INSTITUTO DUOC UC SEDE VALPARAISO

INGENIERIA EN EJEC. CONSTRUCCION

INTRODUCCION

• La madera laminada es un producto industrial que se ha utilizado en el mundo desde hace muchos años, pero en las ultimas 4 décadas su utilización ha incrementado notoriamente.

Este producto tiene una alta aplicación en la vida cotidiana de las sociedades desarrolladas, desde la construcción de edificaciones hasta reemplazar productos altamente posecionados en el mercado, por lo que ha adquirido un alto valor industrial y social estético.

Desarrollo Histórico

El arquitecto Francés Philibert Delorme quien construyó el Palacio de las Tullerias en el siglo XVI, tuvo por primera vez la idea de utilizar madera laminada para dar acabados curvos. Posteriormente, durante la primera guerra mundial, se mejoró la tecnología de los adhesivos, entre ellos la resina y se incrementó la fabricación de laminados de madera en la industria de la aviación y la madera estructural para la construcción.

Durante la segunda guerra mundial, se desarrollaron adhesivos sintéticos, los cuales permitieron dar un nuevo impulso a la madera laminada y su aplicación se extendió a la fabricación de puentes y construcciones marinas, en donde las condiciones de uso exigen alto grado de resistencia a condiciones ambientales muy difíciles. pero actualmente, se lamina madera para uso estructural, especialmente para grandes construcciones. Iglesias, gimnasios, hangares, fábricas, bodegas, coliseos cubiertos, puentes, edificios, son entre otras, las obras más comunes.
Los elementos laminados estructurales se diseñan para cubrir grandes luces y soportar grandes cargas, por eso su forma puede ser curva o rectilínea y su sección transversal usualmente tiene forma rectangular.

Madera laminada es un producto de uso estructural y estético, fabricado bajo condiciones técnicamente controladas, con piezas de madera de diferentes largos y secciones transversales iguales, encoladas entre sí y altamente resistentes a las condiciones climáticas adversas.

Su composición se logra mediante la unión de láminas delgadas, que pueden ser curvadas previamente, permitiendo así la construcción de estructuras complejas de gran belleza y de excelentes características estructurales.

Los ensambles longitudinales se hacen por el sistema de finger joint(figura 1).
Definidas las características de las vigas, tanto en su forma como en lo largo, ancho y espesor se procede a preparar las láminas a ensamblar. Las superficies, tanto de los cantos como de las caras de las tablas, deben ser lisas y uniformes para permitir una buena adherencia entre ellas.

Al mismo tiempo, se prepara el pegamento o adhesivo según las recomendaciones del fabricante y el tipo de uso de la estructura, es decir, bajo techo o a la intemperie. Los adhesivos mas utilizados para condiciones bajo techo son aquellos con base en urea formaldehído. Sin embargo, la cola mas utilizada es el Resorcino Fenol - Formaldehido para Uso estructural

Incluye una mano de Sellador de Madera , porque es neutra a agentes químicos, resistente al fuego e insensible a la humedad después del encolado. Exige madera con un contenido de humedad inferior al 15 por ciento y superficies muy uniformes.
La aplicación de la cola, aunque antes se hacia manualmente, se aconseja hacerla por medios mecánicos para asegurar una distribución uniforme y homogénea sobre cantos y caras de cada lámina. El prensado se hace con prensas manuales, hidráulicas o neumáticas. Para favorecer el fraguado de la cola, la formación y prensado de la viga se hace en cuartos climatizados entre 20 y 40 grados centígrados. La duración del prensado depende del tipo de pegamento utilizado, de las dimensiones de la viga y la temperatura y humedad del medio ambiente. Se debe procurar un prensado uniforme y una presión constante durante el tiempo de fraguado de la cola.

MAQUINA PRENSADORA MECANICA

El acabado de la viga consiste en un pulido de las superficies para retirar los residuos de la cola y dar uniformidad. En muchos casos se aplican óleo solubles, los cuales tienen además, un efecto de impermeabilización. Finalmente se aplican productos de acabado como barnices y lacas.

Las ventajas de la madera laminada

La madera laminada ha permitido ampliar la gama de usos de la madera en donde se resaltan sus cualidades estéticas, físico - mecánicas y de durabilidad. Por otra parte, ha permitido la producción de elementos estructurales de forma, tamaño, funcionalidad y creatividad no logrados con la simple madera maciza, e incluso, con materiales tradicionales.

CARACTERÍSTICAS :

Las construcciones de madera laminada, dadas sus características naturales y diseños adecuados, ofrecen grande ventajas con respecto al acero u hormigón, tales como:

• LIVIANDAD

Su modelado peso permite edificar estructuras de reducida inercia, importantísisima ventaja en países de naturaleza sísmica.

• FLEXIBILIDAD

Permite diseñar elementos de diversas formas y cubre grandes luces sin apoyos intermedios.

• AISLAMIENTO TÉRMICO

Su conductividad o transferencia térmica es muy inferior a la de otros materiales, otorgando excelentes condiciones aislantes.

• RESISTENCIA QUÍMICA

No reacciona con agentes oxidantes , generando gran resistencia en ambientes ácidos ó alcalinos.

• RESISTENCIA AL FUEGO

En caso de eventual incendio, la Madera Laminada se comporta sorprendentemente bien, resistiendo a la acción del fuego.

• BELLEZA

El carácter noble y cálido de la madera, resalta considerablemente en las estructuras de Madera Laminada.

DESVENTAJAS DE MADERA LAMINADA

• Muy a menudo son muy pesadas respecto al uso que se les da

• Son mas costosas, especialmente en vigas rectas ;en vigas curvas no hay comparación . el factor económico comprende tres rubros: adhesivos , mano de obra y madera . lo mas caro es el adhesivo, sobre todo cuando es para vigas exterior ; luego la mano de obra y por ultimo la madera.

• El factor de perdida es bastante elevado tanto de adhesivo como madera 33% a 50%

• No siempre se pueden producir en obra, lo cual implica costo adicional por transporte

• Elementos de gran longitud y gran curvatura son muy difícil de manipular, lo que incide en el costo final del elemento de madera laminada.

FABRICACIÓN

La madera laminada es fabricada con Pino Radiata, calidad estructural G-2 o superior, especificada en Nch 1198. Seca en cámara, con un contenido de humedad inferior al 15%. Las láminas utilizadas en el proceso de fabricación, se clasifican en elementos A y B, según Nch 2150 y se compaginan de acuerdo a la determinación del cálculo estructural

Actualmente, este producto, se fabrica en forma artesanal con los métodos que dos expertos FAO introdujeron en 1964, usando Pino radiata. El proyecto pretende investigar y desarrollar las siguientes alternativas:

• Extender la laminación a una especie autóctona lo cual permitirá obtener mayores resistencias que las entregadas por el Pino radiata.

• Mejorar el método de dimensionamiento estructural (cálculo) aplicando, a las maderas elegidas, el procedimiento que se usa actualmente en la comunidad europea con lo que se espera acercar la estimación teórica de la resistencia a la realidad experimental, lo cual actualmente no sucede con el Pino radiata.

• Identificar métodos y maquinarias modernas que permitan incrementar la actual producción promedio en las Industrias Asociadas ( 4 M3/ turno de 8 horas ), y además disminuir costos.

• Proceder con la transferencia tecnológica de los objetivos alcanzados, a las Industrias Asociadas incluidas en el presente proyecto, realizando un seguimiento, hasta comprobar que cada Industria haya adoptado la modernización transferida.

Aplicaciones de la madera laminada

• VIGAS : La viga recta de sección constante de madera laminada es la mas barata de producir. Con vigas de sección constante es posible llegar hasta mas de 30m de luz

• ARCOS : La gran ventaja que ofrece el encolado para este tipo de estructuras, estas no tienen competencia en cuanto esbeltez, belleza y luz . estos se hacen en arcos biarticulados 3 o 4 partes , estas partes se han mediante conectores metálicos los mas usados son los conectores Simpson.

En Estados Unidos se han construido edificios con arcos de madera laminada mas de 100 metros de luz

• MARCOS : Los mas frecuentes son los marcos triangulares, constituido una aplicación de la madera laminada muy atractiva, desde el punto de vista arquitectónico . este tipo es mas usado en la construcción de iglesias. También llamado marco tudor

Con este tipo de estructura es posible alcanzar los 60 metros de luz

ESQUEMAS DE VIGAS , ARCOS Y MARCOS

FOTOS DE VIGAS DEL DUOC VALPARAISO

FOTOS DE PASARELA BELLAVISTA

FOTOS DE STAND 2° REÑACA VIÑADELMAR

Conclusión

En el presente trabajo sobre madera laminada, busca mostrar los diferentes pasos a efectuarse en proceso de fabricación del producto. Esta mayor utilización de los productos provenientes de la madera, ha propiciado el aumento de la investigación tecnológica para buscar ampliar su rango de ampliación industrial dentro de estas formas de utilización presenta unas buenas perspectivas la madera laminada.

Con los conocimientos adquiridos por la investigación de este trabajo, se busca conocer mas de su método de construcción con respecto a sus ventajas, costos implicados y sus características físico - mecánicas, su belleza y durabilidad.

Así como futuros constructores podremos utilizar este sistema de construcción y ampliar nuestra visión de mente a métodos revolucionarios.

Bibliografía

• Empresa Moldulam Ltda. Eyzaguierre 1951 Pte. Alto Santiago Fono : 56 - 2 - 8721012

• Maestranza JOMA Ltda. Lago Panguipulli 0525, San Bernardo Santiago

Fono: 056 - 2 - 8542165 Fax: 056 - 2 - 8543319

• Construcción en madera instituto forestal tomo 9

• Norma chilena NCH 1198 y 2150

• Laboratorio de productos forestales del dpto. Agricultura US.

• Conectores Simpsons

Algunos conectores simpsons