Este documento trata sobre la clasificación estructural del pino radiata y sus usos en la construcción. Explica que existen dos métodos de clasificación: visual y mecánica. La clasificación visual se basa en la razón de área nudosa, mientras que la mecánica mide el módulo de elasticidad. Dependiendo de estos valores, la madera puede ser clasificada en grados selecto, G1 o G2. Finalmente, detalla los diferentes usos de la madera en construcción, como estructural, de terminación o auxiliar.

1. UNIDAD I
LA MADERA
CLASE Nº 8
CLASIFICACIÓN ESTRUCTURAL DEL PINO RADIATA
Y
USOS DE LA MADERA EN CONSTRUCCIÓN

2. CLASIFICACIÓN ESTRUCTURAL
Clasificación estructural del Pino Radiata.
Dos métodos normalizados:
1) Clasificación estructural visual, se basa
en el riguroso control del tamaño, ubicación
y frecuencia de los nudos.
2) Clasificación estructural mecánica, la
cual consiste en medir el módulo de
elasticidad de las piezas, por medio de
métodos mecanizados y automatizados.
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3. CLASIFICACIÓN VISUAL
Cada grado estructural consiste en un agrupamiento de piezas,
ligeramente diferentes, pero igualmente adecuadas para el uso o
aplicación prevista para él.
Para el Pino Radiata se ha podido comprobar que las características
de crecimiento que afectan en mayor proporción las propiedades
mecánicas es la presencia de nudosidades.
Se recurrió para estos efectos, al
método de “Razón de área nudosa”
RAN, desarrollado en Inglaterra y
adoptado posteriormente por las
principales normativas europeas y de
Oceanía.
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4. CLASIFICACIÓN VISUAL
En términos simples consiste en que el clasificador, después de decidir
la sección más débil de la pieza, debe visualizar la geometría de
proyección del nudo o grupo de nudos presentes en dicho sector.
En el trazado, se indica
que los nudos se
desarrollan en forma
cónica, desde la médula
hacia la periferia.
Los nudos ubicados en
zonas de borde se
procesan en forma más
severa.
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5. CLASIFICACIÓN VISUAL
La razón de área
nudosa en las zonas
de borde, se designa
como RANB y en su
valoración, se considera
siempre el más
desfavorable de ambos.
El concepto de
condición de borde se
manifiesta cuando más
del 50% de una zona
de borde de la sección
transversal crítica se
encuentra ocupada por
nudos.
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6. CLASIFICACIÓN VISUAL
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7. CLASIFICACIÓN VISUAL
Al existir una condición de borde, las restricciones de RAN para un
mismo grado, son más rigurosas que las establecidas para situaciones
en la que no existe condición de borde.
Dependiendo entonces de, la razón de área nudosa, y razón de área
nudosa en zonas de borde, la madera de Pino Radiata puede ser
clasificada en tres categorías estructurales:
Grado GS (o grado
selecto), es aquel
en que RAN fluctúa
entre 20 a 33,3%,
y no existe
condición de borde.
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8. CLASIFICACIÓN VISUAL
Grado G1: Aquel en que RAN fluctúa entre 33,3 a 50%, y no existe
condición de borde. También corresponde a esta clasificación,
existiendo condición de borde, cuando la RAN, no exceda 33,3%.
Grado G2: Aquel en que RAN fluctúa entre 50 a 66,7%, además
existe condición de borde.
Si la pieza presenta en su
sección de área nudosa
más desfavorable que un
RAN mayor a 66,7%, la
pieza simplemente se
descarta o rechaza.
EJERCICIO: Determinar
el grado estructural de
los tres casos adjuntos.
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9. CLASIFICACIÓN VISUAL
En el caso (1) se puede observar que, la RANB, en el
cuarto superior de la pieza, es inferior al 50%, por lo
tanto no existe condición de borde. Por otra parte, la
RAN total de la pieza, es inferior al 33%. Luego, la
pieza corresponde a una clasificación estructural GS.
En el ejemplo (2), la RANB en el cuarto superior de la
pieza es inferior al 50%, por lo tanto, no existe
condición de borde. Sin embargo, la RAN, en la
sección total de la pieza, se encuentra entre 33,3 y
50%. Entonces la pieza clasifica como G1.
Finalmente, en el ejemplo (3), en el cuarto superior
de la pieza, RANB es mayor que 50%, por lo tanto
existe condición de borde. No obstante lo anterior, la
RAN total en la sección de la pieza, es menor que
33,3%. Por lo tanto, la pieza clasifica
estructuralmente como G1.
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10. CLASIFICACIÓN MECÁNICA
La inquietud de dicho estudio, surgió por la necesidad de mejorar la
eficiencia que entregaba la clasificación estructural visual, en la
estimación de las propiedades resistentes de la madera.
Fue posible cuando se verificó la existencia de una relación entre la
resistencia de flexión, compresión y tracción, con el módulo de
elasticidad en flexión (Ef), determinado en luces cortas. El
posterior diseño de una máquina capaz de medir el Ef, permitió la
clasificación de piezas de madera con propiedades resistentes,
superiores a un valor mínimo, previamente establecido.
La clasificación estructural mecánica, está especialmente indicada
para piezas que serán utilizadas como envigados, tijerales, escaleras,
muros estructurales.
La madera clasificada estructural, del mercado nacional, se rige por la
norma británica BS EN-519: 1995 y, las piezas comercializadas
presentan un timbre que garantiza su resistencia.
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11. CLASIFICACIÓN MECÁNICA
Las piezas de madera clasificadas con el sistema estructural mecánico,
tienen las características:
* Piezas estables y derechas.
* Cubren luces de hasta 4,80 m
en vigas y tijerales.
* Sus fijaciones ofrecen una
mejor retención.
* El contenido de humedad
promedio es de 12%.
Existen en Chile, máquinas de
clasificación estructural mecánica,
que permiten en la actualidad
contar en el mercado con madera
clasificada.
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12. CLASIFICACIÓN MECÁNICA
CLASE ESTRUCTURA SEGÚN BS EN 368
PROPIEDAD UNIDAD C-16 C-24
Flexión paralela N/mm2 5,3 7,5
Tracción paralela N/mm2 3,2 4,5
Compresión paralela N/mm2 6,8 7,9
Compresión normal N/mm2 2,2 2,4
Cizalle paralelo N/mm2 0,67 0,71
Módulo de elasticidad
N/mm2 8.000 10.800
promedio
Módulo de elasticidad
N/mm2 5.400 7.200
mínimo
Densidad característica Kg/m3 310 350
Densidad promedio Kg/m3 370 420
Clase estructural de la madera según normativa británica BS-EN 368.
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13. MADERA EN CONSTRUCCIÓN
En la construcción de viviendas, la madera puede tener 3 categorías de
uso:
1) Madera de uso definitivo.
Es aquella de uso estructural o de
terminaciones, queda incorporada
definitivamente a la vivienda.
2) Madera de uso transitorio.
Elementos de apoyo a la construcción
del edificio, sin quedar incorporada a
la misma. (Encofrados).
3) Madera de uso auxiliar. Es aquella que cumple sólo funciones
de apoyo al proceso constructivo. (Instalación de faenas, niveletas,
tablaestacados, reglas, riostras de montaje, etc.).
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14. MADERAS COMERCIALES
Las maderas comerciales pueden clasificarse en tres grandes grupos:
* Madera aserrada y moldurada.
* Maderas reconstituidas.
* Maderas laminadas.
1) MADERA ASERRADA.
La madera aserrada y moldurada
se comercializa en piezas cuya
dimensión nominal se conoce
como escuadría, y se expresa
en milímetros.
Vale la pena aclarar tres
conceptos:
a) Madera Aserrada.
b) Madera Cepillada.
c) Madera Moldurada.
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15. MADERAS COMERCIALES
La especie forestal comercial por excelencia en nuestro país es el
pino radiata, madera que puede tener muchos usos:
● Construcción pesada ● Chapas
● Postes de transmisión ● Contrachapados
● Postes de cerco y rodrigones ● Pulpa mecánica
● Estructura para construcción ● Pulpa química (celulosa)
● Vigas, techos, cerchas ● Tableros de fibra
● Pisos ● Tableros de partículas
● Revestimientos exteriores
● Revestimientos interiores
● Muebles y guarniciones interiores
● Embalajes
● Moldajes o encofrados
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16. MADERAS COMERCIALES
Cuidados y consideraciones con la madera en obra.
Si bien la madera recibida en obra puede llegar en óptimas
condiciones, ésta puede sufrir severas deformaciones que afecten su
resistencia, o el desempeño de éstas en servicio, producto de una
deficiente manipulación y/o mal almacenamiento en obra.
Precauciones y consideraciones:
• Almacenar la madera en forma
encastillada, y protegida de la exposición
directa al sol.
• Evitar almacenar la madera en
ambientes húmedos.
* Evitar contacto directo de la madera
con el suelo.
• Mantener encastillado en orden,
evitando piezas arrumbadas.
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17. MADERAS COMERCIALES
Por uso y costumbre, la madera de Pino radiata que se comercializa
en Chile utiliza como unidad para espesor y ancho la pulgada, y
como unidad para volumen las pulgadas madereras.
Las piezas de madera, expresada en dimensiones nominal, se
puede establecer o especificar en tres tamaños de escuadría:
Aserrada verde
Aserrada seca VER TABLA DE DIMENSIONES DE LA
MADERA ASERRADA
Cepillada seca
SEGÚN SU GRADO DE HUMEDAD Nch 2824
La industria ha generado códigos de colores para distinguir el grado
de elaboración y humedad de la madera aserrada:
Verde Madera con +30% humedad
Rojo Madera Volumen
Amarillo Aserrada seca
Amarillo claro Cepillada seca
Azul Estructural (seca en cámara)
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18. MOLDURAS DE MADERA
Las molduras se obtienen a partir de madera aserrada seca, la cual es
modificada en su forma por medio de máquinas, herramientas y
equipos especiales para cumplir un uso específico.
Se clasifican en:
a) Molduras para revestimientos exteriores.
b) Molduras para revestimientos interiores.
c) Molduras decorativas.
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19. MOLDURAS DE MADERA
Molduras utilizadas en terminaciones, generalmente de carácter
decorativo tales como:
Balaustres ( BA )
Cornisas ( CO ) La designación y dimensiones
Cuarto rodón ( CR ) para molduras de de madera,
Esquineros ( ES ) están definidos en la norma
Guardapolvos ( GP ) chilena NCh 2100 Of 2002
Junquillos ( JN ) Madera – Molduras -
Pilastras ( PL ) Designación y dimensiones.
Tapajuntas ( TJ )
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20. MOLDURAS DE MADERA
CARA DE
APLICACIÓN / DIMENSIONES AVANCE,
GRUPO DESIGNACIÓN PERFIL DE LA MOLDURA
NOMBRE NOMINALES (mm) (Designación
WMPA)
Revestimiento MI/R-7 19 × 115 108
Revestimiento MI/R-15 19 × 140 126
1
Cielo MI/C – 1 8 × 65 60
Piso MI/P – 3 19 × 90 83
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21. MOLDURAS DE MADERA
CARA DE
APLICACIÓN / DIMENSIONES AVANCE,
GRUPO DESIGNACIÓN PERFIL DE LA MOLDURA
NOMBRE NOMINALES (mm) (Designación
WMPA)
2 Revestimiento ME/R – 4 19 × 114 98
Balaustro MD/BA – 1 32 × 32 -
3 Cornisa MD/CO – 1 14 × 32 -
Guardapolvo MD/GP – 2 14 x 45 -
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22. PRÓXIMA CLASE …
MADERAS RECONSTITUIDAS
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