UNIVERSIDAD CATLICA NUESTRA SEORA DE LA ASUNCINFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA

TECNOLOGA DE LOS MATERIALES 2

MADERAS MACIZAS Y MADERAS ROLLIZAS

Profesora: Ing. Laura AriasGRUPO 2Integrantes: Christian Alvarenga Gustavo Bentez

AO 2014IntroduccinExisten muchos tipos de madera en el mercado, y tienen mltiples aplicaciones, ya sean para construccin, muebles o decoracin. Hay una gran clasificacin que divide a las maderas en maderas macizas y aglomerados, dependiendo de su produccin. Las macizas, son aquellas que provienen directamente del rbol, empleando el tronco. Los aglomerados estn compuestos por maderas que fueron sometidas a procesos industriales que aumentan su resistencia o cambian su forma para darles infinidad de usos segn las necesidades que se presenten.En este caso hablaremos de dos tipos de maderas para la construccin; las maderas macizas y las maderas rollizas. En el cuanto a las maderas rollizas, stas son las maderas estructurales que sufren menor proceso de transformacin, pues se los extraen directamente del troncos del rbol, y no son sometidos a procesos de acerrado para ser utilizados. Por otra parte las maderas macizas son maderas rollizas que han pasado por el proceso de acerrado para darle formas estructurales; De los cortes de madera macizos se elaboran vigas, tirantes, tablas, tableros y listones y su calidad y resistencia dependen del rbol del que proceden.A continuacin les presentamos algunas propiedades, usos y otras caractersticas de las maderas macizas y rollizas.

Madera MacizaLas maderas macizas son las que provienen directamente del tronco, son piezas compuestas por madera entera desecada. El proceso de secado es el responsable de la trabajabilidad de la madera, ya que se reduce el contenido de agua que contiene. La calidad y dureza estar de acuerdo al rbol del que provenga.De los cortes de madera macizos se elaboran vigas, tirantes, tablas, tableros y listones y su calidad y resistencia dependen del rbol del que proceden.

Clasificacin segn el uso: Maderas blandas: son ligeras y ms baratas. Son las ms empleadas en mobiliario y estructuras. Provienen de rboles de crecimiento rpido, perennes o conferas, como: ciprs, pino, abeto, cedro, etc. La denominacin blanda, no siempre refiere a la dureza de la madera, algunas pueden serlo y otras no tanto. Se refiere a la facilidad de trabajarlas, su ductilidad.

Maderas duras: por lo general son ms resistentes y ms caras. Son ms complicadas para trabajar por su irregularidad y menor lisura, pero en general es ms sencillo darles forma con mquina. Con esta madera se producen muebles de calidad superior y excelente acabado, as como maderas estructurales.

PropiedadesLas principales propiedades de la madera son su resistencia, su dureza, su rigidez y su densidad. Esta ltima suele indicar propiedades mecnicas, ya que cuanto ms densa es la madera, su composicin es ms fuerte y dura. Entre sus cualidades resalta su resistencia a la compresin que puede llegar a ser superior a la del acero- a la flexin, al impacto y a las tensiones, caractersticas que la transforman en un excelente material para diversas aplicaciones, desde la construccin de viviendas hasta la manufactura de objetos muy especializados, como bates de bisbol, instrumentos musicales y palos de golf.La madera posee una serie de propiedades caractersticas que hacen de ella un material peculiar. Su utilizacin es muy amplia. La madera posee ventajas, entre las cuales tenemos su docilidad de labra, su escasa densidad, su belleza, su calidad, su resistencia mecnica y propiedades trmicas y acsticas. Aunque presenta tambin inconvenientes como su combustibilidad, su inestabilidad volumtrica y su putrefaccin.Las propiedades de la madera dependen, del crecimiento, edad, contenido de humedad, clase de terreno y distintas partes del tronco. A continuacin presentamos algunas maderas de uso ms frecuentes en construcciones, estas varan en su utilizacin segn las disponibilidad den el mercado.

Tipos de madera maciza estructuralEn el Paraguay las maderas ms conocidas para la utilizacin como material estructural son las siguientes:Yvyra Pyt: Madera paraguaya, pesada y dura adems de alta resistencia. Contracciones moderadas, poco penetrable.Comportamientos:Tiene un comportamiento regular. Presenta tendencia a formar grietas y rajaduras durante el secado, lo que se evita con la aplicacin de selladores. Toma bien las colas, barnices y lustres, pero no as las pinturas.Usos habituales:Uso principal en vigas y tirantes. Tambin es adaptable a cualquier uso de alta resistencia, como estructuras para vehculos de carga. Umbrales, escalones, exterior e interior; estructuras o bastidores; parantes o columnas en galera; estructuras de techos; pisos para galerasPropiedades mecnicas: -Flexin Mdulo de ruptura: 760kg7cm2 -Flexin Mdulo de elasticidad: 114.000 kg/cm2 -Compresin Mdulo de rotura: 520kg/cm2 -Compresin- Mdulo de elasticidad: 125.90 kg/cm2

Lapacho: Madera comparable en calidad, resistencia y versatilidad al roble, de presentacin excelente y gran nobleza. Semidura, semipesada, contracciones medianas, medianamente penetrableComportamiento:Dura para clavar y atornillar, pero tiene una muy buena fijacin. No toma bien pinturas o barnices, por la presencia de resinas.Usos habituales:Umbrales y escalones exteriores e interiores; parantes o columnas de galeras; tirantearas y estructuras de techos; marcos de aberturas exteriores; estructuras de contrapisos; pisos exteriores e interiores.Propiedades mecnicas: -Flexin Mdulo de rotura: 1.300 kg/cm2 -Flexin Mdulo de elasticidad: 157.000 kg/cm2 Compresin Mdulo de rotura: 920 kg/cm2 -Compresin Mdulo de elasticidad: 134.100 kg/cm2

Peterevy: Madera misionera comparable con el roble en calidad, resistencia y versatilidad; de presentacin excelente y gran nobleza. Semidura, semipesado, contracciones medianas, medianamente penetrable.Comportamiento: Se recomienda pre secado acelerado para resguardarla estticamente. Toma muy bien los clavos, tornillos, colas, lustres y barnices.Usos habituales Se utiliza principalmente en muebles y estructuras interiores de calidad. Puertas y ventanas macizas para exterior, estantes y repisas; chapas decorativas.Propiedades mecnicas: -Flexin Mdulo de rotura: 825 kg/cm2 -Flexin Mdulo de elasticidad: 110.000 kg/cm2 -Compresin Mdulo de rotura: 550 kg/cm2 -Compresin Mdulo de elasticidad: 127.800 kg/cm2

Timb: Madera famosa por su resistencia al agua, liviana, fibrosa y verstil. Blanda, contracciones reducidas, poco penetrable.Comportamiento: No presenta problemas durante el estacionamiento y admite normas aceleradas para el secado artificial. Toma bien, colas, barcines y pintura. El aserrn es alrgico, por las saponinas que contiene.Usos Habituales: Principal uso para cenefas y embarcaciones, y cualquier utilidad en exteriores que requiere alta resistencia al agua o al clima. Persianas y cortinas; entablonada para techos; tejuelas para techos; cielorrasos; placares.Propiedades mecnicas: -Flexin Mdulo de rotura: 405 kg/cm2 -Flexin Mdulo de elasticidad: 64.500 kg/cm2 Compresin Mdulo de rotura: 295 kg/cm2 -Compresin Mdulo de elasticidad: 77.100 kg/cm2

Yvyra Per: Madera dura, de tono amarillo, veta fina y suave, de alta resistencia y gran peso. Contracciones medianas, poco penetrable.Comportamiento: Debe prevenirse el ataque de hongos, durante el estacionamiento. Tiende a rajarse en los extremos, y se puede prevenir con selladores. Toma bien los lustres y barnices, pero no a las pinturas.Usos habituales: Tirantera, vigas y todos los usos de alta resistencia. Marcos de puertas y ventanas exteriores; tirantera y estructura; techos y pisos interioresPropiedades mecnicas: -Flexin Mdulo de rotura: 958kg/cm2 -Flexin Mdulo de elasticidad: 129.000 kg/cm2 -Compresin Mdulo de rotura: 556kg/cm2 -Compresin Mdulo de elasticidad: 144.600 kg/cm2Yvyraro: Madera paraguaya, semidura, y semipesada, de color castao-rojizo, con vetas bien demarcadas muy agradables a la vista. Posee una excelente flexibilidad, muy buscada por su resistencia sumergida en agua o enterrada, siendo utilizada para construccin de embarcaciones, pisos, carpintera de lujo, tallados, molduras, revestimientos decorativos, etc. Es madera de excelente calidad.Comportamiento: Con un secado lento se obtiene material de buena calidad, sin deformaciones o rajaduras, aconsejndose el empleo de mtodos de pre secado con la aplicacin de selladores. Toma bien las colas y lustres. Es dura para clavar y atornillar pero con excelentes valores de retencin.Usos habituales:Pisos de ambientes interiores y escaleras. Tambin es adaptable a cualquier uso de alta resistencia, con estructuras para vehculos de carga. Umbrales y escalones, interior y exterior; estructuras o bastidores, parantes o columnas en galera, estructura de techos, pisos para galeras, estantes y repisasPropiedades mecnicas: -Flexin Mdulo de rotura: 1.180kg/cm2 -Flexin Mdulo de elasticidad: 113.400 kg/cm2 -Compresin Mdulo de rotura: 540kg/cm2 -Compresin Mdulo de elasticidad: 121.800 kg/cm2

Incienso: Dura pesada, fuerte y resistente, de agradable y delicado aroma. Contracciones medianas, poco penetrable.Comportamiento: Dura para clavar y atornillar, aunque con muy buena retencin. Toma bien los lustres y barnices, no as las pinturas.Usos habituales: Basamentos y cimientos; umbrales, escalones y escaleras en exteriores; parantes o columnas exteriores; marcos de aberturas exteriores e interiores; estantes y repisas.Propiedades mecnicas: -Flexin Mdulo de rotura: 1.435kg/cm2 -Flexin Mdulo de elasticidad: 147.800 kg/cm2 -Compresin Mdulo de rotura: 645kg/cm2 -Compresin Mdulo de elasticidad: 141.200 kg/cm2

Situacin comercial de la madera maciza en distintas presentaciones estructurales:En la visita realizada al Depsito de Maderas San Jorge hemos obtenido la siguiente informacin:Especies de madera con las que comnmente cuentan: Ybyrapyt Kurupay Lapacho Cedro Timbo PeterebyPara vigas y tirantes las especies ms usadas son las 3 primeras que fueron citadas. Otros elementos como alfajas y listones tambin proceden de las mismas especies, segn nos aclararon los responsables.Secciones con mayor demanda Vigas: 4x8, 4x9, 4x10 Puntales: 2x3; 2,5x3; 2,5x2,5 Tirantes: 2x5, 2x6 Listones: 2x2, 2x3, 2x4

Mayor longitud disponible Vigas: hasta 7,5 m Tirantes: hasta 7 m

Obs: Depende mucho de la especie, estos son valores promedio.

PRECIOS (por pulgada)

Viga 4x8 Lapacho7200+100+IVA Ybyrapyt4000+100+IVA Kurupay4300+100+IVA

Tirante 2X6 Ybyrapyt3300+100+IVA Kurupay3600+100+IVA Lapacho5900+100+IVA

DEPOSITO DE MADERAS SAN JORGETel: 021-311700Avda. It Ybate 1702 Barrio L. Petit, Asuncin

CERCHAS CABRIADASA veces del diseo requiere vigas de gran longitud, una solucin a esto es la construccin de una cercha, que no es ni ms ni menos que una viga reticulada construida con maderas de menor dimensin vinculadas entre s.Otras veces es necesario lograr puntos de apoyo que estn suspendidos en el aire y no ocupen lugar en la base del ambiente, esto se logra mediante cabriadas.Lo fundamental de dichos elementos es que en sus formas albergan tringulos y esto es lo que los hace muy resistentes puesto que dicha figura geomtrica es la nica que para cambiar de forma necesita variar la longitud de uno de sus lados.Esto significa que por diseo estamos logrando que estas piezas no trabajen en el techo a la flexin, sino a traccin y compresin.

Se utiliza la designacin CABRIADA en forma especfica para una armadura del tipo HOWE y cuyos elementos son de madera.

Se pueden armar utilizando todas las partes del mismo espesor y recurrir a encastres para ensamblado. Las planchuelas han de colocarse a ambos lados de cada nudo y deben ser abulonadas.Por lo general se utiliza este sistema en luces de hasta 7 metros debido a que ese es el largo mximo que se consigue en madera maciza (habitualmente dura).

Maderas Rollizas Tambin llamada madera sin elaborar, es de uso bastante frecuente en construcciones rurales y tradicionales. En varias regiones todava se emplea en andamios, cimbras y obras de diversos tipos. Un empleo bastante exitoso de este producto es en el caso de lneas de transmisin de energa elctrica y de telfono. En algunos puentes de caballete todava se emplea como elementos verticales de carga. Tambin se utilizan como pilotes. Un uso algo difundido en regiones del mundo es la construccin de viviendas en construcciones industriales y rurales como elementos soportantes de la cubierta, como los muros y, en ocasiones hasta los pisos. Un uso tradicional que tiende a desaparecer es la construccin de cabaas con troncos.Propiedades Fsico MecnicasLas propiedades fsicas son variables dependen de: la velocidad de crecimiento, edad, humedad de la madera, procedencia del rbol y silvicultura aplicada. Dureza: los rboles de crecimiento rpido son blandas, y duras las de crecimiento lento. Humedad: la madera es higroscpica; absorbe y desprende humedad segn el medio ambiente. Contraccin e hinchamiento: cuando la madera pierde humedad se contrae y se hincha al absorber la humedad.Otras caractersticas particulares No pasa por el proceso de aserrado, por lo cual no se pierde material Se cuenta con mayor seccin til Son generalmente maderas de crecimiento rpido Al ser maderas de crecimiento rpido, ofrecen menor resistencia, ya que son maderas blandas. Debido al crecimiento rpido no se cuenta con secciones de tamao importante

Su uso ms comn en nuestro pas es el de postes de tendido elctrico en reas rurales.Propiedades de los Postes de MaderaLos postes de madera tienen: Resistencia mecnica en relacin a su masa. Flexibilidad y resistencia a golpes. facilidad de uso. Propiedades de aislamiento trmico y elctrico. Facilidad de transporte y econmico.

Tambin son utilizadas las maderas rollizas como pilotes (fundacin profunda), hincados en el suelo por medios mecnicos, para asiento de puentes de madera y viviendas, densificacin del suelos cuya capacidad portante sea baja.

Estructuras de maderasLas estructuras de madera se pueden subdividir en:1. Estructuras macizas de troncos 2. Estructuras de placas prefabricadas 3. De poste y vigas 4. Estructuras de entramados

1. Estructuras macizas de troncos: Cada tronco se va colocando uno sobre otro, armados en su interior con hierros verticales y sellando longitudinalmente el encuentro entre estos con un aislante, como proteccin a la infiltracin de aire y lluvia del exterior y salida de calor del interior.2. Estructuras de placas prefabricadas: En este sistema bsicamente consiste en la fabricacin de paneles que estn conformados por bastidores de perfil de madera, provistos de revestimiento que le imprimen la rigidez al conjunto. La necesidad de reducir los plazos en la construccin y de mejorar y garantizar la calidad de terminacin, ha conducido a que gran parte de los elementos que conforman la estructura de la vivienda sean fabricados y armados en industrias especializadas y cuya aplicacin se ha ido acentuando en la medida en que aumentan la mecanizacin de los procesos constructivos.3. De poste y vigas: Son aquellos en que las cargas son transmitidas por las vigas que trasladan a los postes y estos a las fundaciones. Utilizado principalmente cuando se deben salvar luces mayores, pudiendo dejar plantas libres de grandes reas. Utiliza pilares o postes, los cuales estn empotrados en su base y se encargan de recibir los esfuerzos de la estructura a travs de las vigas maestras ancladas a estos, sobre las cuales descansan las viguetas que conformarn la plataforma del primer piso o del entrepiso.4. Sistema de paneles y plataforma: Su principal ventaja es que cada piso proveer de una plataforma o superficie de trabajo sobre la cual se pueden armar y levantar los tabiques superiores construida la plataforma de piso, se inicia la construccin de los tabiques soportantes. Paralelamente a la materializacin de la plataforma de primer piso, se pueden prefabricar externamente los tabiques para ser erguidos a mano o mediante sistemas auxiliares mecnicos simples

Fijaciones Las estructuras en madera se materializan uniendo dos o ms elementos independientes que convergen en un punto, conformando la estructura soportante:Estas intersecciones de elementos estructurales dan origen a nudos o uniones (sectores ms vulnerables de las construcciones de madera), los cuales deben ser resueltos en el diseo considerando aspectos estructurales (resistencia y transmisin de las cargas), arquitectnicos (si quedar a la vista o no el nudo) y constructivos (procedimientos y consideraciones para la materializacin de la unin). Las soluciones para los nudos pueden ser a travs de Uniones mecnicas: son las ms ampliamente usadas en la construccin con estructura de madera. Uniones encoladas: no se recomiendan para la prctica habitual, ya que el concepto se aplica ms bien para la fabricacin de madera laminada encolada

Fijaciones mecnicas (ms utilizadas en maderas macizas y rollizas)Son elementos metlicos, generalmente cilndricos y de acero que se hincan, insertan o atornillan en las piezas de madera que constituyen la unin. El mecanismo de traspaso de fuerzas se materializa por medio de un trabajo en flexin, aplastamiento o cizalle del medio de unin y del aplastamiento, cizalle y hendimiento de la madera. Las fijaciones deben ser sencillas, obtenerse con la mnima prdida de material, dar una seguridad suficiente para su uso y ser de rpida ejecucin. Las fijaciones ms utilizadas que cumplen con los requisitos antes mencionados y que permitirn obtener una estructura segura son: Clavos, Tornillos Tirafondos Pasadores Pernos Placas dentadas Conectores

ConclusinAl trmino de este trabajo, damos por entendido la importancia que tiene el uso de la madera en las construcciones, primeramente por ser un material biodegradable, y que adems para su procesamiento y posterior utilizacin no se necesitan tanta energa como con otros materiales; especialmente de los dos tipos de maderas estructurales que hemos desarrollado; las maderas rollizas principalmente, seguida de las maderas macizas que son maderas que no han experimentado tantos cambios para llevarlos a poner en obra.Tambin valoramos la madera como material estructural por su grandes prestaciones y ventajas que posee frente a otros materiales de obra, tanto por su resistencia, relacin resistencia/peso, durabilidad y la espectacular esttica que posee, razn por la cual a veces algunos tipos de maderas tienen costos significativos.

AnexoAlgunas maderas disponibles en el mercado DEPOSITO SAN JORGE

Bibliografa www.monografias.com: http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/estudio-ingenieria-metodos-carpinteria-guimar-guayana-ca/estudio-ingenieria-metodos-carpinteria-guimar-guayana-ca.pdf www.monografias.com: Estructura y propiedades de la madera - Monografias.com www.alipso.com: La madera - ALIPSO.COM: Monografas, resmenes, biografias y tsis gratis.