INTRODUCCIÓN

En las décadas recientes, los ingenieros y arquitectos han estado pidiendo continuamente aceros cada vez mas resientes, con propiedades de resistencia a la corrección; aceros más soldables y otros requisitos. La investigación llevada a cabo por la industria del acero durante este periodo ha conducido a la obtención de varios grupos de nuevos aceros que satisfacen muchos de los requisitos y existe ahora una amplia variedad cubierta gracias a las normas y especificaciones actuales.

La construcción mixta usando acero y hormigón en conjunto, utiliza las mejores características de cada material, combinando la rapidez de construcción, resistencia, capacidad de cubrir grandes luces y baja relación peso/resistencia del acero, con la rigidez, amortiguamiento y economía del hormigón.

A través de la historia el hombre a tratado de mejorar las materias primas, añadiendo materiales tanto orgánicos como inorgánicos, para obtener los resultados ideales para las diversas construcciones.

El material MADERA se caracteriza por sus distintas propiedades -tanto físicas como mecánicas- y por su gran variedad de usos y combinaciones. Esto trae como consecuencia una dificultad en su selección, por cuanto para cada propósito hay una madera "adecuada". Una elección errónea conduce a problemas que son atribuidos generalmente a una mala construcción

OBJETIVOS Conocer el uso del acero estructural en la cpntruccion. Aportar conocimientos técnicos de las propiedades de las maderas y de

los productos de la madera que se emplean en el ámbito de la construcción.

ACEROS ESTRUCTURALES

Se define como acero estructural a lo que se obtiene al combinar el hierro, carbono y pequeñas proporciones de otros elementos tales como silicio, fósforo, azufre y oxigeno, que le contribuyen un conjunto de propiedades determinadas. El acero laminado en caliente, elaborado con fines estructurales, se le nombra como acero estructural al carbono, con límite de fluencia de 250 mega pascales, eso es igual a 2.549Kg/cm2. Es el resultado de la aleación del hierro y carbono. En los aceros al carbono comunes, el hierro constituye más del 95%. Pueden estar presentes en pequeñas cantidades; azufre, oxigeno, cilicio, nitrógeno, fósforo, manganeso, aluminio, cobre y níquel.

Es el material estructural más usado para construcción de estructuras en el mundo. Es fundamentalmente una aleación de hierro (mínimo 98 %), con contenidos de carbono menores del 1 % y otras pequeñas cantidades de minerales como manganeso, para mejorar su resistencia, y fósforo, azufre, sílice y vanadio para mejorar su soldabilidad y resistencia a la intemperie. Es un material usado para la construcción de estructuras, de gran resistencia, producido a partir de materiales muy abundantes en la naturaleza. Entre sus ventajas está la gran resistencia a tensión y compresión y el costo razonable.

El acero laminado en caliente, fabricado con fines estructurales, se denomina como acero estructural al carbono, con límite de fluencia de doscientos cincuenta (250) mega pázcales (2•549 Kg. /cm2)

Los aceros de alta resistencia se utilizan mucho en proyectos de ingeniería civil. Los nuevos aceros, por lo general, los introducen sus fabricantes con marca registrada; pero un breve examen de sus composiciones, tratamiento térmico y propiedades suele permitir relacionarlos con otros materiales ya existentes.

Las composiciones químicas específicas de los aceros estructurales clasificados se indican en las especificaciones de la ASTM. Las composiciones químicas típicas de otros aceros estructurales pueden obtenerse con los fabricantes.

En ocasiones se utiliza un sistema de numeración básica para describir el contenido de carbono y de aleación de los aceros. En el sistema de numeración del American Iron and Steel lnstitute (AlSl) para aceros con bajo contenido de aleación, los dos primeros indican el contenido de aleación y los dos últimos indican el contenido nominal de carbono en fracciones de 0.01%.

También están especificados: 0.40 a 0.60% Mn ( manganeso ), 0.040% P (fósforo) máximo. 0.040% S (azufre) máximo. 0.20 a 0.35% Si (silicio).

Las aplicaciones comunes del acero estructural en la construcción incluyen perfiles estructurales de secciones: I, H, L, T, [, , 0, usadas en edificios e instalaciones para industrias; cables para puentes colgantes, atirantados y concreto preesforzado; varillas y mallas electrosoldadas para el concreto reforzado; láminas plegadas usadas para techos y pisos.

Como el acero tiene propiedades prácticamente idénticas a tensión y compresión, por ello su resistencia se controla mediante el ensayo de probetas pequeñas a tensión. Los elementos de acero pueden unirse fácilmente, mediante soldadura, pernos o remaches.

CLASIFICACIÓN DEL ACERO

Los aceros se clasifican en cinco grupos principales: aceros al carbono, aceros aleados, aceros de bajas aleaciones ultra resistentes, aceros inoxidables y aceros de herramientas.

ACEROS AL CARBONO: El 90% de los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen una cantidad diversa de carbono, menos de un 1,65% de manganeso, un 0,6% de silicio y un 0,6% de cobre. Con este tipo de acero se fabrican maquinas, carrocerías de automóvil, estructuras de construcción, pasadores de pelo, etc.

ACEROS ALEADOS: Estos aceros están compuestos por una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos; además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono. Estos aceros se emplean para fabricar engranajes, ejes, cuchillos, etc.

ACEROS DE BAJA ALEACIÓN ULTRA RESISTENTES: Es la familia de aceros más reciente de las cinco. Estos aceros son más baratos que los aceros convencionales debido a que contienen menor cantidad de materiales costosos de aleación. Sin embargo, se les da un tratamiento especial que hace que su resistencia sea mucho mayor que la del acero al carbono. Este material se emplea para la fabricación de vagones porque al ser más resistente, sus paredes son más delgadas, con lo que la capacidad de carga es mayor. Además, al pesar menos, también se pueden cargar con un mayor peso. También se emplea para la fabricación de estructuras de edificios.

ACEROS INOXIDABLES: Estos aceros contienen cromo, níquel, y otros elementos de aleación que los mantiene brillantes y resistentes a la oxidación. Algunos aceros inoxidables son muy duros y otros muy resistentes, manteniendo esa resistencia durante mucho tiempo a temperaturas extremas. Debido a su brillo, los arquitectos lo emplean mucho con fines decorativos. También se emplean mucho para tuberías, depósitos de petróleo y productos químicos por su resistencia a la oxidación y para la fabricación de instrumentos quirúrgicos o sustitución de huesos porque resiste a la acción de los fluidos corporales. Además se usa para la fabricación de útiles de cocina, como pucheros, gracias a que no oscurece alimentos y es fácil de limpiar.

Propiedades y cualidades del acero estructural:

Su alta resistencia, homogeneidad en la calidad y fiabilidad de la misma, soldabilidad, ductilidad, incombustible, pero a altas temperaturas sus propiedades mecánicas fundamentales se ven gravemente afectadas, buena resistencia a la corrosión en condiciones normales.El acero es más o menos un material elástico, responde teóricamente igual a la compresión y a la tensión, sin embargo con bastante fuerza aplicada, puede comenzar a comportarse como un material plástico, pero a diferencia de los materiales plásticos a máximas solicitaciones romper?, pero su comportamiento plástico en tales situaciones como un terremoto, la fase

plástica es útil, ya que da un plazo para escapar de la estructura

Clasificación del acero estructural o de refuerzo:El acero estructural, según su forma, se clasifica en:a. PERFILES ESTRUCTURALES: Los perfiles estructurales son piezas de acero laminado cuya sección transversal puede ser en forma de I, H, T, canal o ángulo.b. BARRAS: Las barras de acero estructural son piezas de acero laminado, cuya sección transversal puede ser circular, hexagonal o cuadrada en todos los tamaños.c. PLANCHAS: Las planchas de acero estructural son productos planos de acero laminado en caliente con anchos de 203 mm y 219 mm, y espesores mayores de 5,8 mm y mayores de 4,5 mm, respectivamente.

Aceros para Hormigón – Acero de refuerzo para armaduras- Barras corrugadas- Alambrón- Alambres trefilados ( lisos y corrugados)- Mallas electro soldables de acero – Mallazo- Armaduras básicas en celosía.- Alambres, torzales y cordones para hormigón pretensado.- Armaduras pasivas de acero- Redondo liso para Hormigón Armado- Aceros para estructuras en zonas de alto riesgo sísmico.Para estructuras de hormigón se utilizan barras lisas y corrugadas, con diámetros que oscilan entre los 6mm y los 40mm, aunque lo común en una armadura de hormigón es que difícilmente superen los 32mm. Además el acero de refuerzo se utiliza en las mallas electro soldadas o mallazo constituidos por alambres de diámetros entre 4mm

Según su forma el acero estructural, se clasifica en:

Perfiles estructurales : son Piezas de acero laminado cuya sección transversal puede ser enForma de H, T, I, ángulo o canal.

Barras : estas son Piezas de acero laminado, en donde su sección transversal en todos los tamaños puede ser hexagonal, cuadrada o circular; su ancho es de 150 milímetros como máximo y soleras con espesor de 5 milímetros o mayor.

Planchas : es un producto plano de acero laminado en caliente con anchos de 203 milímetros y 1219 milímetros, y espesores mayores de 5,8 milímetros y mayores de 4,5 milímetros, respectivamente.

Entre sus propiedades ubicamos:

Oxidación: este se oxida por la acción de oxigeno del aire. Ductilidad: es la capacidad de convertirse en hilos, por esfuerzo de

tracción.

Tenacidad: es la resistencia a la rotura por tracción.

Elasticidad: es cuando el acero al dejar de aplicársele alguna fuerza, se recupera a su forma original.

Flexibilidad: es la capacidad de doblarse y recuperarse al aplicarle un momento flector.

Plasticidad: es la propiedad que tiene los aceros de fluir, al dejar de aplicársele cargas no se recupera.

Resistencia: capacidad de formular energía al deformarse.

Fundabilidad: aquí llega a estado líquido.

Resistencia: viene siendo el esfuerzo máximo que resiste un material antes de rompers

PROCESOS Y ACABADOS

Existen distintos tipos de acabados para el acero, por lo tanto tiene una salida al mercado de gran variedad de formas y de tamaños, como varillas, tubos, raíles de ferrocarril o perfiles en H o en T. Estas formas se obtienen en las instalaciones siderúrgicas laminado los lingotes calientes o modelándolos de algún otro modo. El acabado del acero mejora también su calidad al refinar su estructura cristalina y aumentar su resistencia.

El método principal de trabajar el acero se conoce como laminado en caliente. En este proceso, el lingote colado se calienta al rojo vivo en un horno denominado foso de termo difusión y a continuación se hace pasar entre una serie de rodillos metálicos colocados en pares que lo aplastan hasta darle la forma y tamaño deseados. La distancia entre los rodillos va disminuyendo a medida que se reduce el espesor del acero.

El primer par de rodillos por el que pasa el lingote se conoce como tren de desbaste o de eliminación de asperezas. Después del tren de devaste, el acero pasa a trenes de laminado en bruto y a los trenes de acabado que lo reducen a láminas con la sección transversal correcta. Los rodillos para producir raíles o ríeles de ferrocarril o perfiles en H, en T o en L tienen estrías para proporcionar la forma adecuada.

USOS

La estructura de la pirámide del Louvre, las latas de conserva, las plataformas petroleras, las cámaras catalíticas, los clips de las oficinas, y los soportes de los circuitos integrados son de acero.

Una relación completa sería imposible: desde el objeto mas corriente hasta el instrumento mas sofisticado, desde lo microscópico ( piezas menores de un gramo en los micro motores de relojes eléctricos) hasta lo gigantesco ( cubas de metanero, capaces de alojar el volumen del arco del triunfo), el acero esta en el origen de la infinidad de productos elaborados por la industria humana.

En la construcción de puentes o de edificios

El acero puede tener múltiples papeles. Sirve para armar el hormigón, reforzar los cimientos, transportar el agua, el gas u otros fluidos.

Permite igualmente formar el armazón de edificios, sean estos de oficinas, escuelas, fabricas, residenciales o polideportivos. Y también vestirlos (fachadas, tejados).

En una palabra, es el elemento esencial de la arquitectura y de la estética de un proyecto.

El tipo de acero

Puede diferenciarse a simple vista observando la inclinación y la separación de las corrugas. Los aceros soldables, tipo S; presentan disposiciones de corrugas diferentes en cada uno de los dos sectores en los que se divide la barra. Además, para distinguir dentro de ellos su calidad (400 ó 500), se juega con el número de familias de corrugas existentes en cada cara. A continuación se describen las características de los distintos aceros del tipo S. En el acero B 400 S existe una única familia de corrugas en cada cara. La inclinación de las corrugas en ambas familias es similar, mientras que la separación entre ellas es diferente. En el acero B 500 S existe una clara diferencia entre las dos caras de la barra. Una de ellas tiene una única familia de corrugas, mientras que en la otra presenta dos familias, que tienen distinta inclinación pero igual separación. La geometría de los aceros con características especiales de ductilidad, tipo SD, se caracteriza porque la disposición de las corrugas es igual en los dos sectores en los que se divide la barra. Además, la diferenciación entre clases resistentes (400 ó 500) es muy sencilla, y se reduce a identificar si en cada cara existe una única familia de corrugas (calidad 400), o dos familias de corrugas (calidad 500). En el acero B 400 SD, en ambos sectores de la barra existe una familia de corrugas que presentan la misma separación e inclinación. En el acero B 500 SD, en ambos sectores de la barra existen dos familias de corrugas con la misma separación pero con diferente inclinación.

Ventajas y desventajas del acero como material de construcción:

Alta resistencia.- La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia en puentes de grandes claros.

Uniformidad.- Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso de las estructuras de concreto reforzado.

Durabilidad.- Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran indefinidamente.

Ductilidad.- La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensión. La naturaleza dúctil de los aceros estructurales comunes les permite fluir localmente, evitando así fallas prematuras.

Tenacidad.- Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. La propiedad de un material para absorber energía en grandes cantidades se denomina tenacidad.

Otras ventajas importantes del acero estructural son:

A) Gran facilidad para unir diversos miembros por medio de varios tipos de conectores como son la soldadura, los tornillos y los remaches.

B) Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura.

C) Rapidez de montaje.

D) Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de tamaños y formas.

E) Resistencia a la fatiga.

F) Posible rehuso después de desmontar una estructura.

Tiene una gran firmeza .- La gran firmeza del acero por la unidad de peso significa que el peso de las estructura se hallará al mínimo, esto es de mucha eficacia en puentes de amplios claros.

Semejanza .- Las propiedades del acero no cambian perceptiblemente con el tiempo.

Durabilidad .- Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran unos tiempos indefinidos.

Ductilidad .- La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensión. La naturaleza dúctil de los aceros estructurales comunes les permite fluir localmente, evitando así fallas prematuras.

Tenacidad .- Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. La propiedad de un material para absorber energía en grandes cantidades se denomina tenacidad.

Desventajas del acero como material estructural:

Costo de mantenimiento.- La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente.

Costo de la protección contra el fuego.- Aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios.

Susceptibilidad al pandeo.- Entre más largos y esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es el peligro de pandeo. Como se indico previamente, el acero tiene una alta resistencia por unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo.

Costo de mantenimiento .- La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente.

Costo de la protección contra el fuego .- Aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios.

NOTA: El acero estructural puede laminarse en forma económica en una gran variedad de formas y tamaños sin cambios apreciables en sus propiedades físicas. Generalmente los miembros estructurales más convenientes son aquellos con grandes momentos de inercia en relación con sus áreas. Los perfiles I, T y L tienen esta propiedad.

MADERA PARA OBRAS ORNAMENTALES

La madera es un material tan antiguo como moderno, se puede obtener directamente de los árboles o del producto fabricado con el fin de ser empleado como estructura de edificio.

La madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles; se ha utilizado durante miles de años como combustible, materia prima para la fabricación de papel, mobiliario, construcción de viviendas y una gran variedad de utensilios para diversos usos. Este noble material, fabricado por la naturaleza con un elevado grado de especialización, debe sus atributos a la complejidad de su estructura.

Las maderas se clasifican en duras y blandas, según el árbol del que se obtienen. La madera de los árboles de hoja caduca (caducifolios) es madera

dura, en tanto la madera de las coníferas está clasificada como madera blanda

PropiedadesLas propiedades de la madera varían según la especia, contenido de humedad, clase y uso. Las maderas del país tienen las propiedades indicadas en las tablas 4 y 5.

AGLOMERADOS

Son tableros de densidad media compuestos de tres capas y producidos con partículas de madera aglomeradas mediante un proceso de prensado continuo.

 La superficie de sus caras es perfectamente lisa y apta para ser revestida con diferentes materiales: láminas de madera natural, laminados decorativos y folios. Ofrecen óptimas características de trabajabilidad: se cortan, perforan, maquinan y atornillan con las herramientas de uso habitual en carpinterías o fábricas de muebles.

Son utilizados como base para la fabricación de muebles para el hogar, oficinas, locales comerciales y otras instalaciones como revestimientos, tabiquería y pisos.

En el mercado nacional hay varias fábricas que proveen de estos productos con una calidad aceptable que permite su uso en variadas aplicaciones, como se expresa antes, además de permitir usos alternativos que muchas veces tienen que ver con la creatividad.

Placa Masisa en general es recomendada como revestimiento de tabiques, muros y pisos de zonas no expuestas a la humedad, como también en instalaciones comerciales, utilería y escenografías. En mueblería, como parte integral de muebles, y partes y piezas para su posterior recubrimiento.

Por su parte Ecoplac, es un tablero delgado de partículas finas de madera, unidas entre sí mediante un adhesivo ureico, fabricado en un proceso de prensa continua, con lo cual se obtiene un tablero con una amplia gama de formatos, con una superficie lisa y homogénea. Es un tablero para la fabricación de puertas placas, revestimientos, cielo rasos y embalajes. En mueblería, Ecoplac se puede aplicar como fondos de cajón, traseras de muebles y como base de tapizado para paneles divisorios. 

Clasificación de las maderas

Las maderas pueden clasificarse de diversas formas según el criterio que se emplee. Uno de los más importantes es el de sus propiedades, las cuales están en función de su estructura, es decir, de su textura. La textura dependerá a su vez del modo de crecimiento del árbol, así por ejemplo, las maderas provenientes de árboles de crecimiento rápido presentarán anillos de crecimiento anchos y serán blandas, mientras que las de crecimiento lento, los

anillos serán muy estrechos y las maderas duras. En función del modo de crecimiento, las maderas se dividen en:

Maderas resinosas. Suelen ser maderas de lento crecimiento, son propias de zonas frías o templadas, y poseen buenas características para ser trabajadas y buena resistencia mecánica. Este tipo son las más usadas en carpintería y en construcción. Dentro de este tipo, algunas de las más conocidas son: el pino, el abeto, el alerce, etc.

Maderas frondosas. Son maderas propias de zonas templadas, y dentro de ellas podemos diferenciar tres grupos: duras, blandas y finas. Dentro de las duras tenemos el roble, la encina, el haya, etc. Dentro de las blandas tenemos el castaño, el abedul, el chopo, etc., y por último, dentro de las finas tenemos el nogal, el cerezo, el manzano, el olivo, y otros árboles frutales.

Maderas exóticas. Son las mejores maderas y las que permiten mejores acabados. Dentro de este grupo

Tenemos la caoba, el ébano, la teka, el palisandro, el palo rosa, etc.

Otra clasificación ampliamente empleada divide a las maderas simplemente en maderas duras y maderas blandas, coincidiendo esta división con el tipo de hoja. Así, las maderas duras son aquellas procedentes de árboles de hoja caduca como el roble, el castaño, el nogal, etc. Las maderas blandas corresponderán a las procedentes de árboles de hoja perenne como el pino, el abeto, etc. No obstante, esta clasificación se realiza con independencia de su dureza, y así, muchas maderas blandas son más duras que las llamadas maderas duras.

Obtención de la madera

Silvicultura y procesos de tala

Los diferentes métodos empleados en la tala de los árboles para la obtención de madera, buscan un desarrollo sostenible. El cuidado de los bosques orientado a obtener el máximo rendimiento sostenido de sus recursos y beneficios es el campo de estudio de la silvicultura.

Entre los procedimientos de tala más habituales tenemos el de tala parcial, tala selectiva y el método de árboles sembradores.

Método de talas parciales: consiste en dividir el bosque a explotar en parcelas que se talan rotatoriamente y, dependiendo del ciclo de crecimiento de la especie, se talará la superficie correspondiente.

Métodos de árboles sembradores: Si los árboles a talar poseen semillas que desarrollan fácilmente nuevos árboles, y éstos alcanzan rápidamente la madurez, puede procederse a la tala completa de toda la

Superficie, dejando sólo unos cuantos árboles diseminados que actuarán de reproductores. Una vez la masa arbórea se ha establecido, se eliminan los árboles sembradores para evitar la competencia de luz, agua, suelo, etc. En caso necesario, también se procede a aclarar la zona para evitar una superpoblación de árboles que impediría un correcto crecimiento de los mismos.

Método de tala selectiva: Los árboles se talan según su tamaño y calidad de todas las zonas del bosque. El coste de este método es elevado, pero permite que el bosque se conserve en buen estado y mantenga su atractivo.

La tala de los árboles conviene llevarla a cabo en otoño o principios de invierno, ya que en esta época la savia ha cesado de circular y se encuentra en menor cantidad que en otras épocas del año. Si la madera se tala con un exceso de savia se pueden favorecer la proliferación de insectos que atacan a la madera.

Además de la gestión silvícola se debe mantener la masa arbórea en buenas condiciones para que los árboles no sufran deformaciones en sus troncos, las cuales repercutirían en las propiedades de la madera. Para tal fin, dos son las operaciones principales que se llevan a cabo: poda de las ramas, que tiene por finalidad que toda la energía del árbol se destine a generar madera en el tronco o en ramas gruesas, y la tala de árboles de gran tamaño por los motivos expuestos anteriormente en la descripción de la tala por árboles sembradores.

De la madera obtenida, aquellos troncos que serán utilizados en los aserraderos para la obtención de tablones macizos, y que se les denomina rollos, son transportados.

Propiedades Físicas

Las principales propiedades de la madera son su resistencia, su dureza, su rigidez y su densidad. Esta última suele indicar propiedades mecánicas, ya que cuanto más densa es la madera, su composición es más fuerte y dura. Entre sus cualidades resalta su resistencia a la compresión -que puede llegar a ser superior a la del acero- a la flexión, al impacto y a las tensiones, características que la transforman en un excelente material para diversas aplicaciones, desde la construcción de viviendas hasta la manufactura de objetos muy especializados, como bates de béisbol, instrumentos musicales y palos de golf.

La madera posee una serie de propiedades características que hacen de ella un material peculiar. Su utilización es muy amplia. La madera posee ventajas, entre otras su docilidad de labra, su escasa densidad, su belleza, su calidad, su resistencia mecánica y propiedades térmicas y acústicas. Aunque presenta también inconvenientes como su combustibilidad, su inestabilidad volumétrica y su putrefacción.

Las propiedades de la madera dependen, del crecimiento, edad, contenido de

humedad, clases de terreno y distintas partes del tronco.

Madera labrada

Se obtiene dándole la forma requerida con hacha ó azuela. Las piezas de madera labrada son todavía de uso común en las construcciones rústicas, aunque es de esperarse que esta manera de elaborar la madera sea sustituida por la aserrada, puesto que la elaboración de la madera labrada implica desperdicios importantes.

Los miembros de madera labrada generalmente son piezas relativamente robustas utilizadas como vigas, postes, pilotes cabezales de caballetes para puentes. Para cabezales y usos semejantes son comunes las piezas cuadradas de 30 a 35 cm. de lado y longitudes de unos cuatro a seis metros. Para postes de diversos tipos normalmente se utilizan secciones menores.

Las dimensiones aproximadas más usuales para las secciones de vigas son de 10 x 20 cm y 20 x 40 cm. Las longitudes no suelen pasar de unos 8.5 m. Una aplicación típica de las vigas labradas está en los techos denominados de bóveda catalana.

Madera aserrada

El volumen de madera aserrada utilizado en la construcción excede con mucho al de los demás productos forestales con algún grado de elaboración en todas partes del mundo. Algunas otras especies de las que se obtiene madera aserrada son la caoba, el cedro, el ayacahuite, el encino y el nogal.

Por tradición es costumbre dar las medidas en unidades inglesas: pulgadas para anchos y espesores, pies para longitudes. Todavía es usual estimar las columnas en pies-tablón* aunque existe una tendencia a usar el metro cúbico como unidad. Las dimensiones utilizadas para identificar las piezas de madera son nominales y suelen corresponder a las dimensiones de la pieza en estado verde.

Las discrepancias entre las medidas nominales y las medidas reales dependen de la forma de aserrado, del acabado de la pieza (cepillada o simplemente aserrada) y de la contracción por secado. En algunos casos las diferencias en las dimensiones transversales son del orden de 172 a 3/4 de pulgada».

Estandarización de productos de madera aserrada

La estandarización de productos, de acuerdo a las necesidades del cliente, es un proceso fundamental para la mejora del rendimiento productivo en los pequeños aserraderos que contribuye al aumento de su competitividad en el mercado, sin que por ello se vean afectados los intereses de los consumidores de madera aserrada. La adaptación directa a las medidas y calidades que reclama cada cliente supone en la práctica una pérdida de productividad que afecta negativamente a la relación calidad/precio del producto. Por ello se hace

necesario contar con una normalización de las características que definen este tipo de productos: dimensiones y calidad.

Clasificación de madera aserrada

Al analizar las medidas más demandadas para los productos de los aserraderos, se ha observado que se pueden identificar los siguientes subgrupos según las dimensiones de su testa:

Pequeñas escuadrías: Listón y tablilla.Escuadrías medias: Tabla.Grandes escuadrías: Tablón.Madera aserrada para construcción: Vigas

Formas comerciales

Como es un material muy utilizado, la madera, puede encontrarse en gran variedad de formas comerciales:

- Tableros macizos: Pueden estar formados por una o varias piezas rectangulares encoladas por sus cantos.- Chapas y láminas: Formadas por planchas rectangulares de poco espesor.- Listones y tableros: Que son prismas rectos, de sección cuadrado o rectangular, y gran longitud.- Molduras o perfiles: Obtenidos a partir de listones a los que se les da una determinada sección.- Redondos: Que son cilindros de maderas generalmente muy largos.- Tableros contrachapados: Son piezas planas y finas que pueden trabajarse bien con herramientas manuales, como la segueta. Están formados por láminas superpuestas perpendiculares entre sí.- Tablero de fibras: Está formado por partículas o fibras de maderas que se prensan. Los hay de densidad baja (DB) y de densidad media (DM). Estos tableros pueden usarse en el taller de tecnología en los proyectos en los que intervienen piezas de madera.- Tableros aglomerados: Se forman a partir de residuos de madera que se prensan y encolan. En algunos casos estos tableros se cubren con una lámina muy fina (de 2 o 3mm de espesor) de una madera más vistosa (cerezo, roble, etc.) o de plástico.

UsosDesde tiempos inmemoriales el hombre ha recurrido a la madera para usos de tipo doméstico, entre los cuales el más antiguo es el de utilizarla como combustible. En la actualidad se consumen cerca de 3.500.000.000 de metros cúbicos de madera en el mundo; de ellos, aproximadamente el 53% es destinada a calefacción y cocción de alimentos. El 47% restante se destina a la construcción de viviendas, usos industriales, mobiliario, utensilios de diverso tipo y a la fabricación de papeles, cartulinas y cartones. Hoy en día existen más de 10.000 productos de uso cotidiano que provienen de la madera.

Durante el uso de un edificio es sobre todo el consumo de energía y el mantenimiento lo que da lugar a mayor carga ambiental. El consumo de energía es, entre ellos, el factor más importante. Las soluciones constructivas y la elección de materiales tiene mucha importancia en el mantenimiento posterior

La madera para estructuras está disponible en las siguientes formas:

Madera aserrada en tamaños-corrientes: Secciones con espesor de 2 a 4 pulg y ancho de 2 pulg o más (utilizadas principalmente para fabricar cabrios, viguetas, pies derechos o tablones).

Vigas y tirantes. Secciones rectangulares de 5 pulg o más de espesor y ancho de 2 pulg o más de espesor, clasificadas para flexión si la cargas se aplica en la cara angosta.

Postes y maderas. Secciones transversales cuadradas o casi cuadradas, de 5 x 5 pulg o más grandes y ancho no más de 2 pulg mayor que el espesor, clasificadas para compresión donde hay poca flexión.

Terrazas. Madera de 2 a 4 pulg de espesor, machihembrada o ranurada para lengüeta en la cara angosta, clasificada para usos planos (principalmente como terraza de tablones).

La madera como acabado de pisos

Las maderas empleadas para pisos son las maderas muy duras como el araguaney, bálsamo, canalete, curari, granadillo (ébano), mora, roble, clavellino, vera, etc. También se emplean el angelino, carreto o paraguatán, cartan, gateado, melero, oroazul, etc. Y entre las semiduras tenemos el apamate, la caoba, hueso de pescado, laurel, majomo, melero, pino rojo, etc.La madera como acabado de pisos se presenta en entablado, parquet (considerado como una variedad del entarimado), la diferenciación consiste en el tamaño de las piezas, que en el parquet acostumbra ser más pequeña, otra diferencia consiste en el procedimiento para su instalación, que en lugar de clavado directo sobre los rastreles utiliza como base un falso entarimado confeccionado con tablas sin desbastar. También están pisos encolados y las tarimas flotantes.

El método tradicional de colocación de madera en pisos como ya se dijo es el entarimado de tabla maciza de madera machambrada sujeta sobre rastreles. La principal ventaja es su duración, la modalidad utilizada hoy en día preferentemente es el de tarima flotante, la cual se compone de madera maciza encolada sobre un soporte de madera aglomerada de alta densidad y compensado en contracara por una lamina hidrófuga para impermeabilizar el suelo. Es de fácil y rápida colocación y reparación por un instalador, no necesita lijarse ni barnizarse, porque ya viene con varias capas de barniz.El más antiguo de los pisos de madera es el entablado, colocado en una o más hojas superpuestas, de gran resistencia, machambradas, clavadas a los

elementos de apoyo. El tipo de doble hoja es más recomendable porque la inferior sirve como arriostramiento de la estructura sustentante y la superior se sujeta a la de abajo con tornillos avellanados que se hunden en la madera y se tapan. Una variación del anterior es el formado por tabletas de longitud constante, de 15 a 16 cm, atornilladas a la hoja inferior.

Madera de acabados

Ensambles en la madera

Entiéndase por ensamble, a la unión de dos o tres piezas de madera que se integran en un elemento arquitectónico, este ensamble deberá de quedar perfectamente ajustado, por medio de pegamento y de cuñas del mismo material.

Los ensambles se utilizan normalmente en la carpintería blanca, en la unión de piezas de madera para la ejecución de: puertas, ventanas, closets, muebles, madera en piso, lambrines en muros, etc.

Escaleras

Las escaleras deben cumplir ciertas condiciones. algunas de ellas son absolutas, como las ergonómicas, y otras, como las esteticas, que son relativas.

Cuando se compra una escalera hecha o se encarga a algún negocio especializado, no hay problema. las cuestiones surgen cuando uno mismo diseña o hace sus propias escaleras, sin duda, en el caso de que esta no quedara como debiera, este error recaería en nuestra economía, ya que se le tendrían que hacer mejoras para que su funcionalidad fuera la ideal o en su defecto volverla a hacer.

Por lo cual se debe de tomar en cuenta algunos puntos:

El Angulo de inclinación va a variar de acuerdo a la altura y espacio que haya para el desarrollo, este ángulo se mide en grados. las mas cómodas son las que tienen un Angulo de inclinación entre 26° y 37°. También se tiene que tomar en cuenta que la diferencia entre peldaño y peldaño es de 14 a 17 cm.

Una escalera debe de ser mas cómoda entre mas uso se le de, esto es básicamente por seguridad.

Puertas de madera

Ensambles.

Deberán ser perfectamente ajustados y sin relleno de juntas con material de plástico o con otra índole

Acabados.

Las superficies labradas deberán ser completamente tersas y limpias de plastecido o relleno, los ajustes de las hojas deben ser uniformes y presentando sus juntas de igual medida en toda su longitud. Las hojas al cerrarse formaran entre sí un solo plano perfectamente vertical, es decir que no presenten torceduras ni desplomes.

LA MADERA COMO ELEMENTO ESTRUCTURAL

*Madera para miembros estructurales

A diferencia de muchos materiales de construcción, la madera no es un material elaborado, sino orgánico, que generalmente se usa en su forma natural. De los numerosos factores que influyen en su resistencia, los MÁS importantes son: la densidad, los defectos naturales y su contenido de humedad. A causa de los defectos y las variaciones inherentes a la madera, es imposible asignarle esfuerzos unitarios de trabajo con el grado de precisión que se hace en el acero o en el concreto. Desde el punto de vista de la ingeniería, la madera presenta problemas más complejos y variados que muchos otros materiales estructurales.

*Material Estructural

Con mucha frecuencia se le llama al material estructural maderaje o madera gruesa. Debido a que la resistencia de la madera varia con el tipo de carga a la que se sujeta, y también porque el efecto del curado varia con el tamaño.

*Columnas de madera

El tipo de columna de madera que se usa con más frecuencia es la columna sólida sencilla. Consiste en una sola pieza de madera, de sección transversal rectangular. Un tipo de columna que también se considera como columna sólida

sencilla es un miembro sólido de sección transversal

circular; se usa con menor frecuencia que una columna de sección transversal rectangular. Ahora que se dispone de conectores para madera, se usan constantemente columnas con separadores. Consiste en un conjunto de piezas de madera y se usan en los miembros de las armaduras que trabajan a compresión. Las columnas compuestas se hacen sujetando, con pegamento o tornillos, tablones y miembros cuadrados. Son deficientes en cuanto a capacidad de carga. En todos lo tipos de columnas, la capacidad de carga depende de la relación de esbeltez.

*Relación de esbeltez

La relación de esbeltez, de una columna sólida de madera es la relación de la longitud sin apoyo de la columna a la dimensión de su lado menor. Este lado es la más angosta de los dos caras, la relación de esbeltez es l/d, lo que l = longitud sin apoyo de la columna, en pulgadas, y d = la dimensión del lado menor, en pulgadas.

*Tipos de vigas

Una viga es un miembro estructural que esta sujeto a cargas transversales.

Generalmente, las cargas obran en un Angulo recto al eje longitudinal de la viga. Comparadas con otros miembros estructurales, las cargas obre una viga así como el mismo peso de la viga, tienden a flexionar en vez de alargar o acortar el miembro. En las vigas simples, los apoyos están en los extremos, y las fuerzas resistentes dirigidas hacia arriba se llaman reacciones. Una trabe es una viga, pero este término se aplica a las vigas grandes. Una viga que soporta

a otras vigas pequeñas se llama trabe.

En la construcción de entramados, las vigas que soportan directamente las tablas del piso se llaman viguetas. En los reglamentos de construcción mas recientes se usan los términos vigueta y tablón para identificar madera de sección transversal rectangular que tiene un espesor nominal de 2”. Hasta, pero sin incluir los de 5”. Y anchos nominales de 4”, o MÁS. Las vigas que soportan cubiertas de techos se llaman pares; con frecuencia son inclinados.

En la construcción de puentes, las vigas longitudinales en las que se colocan los travesaños o durmientes se llaman largueros refiriéndose a la madera de sección transversal rectangular que tiene dimensiones nominales de 5” o mas de espesor y 8” o mas de ancho.

Una viga simple es la que descansa en un apoyo en cada extremo, sin restricciones.

La mayoría de las vigas en la construcción de madera son vigas simples.

Una viga volada es la que sobresale de un apoyo, como las empotradas en un muro que sobresalen del parámetro del mismo.

Recomendaciones generalesEl hinchamiento y la contracción de la madera son considerados, para muchos campos de aplicación, como una desventaja. Esta aparente desventaja no puede constituir un detrimento cuando se consideran las condiciones básicas para un uso adecuado:

* Utilizar la madera con el contenido de humedad que se espera sea su humedad de equilibrio promedio en su ambiente de uso.* Calcular lo más exacto posible los probables cambios de dimensión que experimentará en uso (cuadro 2) y considerarlos en el diseño constructivo.* Tener un especial cuidado en la protección de las cabezas y los bordes de las piezas de madera que se utilicen en exteriores.

PROTECCIÓN Y ACABADO DE LA MADERAEn este módulo se abordará la problemática de la intemperización y/o condiciones severas de exposición y los requerimientos que se deben cumplir. Disposiciones reglamentarias y de satisfacción al cliente, incluyendo condiciones de traslado, acopio, instalación y mantención. La protección contra agentes de degradación y condiciones severas de exposición, serán vistos desde la perspectiva de los tratamientos, tales como controladores biológicos, cebos, persevantes, recubrimientos, impregnantes u otras formas de protección.

Agentes de biodeterioro

Agentes biológicos destructores de la madera: Hongos de pudrición y de mancha

Acción de termitas subterráneas: Detección, tratamientos preventivos. Métodos de control y tratamientos curativos. Agentes de degradación física Agentes abióticos destructores de la madera (Lluvia, luz solar, viento,

temperatura, sequedad, humedad relativa). Comportamiento al fuego (Normativa reglamentaria en la Ordenanza

General de Construcción, Métodos de ensayo de comportamiento al fuego y de resistencia al fuego. Elementos constructivos que cumplen con los requerimientos de resistencia al fuego.

Tratamientos y Productos de protección para la madera

Tipos de recubrimientos y tratamientos (térmicos, químicos, estabilización).

Requisitos de los productos para protección de acuerdo a condiciones de exposición

Avances tecnológicos en Productos superficiales. Avances tecnológicos en Preservación de la Madera.

Mantenimiento

• Preventivo: Repintado, accesibilidad y tratamientos específicos Correctivo : Restauración y/o reposición.

CONCLUSIONES:

El conocimiento y utilización del acero es muy importante en la construcción.

Al igual que la madera es importante su utilización en los acabados de las construcciones.