Presentacion Mision Tecnologica Mario Giulano

Departamento de Ingeniería Civil Departamento de Ingeniería Civil

Universidad de ConcepciónUniversidad de Concepción

Una visión de las aplicaciones y Una visión de las aplicaciones y uso de la madera en estructurasuso de la madera en estructuras

MISION TECNOLOGICA DE LA MADERA MISION TECNOLOGICA DE LA MADERA Nueva Zelanda – AustraliaNueva Zelanda – Australia

Gian Mario Giuliano M.Gian Mario Giuliano M.Ingeniero Civil, Universidad de Concepción

G&D Ingenieros Ltda.



Objetivo General:

El objetivo general de la misión era El objetivo general de la misión era

• Observar en Nueva Zelanda y Australia, países con amplia Observar en Nueva Zelanda y Australia, países con amplia tradición maderera, el uso de la madera en obras civiles tradición maderera, el uso de la madera en obras civiles

• Observar y comentar con los especialistas cuales son las Observar y comentar con los especialistas cuales son las ultimas innovaciones en este campo y ver la posibilidad de ultimas innovaciones en este campo y ver la posibilidad de transferir esta experiencia a nuestro país y aplicar nuevos transferir esta experiencia a nuestro país y aplicar nuevos productos de ingeniería a las obras civiles productos de ingeniería a las obras civiles


Objetivos específicos: • Interacción entre arquitectos, ingenieros y constructores que participan en Interacción entre arquitectos, ingenieros y constructores que participan en esta misiónesta misión

• Conocimiento del desarrollo del uso de la madera en estructuras en estos Conocimiento del desarrollo del uso de la madera en estructuras en estos países, tanto en la aplicación de madera aserrada en estructuras como la países, tanto en la aplicación de madera aserrada en estructuras como la fabricación y uso de productos estructurales en madera para su utilización en fabricación y uso de productos estructurales en madera para su utilización en obras civiles. obras civiles.

• Intercambio de conocimientos generados en los centros de Investigación Intercambio de conocimientos generados en los centros de Investigación más importantes del mundo sobre la innovación en Ingeniería en Maderas.más importantes del mundo sobre la innovación en Ingeniería en Maderas.







Aspectos relevantes obtenidos de la misión:

1. La madera como material del futuro:

1.1 Material renovable 1.2 Fabricación y Prefabricación 1.3 Carbono atrapado 1.4 Durabilidad de la madera




2. Nuevas tecnologías aplicadas a la madera2. Nuevas tecnologías aplicadas a la madera

2.1 Elementos de madera postensada para edificios, un nuevo uso de la madera para construcciones sismorresistentes:




2.2 Muros de contención y Obras marítimas:

Una de las aplicaciones de los Una de las aplicaciones de los rollizosrollizos es en las estructuras de retención de es en las estructuras de retención de mediana altura, tanto para fines residenciales, viales u de obras públicas y en mediana altura, tanto para fines residenciales, viales u de obras públicas y en obras marítimas como pilotes en muelles, muelles de atraque, deck marítimo etc. obras marítimas como pilotes en muelles, muelles de atraque, deck marítimo etc.




2.3 Puentes:2.3 Puentes:

Swing Bridge en Darling HarbourSwing Bridge en Darling Harbour, puente de madera de 360 mts. de longitud, construido en la , puente de madera de 360 mts. de longitud, construido en la bahía de Sydney hace más de 150 años y en uso en la actualidad.bahía de Sydney hace más de 150 años y en uso en la actualidad.




Sydney

• Investigación

• Plan de recuperación de puentes de madera rurales




Características de productos de ingeniería en maderasCaracterísticas de productos de ingeniería en maderas• Capacidades de diseño

– Aumento de rigidez y resistencia– Rendimiento/formas – Elementos más largos

• Consistencia del producto– Reduce los problemas de dilatación y contracción– Comportamiento estructural mas predecibles– Menores perdidas– Uso de todo el material– Construcción mas eficiente

• Problemas ambientales y disponibilidad– Reduce la madera de desecho– Usa mas fibra de madera– Uso de especie poco valoradas

2.42.4 PRODUCTOS DE INGENIERÍAPRODUCTOS DE INGENIERÍA




• 1. Madera laminada

• 2. Vigas I prefabricadas

• 3. Structural composite lumber (SCL)1.Laminated veneer lumber (LVL)

2.Parallel strand lumber (PSL)

3.Laminated strand lumber (LSL)

• 4. Oriented strand boards (OSB)

EWP




Vigas I de maderaVigas I de madera

• Vigas I de madera son vigas Vigas I de madera son vigas estructurales de forma I hechas estructurales de forma I hechas con alas en la parte superior e con alas en la parte superior e inferior unidas por un alma inferior unidas por un alma

• Las alas son hechas de :Las alas son hechas de :- Madera maciza (Finger jointed)- Madera maciza (Finger jointed)- LVL- LVL

• Las almas son hechas de:Las almas son hechas de:- Contrachapado- Contrachapado- OSB- OSB- Metal- Metal




Structural Composite Lumber (SCL)Structural Composite Lumber (SCL)• SCL es el término genérico que describe una familia de productos SCL es el término genérico que describe una familia de productos

compuestos de madera para uso estructural que combina chapas de compuestos de madera para uso estructural que combina chapas de madera o hebras u otros elementos de madera pequeños unidos madera o hebras u otros elementos de madera pequeños unidos ellos con adhesivos estructurales para formar productos ellos con adhesivos estructurales para formar productos estructurales similares a la madera.estructurales similares a la madera.

Laminated Veneer Lumber (LVL)Laminated Veneer Lumber (LVL)– a principios de los 70sa principios de los 70s

Parallel Strand Lumber (PSL)Parallel Strand Lumber (PSL)– en los 80sen los 80s

Laminated Strand Lumber (LSL)Laminated Strand Lumber (LSL)– en los 90sen los 90s




• Producto desarrollado en base a un Producto desarrollado en base a un conjunto de conjunto de chapas secas de madera chapas secas de madera dispuestas con la misma orientación dispuestas con la misma orientación paralelaparalela, que son adheridas y , que son adheridas y densificadas a través de procesos densificadas a través de procesos patentados. patentados.

• Se pueden producir piezas de hasta Se pueden producir piezas de hasta 1,20 m de ancho, 3 1/2“ de espesor y 1,20 m de ancho, 3 1/2“ de espesor y 24m de largo, sin los convencionales 24m de largo, sin los convencionales problemas de alabeos, encogimiento y problemas de alabeos, encogimiento y fisuración. fisuración.

• Estos materiales son empleados paraEstos materiales son empleados paraDinteles y como alas de vigas .Dinteles y como alas de vigas .

• Por su resistencia superior, tienen unPor su resistencia superior, tienen unrendimiento en capacidad estructuralrendimiento en capacidad estructuralsuperior en un 50% a su equivalentesuperior en un 50% a su equivalenteen madera natural aserrada.en madera natural aserrada.

• Laminated Veneer LumberLaminated Veneer Lumber ( (LVL)LVL)




• Este producto desarrollado en 20 años de Este producto desarrollado en 20 años de investigación y con una inversión de US$ 100 investigación y con una inversión de US$ 100 millones, utiliza hasta un 80% del tronco de millones, utiliza hasta un 80% del tronco de árboles jóvenes, usualmente empleados como árboles jóvenes, usualmente empleados como combustible o para productos alternativos de combustible o para productos alternativos de bajo valor como chips. bajo valor como chips.

• Del delaminado de bobinas del tronco se Del delaminado de bobinas del tronco se producen pequeñas láminas longitudinales, de 2 producen pequeñas láminas longitudinales, de 2 a 8 pies de longitud que son sometidas a un a 8 pies de longitud que son sometidas a un proceso de secado y pegado confinado con proceso de secado y pegado confinado con resinas a presión, obteniéndose piezas de hasta resinas a presión, obteniéndose piezas de hasta 20 m de longitud, 28 cm de ancho y 60 cm de 20 m de longitud, 28 cm de ancho y 60 cm de alto.alto.• Este material se emplea en pilares y vigas para Este material se emplea en pilares y vigas para estructuras de grandes dimensiones con estructuras de grandes dimensiones con características de maderas de alta clasificación características de maderas de alta clasificación estructural y con una uniformidad similar al estructural y con una uniformidad similar al acero pero con la trabajabilidad de la madera.acero pero con la trabajabilidad de la madera.

PARALLEL STRAND LUMBER (PSLPARALLEL STRAND LUMBER (PSL))




• Producto desarrollado en 1990 cuando las Producto desarrollado en 1990 cuando las presiones ambientalistas exigían un mejor presiones ambientalistas exigían un mejor aprovechamiento del recurso madera.aprovechamiento del recurso madera.

• Utiliza hojuelas de 12" de largo con resina que con Utiliza hojuelas de 12" de largo con resina que con un proceso de prensado bajo vapor y temperatura, un proceso de prensado bajo vapor y temperatura, da lugar a enormes piezas de hasta 14 cm de da lugar a enormes piezas de hasta 14 cm de espesor, 2,40 m de ancho y hasta 14 m de largo.espesor, 2,40 m de ancho y hasta 14 m de largo.

•Se emplea para pilares, pies derechos, vigas, Se emplea para pilares, pies derechos, vigas, techumbres, dinteles y vigas para pisos. techumbres, dinteles y vigas para pisos.

Logra aprovechar, asimismo, hasta un 75% del Logra aprovechar, asimismo, hasta un 75% del árbol; el material restante se utiliza para la árbol; el material restante se utiliza para la producción de vapor y calor en la planta industrial y producción de vapor y calor en la planta industrial y sus desechos como abono agrícola.sus desechos como abono agrícola.

Laminated Strand Lumber (LSL)Laminated Strand Lumber (LSL)




Producto de Densidad (m0/V12)

Módulo de Elasticidad

[g/cm3] [MPa]

Madera Sólida 0.42 10,900

LVL 0.52 13,790

PSL 0.59 13,790

LSL 0.64 10,342Fuente: Janowiak y Bukowski, FPJ 50,5 2000




La toma de conciencia por parte de los participantes del la sustentabilidad que tiene el uso de la madera como material utilizable para obras civiles

La madera es un recurso natural renovable ampliamente disponible a través del mundo, de costo reducido en energía para fabricarlo y que ayuda a la reducción del CO2

El desarrollo rápido de nuevas tecnologías en el campo de la madera estructural, esfuerzos en todo el mundo por reducir los niveles de consumo de energía y contaminación ambiental son garantías para el uso de madera, i.e. productos de madera, como un material estructural en el futuro.

La madera se puede utilizar en construcciones tanto con acero como con hormigón

La mayoría de las desventajas se pueden minimizar con una apropiada manufactura, diseño y un uso correcto de la madera en la práctica.

ConclusionesConclusiones




• En relación al conocimiento del desarrollo del uso de la madera en estructuras en estos países, tanto en la aplicación de madera aserrada en estructuras como la fabricación y uso de productos estructurales en madera para su utilización en obras civiles, al realizar las visitas a obras y fábricas se puede concluir lo siguiente:

a) La importancia de tener un marco normativo, tanto en el diseño como en la construcción y controlar su aplicación correctamente.

b) La prefabricación en fabrica tanto para viviendas individuales como masivas y el uso de nuevos materiales en base a madera

c) la identificación en obra de las distintas maderas tratadas con diversos tratamientos a través de coloración distinta

d) la marca individual del grado estructural y tipo de impregnación en cada elemento estructural

e) El uso masivo de madera de rollizos en obras de retención y marítimas. Con una adecuada normativa y métodos de diseño se podrá implementar sin problemas este uso.




Las visitas a las Universidades que están a la vanguardia del Las visitas a las Universidades que están a la vanguardia del conocimiento dentro de esta área en relación al desarrollo de nuevos conocimiento dentro de esta área en relación al desarrollo de nuevos productos en madera para su uso en la construcción, permitió saber en productos en madera para su uso en la construcción, permitió saber en que está la investigación de punta en este campo:que está la investigación de punta en este campo:

el uso de madera postensadada para la construcción de edificios el uso de madera postensadada para la construcción de edificios sismorresistentes, sismorresistentes,

el comportamiento de elementos de unión en madera y la forma como el comportamiento de elementos de unión en madera y la forma como diseñarlas para evitar fallas frágilesdiseñarlas para evitar fallas frágiles

Uso de la madera en vigas prefabricadas con losas de hormigón Uso de la madera en vigas prefabricadas con losas de hormigón colaborantes.colaborantes.

Uso de tableros tensados simples y dobles para puentes de maderaUso de tableros tensados simples y dobles para puentes de madera

Reposición y restauración de puentes de madera.Reposición y restauración de puentes de madera.




MUCHAS GRACIAS !MUCHAS GRACIAS !

Presentacion Mision Tecnologica Mario Giulano

Business

Transcript of Presentacion Mision Tecnologica Mario Giulano