Estudio Tec. Madera

8/16/2019 Estudio Tec. Madera

1/35

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO:

MATERIALES DE CONSTRUCCION

DOCENTE:

M.Sc. Ing. PEREZ LOAYZA HECTOR

ALUMNOS: Campo R!"#$a A$no%&Caco To$$# An'(a%Caco To$$# Ro(#$)H#$a Va%%#*o An)+on,

-a"# Ca$mona -+on,Ma%a"#$ U$!a$)# A#%M#n&o/a Ro*a D!#goN01#/ 23)aman)# N#%"!

Ram'$#/ ca)$o A%#!V453#/ G3#"a$a F$an6

CICLO:VACACIONAL

Ca*ama$ca7 ma$/o 89;

ESTÚDIO TECNOLÓGICO DE LA MADERA

I) RESUMEN:


2/35

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

En #% p$##n)# !n)# !#mp$#


3/35


a) OBJETIVO GENERAL D#)#$m!na$ %a p$op!#&a


4/35


5/35


Cr('$"tr: 3n !n)$3m#n)o m#&!c!=n )!#mpo 53#!n&!53# #% )!#mpo )$anc3$$!&o con 3na p$#c!!=n pa$a con)$a%a$ %a "#%oc!&a& comp$#!=n.

PROBETAS:

VIII) PROCEDIMIENTO:

S# p#a$on , m!&!#$on %a p$o(#)a an)# m#)#$%a %a m3a pa$ao()#n#$ a! #% p#o an+!&$o.

La p$o(#)a #)4n&a$ # co%oca$on #n #% +o$no po$ 8@ +o$a a 3na

)#mp#$a)3$a 9 CJ.

Una "#/ c#$c!o$a$no 53# %a m453!na 3n!"#$a% #)> ca%!($a&a #p$oc# a co%oca$ %a m3#)$a #n %a )$a"!#a co$$#c)am#n)# a%!n#a&a.

Poc!!=n %a p$o(#)a #n %a m453!na 3n!"#$a%

S# co%oca #n c#$o #%


6/35


D#


7/35


I, PROCEDIMIENTOS + RESULTADOS

PROPIEDADES FISICAS DE LA MADERA

1. CONTENIDO DE HUMEDAD:

W = P v− Ps

Ps×100

Donde: W% : Contenido de Humedad

Pv : Peso saturado

Ps : Peso Seco

La probeta utilizada para este ensayo es de madera de eucalipto de lacual presentamos los datos y los respectivos contenidos de humedad acontinuación: (rupo !oy"

N- DE PROBETA PESO ENESTADOVERDE

./)

PESOAN0IDRO

./)

CONTEIDO DE0UMEDAD

.12)

3 K.K K9. .;

4 K8. ;.; @.K@

5 ;. ;.9 .

2. ENSAYO DE DENSIDAD (ρ)

K


8/35


#s la relación entre la masa del elemento y su volumen$ la madera tienecuatro tipos de densidades$ las cuales son:

DENSIDAD VERDE: ρv=

P(verde)Vol(ap.verde)

DENSIDAD SECA AL AIRE:

ρsa= P(sa)

Vol(ap.sa)

DENSIDAD AN0IDRA:

ρa= P(anhidro)Vol(ap.anhidro)

DENSIDAD BASICA:

ρb= P (anhidro )Vol (ap.verde )

Determinaremos la densidad verde y la densidad bsica$ para nuestrasprobetas estndar& Probetas de ('cm& 'cm& )'cm":

o Cálculo de las dimensiones promedio: cm!

N DEPRO2ETA

LADO A cm LADO 2 cm ALTURAcm

A A6 CARA B B6 CARA LADO C

3

@7 @7K

TANGENCIAL

@7K

RADIAL

@.

@7

@7 @7 @.;

@7 78 @7 @.;

@7 7

@7 @.

PROMEDIO

7899 ;8


9/35


Vol" # 357.192 cm3

N DE

PRO2ETA

LADO A cm LADO 2 cm ALTURAcm

A A6 CARA B B6 CARA LADO C

4

@7 @7K

TANGENCIAL

@7

RADIAL

@.

. @7

@7 @.K

@7 78

@.

@7 7

@7 @.

PROMEDIO

785 ;8


10/35


DENSIDAD VERDE:

DENSIDAD EN ESTADO VERDE

N- DEPROBETA

PESO ENESTADO

VERDE./)

VOL, .AP,VERDE)

ρv= P(verde)

Vol(ap.verde)

;8 K78 798 K ;7 79@K 8 ;7;; 979

DENSIDAD BASICA:

DENSIDAD BASICA

N- DEPROBETA

PESO.AN0IDRO

/r)

VOL, .AP,VERDE) ρ=

P (anhidro)Vol (ap.verde)

97 K78 97K9

8 @78 ;7 97@

897 ;7;; 97;;

PROPIEDADES MECANICAS

$" RESIS%ENCIA A LA COMPRESI&N:

9


11/35


COMPRESI&N PARALELA A LA FIBRA"

La ma$a #)4 con)!)3!&a po$ ($a 53# )!#n#n 3na


12/35


5 999 9.8K 9.998K.@

;.8K

7 99 9.8 9.99;98.888

@;.98

; 8999 9.K 9.99KK.;

8.K

> 899 9.@ [email protected]@

89.@

999 9.@ 9.998@@.@@

8@.@

9 99 9.@ 9.998K9@.;

8K.9@

= @999 9. 9.9989K.8K

8.9

3< @99 9.;8 9.999;8 KK.;;

.9;8

33 999 9.; 9.99@9;K.@9

@.9;

34 99 9.K8 9.99;9K88K.9

;.9K8

35 ;999 9.K 9.999K8;.

.9K8

37 ;99 9. 9.99@8;.;8

@.8

3; K999 9.8 9.99@;98 8K;.KK

@;.988

3> K99 .98 9.99988;.@

K.988

3 999 . 9.99K;.

KK.;8

39 9 .; 9.999;@.@

;K9.;9

3= K899 .; 9.998;;[email protected]

K8.;;

• Ca$ga 3%)!ma ;999• E


13/35


Esfuerzo Admisible= 1×1

1.60×1.25236.89=118.445 "# /cm2

F!g. N9 : D!p#$og$ama $ v s %u

9 9 89 9 @9 9 ;9 K9 9 99

9

99

9

899

89

99

9

@99

ESFUER?O % .@/#$4)

D", U(&tar&a.37)

E%"r ./#$4)

• D#


14/35


E=

118.445 '#

cm2

24.549∗10−4

E=48248.401 "# /cm2

• D#


15/35


= @999

9.; 9.99@88 .KK

@.88

3< @99

9.K 9.99;K@ K.;

;.K@

33 999

9.K 9.998; .@;

.8;

34 99

9. 9.99@KK 8.

@.KK

35 ;999

9. 9.99@@K 8.

@@.K

37 ;99

9.@ 9.99@K 8.99

@K.

3; K999

9.999 8KK.@

9.

3> K9

9

.9K 9.99 8K.;

.

3 999

.; 9.99 K.@

.

39 99

.8K 9.99;8 K.

;.8

3= 99

.8 9.99K;9 @.8

K;.9

4< ;89

. 9.99;8 89.

.;8

• Ca$ga 3%)!ma K99• E


16/35


9 89 @9 ;9 9 99 899

9

99

9

899

8999

9

@99

Gra#a: E%"r H% D", (&tar&a

TD", U(&tar&a .3


17/35


• D# 899

9. 9.998; . 8.;

999

9. 9.998K;@ .@

8K.;@

9 99

9.; 9.999 .

9.

= @999

9.; 9.998;; .88

8.;;

3< @99 9.K 9.99 K.8 .33 99

99.K 9.99K; .9

8K.;

34 99

9. 9.99@9K9 8.8

@9.K9

35 ;999

9.; 9.99@88 8.8

@.88

37 ;99

9.8 9.99@;8 8.K

@;.8

3; K99

9

9. 9.99@8 8K.;

@.8

3> K9 .9; 9.998K 8. .8K

K


18/35


9 3 99

9.; 9.998 .@

.8

39 K9

.; 9.99;@ @.8

;.@

3= K899

.@ 9.99K9 8;.

K9.

• Ca$ga 3%)!ma ;999• E


19/35


E=$ & .P . E

%u&.P.E

E=

119.4 '#

cm2

27.64∗10−4

E=43198.263 "#/cm2

• D#


20/35


Pro'e(a de Eucalip(o despues de ensa,o a compresi-n paralela al .rano"

Co$)amo %a ma$a #n m3#)$a p#53#1a mmap$o!ma&am#n)# c#$ca %a


21/35


9.999 9.9A9 9.:99

9.999

89.999

@9.999

;9.999

N9.999

:99.999

:89.999

GRAFICA: ESFUER?O V% DEFORMACION UNITARIA

DEF, UNITARIA .$$$$)

ESFUER?O =@/#$4)

F!g. N98: T$amo E%4)!co a*3)a&o % g$aco $ v s %u p$o(#)a

C#&$o.

9.999 9.99 9.99 9.99.999

9.999

89.999

9.999

@9.999

9.999

;9.999

K9.999

9.999


22/35


De1ormación unitaria y es1uerzo del l2mite de elasticidad

Eu&PE=0.011

$ &PE=75.294

'#

cm2

3ódulo de elasticidad:

E=$ & .P . E

%u&.P.E

E=

75.294 '#

cm2

0.011=6844.909 "#/cm2

Esfuerzode dise ) o= FC ∗ FT FS∗ FDC

∗ Esfuerzo & . P . E

FC 7 FT7 FS.;97 FDC

Esfuerzo Admisible= 1×1

1.60×175.294=47.059 "#/cm2

Der los resultados obtenidos podemos decir 4ue el eucalipto$ es unamadera con ba5o es1uerzo de dise6o&

F!g. N9 : G$aco % )$amo p%a)!co a*3)a&o $ v s %u p$o(#)a

C#&$o:

9.999

9.99

9.:99

9.999

:99.999

:9.999


23/35


Euma(=0.087mm/mm

$ ma(=98.824 '#

cm2

De1ormación unitaria y es1uerzo de rotura:

Euro! =0.087mm/mm

$ ro! =98.824 '#

cm2

4, RESISTENCIA A LA FLEION ESTATICA:

Pa$a %a $#a%!/ac!=n #)# #na,o # 3)!%!/= 3na p$o(#)a p!no7con %a m#&!&a #)4n&a$# cmcmKcm.

8

Falla por ines(a'ilidades(ruc(ural


24/35


S# o()3"!#$on %o !g3!#n)# $#3%)a&o:

MADERA: PINO

DURACION DEL ENSA+O: 7,5= $&(

CARGA FLECHA< 9.99

3


25/35


F!g. N98 : G$aco % )$amo #%a)!co a*3)a&o Ca$ga V F%#c+a

p$o(#)a p!no:

9.99 9.9 9.89 9.9 9.@9 9.9 9.;9 9.K99

9

99

9

899

89


26/35


F!g. N9 : G$aco % )$amo p%a)!co a*3)a&o Ca$ga V F%#c+a

p$o(#)a P!no:

9.99 .99 :9.99 :.99

9

899

@99

;99

N99


27/35


car#a de dise)o=0.80×0.90

2.00×1.15×380=117.957 "#/cm2

5, RESISTENCIA AL CORTE O CI?ALLAMIENTO.p"rp"(!ar a /ra()

CALCULOS + RESULTADOS:

M#&!&a % 4$#a $#!)#n)# a% co$)#:

LADO PRIMERAMEDIDA

.C$)

SEGUNDAMEDIDA.C$

)

TERCERAMEDIDA

.C$)

PROMEDIO.C$)

A @.@ @. @.@ @.@2 .9@ .9 .98 .99

Kr"a r"%&%t"(t" .#$4) 8@.;

Vo%3m#n %a p$o(#)a: .8 cm

Ca$ga 0%)!ma: 89 g

P#o "#$: @;.; g$P#o an+!&$o: 99.K

• Ca%c3%o % con)#n!&o +3m#&a&:

W ( )=146.6−100.7

100.7×100=45.58

• Ca%c3%o %a n!&a& "#$:

Densidad verde= 146.6

151.25=0.969 #r /cm3

• Ca%c3%o %a n!&a& (4!ca:

Densidad basica= 100.7

151.25=0.666#r /cm3

• Ca%c3%o % #


28/35


$ dise)o=(1 ) (1 )(4 ) (1 )

∗37.003 '#

cm2

$ dise)o=9.251 '#cm

2

MADERA E3ca%!p)oCONTENIDO DE 0UMEDAD.2) @.DENSIDAD ./#$5) 979@@CARGA ULTIMA .@/) 89AREA .#$4) 8@.;ESFUER?O .@/#$4) K.99ESFUER?O DEDISEO.@/#$4) .8

7, ENSA+O DE TRACCIÓN

E% #na,o )$acc!=n #n !ng#n!#$'a # amp%!am#n)# 3)!%!/a&o7 p3#3m!n!)$a !nn pa$a "#$!cac!=n #p#c!cac!on# ac#p)ac!=n.

8


29/35


E)o #na,o on !m3%a)!"o p3# )$a)an $#p$o&3c!$ %acon&!c!on# $#a%# )$a(a*o.

E% &!p#$o$g$ama # o()!#n# a pa$)!$ %a m#&!&a ca$ga ,


30/35


P$o(#)a ma$a #n #na,o )$acc!=n

DATOS DE LABORATORIO + CKLCULOS:

o EUCALIPTO7 p$o(#)a :

AREA RESISTENTE .8 cm8

EUCALIPTO ca&a 99 6g

Ca$ga6g

X) mm W p Q4$#a.

X3X)QL

99 9.@K K.K; 9.9@999 8.; KK. 9.8999 .; ;.; 9.8K@9 .9 8K. 9.3>7< . 8@8.@8 9.@

CONTENIDO DE 0UMEDAD 34,592CARGA LTIMA K@9 g.

ESFUERZO ULTIMO .8 gQcm8DENSIDAD 2SICA 9.KK g$QcmDENSIDAD APARENTE 9.K g$Qcm TIEMPO DE ENSAYO m!n #g

CLASIFICACIÓN DEL GRUPO ESTRUCTURAL DE LAS MADERAS

UTILI?ADAS

9


31/35


RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PARALELA A LA FIBRA

.EUCALIPTO):

$ AD,+S+-&E= (1

) (1

)(1.6 ) (1.25 )∗118.445 '#

cm2

$ AD,+S+-&E=158.491 '#

cm2

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN PERPENDICULAR A LA FIBRA

.CEDRO):

$ AD,+S+-&E= 1×1

1.60×175.294=47.059 "#/cm2

RESISTENCIA AL CORTE O CI?ALLADURA .EUCALIPTO)

$ dise)o=(1 ) (1 )(4 ) (1 )∗37.003

'#

cm2

$ dise)o=9.251 '#

cm2

RESISTENCIA TRACCION PARALELA A LA FIBRA .EUCALIPTO)

$ dise)o= (0.8) (0.9)(2 ) (1.15 )

∗520 '#

cm2

$ dise)o=162.783 '#

cm2


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ESFUER?OS ADMISIBLES DE DISEO DE LOS GRUPOS

ESTRUCTURALES A8 B8 C

GRUPO

ESTRUCTUAL

FLEXIÓN TRACCIÓN // COMPRESIÓN // COMPRESIÓN

PER.

CORTE

//

GRUPO A 210 145 145 40 15

GRUPO B 150 105 110 28 12

GRUPO C 100 75 80 15 8

COMPRESIÓN //

(EUCALIPTO

)

COMPRESIÓN //

(PINO)

TRACCION// (EUCALIPTO

)

COMPRESION

PERPENDIC

ULAR(CEDRO)

ESFUER ZOS

ADMISIBLES

158.491 119.08 162.783 47.059

MODULODE

ELASTICI

DAD

K.8 @.K@ K9 ;@@.9

ESULTADOS O2TENIDOS:

P$!m#$ #na,o.

P$o(#)a

Resistencia a compresión paralelo a la fbra.

D!m#n!on# 89$#a 8cm8Ca$ga $o)3$a ;999 6gQcm8

R#!)#nc!a a %a comp$#!=n pa$a%#%a a %a ($a # : 349.41567

@/#$4P$!m#$ #na,o.

P$o(#)a 8

8


33/35



D!m#n!on# 89$#a 8cm8Ca$ga $o)3$a K99 6gQcm8

R#!)#nc!a a %a comp$#!=n pa$a%#%a a %a ($a #: 349.29

@/#$4P$!m#$ #na,o.

P$o(#)a


D!m#n!on# 89

$#a 8cm8Ca$ga $o)3$a ;999 6gQcm8R#!)#nc!a a %a comp$#!=n pa$a%#%a a %a ($a #: 579,4=

@/#$4

S#g3n&o #na,o.

Resistencia a compresión perpendicular a la fbra.

D!m#n!on#$#a8cm8Ca$ga $o)3$a @ 6gQcm8R#!)#nc!a a %a comp$#!=n p#$p#n&!c3%a$ a %a ($a #: 37;

@/#$4

T#$c#$ #na,o.Densidad eca al aire!

"robeta 01

D!m#n!on# 9P#o %a p$o(#)a #ca a% a!$#: K. g$Vo%3m#n %a p$o(#)a #ca a% a!$#: 9 cmD#n!&a& #ca a% a!$# 9.@ g$Qcm.

C3a$)o #na,o.Densidad an#$drida!

"robeta 01

D!m#n!on# .8.K8.K

P#o %a p$o(#)a #ca a% +o$no: K g$Vo%3m#n %a p$o(#)a #ca a% a!$#: K.Kcm


34/35


D#n!&a& #ca a% +o$no .9g$Qcm.

"robeta 02

D!m#n!on# .8.K8.K

P#o %a p$o(#)a #ca a% +o$no: K.g$Vo%3m#n %a p$o(#)a #ca a% a!$#: K8.KcmD#n!&a& #ca a% +o$no .9@g$Qcm.

CONCLUSIONES.:

R#!)#nc!a a %a comp$#!=n pa$a%#%a a %a ($a #: @gQcm8

R#!)#nc!a a %a comp$#!=n p#$p#n&!c3%a$ a %a ($a #:@ gQcm8

D#n!&a& #ca a% a!$# 9.; g$Qcm. D#n!&a& #ca a% +o$no .9 g$Qcm.

RECOMENDACIONES

M4 +o$a p$4c)!ca po$53# %a 53# # )!#n# no on3c!#n)# pa$a conc%3!$ con %o #na,o.

E% %a(o$a)o$!o ma)#$!a%# (# #$ 3n #$"!c!o 53# # no($!n )o&a %a +o$a 53# noo)$o n#c#!)#mo , no o%o %a+o$a p$4c)!ca7 p3# #n +o$a p$4c)!ca no pomoconc%3!$ %o #na,o , n#c#!)amo +o$a a&!c!ona%#.

Lo ma)#$!a%# # !n)$3m#n)o 53# po## #% %a(o$a)o$!o no ono)!ca&o # !n3c!#n)# pa$a a(a)#c#$ a )o&o %o a%3mno?# po$ #o 53# p#&!mo # !mp%#m#n)# #% %a(o$a)o$!o pa$a 53#pomo )$a(a*a$ m#*o$ , o()#n#$ $#3%)a&o m4 p$#c!o ,cona(%#.

BIBLIOGRAFÍA

+))p:QQ#.[!6!p#&!a.o$gQ[!6!QY#o S#pa$a)a T#cno%og'a %o Ma)#$!a%# Con)$3cc!=n

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Ma)#$!a%# Con)$3cc!=n. Ma,o$ Gon/a%#.

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35/35


P+!%!pp# ARAGUAS7 %ri&ue et arc#itecture dans l'(spa)nem*di*+ale 2!(%!o)+\53# %a Caa V#%4/53#/7 87 Ma&$!&7899.

An&$#[ PLUMRIDGE ] ^!m MEULENAMP7 %ric,-or,. rc#itecture and Desi)n7 Lon&on7 8999.

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