FRCU - GEMA: Grupo de Estudio de Maderas
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Item 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 JesúsEn 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.Item Propiedades mecánicas en flexión de la madera aserrada de Populus deltoides Stoneville 67(2016-11-04) Piter, Juan Carlos Jesús; Manavella, Roberto Daniel; Acuña Rello, Luis; Guillaumet, Alfredo AníbalEn Argentina se encuentran edificios con estructura de madera, construida generalmente con especies de alta densidad, resistencia y durabilidad. La protección del bosque nativo estimuló la utilización de matera con baja densidad proveniente de bosques implantados. Sin embargo, la falta de información sobre su comportamiento mecánico genera incertidumbre y demanda una importante tarea de caraterización. A modo de ejemplo, en los suplentos del Reglamento Argentino de Estructura de Maderas (CIRSOC 601), se proveen valores de las propiedades para solo 3 especies cultivadas en el país: Pinus Taeda/Elliottii, Eucaliptus Grandys y Araucaria angustifolia. En el Delta del Río Paraná, Argentina, existen mas de 20.000 ha cultivadas con álamos, dentro de las cuales se destacan, por su importancia, los clones Populus deltoides Australiano 129/60 y Stoneville 67. Existen reportes que presentan a la madera del clon australiano 129/60 con una resistencia a la flexión adecuada para fines estructurales, comparable a la del Pinus Elliottii, pero no se conocen valores publicados para la madera del clon Stoneville 67. Este trabajo presenta los resultados obtenidos sobre 333 cuerpos de prueba preparados con madera de Stoneville 67 y sometidos a ensayos de flexión siguiendo el procedimiento de la norma UNE-EN 408:2010. Los resultados mostraron superiores propiedades mecánicas para la madera de Stonville 67 que las publicadas para la madera de Australiano 129/60, siendo mas importante la diferencia entre ambos clones para el módulo de elasticidad que para la resistencia.Item Structural behavior of timber beams with a modulus of elasticity represented by a random field(2013-11-22) García, Diego Alberto; Piter, Juan Carlos Jesús; Escalante, Mario Raúl; Rosales, Marta BeatrizA stochastic model of the structural behavior of a Eucalyptus grandis timber beam is herein presented. Three strength classes obtained according to the the criterion of the Argentinean standard IRAM 9662-2:2006 are studied. The Modulus of Elasticity (MOE) is considered as a random field. The MOE uncertainties are quantified in the beam deflection and the random field is given by a gamma probability density function (PDF) and an exponential correlation function. Experimental data obtained from bending tests performed with 349 sawn beams of Argentinean Eucalyptus grandis are employed to find the PDF parameters. Statistical results of the deflection are reported for the case of pure bending of a simply supported beam. Focus is made on the central deflection. The methodology was previously verified comparing with some results published by other authors. The influence of the correlation length is assessed for limiting and intermediate cases. The problem is solved by a discretization with a finite element model and the Nataf transform is employed in order to generate and simulate the random field. Additionally, the random field is discretized by means of the Midpoint Method. Numerical results are obtained by means of Monte Carlo simulations and previously a convergence study was carried out to determine the number of realizations that gives a reasonable accuracy. The PDF and cumulative distribution function (CDF) of the central deflection allows obtaining statistical estimates. As a particular case, the homogeneous model with the MOE assumed as a random variable is studied with some detail. The propagation is made analytically and the explicit PDF of the central deflection is obtained. Since wood is a material with very variable mechanical properties, assuming the MOE as a random field contributes to attain a more realistic structural model. In particular, the study of the correlation length variability also provides a larger amount of information about the range of the response. It should be noted that within the standard code in use, the MOE is eventually modeled as a random variable and not as a random field. It is shown that the MOE modeled as a random variable constitutes a more conservative approach.Item 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 RocíoLas 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.Item Madera laminada encolada estructural de álamo : determinación empírica de su comportamiento mecánico(2014-11-19) Piter, Juan Carlos Jesús; Ramos, María del Rocío; Sosa Zitto, María Alexandra; Gómez, Ricardo Enrique; Torrán, Eduardo AntonioLas normas IRAM 9660-1/2, 9661 y 9662-1/2/3, publicadas en 2006, establecen los requisitos de fabricación y control para la madera laminada encolada estructural en Argentina. Las mismas contemplan tres especies cultivadas en el país (Araucaria angustifolia, Eucalyptus grandis, Pinus taeda/elliottii) y proveen los valores característicos de las propiedades mecánicas para dos clases resistentes. Actualmente, dichas normas se encuentran en revisión para incorporar dos clones de la especie Populus deltoides: ‘Australiano 129/60’ y ‘Stoneville 67’, cultivados en el delta del río Paraná. Luego de investigar el comportamiento mecánico de las tablas y de las uniones dentadas (finger), a partir de cuyos resultados se derivaron analíticamente las propiedades de la madera laminada, se ejecutó un programa experimental conforme al criterio de las normas europeas, el cual permitió comprobar experimentalmente los valores proyectados. El programa incluyó ensayos a flexión según la norma EN 408 (2010) de 103 vigas en tamaño estructural, agrupadas en dos muestras representativas de los dos grados de calidad adoptados. El valor característico de la resistencia a flexión alcanzó 20,8N/mm2 para el grado 1 y 18,4N/mm2 para el grado 2, en tanto que el módulo de elasticidad mostró valores medios de 10700N/mm2 y 10100N/mm2 , los cuales son congruentes con los derivados analíticamente a partir del comportamiento de las tablas y de las uniones dentadas. Estos resultados están en el orden de los adoptados por la norma IRAM 9660-1 (2006) para las especies incluidas actualmente, lo cual alienta la realización de nuevos estudios que consoliden el conocimiento de este material estructural.Item Resistencia y rigidez de tablas destinadas a la fabricación de madera laminada encolada estructural. Análisis comparativo entre el pino resinoso (Pinus taeda/elliottii) y el álamo (Populus deltoides ‘Australiano 129/60’ y ‘Stoneville 67’)(2014-03-19) Piter, Juan Carlos Jesús; Fank, Pamela Yohana; Stefani, Pablo MarceloLa evolución de la producción de madera de álamo cultivado en el delta del río Paraná ha despertado interés por su utilización en la fabricación de madera laminada encolada estructural. En nuestro país, la norma IRAM 9660-1 (2006) establece los requisitos de fabricación y control para este producto y brinda los valores característicos para sus propiedades mecánicas. Dicha norma se complementa con la IRAM 9662 (2006), que establece métodos visuales de clasificación por resistencia de las láminas componentes y provee los valores característicos de las propiedades mecánicas y la densidad de cada clase, abarcando las especies Araucaria angustifolia, Eucalyptus grandis y Pinus taeda/elliottii. Actualmente, ambas normas se encuentran en revisión para incorporar la madera obtenida de los clones: Populus deltoides ‘Australiano 129/60’ y ‘Stoneville 67’. Considerando que conforme a la normativa europea (EN 338 2010) la madera aserrada obtenida de especies de Coníferas posee un comportamiento mecánico similar a la de álamos, y con el propósito de aportar al análisis de estas normas, se efectuó un estudio comparativo de la resistencia y el módulo de elasticidad, así como de la densidad, de las tablas obtenidas de los clones antes mencionados y las provenientes de plantaciones de pino resinoso. Se clasificaron y ensayaron a flexión 351 tablas de los dos clones mencionados y 100 tablas de Pinus taeda y elliottii procedentes de Misiones. En ambos casos las muestras se obtuvieron al azar, siendo representativas de la calidad de madera usualmente obtenida en las zonas de producción. Los resultados obtenidos para el 5-percentil de la resistencia a flexión mostraron valores de 27,6 N/mm2 y 25,9 N/mm2 para la clase superior de pino y álamo respectivamente, en tanto que para la segunda clase los correspondientes valores fueron 16,9 N/mm2 y 19,2 N/mm2 . El módulo de elasticidad, por su parte, mostró en la clase 1 valores medios de 10799 N/mm2 y 10326 N/mm2 para las tablas de pino y de álamo respectivamente, siendo los resultados correspondientes para la segunda clase 7123 N/mm2 y 8976 N/mm2. En consecuencia, razones tanto técnicas como económicas alientan la utilización del material investigado para la fabricación de madera laminada estructural.Item 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 Jesúsla 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.Item 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 JesúsEl 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.Item Sistema constructivo de plataforma y entramado y productos forestales aplicados en construcciones de madera de tipo social en Entre Ríos (Avalado por certificado de aptitud técnica de la nación, CAT)(2017-05-17) Sánchez Acosta, Martín Miguel; Mastrandrea, Ciro Andrés; Piter, Juan Carlos Jesús; Torrán, Eduardo Antonio; Ramos, María del Rocío; Sosa Zitto, María Alexandra; Bonus, Isabel Cristina; Lachance, Daniel; Zakowicz, José NicolásSe brinda la descripción del método constructivo de plataforma y entramado desarrollado en madera por el Centro de Desarrollo Forestoindustrial CEDEFI de Entre Ríos (integrado por INTA - INTI- y las universidades UTN, UCU y otros), empleando madera de Eucalyptus grandis. El sistema es empleado en Entre Ríos en planes de viviendas de tipo social, en base a la adaptación de sistemas de Wood Platform frame, empleados en Canadá por el Instituto de capacitación EMOICQ, el mayor de su tipo a nivel mundial. Se presenta el estado de arte del sistema luego de realizadas más de 30 construcciones, el cual cuenta con el Certificado de Aptitud Técnica CAT “vivienda sustentable de alta prestación” a nivel nacional otorgado por la Subsecretaría de Vivienda de la Nación. Se describe la metodología y filosofía de construcción, como así también los productos forestales empleados y sus alternativas, que se encuentran en el mercado argentino, en base a las adaptaciones y sustituciones realizadas al sistema usual en Canadá.Item 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 JesúsThis 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.