Page 102 - PDF Interactivo_Estructuras de madera_Informe I
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6.1  FACTORES QUE INFLUYEN EN                                                                                              6.1.2 DURACIÓN DE LA CARGA. CLASES DE DURACIÓN DE LA CARGA
               LAS PROPIEDADES MECÁNICAS                       Los  ensayos  mecánicos  que  se  realizan  para
                                                               determinar  las  propiedades  de  la  madera  se                           La duración de la carga influye significativamente en la resistencia de la madera, cuanto mayor sea
               Los  factores  que  influyen,  de  manera  más   efectúan  en unas condiciones  ambientales                                la duración, menor será la resistencia. Dicho factor será de gran importancia a la hora del cálculo
               significativa, en las propiedades mecánicas de   determinadas (20 ± 2ºC y 65 ± 5% de H.R.).                                estructural.
               la  madera  son;  el  contenido  de  humedad,  la   En la mayoría de las coníferas estas condiciones                       Para llegar a esta conclusión sobre el efecto de la duración de la carga en la resistencia, hay que
               duración de la carga, y la calidad de la madera.   ambientales implican un contenido de humedad                            analizar el carácter visco elástico de la madera.
               Los  valores  característicos  de  las  propiedades   del 12%. Cuando el contenido de humedad de                           Existe un modelo de comportamiento mecánico, que considera a la madera como un material
               mecánicas de la madera se obtienen mediante     la madera en servicio sea diferente, se deberá                             viscoelástico y fisurado (Madsen, Nielsen, 1992, citado en Argüelles, Arriaga, 2000), cuya respuesta
               ensayos  realizados  en  unas  condiciones      efectuar  una  corrección  de  sus características                         solo puede ser explicada cuando se agrupan las teorías de la viscoelasticidad y de la mecánica de
               normalizadas  de  contenido  de  humedad  y     mecánicas.                                                                 fractura. En la mecánica de fractura se admite que la resistencia del material está asociada con la
               duración del ensayo para cada calidad definida   Para esto se les asignara a las estructuras una                           longitud de una grieta contenida en el mismo y en su comportamiento puede distinguirse tres fases.
               en la norma de clasificación.                   clase de servicio el cual está enfocado a las clases                       En la primera, a partir del momento en que se aplica la carga, la grieta sufre un ensanchamiento
                                                               resistentes y al cálculo de deformaciones bajo                             instantáneo que corresponde a una deformación elástica, pasando a la zona deformación plástica
               6.1.1 CONTENIDO DE HUMEDAD.                     unas condiciones ambientales determinadas.                                 con el paso del tiempo y llegando a un ensanchamiento límite a partir del cual comienza a crecer
               CLASES DE SERVICIO                              - Clase de servicio 1: humedad en los materiales                           en longitud y entra en la segunda fase.  En esta la segunda etapa comienza el aumento de longitud
                                                               correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C                              de la grieta, siendo este incremento lento y llegando a un valor crítico, en el que se inicia la tercera

               La    humedad     de    la   madera    influye   y una humedad relativa del aire superior al 65%                           fase, cuando la grieta se propaga a gran velocidad y se produce el fallo del material.
               significativamente en las propiedades mecánicas   unas pocas semanas al año.                                               Por tanto, este proceso indica que una pieza de madera sometida a un nivel de tensión suficientemente
               y es un aspecto a tener en cuenta en el cálculo. Si   - Clase de servicio 2: humedad en los materiales                     elevado pasa por tres etapas antes de alcanzar la rotura. El comportamiento viscoso del material
               aumenta el contenido de humedad disminuye la    correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C                              explica el aumento de la longitud de la grieta sin incremento de la carga, por lo que se comprende
               resistencia y el módulo de elasticidad. Esto tiene   y una humedad relativa del aire superior al 85%                       fácilmente cómo la madera es capaz de resistir cargas más elevadas en tiempos breves, durante los
               lugar para contenidos en humedad inferiores al   unas pocas semanas al año.                                                cuales no llega a salir de la primera fase.
               punto de saturación de las fibras. Por encima de   -  Clase de servicio 3: condiciones  climáticas
               este valor, el agua se encuentra libre rellenando   que den como resultado una humedad superior
               las cavidades de las fibras y no influye en las   a la clase de servicio 2.
               propiedades mecánicas.


               En la madera  libre  de defectos  puede
               considerarse que existe una relación lineal entre
               cada propiedad mecánica y la humedad cuando
               el contenido de humedad se encuentra entre el
               8 y el 20%.




                                                                                                                                                                 Tabla 4.  Relación entre duración de la carga y Resistencia.

                                                                                                                                          Para los cálculos de resistencia y deformación, las acciones se asignan a una de las clases de
                                                                                                                                          duración de la carga definidas en la tabla de clases de servicio. Las clases de duración de la carga
                                                                                                                                          se caracterizan por el efecto de una carga constante actuando por un determinado periodo de
                                                                                                                                          tiempo. En las acciones variables la clase de duración correspondiente se determinará basándose

                                                                      Figura 9. Ejemplos de clase de servicio                             en la interacción entre la variación típica de la carga con el tiempo y las propiedades ecológicas
                  Tabla 3. Influencia de la humedad según diversas                                                                        del material.
                propiedades mecánicas de la madera libre de defectos.


                102  Herramientas y ensayos para el estudio de estructura de madera                                                                                                 Herramientas y ensayos para el estudio de estructura de madera 103
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