MADERA CEDRO Los cedros (Cedrus) constituyen un gnero de conferas pinceas. Son rboles de gran tamao, de madera olorosa y copa cnica o vertical, muy utilizados para ornamentacin de parques. Poseen una distribucin disjunta: Norte de frica, Medio Oriente y el Himalaya. La palabra cedro procede del latn cedrus, que a su vez viene del griego expresin con la que se denominaba tambin al enebro. Especies Existen cuatro especies de cedros:y y y y

(kedros),

Cedro del Lbano, Cedrus libani A.Rich. Cedro del Atlas, Cedrus atlantica (Endl.) G.Manetti ex Carrire Cedro de Chipre, Cedrus brevifolia Henry Cedro del Himalaya, Cedrus deodara (Roxb. ex D.Don) G.Don.

La clasificacin taxonmica de los cedros es objeto de discusin. Algunos botnicos reducen las cuatro especies a tres, considerando que el cedro de Chipre es una subespecie del cedro del Lbano (Cedrus libani subsp. brevifolia). Otros creen que el cedro del Atlas es tambin una subespecie del cedro del Lbano (Cedrus libani subsp. atlantica) y limitan a dos el nmero de especies. Cedro del Lbano Artculo principal: Cedrus libani Crece en las reas montaosas de la regin mediterrnea, desde Turqua y el Lbano hasta Marruecos. Posee dos subespecies: el cedro del Lbano (Cedrus libani subsp. libani; Lbano, oeste de Siria y sur-centro de Turqua) y el cedro de Turqua (Cedrus libani subsp. stenocoma; suroeste de Turqua). Cedro del Atlas Artculo principal: Cedrus atlantica Originario del norte de frica (Argelia, Marruecos). Abunda sobre todo en los Aurs. Cedro de Chipre Es la ms rara de las especies (o subespecies) de cedro y slo se encuentra en las montaas Troodos de la isla de Chipre. Cedro del Himalaya Artculo principal: Cedrus deodara

Crece en el oeste del Himalaya (India, Pakistn, Cachemira, Nepal y Afganistn), en pendientes entre los 1300 y 2500 m de altitud.

Caractersticas Los cedros son grandes rboles de 25 a 50 metros de altura, en los que las hojas -agujas perennes y cortas (de 2 a 4 cm), un poco puntiagudas, pero ms largas (de 3 a 6 cm) y ms flexibles en el caso del cedro del Himalaya- se renen en ramilletes sobre ramitas cortas. Su copa, afilada durante su juventud, toma una forma tabular caracterstica a partir de los 30 aos. Sus ramas son muy horizontales. La pia hembra es ovoide oblonga, de 6 a 11 cm de largo y 4 a 6 cm de dimetro, de la que surgen piones delgados, separndose antes de su cada del rbol. Las semillas triangulares tienen alas. Los cedros pueden vivir ms de 2000 aos. Uso rboles ornamentales Los cedros han sido introducidos en Europa all donde son ampliamente utilizados como rboles de ornamento en jardines. Existen numerosas variedades hortcolas. Una de las variedades ms conocidas es el cedro azul, Cedrus atlantica 'Glauca', que tambin existe con forma de sauce llorn: Cedrus atlantica 'Glauca pendula'. Madera La madera de cedro del Lbano fue profusamente utilizada como material de construccin en el Antiguo Egipto y, posteriormente, en el primer Templo de Jerusaln, hacia el 976 a. C. Su madera tiene la cualidad de ahuyentar a insectos y gusanos, y un olor peculiar. El cedro, erez en hebreo, es el rbol ms citado de la Biblia. Sin embargo, por ser una madera bastante frgil, su empleo en carpintera es muy limitado. Sus propiedades de imputridez lo hacen idneo en la construccin naval y la fabricacin de sarcfagos. Se usa en la construccin, sobre todo como recubrimiento de muros exteriores (bevel-siding) y para tejas de madera (shingles). La madera noble de este rbol es til para crear instrumentos musicales, como guitarras, de gran sonoridad y belleza, as como para confeccionar objetos artesanos (cofres, joyeros, etc.). Tambin se usa habitualmente en la fabricacin de lpices. Esencia y resina El aceite natural aromtico del cedro del Atlas tiene propiedades antispticas. No confundir este aceite con el aceite de cedro utilizado para la observacin microscpica, extrado del enebro de Virginia, por eso llamado cedro de Virginia.

Para los egipcios antiguos, la esencia del cedro se utilizaba en el proceso de embalsamamiento de momias. Otros rboles denominados cedros En ciertos pases se suele llamar "cedro" (cedar, en ingls) a varias conferas. La lista siguiente no es exhaustiva:y y y y y y y y y y

Cedro blanco (Thuja occidentalis), la Tuya del Canad o Tuya occidental. Cedro de Alaska (Cupressus nootkatensis, actualmente Callitropsis nootkatensis), el Falso ciprs de Nootka. Cedro de Canarias (Juniperus cedrus). Cedro de China (Toona sinensis). Cedro de Espaa (Juniperus oxycedrus), es una especie de enebro de Espaa. Cedro de incienso o calocedro (Calocedrus decurrens), el Libocedro de California. Cedro de San Juan, de Goa o de Bussaco (Cupressus lusitanica), es una especie de ciprs de Mxico y Amrica Central. Cedro rojo japons (Cryptomeria japonica), la Criptomeria japonesa. Cedro rojo occidental (Thuja plicata), la Tuya gigante. Cedro rojo oriental o Cedro de Virginia (Juniperus virginiana), el Enebro de Virginia.

SEGN LA NORMA

NORMA TCNICA DE EDIFICACIN E.010 MADERACAPITULO 1 AGRUPAMIENTO DE MADERAS PARA USO ESTRUCTURAL

ARTICULO 1 : NORMAS A CONSULTAR

ITINTEC ITINTEC

251.001 251.011

MADERAS. Terminologa. MADERAS. Mtodo de determinacin de la densidad.

ITINTEC 251.104 MADERA ASERRADA. Madera Aserrada para Uso Estructural. Clasificacin Visual y Requisitos. ITINTEC 251.107 MADERA ASERRADA. Madera Aserrada para Uso Estructural. Mtodo de Ensayo de Flexin para Vigas a Escala Natural.

ARTICULO 2 : OBJETIVOS Este captulo establece el agrupamiento de las maderas para uso estructural, en tres clases denominadas A, B y C y fija los requisitos y procedimientos que se deber seguir para la incorporacin de especies a los grupos establecidos.

ARTICULO 3 : CAMPO DE APLICACIN 3.1 Los valores establecidos en este captulo son aplicables a madera aserrada que cumple con los requisitos establecidos en la norma ITINTEC 251.104. Maderas conferas de procedencia extranjera podrn agruparse siempre que cumplan con normas de calidad internacionalmente reconocidas y que resulten en caractersticas de resistencia mecnica similares a las de los grupos establecidos en esta Norma.

3.2

Los valores establecidos en este captulo son aplicables a madera aserrada en condiciones normales. Para condiciones especiales los requisitos sern establecidos en las normas correspondientes.

ARTICULO 4 : DEFINICIONES Para los fines de este captulo se define:

4.1

Densidad Bsica.- Es la relacin entre la masa anhidra de una pieza de madera y su

volumen verde. Se expresa en g/cm3 .

4.2

Esfuerzo Bsico.- Es el esfuerzo mnimo obtenido de ensayos de propiedades mecnicas que sirve de base para la determinacin del esfuerzo admisible. Este mnimo corresponde a un lmite de exclusin del 5% (cinco por ciento).

4.3

Esfuerzos Admisibles.- Son los esfuerzos de diseo del material para cargas servicio, definidos para los grupos estructurales.

de

4.4

Madera Estructural o Madera para Estructuras.- Es aquella que cumple con la Norma ITINTEC 251.104, con caractersticas mecnicas aptas para resistir cargas.

4.5

Madera Hmeda.- Es aquella cuyo contenido de humedad es superior al del equilibrio higroscpico.

4.6

Madera seca.- Es aquella cuyo contenido de humedad es menor o igual que el correspondiente al equilibrio higroscpico.

4.7

Mdulo de Elasticidad Mnimo (E mnimo) .- Es el obtenido como el menor valor para las especies del grupo, correspondiente a un lmite de exclusin del 5% (cinco por ciento) de los ensayos de flexin.

4.8

Mdulo de Elasticidad Promedio (E Promedio) .- Es el obtenido como el menor de los valores promedio de la especies del grupo. Este valor corresponde al promedio de los resultados de los ensayos de flexin.

ARTICULO 5 : AGRUPAMIENTO 5.1 El agrupamiento est basado en los valores de la densidad bsica y de la resistencia mecnica. Los valores de la densidad bsica, mdulos de elasticidad y esfuerzos admisibles para los grupos A, B y C sern los siguientes: Densidad Bsica Grupo A B C Densidad Bsica g/cm3 u 0,71 0,56 a 0,70 0,40 a 0,55

5.2

5.2.1

5.2.2

Mdulo de Elasticidad* Mdulo de Elasticidad (E) Grupo Emnimo A B C 9 316 (95 000) 7 355 (75 000) 5 394 (55 000) MPa (kg/cm2) Epromedio 12 748 (130 000) 9 806 (100 000) 8 826 (90 000)

Nota: el mdulo de elasticidad (E) es aplicable para elementos en flexin, traccin o compresin en la direccin paralela a las fibras.

(*) Estos valores son para madera hmeda, y pueden ser usados para madera seca. 5.2.3 Esfuerzos Admisibles ** Esfuerzos Admisibles MPa (kg/cm2) Grupo Flexion fm A B C Traccin Paralela ft Compresin Paralela fc// 14,2 (145) 10,8 (110) 7,8 (80) Compresin Perpendicular fc B 3,9 (40) 2,7 (28) 1,5 (15) Corte Paralelo fv 1,5 (15) 1,2 (12) 0,8 (8)

20,6 (210) 14,2 (145) 14,7 (150) 10,3 (105) 9,8 (100) 7,3 (75)

Nota: Para los esfuerzos admisibles en compresin debern considerarse adicionalmente los efectos de pandeo

(**) Estos valores son para madera hmeda, y pueden ser usados para madera seca.

5.3

Los mdulos de elasticidad y esfuerzos admisibles establecidos en 5.2 solo son aplicables para madera aserrada que cumple con lo establecido en 3.

ARTICULO 6 : INCORPORACIN DE ESPECIES A LOS GRUPOS A, B Y C 6.1 REQUISITOS

6.1.1 El procedimiento a seguir para la incorporacin de especies a los grupos A, B y C deber ser el establecido en el acpite 6.2 de esta Norma.

6.1.2

La incorporacin de especies a los grupos establecidos se har en funcin de la densidad bsica y de la resistencia mecnica obtenida mediante ensayos de flexin de vigas de madera de tamao natural, segn la norma ITINTEC 251.107. se deber ensayar un mnimo de 30 vigas provenientes por lo menos de 5 rboles por especie. La identificacin de la especie y los ensayos estructurales debern se efectuados por laboratorios debidamente reconocidos, los que emitirn y garantizarn los resultados correspondientes, de conformidad con los requisitos exigidos por el Instituto Nacional de Investigacin y Normalizacin ININVI. PROCEDIMIENTO Se identifican las especies en forma botnica y se efecta la descripcin anatmica de las muestras de madera. Se determina la densidad bsica promedio de las especie (ITINTEC 251.011) y se la compara con los valores establecidos en 5.2.1, obtenindose as un agrupamiento provisional. Se determinan los valores de la rigidez (Mdulo de Elasticidad) y de la resistencia (Esfuerzo Admisible por flexin), a partir de vigas a escala natural que cumplan con los requisitos de la norma ITINTEC 251.104, ensayadas de acuerdo a la norma ITINTEC 251.107. Se comparan los mdulos de elasticidad y los esfuerzos admisibles en flexin obtenidos segn la norma ITINTEC 251.107 con los valores establecidos en 5.2.2 y 5.2.3. Si los valores obtenidos son superiores a los valores del grupo provisional obtenido por la densidad, se clasifica a la especie en dicho grupo, si los valores alcanzan los de un grupo ms resistente se la clasifica en el grupo superior. En caso contrario, si los valores no alcanzan a los del grupo provisional se la clasifica en el grupo inferior.

6.1.3

6.2 6.2.2

6.2.3

6.2.4

6.2.5

6.2.6

6.2.7

Agrupada la especie, podrn adoptarse para el diseo todos los esfuerzos admisibles indicados en 5.2.3.

ARTICULO 7 : REGISTRO DE GRUPOS DE ESPECIES DE MADERA PARA USO ESTRUCTURAL

7.1.

SENCICO mantendr un Registro actualizado de los grupos de especies de madera aserrada para uso estructural. La incorporacin de especies que cumplan con lo establecido en este captulo al Registro sealado en 7.1. ser autorizada por el SENCICO.

7.2.

ANEXO 1 : COMENTARIOS A LA NORMA ARTICULO 8 : PROLOGO

El captulo Agrupamiento de Maderas para Uso Estructural, ha sido escrita en forma directa y concisa en virtud de su carcter reglamentario y no presenta detalles ni sugerencias para cumplimiento de sus exigencias. Consecuentemente los criterios y consideraciones en que se ha basado el Comit Especializado para su elaboracin no son expuestos; por esta razn dicho Comit ha credo conveniente presentar estos Comentarios que aclaran dichos criterios y que en otros casos los complementan facilitando su aplicacin.

La numeracin de cada captulo y seccin de los Comentarios tiene correspondencia con los del primer captulo.

ARTICULO 9 : OBJETIVO 9.1 Se trata de establecer la normalizacin que permita la incorporacin de las especies maderables de los bosques peruanos al mercado de madera aserrada para uso estructural, ofreciendo al usuario un mayor nmero de especies utilizables. Los bosques del Pas son en su mayora bosques tropicales con un gran nmero de especies, siendo el volumen de madera por especie no tan abundante, de manera que una utilizacin racional se logra al agrupar las especies en funcin de sus caractersticas. Se espera as, promocionar nuevas especies con caractersticas similares o mejores a las actualmente comercializadas, lo que evitara la extraccin selectiva y la posible extincin de las ms conocidas.

ARTICULO 10 : CAMPO DE APLICACIN 10.1 La norma de clasificacin visual ITINTEC 251.104, esta orientada a maderas latifoliadas y a las confieras nativas. Pueden existir condiciones extremas o internas que de alguna manera alteren las propiedades de la madera como temperatura, humedad, ambientes corrosivos y otras, que requieran especificaciones especiales o

10.2

modificaciones de los valores de diseo; stas sern establecidas por las normas de diseo aplicables en cada caso. ARTICULO 11 : AGRUPAMIENTO

11.1

El agrupamiento obedece solamente a un ordenamiento a base de la resistencia y no implica ventaja relativa de un grupo con respecto al otro, un grupo no es superior o inferior a otro sino de caractersticas deferentes. En algunos casos las especies agrupadas podran no corresponder estrictamente a estos lmites. En uno futuro podr definirse un grupo de especies con densidades bsicas por debajo de 0,4 g/cm3. Los mdulos de elasticidad mnimos y promedio fueron obtenidos en base a ensayos de flexin en probetas pequeas libres de defectos, realizados en 104 especies del Grupo Andino, incluyendo 20 especies peruanas (Ref. 8.1, 8.2).

11.2

11.3

Adicionalmente se realizaron ensayos de vigas a escala natural de algunas de las especies estudiadas (Ref. 8.3, 8.4). Estos mdulos pueden ser utilizados conservadoramente en traccin o compresin en la direccin paralela a las fibras.

11.4

Para el diseo estructural de elementos de madera, los valores establecidos en 5. 2.2 y 5.2.3 no deben ser excedidos a menos que se demuestre de conformidad con establecido mediante ensayos de elementos de tamao natural, realizados segn las normas ITINTEC pertinentes, que se puedan usar valores superiores. Estos valores se usarn en conjuncin con las limitaciones resultantes de consideraciones de estabilidad y posibles reducciones o modificaciones propias de la buena prctica de la ingeniera.

Los esfuerzos admisibles y los mdulos de elasticidad fueron obtenidos en madera hmeda y pueden ser usados para madera seca, basndose en la hiptesis que la madera seca tiene igual o mayor resistencia que la hmeda. Por otro lado existen evidencias de que en la condicin seca se observa por lo general un comportamiento ms frgil (Ref. 8.4).

Los esfuerzos admisibles estn basados en resultados de ensayos con probetas pequeas libres de defectos de 104 especies del Grupo Andino, incluyendo 20 del Per (Ref. 8.1, 8.2). Estos ensayos se realizaron segn las normas ITINTEC (Ref. 8.5, 8.6. 8.7 y 8.8). Adicionalmente, se efectuaron ensayos a escala natural (Ref. 8.3, 8.4).

Para los esfuerzos de traccin no se aplico esta metodologa, habindose considerado los esfuerzos admisibles como 70% de los correspondientes a flexin.

A diferencia del diseo en concreto armado y en acero donde se usan mtodos de resistencia ltima, las estructuras de madera en la prctica mundialmente establecida se disean por mtodos de esfuerzos admisibles, reduciendo la resistencia en vez incrementar las cargas.

Los esfuerzos admisibles se han determinado aplicando la siguiente expresin (Ref. 8.3, 8.9):

Esfuerzo admisible !

F .C. x F .T . F .S x F .D.C

x Esfuerzo Bsico

donde:

F.C.=

Coeficiente de reduccin por calidad (defectos). Es la relacin entre el esfuerzo resistido por elementos a escala natural, vigas por ejemplo, y el correspondiente esfuerzo para probetas pequeas libres de defectos. En una medida de la influencia de los defectos en la resistencia y rigidez de las piezas (Ref. 8.3).

F.T.=

Coeficiente de reduccin por tamao. Representa la reduccin en los esfuerzos resistidos por una pieza en funcin de su altura.

F .T . ! (50 / h)1 9 (h en mm)

Esta expresin ha sido tomada de la Ref. 8.10 y est basada en informacin experimental.

Para la determinacin del F.T. se us h= 290 mm. Para piezas de peralte mayor de 290 mm deber tomarse el factor de reduccin correspondiente.

F.S.=

Coeficiente de seguridad.

F.D.C.= Coeficiente de duracin de carga. Basada en la reduccin observada en ensayos de vigas a escala natural (Ref. 8.11).

Coeficientes considerados para la determinacin de los esfuerzos admisibles.

FLEXIN 0,80 0,90 2,00 1,15

COMPRESIN PARALELA * * 1,60 1,25

CORTE PARALELO * * 4,00** *

COMPRESIN PERPENDICULAR * * 1,60 *

F.C F.T F.S F.D.C

(*) (**)

Incluido en F.S. Incluye un coeficiente por concentracin de esfuerzos = 2,00 debido a la posible presencia de rajaduras por secado en los extremos de la piezas.

A medida que se incorporen ms especies a los grupos A, B y C, los valores de las tablas 5.2.2 y 5.2.3 podrn ser reajustados.

ARTICULO 12 : INCORPORACIN DE ESPECIES A LOS GRUPOS A, B Y C

12.1

Las propiedades mecnicas determinadas mediante ensayos de en probetas pequeas libres de defectos no son suficientes para definir valores de diseo aplicables a elementos estructurales de tamao natural, que incluyen defectos que alteran su rigidez y resistencia; por esta razn es necesario realizar ensayos de vigas. Las propiedades mecnicas determinadas mediante ensayos de laboratorio en probetas pequeas libres de defectos no son suficientes para definir valores de diseo aplicables a elementos estructurales de tamao natural, que incluyen defectos que alteran su rigidez y resistencia; por esta razn es necesario realizar ensayos de vigas.

12.2

Para que los resultados sena confiables se requiere que las muestras sean representativas de las caractersticas de la especie. Considerando un coeficiente de variacin de 0,22, se deben ensayar 30 vigas por especie, provenientes de 10 rboles y tres repeticiones por rbol para conseguir un intervalo de confianza del valor medio de s 10% con una seguridad estadstica del 95% (Ref. 8.12, 8.13).

En vista de las dificultades para la coleccin de las muestras directamente del bosque por las condiciones de distribucin, climticas, transporte y otras, se ha considerado que provisionalmente se puede aceptar para estos propsitos un mnimos de 5 rboles.

PROPIEDADES DE LA MADERA CEDRO