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CONTRACCION POR SECADOPROCEDIMIENTO DE CORRECCIÓN DE

LAS TENSIONES DE TRABAJO

11-10-2016 1INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso

CONTRACCIÓN POR SECADO

El anexo F de la Nch1198 of2006 (pag.175)entregacoeficientes de contracción para la determinación de lasdimensiones de una pieza de madera a contenidos dehumedad inferiores a 20%.

La dirección puede ser:– Radial– Tangencial– Longitudinal


Contracción por secado

En el sentido longitudinal puede despreciarse. En el sentido tangencial es aproximadamente el

doble que en el sentido radial, y sus valores expresados en % se entregan en la tabla F.1

Las tablas de dimensiones entregadas fueron elaboradas con una humedad referencial de 20%.

Por lo tanto cualquier madera con contenido de humedad < 20% tendrá una dimensión inferior a la tabulada

La corrección dimensional es un requisito de la norma.

Esta corrección se puede efectuar con el siguiente procedimiento:


Contracción por secadoDeterminación de tensiones de

trabajo

Aplicación de fórmulas

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO

DE HUMEDAD

ΔH

TABLA 1 y 2

DET. COEFICIENTE DE CONTRACCIÓN

APLICACIÓN A PROPIEDADESGEOMÉTRICAS

DET. TENSIONESDE TRABAJO

KCt

ANEXO F.1 TABLA EMAD 6-6.1 a 6

Cálculos


FACTOR DE CONTRACCIÓNEjemplo 4

Determinar las propiedades geométricas deuna pieza de Raulí de 2” x 5”, HC=15% ,para un envigado de piso de una viviendacon calefacción intermitente.

De tabla 1 , HS= 12% Madera aserrada seca Tabla 6.-8.1 b=45 mm h=118 mm Area A= 53,1 cm2 Ix= 616 cm4 Wx= 104

cm3 Iy= 90 cm4 Wy= 40 cm3

– De tabla 2 , Item 4 ΔH=8%11-10-2016 5INGENIERIA EN CONSTRUCCION

Universidad de Valparaíso

FACTOR DE CONTRACCIÓNEjemplo 4

De tabla EMAD 6-6.5 para ΔH = 8%Pág.239 Kct(A) = 0,9651 Kct(Ix) = 0,9223 Kct(Wx)= 0,9435 Kct(Iy) = 0,9405 Kct(Wy)= 0,9527

Corrigiendo propiedades: A’ = 53,1x0,9651 = 51,25 cm2 Ix’ = 616x0,9223 = 568,14 cm4 Wx’= 104x0,9435 = 98,12 cm3 Iy’ = 90x0,9405 = 84,65 cm4 Wy’= 40x0,9527 = 38,11 cm3

11-10-2016 INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso

6

FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARES

FLEXIÓN

TRACCIÓN

COMPRESIÓN PARALELA

COMPRESIÓN NORMAL

CIZALLE

MODULO ELASTICO FLEXIÓN

Consideran aspectos que alteran la capacidad resistente de las piezas y son propias de cada solicitación


FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARFLEXION

1. En la zona flexo-traccionada de vigas simples:

A.- Por altura de la viga : (todas menos pino radiata)

91

50

hKhf

( h ) en mm , vale también para piezas traccionadas



2.- En la zona flexo-traccionada de vigas simples de pino radiata :

Por altura de la viga :

190 51

hKhf

( h>90 mm ) en mm , vale también para piezas traccionadas



3. En la zona flexo-comprimida de vigas simples :

Todos los elementos estructurales sometidos a flexión deben estar apoyados lateralmente a fin de evitar desplazamientos laterales o rotaciones en torno al eje axial.

Para ello, si se cumple lo dispuesto en tabla Ex11, Pág.231

Kv = 1

en caso contrario evaluar la esbeltez λv con tabla 10 , y calcular con ella Kλv de fórmulas item 7.2.2.4


FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARCIZALLE

1.- APLICABLE CUANDO LA SECCIÓN RECTANGULAR SEENCUENTRA REBAJADA EN FORMA RECTA O INCLINADA.

SE PERMITE SÓLO : a / h ≤ 0,5 y e≤hr/3

hrh

a

REBAJE INFERIOR RECTO

Kr

e

hr

a

h

REBAJE INFERIOR INCLINADO

a≤30°

Kri

e



hrh

a

REBAJE SUPERIOR

RECTO

e

a

h

REBAJE SUPERIOR

INCLINADO

hr

e

Si h>300 a / h ≤ 0,5 y e≤hr

Si h≤300 a/h≤ 0,7 y e≤hr


12


CASO 1 REBAJE INFERIOR :

Kr (rebaje inferior recto) tabla 11

Kri ( rebaje inferior inclinado) tabla 11

CASO 2 REBAJE SUPERIOR

Krs. (rebaje superior) tabla 12


DISEÑO A FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES

FACTOR DE MODIFICACIÓN POR APLASTAMIENTO: Kcn

SERÁ UN FACTOR DE AMPLIFICACIÓN EN CASOS EN QUE LA SUPERFICIE APLASTADA ESTÉ A UNA DISTANCIA “d”≥150 mm. Y SE CUMPLA ADEMÁS:

• longitud “l” o diámetro de la superficie aplastada medida en la dirección de la fibra :

l ≤ 150 mm

• la distancia “S” entre la superficie aplastada y el extremo del elemento medido en la dirección de la fibra cumpla con :

• “S” ≥ 100 mm si h > 60 mm

• “S” ≥ 75 mm si h ≤ 60 mm


DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES


l d l S

Fig. 15, pág 79


h


8,1150 41

lKcn

8,0cnK

Si en una pieza no se satisfacen los requerimientos señalados en 7.5.3.1 :




GENERALIDADES :Se deberá verificar que :

1. TENSIONES DE FLEXION:

disfvdisftn

máxf FF

WMf ,,



hfcdhfdisft KKKKFF ****,

vcdhfdisfv KKKKFF ****,

TENSION DE DISEÑO A LA FLEXIÓN EN LAS FIBRAS FLEXO-TRACCIONADAS:

TENSION DE DISEÑO A LA FLEXIÓN EN LAS FIBRAS FLEXO-COMPRIMIDAS:



disczcz Fhb

Qf ,**2*3

2.- CIZALLE:

rdhczdiscz KKKFF ***,

TENSION DE TRABAJO :

TENSIÓN DE DISEÑO:



discnn

cn FARf ,

3.- COMPRESIÓN NORMAL A LA FIBRA:

cnhcndiscn KKFF **,

TENSION DE TRABAJO :

TENSIÓN DE DISEÑO:


ESTIMACION DEL APLASTAMIENTO EN PIEZAS DE PINO RADIATA

CONDICION DE HUMEDAD

H=12%

H≥20%


21

efmme 4,0

mme 2,0

hcn

ape E

f

,

DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLESDEFORMACIÓN:

1. En vigas que resistan cargas individualmente , la verificación de deformaciones se realizará con el módulo de elasticidad característico :

Efk = 0,6*Ef

2. En vigas de Pino Radiata el módulo de elasticidad se debe corregir por altura :

1180

41

hKhf



DEFORMACIÓN...

3. La deformación máxima admisible de un elemento sometido a flexión se debe fijar de acuerdo al tipo de estructura teniendo en cuenta:

► la posibilidad de daño de los materiales de recubrimiento

► las exigencias estéticas y funcionales

4. En ausencia de requisitos especiales considere la tabla 13,pág 45:

caso 1 : VIGAS DE TECHO

caso 2 : VIGAS DE PISO



DEFORMACIÓN...

5. FLUJO PLÁSTICO EN EL TIEMPO:

► cuando las solicitaciones de naturaleza permanente “g” >50% de la solicitación total “q”

Incorporar el factor de creep (escurrimiento plástico de la fibra)

Se incrementa el efecto si la madera presenta una humedad superior al 15% al momento de ser aplicadas las cargas.

5,0qg



DEFORMACIÓN...

La deformación en el sentido de las solicitaciones es

donde

y para

)1(qg

etotal


11

k

qgkHC

23%15

qgkHC

34

35%15


20hL

DEFORMACIÓN...

6. DEFORMACIÓN POR CORTE

► En vigas simplemente apoyadas si:

► Incorporar para verificar flecha la componente de deformación por corte :

AGM

Q **2,1



DEFORMACIÓN...

► Incorporando el caso de Creep, resulta :

)21(qg

QQtotal


► Y la deformación debe considerar tanto la deformación por flexión más la deformación por corte, es decir:

totalQtotal

FACTOR DE CREEP , ESCURRIMIENTO PLÁSTICOEjemplo 5

Determinar el factor de creep del ejemplo3, si HC=18%

1. La combinación crítica es la carga total :PP+SC1+SC2= q = 200.000 Kg*cm

2. Carga permanente:PP+SC1 = g = 110.000 Kg*cm

3. Razón

55,0000.200000.110

qg


FACTOR DE CREEP , ESCURRIMIENTO PLÁSTICOEjemplo 5

4. Ya que HC>15%:Kδ= 5/3 - 4/3*g / q = 1,667 -0,733= 0,934ρ = 1/Kδ – 1 = 0,071δtotal = δe * (1+ρ *g/q) = δe * 1,039

Por lo tanto la deformación que incluye el factor de creep es 1,039 veces la deformación instantánea (tablas)


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