UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
_______________________ USO DE LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN
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CURSO:
DISEÑO DE ACERO Y MADERA IC - 533
PROFESOR:
Ing. Taipe Carbajal, Javier Francisco
ALUMNO:
Vicaña Pacheco, Joel
CODIGO:
16110504
AYACUCHO – PERÚ 2016
USO DE LA MADERA EN EL MUNDO, PERÚ Y EN EL DEPARTAMENTO DE AYACUCHO INTRODUCCIÓN La madera proviene de los árboles. Este es el hecho más importante a tener presente para entender su naturaleza. El origen de las cualidades o defectos que posee pueden determinarse a partir del árbol de donde proviene. La madera tiene una compleja estructura natural, diseñada para servir a las necesidades funcionales de un árbol en vida, más que ser un material diseñado para satisfacer necesidades de carpinteros.
Rodela de Secuoya de dos mil años. Se encuentra En Forintek, Vancouver, British Columbia, Canadá.
Figura 1 - 1:
El conocimiento sobre la naturaleza de la madera, características y comportamiento, es necesario para Establecer y efectuar un buen uso de este material. En este aspecto radica la importancia de que exista información adecuada y estructurada a los actuales requerimientos, ya que permite a los profesionales que intervienen en el diseño, cálculo y ejecución de construcciones en madera, realizar una acertada gestión y correcta utilización del material, con el objeto de cumplir
altos estándares de calidad y bienestar, a precios convenientes en el mercado de la vivienda. La madera es históricamente uno de los materiales más utilizados por el hombre. Actualmente, en la mayoría de los países desarrollados su uso como material estructural alcanza a más del 90% de la construcción habitacional de 1 a 4 pisos.
Figura 1 - 2: Edificio de departamentos multifamiliar de cuatro pisos estructurado en madera en 1998, Calgary, Alberta, Canadá.
EDIFICIO MULTIPISOS EN MADERA EN CANADA
El Arquitecto Michael Green ha proyectado un edificio de estructura de madera de 30 niveles en la ciudad de Vancouver, Canadá. Este edificio podría marcar un antes y un después en la construcción de rascacielos de madera, creando un edificio más cálido y ameno y quizá mucho más consciente ambientalmente. Green además ha compartido la memoria de su proyecto con los detalles de su investigación.
La motivación de Green se centra en la gran cantidad de energía requerida para obtener los materiales de un edificio corriente. Los bosques canadienses, si son bien administrados, pueden producir material abundante, libre de emisiones, para construir nuestras ciudades. Si bien Tall Wood es un edificio de 30 niveles, esta cifra podría aumentar dependiendo de los estudios que se sigan haciendo. La estructura principal del edificio está hecha de vigas de madera laminada en vez de acero. Estas estructuras son muy resistentes frente al fuego. De hecho reaccionan mucho mejor que el acero. Al reaccionar frente al fuego, en el exterior se forma una capa carbonizada que protege la madera estructural del interior. El punto más débil en estos casos es la conexión metálica. El trabajo desarrollado por Green sin duda resulta de gran ayuda como principio a la hora de realizar nuevos edificios en madera, sobretodo, al tomar en cuenta que Vancouver es una ciudad que, al igual que muchas otras, sufre de movimientos telúricos.
Marquesina para estadio, es una estructura tipo techo.
En Austria se impulsa la ejecución de un edificio de 84 metros que, cuando esté listo en 2018, será el más alto del mundo construido con madera. Se trata del proyecto HoHo, y estará ubicado en la capital, Viena.
EL USO DE LA MADERA EN EL PERÚ La FAO en el V Congreso Forestal Mundial recomendó, a los países con recursos maderables, emplear prioritariamente estos productos en la solución de problemas habitacionales; a tenerse en cuenta en el país por ser poseedor de ingentes volúmenes maderables en sus bosques tropicales.
El Perú mediante un proceso de concesiones ha entregado aproximadamente 7 millones de hectáreas de un estimado de 20 millones, que significan la incorporación de un mayor volumen de madera al mercado nacional. El país tiene que prepararse para hacer un buen uso de este recurso, teniendo en cuenta la demanda de productos del mercado nacional e internacional de la mano de las modernas tecnologías limpias en armonía con el medio ambiente. Siendo la construcción de viviendas el motor de desarrollo nacional por su encadenamiento a muchos sectores de la economía, tiene el desafío de atender en los próximos años un déficit de más de un millón y medio de viviendas, así como numerosas obras de infraestructura, con la consiguiente activación de la industria maderera, entre otras, que en los países más desarrollados constituye la principal proveedora de materiales de construcción de mayor aplicación en todas sus edificaciones.
Maderas en Perú Maderas, existentes especies en el Perú según especies estudiadas en el PADT REFORT “Proyectos Andinos de Desarrollo Tecnológico en el área de Recursos Forestales Tropicales” adjuntadas con su nombre científico, común y su densidad básica.
La densidad básica trata de la relación entre la masa anhídrida de la pieza de madera y su volumen, su unidad es el gr/cm3 para hallar cada unidad el proceso se realiza en laboratorio según normas.
Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino
NOMBRE
NOMBRE COMÚN
DENSIDAD BÁSICA
CIENTIFIC O 1.
Apeiva aspera
Maquizapa ñagcha
0.30
2.
Aspidosperma macrocarpon
Pumaquiro
0.67
La 3.
Brosimun uleanum
Machinga
0.68
4.
Brosimun utile
Panguana
0.48
5.
Cariniana domestica
Cachimbo
0.59
6.
Caryocar coccineum
Almendro
0.65
7.
Cedrelinga catenaeformis
Tornillo
0.44
8.
Ceiba samauma
Huimba
0.56
9.
Copaifera officinalis
Copaiba
0.60
10.
Hura crepitans
Catahua amarilla
0.41
11.
Myroxylon peruiferum
Estoraque
0.78
12.
Nectandra sp
Moena negra
0.41
13.
Ocotea sp
Casho moena
0.53
14.
Ormosia coccínea
Huayruro
0.60
15.
Podocarpus sp
Diablo fuerte
0.53
16.
Pseudolmedia laevis
Chimicua
0.70
17.
Pterocarpus sp
Palo sangre amarillo
0.71
18.
Pterocarpus sp
Palo sangre negro
0.72
19.
Sclerolobium sp
Ucshaquiro blanco
0.38
20.
Simarouba amara
Marupa
0.36
utilización de puentes y pasarelas de madera, surge por la necesidad de dar acceso peatonal a lugares en los que, bien la orografía del terreno lo impide o bien se quiere guiar al usuario, evitando el tránsito por determinados lugares.
La elección de un tipo u otro, dependerá de diferentes criterios: estéticos, estructurales, económicos, estacionales, orográficos, etc.
El muelle turístico de Pimentel, Chiclayo
Durante la colonia se desarrolló un estilo arquitectónico propio. Al principio de influencia española, casas de grandes portadas, balcones y ventanas de fuerte de influencia morisca. Los balcones cerrados, de influencia andaluza son un sello de Lima. Desde el siglo XVIII llega el afrancesamiento con el Virrey Amat, construcciones con medallones, molduras, volutas y de femeninas curvas,
artesonado de madera, todo pintado en vivos colores, azul añil, amarillo, verde y el famoso rosado de gran predominio, que hoy han sido recuperados.
En la actualidad el uso de madera en la construcción es diversa ya sea en una edificación, puentes peatonales, cabañas y las estructuras prefabricadas.
ESTRUCTURAS DE MADERA EN EL DEPARTAMENTO DE AYACUCHO
Figura 1 - 3: Casona Chacón, Centro Histórico de Ayacucho, Perú
También se usó la madera en las provincias, distritos y otros centros poblados.
Figura 1 - 3: Lucanas, Perú
LA MADERA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PUENTES La madera en la construcción ha estado presente desde los inicios del universo; cuando el hombre comienza a fabricar sus primeras moradas, armas, utensilios y cuando, con las primeras manifestaciones de su desplazamiento, fue precisa la construcción de puentes.
Los puentes en madera tienen un significado fundamental en la evolución humana. El hombre al disponer un tronco sobre el río, probablemente imitando la propia naturaleza, logró inicialmente salvar distancias importantes pero no mayores que la propia longitud del tronco; surgió entonces la necesidad de vencer luces mayores, de hallar nuevas soluciones para atravesar no sólo ríos, sino crear pasos peatonales, y establecer vínculos culturales al mismo tiempo que desarrollaba tecnologías constructivas con la madera. Así pues, desde principios de las civilizaciones son los países nórdicos y europeos como Suiza, Holanda, Noruega, Suecia, Alemania o Francia, los que han exhibido una notable riqueza maderera, sabiamente aprovechada en la construcción con el desarrollo progresivo de sistemas estandarizados y una variada tecnología para dar solución a problemas que requieren propuestas estructurales, no sólo eficientes, si no estéticas y amables con el entorno urbano. Particularmente, el uso tradicional y permanente de la madera en estos países ha resurgido durante las últimas décadas despertando un enorme interés en países occidentales como Estados Unidos y Canadá, esto, gracias a que ya son reconocidas mundialmente las claras ventajas de la madera frente a la contaminación por explotación, al bajo consumo comparativo de la energía en su habilitación, a su fácil utilización Industrial, su condición de material degradable, no contaminante, y ante todo, a su carácter de recurso renovable. De hecho, estas claras ventajas, auspiciadas por el Estado en los países citados, son las que han promovido el desarrollo de tecnologías que constituyen excelentes alternativas constructivas y estructurales frente a materiales como el acero y el concreto, aplicadas en diversos propósitos. La posibilidad de erigir grandes estructuras de coliseos o estadios en madera, así como de construir puentes vehiculares y peatonales con acertados y muy variados diseños, es hoy una realidad versátil e ilimitada, pues el material ofrece además de su función estructural, un innegable aporte estético en la medida que se integra como ningún otro material constructivo al entorno, lo que además constituye, en la mayoría de los casos, un valor agregado.
APLICACIONES Los puentes de madera pueden utilizarse tanto para el paso de vehículo (vehicular) y de personas (peatonales), como de personas con un uso ocasional para vehículos como los de los campos de golf y parques naturales (los puentes para el paso de ciclistas, que cada vez se utilizan más. Se clasifican en un grupo aparte.
Puente colgante peatonal, en la selva central
CLASIFICACIÓN Se pueden definir dos grandes tipos de puentes según su estructura: 1. De placas de madera: Estructuras construidas por elementos formando placas. Tienen como limitación la luz máxima que puede alcanzar, salvo que se combinen con otros tipos estructurales. 2. De barras de madera: La estructura principal se realiza con piezas lineales (o barras) con luces variables dependiendo del tipo estructural:
De vigas de madera maciza o laminada, con luces de 3 a 24 metros. Se basa en vigas en V invertida, generalmente triarticuladas.
De viga reticulada o vigas planas organizadas por barras lineales creando un sistema triangulado. Existen diferentes disposiciones de retículas o cerchas y elementos de unión, siendo el tipo principal la Howe. Sus luces varían de 9 a 45 metros.
En arco triarticulado de madera laminada encolada. El arco normalmente es una parábola, un círculo o una línea sinusoidal. Se emplean para grandes luces, desde 12 a 70 metros.
Colgante: donde el tablero está sujeto por cables de acero atados a uno o dos (o más) mástiles. La incorporación de apoyos intermedios permite aumentar las luces.
De apertura donde el tablero del puente está compuesto por dos piezas independientes que pueden izarse dejando libre el paso o bien deslizarse lateralmente. La luz máxima recomendada es de 24 metros.
PUENTES DE MADERA, ATRAVESANDO EL TIEMPO
Cómo se afirmó en un comienzo, el desarrollo en el campo de los puentes en madera se inicia en los llamados países avanzados, en el siglo XIII, con la aparición y uso de la energía hidráulica para aserrar madera, hecho que da un gran impulso a la construcción de estructuras de gran envergadura. Ya a nivel de desarrollo tecnológico, éstos se manifiestan en el siglo XVI, con aportes tan significativos como los inicios de la madera laminada gestados por el arquitecto francés Philibert Delome, quien realizó interesantes ensambles de madera. Simultáneamente en Norte América surgen sistemas constructivos más sofisticados como los entramados en madera, que evolucionarían, siglos más tarde, al sistema conocido como cercha. Pero fue en el siglo XVII cuando las obras públicas en Europa alcanzaron su punto de avance más importante, destacándose entre las más significativas la construcción de puentes, hecho que coincidió con el periodo en que la ingeniería civil comenzó a ser también reconocida como profesión. De hecho, producto de estas positivas situaciones sobresalieron los puentes cubiertos construidos por los hermanos Grubenmann en Suiza, siendo el más notable de ellos el Schaffhausen, erigido sobre el río Rhin en 1758 y destruido por los franceses en 1799.
CONCLUSIONES
Luego de haber realizado este trabajo e investigación sobre la madera, he llegado a la conclusión de que este material es uno de los más utilizado del sistema constructivo. Gracias, a la gran variedad de ella que podemos encontrar en el mundo y en el país, y las diferentes características que ella posee, es lo que la hace estar un lugar privilegiado dentro del rubro de la construcción, ya sea en obra gran envergadura, terminaciones, o como ornamento Además debemos considerar que el costo que tiene este producto en el mercado, tiene directa relación con tipo de madera y su utilización.
BIBLIOGRAFIA Howard, H. (1961), Diseño moderno de estructuras de madera, Traducido por La colina, M., Continental, S. A., México. Parker, H. y Ambrose, J., (2000), Diseño simplificado de estructura de madera, Limusa, México. Peniche L. A., (1998), La Construcción con Madera, 3a. ed., México.
