza promedio alcanzó 45,3 N.mm-2 y el módulo de elasticidad en flexión exhibió un valor medio de 10926 N.mm-2. Los resultados de las propiedades mecánicas son los esperados para una madera de densidad media y pueden considerarse adecuados para el uso de la especie en la industria de la construcción y del mueble. Los modelos de regresión entre la densidad y las propiedades mecánicas exhibieron valores del coeficiente de determinación (R2) comprendidos entre 0,70 y 0,87. El modelo de regresión entre el módulo de elasticidad y la resistencia en flexión mostró un valor de R2 igual a 0,72.
Efecto de la altura enla resistencia a flexiónen piezas de pino resinoso del noreste de Argentina
(2014-11-19) Fank, Pamela Yohana; Stefani, Pablo Marcelo; Piter, Juan Carlos Jesús
la madera aserrada destinada al uso estructural en Argentina. La redacción del Primer Reglamento Argentino de Estructuras de Madera (CIRSOC 601) durante el año 2013 ha constituido un avance importante y ha motivado la necesidad de comprobar si las reglas de diseño adoptadas reflejan -con la confiabilidad requerida en el moderno diseño estructural- el comportamiento mecánico de las especies cultivadas en el país. Este Reglamento provee los valores de diseño de la resistencia a flexión referidos a una altura de 150 mm y proporciona una expresión que permite ajustarlos cuando la pieza estructural tiene una altura diferente de la adoptada como referencia. Con el propósito de verificar este criterio para la madera aserrada de pino resinoso, se diseñó un proyecto empírico que abarcó un total de 314 piezas representativas de los tamaños estructurales usuales para este material en Argentina. Los cuerpos de prueba fueron sometidos a ensayos de flexión siguiendo el procedimiento de la norma argentina IRAM 9663-1 (2013) y la resistencia a flexión obtenida fue ajustada a la altura de referencia según los lineamientos del Reglamento mencionado. Los resultados mostraron que las diferencias encontradas entre el comportamiento del material ensayado y el criterio adoptado por el CIRSOC 601 (2013) no invalida el empleo del mismo para propósitos prácticos relacionados al diseño estructural. No obstante, emerge como necesario la realización de nuevos estudios orientados a ampliar la base estadística de este trabajo.
Estudio de algunas propiedades físicas de la madera de acacia melanoxylon en Argentina
(2009) Igartúa, Dora Virginia; Monteoliva, Silvia; Piter, Juan Carlos Jesús
El objetivo del trabajo fue caracterizar la madera de Acacia melanoxylon R.Br en términos de densidad normal, contracción e hinchamiento máximos, anisotropía dimensional y contenido de humedad en el punto de saturación de las fi bras. En el marco de una investigación más amplia, se seleccionaron 10 árboles en dos sitios la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Para la determinación de las propiedades físicas se emplearon las normas argentinas IRAM 9532(1963), 9543(1966) y 9544(1973), y para el análisis de la varianza, modelos lineales mixtos. Los valores medios de los coefi cientes de contracción lineal para el conjunto de los árboles fueron de 0,16 y 0,30 en sus orientaciones radial y tangencial respectivamente. El punto de saturación de las fi bras correspondió a un contenido humedad del 24,7%. Los coefi cientes de anisotropía dimensional tomaron un valor de 2, por lo que se espera un comportamiento normal en el secado. El sitio no infl uyó signifi cativamente en la expresión de las propiedades físicas analizadas. En cambio, la varianza entre árboles para todas las propiedades contribuyó a la varianza aleatoria total con el 29,8-46,5%. La densidad normal promedio fue de 604 kg/m3, aumentando signifi cativamente desde la médula hacia la corteza. No hubo correlaciones signifi cativas entre densidad y cambios dimensionales.
Estudio de la influencia de las uniones dentadas sobre el comportamiento mecánico de la madera laminada encolada estructural de álamo cultivado en el delta del rio Paraná
(2013-03) Fernández, Facundo Nicolás; Pereira, Julián Eduardo; Ríos, Jonatan; Piter, Juan Carlos Jesús; Ramos, María del Rocío
El presente trabajo aborda dos etapas de la investigación realizada en el Grupo de Estudio de Madera (GEMA) para la incorporación del Álamo Pópulus Nigra en sus dos variedades Stoneville y Australiano, ambas cultivadas en el delta del rio Paraná como especie estructural a las normas IRAM y posteriormente al reglamento CIRSOC.
Evaluación de las deformaciones diferidas en piezas estructurales de pino resinoso cultivado en el nordeste de Argentina
(2017-05-17) Fank, Pamela Yohana; Ramos, María del Rocío; Stefani, Pablo Marcelo; Piter, Juan Carlos Jesús
En este trabajo se presentan y discuten los resultados obtenidos de un proyecto orientado a investigar la deformación diferida en vigas aserradas de pino resinoso cultivado en el nordeste de Argentina. El programa experimental involucró 14 vigas cargadas en estado seco en un ambiente cerrado, 7 de Pinus taeda e igual cantidad de Pinus elliottii, todas con sección transversal nominal de 45 mm x 100 mm y separación entre apoyos igual a 2,5 m. Cada viga fue sometida a una carga puntual de 641 N. Los resultados mostraron que la deformación relativa obtenida experimentalmente es congruente con el valor calculado aplicando el criterio del Reglamento Argentino de Estructuras de Madera para vigas sometidas a cargas de larga duración y ubicadas en ambiente interior no ventilado. La comparación entre los resultados promedio de las vigas de P. taeda y de P. elliottii probó que la diferencia entre el comportamiento de ambas especies puede ignorarse para propósitos vinculados al diseño estructural. Considerando que la presencia de médula afecta significativamente el comportamiento mecánico de este material, se compararon las deformaciones de las piezas con médula y las libres de ella, obteniéndose diferencias sin relevancia para fines prácticos

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