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ESPECIALIZACIÓN EN PATOLÓGIA DE LA CONSTRUCCIÓN UNIVERSIDAD SANTO TOMAS 2019-1 TRABAJO FINAL DE MADERAS

1. ¿La fotodegradación es de origen biótico?, Si la respuesta es SI, ¿Qué organismo con nombre científico la origina?, Si la respuesta en NO, ¿Qué efecto químico o físico la genera? RESPUESTA: NO La fotodegradación es de origen abiótico, por efecto de la radiación solar. LESIÓN FISICA. La degradación de la madera comienza inmediatamente luego de ser colocada al exterior, en ese momento los rayos UV son los que fotodegradan y oxidan la madera. Este proceso, si bien es agresivo, sólo ocurre en la superficie de la madera. La radiación ultravioleta es el agente que predominantemente causa intemperismo. La madera está constituida principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina, estos tres componentes son sensibles a la luz. En este sentido la lignina por su composición química –fenoles y grupos aromáticos- es el componente que sufre la mayor descomposición. La alteración química ocurrida, denominada lignolisis, le otorga a la madera un color grisáceo, producto de un proceso de fotodegradación. La alteración química ocurrida, denominada lignolisis, le otorga a la madera un color grisáceo, producto de un proceso de fotodegradación, donde la energía absorbida causa disociación de enlaces en las moléculas que componen la madera, produciendo radicales libres en primer lugar y luego despolimerización y formación de grupos cromóforos tales como carbonilos, carboxilos, quinonas, peróxidos, hiperperóxidos y enlaces dobles conjugados. Este proceso incrementa la acidez y concentración de carboxilos en detrimento de metóxilos componentes de la lignina (Rodríguez Anda & Fuentes Talavera 2003). De esta forma se degrada el componente “cementante” de la estructura anatómica dando como resultado una separación de los elementos constituyentes de la madera. Fuente: http://aulavirtual.agro.unlp.edu.ar/pluginfile.php/36274/mod_resource/content/1/Intemperismo.pdf

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2. La humedad de la madera se presenta como agua libre en los lúmenes o cavidades, en la constitución propia y en gotas de agua en estado líquido provenientes de precipitaciones o de instalaciones hidrosanitarias. ¿Qué tipo de lesión o proceso patológico se puede presentar cuando hay condiciones de humedad alta y ausencia de preservantes? Teniendo en cuenta que la humedad por sí misma no es una lesión sino una causa directa. RESPUESTA: El agua la podemos encontrar en la madera en tres formas diferentes: Agua de constitución (integra la materia leñosa) Agua de impregnación (Contenidas en las paredes celulares) Agua Libre (Llenando las cavidades de las células cuando se encuentra por encima del punto de saturación de las fibras) Dentro de la revisión documental encontrada, las lesiones o patologías en la madera pueden deberse a su exposición a condiciones climáticas variadas, que en el caso de agua libre es una de las principales causas del deterioro superficial de la madera, la diferencia de humedad entre el interior y la capa superficial tendera a hinchar la madera, que puede llegar a provocar fisuras y deformaciones en la pieza de madera expuesta; es decir, la madera sufre variaciones en sus dimensiones y cuando sobrepasa el 20% de contenido de humedad puede generar lesiones como la pudrición. La humedad es uno de los factores de agresividad del medio y es de hecho, la base a partir de la cual las normas europeas E.N 335.1 y E.N 335.2/95 determinan categorías de riesgo de la madera en función de su ubicación. Fuente: https://es.slideshare.net/FabianRuiz5/patologas-en-estructuras-de-madera

✓ Riesgo 1: Corresponde a maderas situadas en lugares protegidos de la intemperie, con grados de humedad siempre menores al 20%. Ej. En interiores de edificios. ✓ Riesgo 2: Para aquellas maderas colocadas en lugares protegidos de la intemperie, en los que solo de forma ocasional puede aparecer un grado alto de humedad sin que produzcan condensaciones constantemente. Ej. Maderas exteriores sin contacto con la lluvia. ✓ Riesgo 3: Corresponde a las maderas que no están en contacto con el suelo y que, ya sea a la intemperie o no, se hallan en lugares donde pueden producirse condensaciones continuamente. Ej. Vigas de sótanos. ✓ Riesgo 4: Categoría de las maderas situadas a la intemperie, en contacto con el suelo o agua dulce y sometida todo el tiempo a un grado de humedad elevado. Ej. Suelos de Fundación. ✓ Riesgo 5: Para maderas sumergidas esporádica o permanentemente en agua marina y sujetas a un grado de humedad alto, Ej. Pilotes de muelles. TRABAJO FINAL-MADERAS

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3. La pudrición se debe a uno de tres tipos de fungí u hongos. Primero los que generan manchas pero no se alimentan de material, segundo los que se alimentan de lignina y nutrientes libres o extraíbles de la madera. Y, ¿Cuál es el tercer tipo y que lesión origina? ¿De qué color? RESPUESTA: Para que la pudrición en la madera pueda progresar se requiere de cuatro condiciones: Alimento, aire (aunque sea en pequeñas cantidades), humedad constante y muy intensa que sobrepase el 20% y temperatura. De los tres tipos de hongos: ✓ El primero genera una mancha azulosa a la albura, haciéndole perder valor comercial. Ataca principalmente al Pino. ✓ El Segundo genera una pudrición seca. La madera pierde color, se vuelve fibrosa y se transforma en una masa harinosa, debido a que se descomponen los elementos de la pared celular, principalmente la lignina.

✓ El tercero genera una pudrición marrón, la fibra en sentido transversal se ve resquebrajada, se degrada la celulosa por acción enzimática, la madera pierde peso afectándola física y mecánicamente.

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Fuentes: http://www.tecnisan.com/seccion.php?id=154dc3e0684221c , https://es.slideshare.net/FabianRuiz5/patologas-en-estructurasde-madera

4. La tensión superficial y la contracción volumétrica por perdidas aceleradas de humedad, generan fisuras o grietas en los elementos de madera de una estructura. ¿Qué otra causa puede generar la misma lesión y a que se debe? RESPUESTA: ✓ Grietas: Se presentan como aberturas de distinto tipo: Por defecto de secado, cambios de humedad o congelación de los fluidos de la albura. a. Curvilíneas o acebolladuras, radiales o mermas, longitudinales, fendas o estrelladas, que aparecen por defectos de secado y cambios de humedad o por congelación de los fluidos que contiene la albura Reducen la durabilidad de la madera afectada. ✓ Agrietamiento y rajado: Radiación IR (es un tipo de radiación electromagnética denominada de manera específica "radiación térmica") y Procesos Termo-húmedos. Con la aparición de fendas en la superficie de las piezas, por acción de la radiación IR y la sucesión de ciclos termo-húmedos que hinchan y encogen la madera, tanto más cuando mayores sean la humedad inicial, la porosidad y la juventud de la madera y la brusquedad de los cambios climáticos. •

Tipos de fendas:

Con carácter general se denomina fenda a toda separación de las fibras (raja o hendidura) en dirección longitudinal.

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Algunos tipos de fendas se manifiestan por una discontinuidad entre los anillos de crecimiento y se denominan de acebolladura. Existen diferentes tipos de fendas, normalmente atendiendo a su origen o forma: • Fendas de secado: se forman durante el secado de la madera. Cuando la madera pierde humedad, la merma en dirección tangencial es mucho mayor que en la dirección radial (del orden del doble), dando lugar a tensiones internas que producen una separación de las fibras en forma de fendas. • Fenda por rayo: fenda originada por un rayo. • Fenda superficial: separación entre fibras que se presenta en una cara o canto sin extenderse al interior de la pieza y que se elimina fácilmente con un cepillado superficial. • Fenda de heladura: fenda radial originada por la acción de la helada en la madera en pie, extendiéndose desde la albura hacia la médula con una longitud notable. • Fenda de apeo: se originan durante el abatimiento del árbol y se manifiestan sobre el extremo grueso del fuste, extendiéndose longitudinalmente. Fuentes: https://www.asesordelavivienda.es/wp-content/uploads/2016/05/Influencia-de-las-fendas-en-la-resistencia-de-la-maderaestructural-Inst-Torroja.pdf y PDF tratado BROTO de la Construcción, Patológica de los materiales.

5. Cuando hay un correcto diseño de protección del material o agentes atmosféricos como la radiación solar, precipitaciones, organismos vivos principalmente, ¿A que otro tipo de diseño se debe enfocar la protección de los elementos para garantizar la resistencia y baja vulnerabilidad al sismo? RESPUESTA: Con respecto a la resistencia y vulnerabilidad al sismo el titulo G “ESTRUCTURA DE MADERA Y GUADUA” de la Norma NSR-10 establece lo siguiente G2: REQUISITOS DE DISEÑO Todos los elementos de una estructura deberán ser diseñados, construidos y empalmados para resistir los esfuerzos producidos por las combinaciones de cargas de servicio. Además de las ambientales como lluvia y temperatura.

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G4: DISEÑO DE ELEMENTOS SOLICITADOS POR FUERZA AXIAL Columnas Simples Solidas: Columnas Espaciadas: Columnas Armadas Columnas Adelgazadas

G6: UNIONES UNIONES PERNADAS UNIONES ZUNCHADAS

UNIONES ESTRUCTURALES

UNIONES CON SOLERAS DE MADERA ASERRADA

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UNIONES CON SOLERAS DE GUADUA

UNIONES ENTRE MUROS MUROS PLANO

EN

EL

MISMO

MUROS EN PLANOS PERPENDICULARES

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G7: DIAFRAGMAS DIAFRAGMAS HORIZONTALES Y MUROS DE CORTE G.7.1.1 Corresponden a los elementos que resisten fuerzas cortantes en su plano, habitualmente rectangulares y relativamente delgados. Los muros de corte están colocados verticalmente, como en paredes y tabiques, mientras que los diafragmas están dispuestos horizontalmente, como en pisos o techos.

G8: ARMADURAS Los requerimientos para este capítulo son aplicables a todo tipo de armadura y corresponde al diseñador estructural determinar las limitaciones de su aplicación.

G9: SISTEMAS ESTRUCTURALES Se distinguen tres (3) sistemas estructurales básicos en maderas: TRABAJO FINAL-MADERAS

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• Sistema de entramado liviano • Sistema de poste y viga • Sistemas especiales

Fuente: https://es.slideshare.net/jesusrodriguezc/nsr10-titulo-g-estructuras-de-madera-y-guadua-11682745

Alumna: Ing. Nancy C. Peña Sánchez

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