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Tesis:

Estudio del comportamiento estático y dinámico de elementos de madera de pino silvestre empleados en medios auxiliares y protecciones colectivas en edificación

  • Autor: LLAURADÓ PÉREZ, Nuria

  • Título: Estudio del comportamiento estático y dinámico de elementos de madera de pino silvestre empleados en medios auxiliares y protecciones colectivas en edificación

  • Fecha: 2017

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.U. ARQUITECTURA TECNICA

  • Departamentos: TECNOLOGIA DE LA EDIFICACION

  • Acceso electrónico: http://oa.upm.es/46895/

  • Director/a 1º: COBO ESCAMILLA, Alfonso
  • Director/a 2º: GONZÁLEZ GARCÍA, Maria de las Nieves

  • Resumen: El empleo de piezas de madera de pino silvestre de pequeña escuadría es habitual en el sector de la Construcción en la zona central de la Península Ibérica. Existen numerosos estudios sobre este tipo de material pero la mayoría se han realizado sobre piezas de gran escuadría. En elementos de pequeña escuadría como los que normalmente se utilizan en protecciones colectivas (PC) y medios auxiliares de edificación (MAE), existe un vacío de informes técnicos acerca de su comportamiento estructural. La norma UNE-EN 13374 (AENOR, 2013) “Sistemas provisionales de protección de borde. Especificaciones del producto, métodos de ensayo” especifica que la madera empleada en sistemas provisionales de protección de borde debe poseer como mínimo la clase resistente C16. La obtención de la clase resistente de la madera empleada en construcción para PC y MAE mediante el empleo de la norma UNE 56544 (AENOR, 2011b) “Clasificación visual de la madera aserrada para uso estructural. Maderas de coníferas” dejaría fuera de uso a la mayoría de elementos empleados en la práctica, que suelen ser de madera de cuarta, a la que no se le puede asignar una clase resistente y además la norma supone que su resistencia es inferior a la de la clase C18 en elementos de pino silvestre. En este trabajo se ha realizado una caracterización mecánica y física de tablas de madera de pino silvestre de pequeña escuadría de dimensiones aproximadas 2400 x 150 mm y espesores variables comprendidos entre 18 y 40 mm. Se completa el estudio con la caracterización de piezas de gran escuadría de dimensiones 153 x 153 mm de sección y 300 mm de altura, también de pino silvestre y piezas de madera de pino insigne de pequeña escuadría de 150 x 160 mm y 26 mm de espesor. Las tablas estudiadas corresponden a las calidades comerciales disponibles: especial, primera, segunda, tercera y cuarta. En todos los elementos se ha realizado una previa clasificación visual y resistente según la norma UNE 56544 (AENOR, 2011b) y posteriormente se han efectuado ensayos a flexión longitudinal, compresión transversal perpendicular y paralela a las fibras, según los casos, para determinar sus características mecánicas reales. Los resultados obtenidos en la caracterización experimental se han comparado con los valores estimados por la norma y se han buscado correlaciones significativas a efectos de construir modelos de predicción entre las variables estudiadas. Se han comparado los resultados de las piezas de pequeña con los de gran escuadría. Además, sobre los elementos trabajando a flexión, se ha realizado un estudio del comportamiento a impacto de las piezas. Finalmente se ha estudiado el módulo de elasticidad dinámico de todas las piezas ensayadas a compresión, obteniendo las ecuaciones de regresión entre este valor y el obtenido experimentalmente a partir de los ensayos mecánicos. ABSTRACT The use of small scantling Pinus sylvestris wood pieces is a common practice in construction works in the central area of the Iberian Peninsula. Various studies have analyzed this material, but the focus has been on large scantling pieces. A clear gap in terms of technical reports dealing with the structural behavior of small pieces has been observed, particularly for those commonly used in collective protection and building auxiliary systems. EN 13374 Standard (AENOR, 2013), ‘Provisional Edge Protection Systems. Product Specifications, Testing Methods’, establishes that wood used in this protection conditions must be at least type C-16. Obtaining the certification as ‘Resistant Type’ for timber used in collective protection and building auxiliary systems as referred in UNE 56544 Standard (AENOR, 2011b) ‘Visual Classification of Sawn wood for Structural Use. Coniferous Timber’ would leave out most elements used in construction works. These elements are rated as fourth quality type and are often classified below the C 18 resistance threshold as wild pine elements. This work describes the mechanical and physical properties of small scantling wild pine boards between 2400 x 150 mm and thickness in the range of 18-40 mm. The study is completed with the characterization of large size pieces 153 x 153 mm in section and 300 mm in height, also for wild pine, and for small size insignis pine pieces between 150 x 160 mm, and 26 mm thick. The data analyzed correspond to standard types available, namely, those rated: special, first, second, third and fourth quality. A preliminary visual classification was carried out for all elements as indicated in UNE 56544 (AENOR, 2011b). Next, tests were conducted in order to analyze longitudinal flexion, transversal, perpendicular and parallel compression behavior in the wood fibers, and thus determine their actual mechanical properties. Results obtained in this experimental analysis have been contrasted with values included the Standard. Additionally, significant co-relations have been established in order to devise prediction models between the different variables under analysis. Results obtained from small size and large size pieces have also been compared. Further, an analysis of the behavior-resistance to impact of the pieces under flexion has been conducted. Finally, the dynamic modulus of elasticity of all pieces tested under compression has been analyzed. This study has yielded regression equations between this value and that obtained from the mechanical tests.