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CONTRACCION POR SECADOPROCEDIMIENTO DE CORRECCIÓN DE
LAS TENSIONES DE TRABAJO
11-10-2016 1INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
CONTRACCIÓN POR SECADO
El anexo F de la Nch1198 of2006 (pag.175)entregacoeficientes de contracción para la determinación de lasdimensiones de una pieza de madera a contenidos dehumedad inferiores a 20%.
La dirección puede ser:– Radial– Tangencial– Longitudinal
11-10-2016 2INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
Contracción por secado
En el sentido longitudinal puede despreciarse. En el sentido tangencial es aproximadamente el
doble que en el sentido radial, y sus valores expresados en % se entregan en la tabla F.1
Las tablas de dimensiones entregadas fueron elaboradas con una humedad referencial de 20%.
Por lo tanto cualquier madera con contenido de humedad < 20% tendrá una dimensión inferior a la tabulada
La corrección dimensional es un requisito de la norma.
Esta corrección se puede efectuar con el siguiente procedimiento:
11-10-2016 3INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
Contracción por secadoDeterminación de tensiones de
trabajo
Aplicación de fórmulas
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO
DE HUMEDAD
ΔH
TABLA 1 y 2
DET. COEFICIENTE DE CONTRACCIÓN
APLICACIÓN A PROPIEDADESGEOMÉTRICAS
DET. TENSIONESDE TRABAJO
KCt
ANEXO F.1 TABLA EMAD 6-6.1 a 6
Cálculos
11-10-2016 4INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
FACTOR DE CONTRACCIÓNEjemplo 4
Determinar las propiedades geométricas deuna pieza de Raulí de 2” x 5”, HC=15% ,para un envigado de piso de una viviendacon calefacción intermitente.
De tabla 1 , HS= 12% Madera aserrada seca Tabla 6.-8.1 b=45 mm h=118 mm Area A= 53,1 cm2 Ix= 616 cm4 Wx= 104
cm3 Iy= 90 cm4 Wy= 40 cm3
– De tabla 2 , Item 4 ΔH=8%11-10-2016 5INGENIERIA EN CONSTRUCCION
Universidad de Valparaíso
FACTOR DE CONTRACCIÓNEjemplo 4
De tabla EMAD 6-6.5 para ΔH = 8%Pág.239 Kct(A) = 0,9651 Kct(Ix) = 0,9223 Kct(Wx)= 0,9435 Kct(Iy) = 0,9405 Kct(Wy)= 0,9527
Corrigiendo propiedades: A’ = 53,1x0,9651 = 51,25 cm2 Ix’ = 616x0,9223 = 568,14 cm4 Wx’= 104x0,9435 = 98,12 cm3 Iy’ = 90x0,9405 = 84,65 cm4 Wy’= 40x0,9527 = 38,11 cm3
11-10-2016 INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
6
FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARES
FLEXIÓN
TRACCIÓN
COMPRESIÓN PARALELA
COMPRESIÓN NORMAL
CIZALLE
MODULO ELASTICO FLEXIÓN
Consideran aspectos que alteran la capacidad resistente de las piezas y son propias de cada solicitación
11-10-2016 7INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARFLEXION
1. En la zona flexo-traccionada de vigas simples:
A.- Por altura de la viga : (todas menos pino radiata)
91
50
hKhf
( h ) en mm , vale también para piezas traccionadas
11-10-2016 8INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARFLEXION
2.- En la zona flexo-traccionada de vigas simples de pino radiata :
Por altura de la viga :
190 51
hKhf
( h>90 mm ) en mm , vale también para piezas traccionadas
11-10-2016 9INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARFLEXION
3. En la zona flexo-comprimida de vigas simples :
Todos los elementos estructurales sometidos a flexión deben estar apoyados lateralmente a fin de evitar desplazamientos laterales o rotaciones en torno al eje axial.
Para ello, si se cumple lo dispuesto en tabla Ex11, Pág.231
Kv = 1
en caso contrario evaluar la esbeltez λv con tabla 10 , y calcular con ella Kλv de fórmulas item 7.2.2.4
11-10-2016 10INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARCIZALLE
1.- APLICABLE CUANDO LA SECCIÓN RECTANGULAR SEENCUENTRA REBAJADA EN FORMA RECTA O INCLINADA.
SE PERMITE SÓLO : a / h ≤ 0,5 y e≤hr/3
hrh
a
REBAJE INFERIOR RECTO
Kr
e
hr
a
h
REBAJE INFERIOR INCLINADO
a≤30°
Kri
e
11-10-2016 11INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARCIZALLE
hrh
a
REBAJE SUPERIOR
RECTO
e
a
h
REBAJE SUPERIOR
INCLINADO
hr
e
Si h>300 a / h ≤ 0,5 y e≤hr
Si h≤300 a/h≤ 0,7 y e≤hr
11-10-2016 INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
12
FACTORES DE MODIFICACIÓN PARTICULARCIZALLE
CASO 1 REBAJE INFERIOR :
Kr (rebaje inferior recto) tabla 11
Kri ( rebaje inferior inclinado) tabla 11
CASO 2 REBAJE SUPERIOR
Krs. (rebaje superior) tabla 12
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DISEÑO A FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
FACTOR DE MODIFICACIÓN POR APLASTAMIENTO: Kcn
SERÁ UN FACTOR DE AMPLIFICACIÓN EN CASOS EN QUE LA SUPERFICIE APLASTADA ESTÉ A UNA DISTANCIA “d”≥150 mm. Y SE CUMPLA ADEMÁS:
• longitud “l” o diámetro de la superficie aplastada medida en la dirección de la fibra :
l ≤ 150 mm
• la distancia “S” entre la superficie aplastada y el extremo del elemento medido en la dirección de la fibra cumpla con :
• “S” ≥ 100 mm si h > 60 mm
• “S” ≥ 75 mm si h ≤ 60 mm
11-10-2016 14INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
FACTOR DE MODIFICACIÓN POR APLASTAMIENTO: Kcn
l d l S
Fig. 15, pág 79
11-10-2016 15INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
h
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
8,1150 41
lKcn
8,0cnK
Si en una pieza no se satisfacen los requerimientos señalados en 7.5.3.1 :
FACTOR DE MODIFICACIÓN POR APLASTAMIENTO: Kcn
11-10-2016 16INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
GENERALIDADES :Se deberá verificar que :
1. TENSIONES DE FLEXION:
disfvdisftn
máxf FF
WMf ,,
11-10-2016 17INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
hfcdhfdisft KKKKFF ****,
vcdhfdisfv KKKKFF ****,
TENSION DE DISEÑO A LA FLEXIÓN EN LAS FIBRAS FLEXO-TRACCIONADAS:
TENSION DE DISEÑO A LA FLEXIÓN EN LAS FIBRAS FLEXO-COMPRIMIDAS:
11-10-2016 18INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
disczcz Fhb
Qf ,**2*3
2.- CIZALLE:
rdhczdiscz KKKFF ***,
TENSION DE TRABAJO :
TENSIÓN DE DISEÑO:
11-10-2016 19INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
discnn
cn FARf ,
3.- COMPRESIÓN NORMAL A LA FIBRA:
cnhcndiscn KKFF **,
TENSION DE TRABAJO :
TENSIÓN DE DISEÑO:
11-10-2016 20INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
ESTIMACION DEL APLASTAMIENTO EN PIEZAS DE PINO RADIATA
CONDICION DE HUMEDAD
H=12%
H≥20%
11-10-2016 INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
21
efmme 4,0
mme 2,0
hcn
ape E
f
,
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLESDEFORMACIÓN:
1. En vigas que resistan cargas individualmente , la verificación de deformaciones se realizará con el módulo de elasticidad característico :
Efk = 0,6*Ef
2. En vigas de Pino Radiata el módulo de elasticidad se debe corregir por altura :
1180
41
hKhf
11-10-2016 22INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
DEFORMACIÓN...
3. La deformación máxima admisible de un elemento sometido a flexión se debe fijar de acuerdo al tipo de estructura teniendo en cuenta:
► la posibilidad de daño de los materiales de recubrimiento
► las exigencias estéticas y funcionales
4. En ausencia de requisitos especiales considere la tabla 13,pág 45:
caso 1 : VIGAS DE TECHO
caso 2 : VIGAS DE PISO
11-10-2016 23INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
DEFORMACIÓN...
5. FLUJO PLÁSTICO EN EL TIEMPO:
► cuando las solicitaciones de naturaleza permanente “g” >50% de la solicitación total “q”
Incorporar el factor de creep (escurrimiento plástico de la fibra)
Se incrementa el efecto si la madera presenta una humedad superior al 15% al momento de ser aplicadas las cargas.
5,0qg
11-10-2016 24INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
DEFORMACIÓN...
La deformación en el sentido de las solicitaciones es
donde
y para
)1(qg
etotal
11-10-2016 25INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
11
k
qgkHC
23%15
qgkHC
34
35%15
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
20hL
DEFORMACIÓN...
6. DEFORMACIÓN POR CORTE
► En vigas simplemente apoyadas si:
► Incorporar para verificar flecha la componente de deformación por corte :
AGM
Q **2,1
11-10-2016 26INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
DISEÑO A LA FLEXIÓNPIEZAS RECTANGULARES SIMPLES
DEFORMACIÓN...
► Incorporando el caso de Creep, resulta :
)21(qg
QQtotal
11-10-2016 27INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
► Y la deformación debe considerar tanto la deformación por flexión más la deformación por corte, es decir:
totalQtotal
FACTOR DE CREEP , ESCURRIMIENTO PLÁSTICOEjemplo 5
Determinar el factor de creep del ejemplo3, si HC=18%
1. La combinación crítica es la carga total :PP+SC1+SC2= q = 200.000 Kg*cm
2. Carga permanente:PP+SC1 = g = 110.000 Kg*cm
3. Razón
55,0000.200000.110
qg
11-10-2016 28INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
FACTOR DE CREEP , ESCURRIMIENTO PLÁSTICOEjemplo 5
4. Ya que HC>15%:Kδ= 5/3 - 4/3*g / q = 1,667 -0,733= 0,934ρ = 1/Kδ – 1 = 0,071δtotal = δe * (1+ρ *g/q) = δe * 1,039
Por lo tanto la deformación que incluye el factor de creep es 1,039 veces la deformación instantánea (tablas)
11-10-2016 29INGENIERIA EN CONSTRUCCION Universidad de Valparaíso
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