LA MADERA

LA MADERA

La madera se define como el conjunto de tejidos del xilema que forman el tronco, las raíces y las ramas, de los vegetales leñosos, excluida la corteza. Desde el punto de vista comercial solo se aprovecha la madera de los árboles.

La madera tiene una estructura macroscópica (aquella que se estudia a ojo desnudo o con 10 aumentos), que se establece en tres planos:

-Transversal (perpendicular al eje de la rama o tronco)

-Radial (que pasa por el eje y un radio de la rama o tronco)

-Tangencial (paralela a un plano tangente al tronco, o al anillo de crecimiento)

Las células del cambium van formando nuevas células que dan origen a los anillos de crecimiento (característica de la estructura de la madera) que pueden ser anuales o estacionales. Dentro de cada anillo de crecimiento se distingue la madera formada en primavera y la madera formada en verano.

Otra característica de la estructura de la madera son los radios leñosos que están constituidos por células dispuestas en dirección radial, perpendicular al eje del árbol, sirviendo de trabazón a las fibras longitudinales.

La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformación del árbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción. Además es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones; pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado.

Es entonces, la madera un material ortotropico encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no produce madera son conocidas como herbácea.

Dentro del tejido leñoso pueden diferenciarse dos zonas: el duramen (en el interior del tronco) y la albura (en el exterior). La madera de duramen es más densa y resistente a los ataques de los insectos mientras que la albura es más porosa y blanda. Desde el punto de vista de los tratamientos físicos la albura es más fácil de tratar y de trabajar.

Tiene por composición química: 50% de carbono, 6% de hidrógeno, 43% oxígeno y 1% de otros elementos.

VENTAJAS

Las principales ventajas que produce el empleo de la madera como material de construcción se basa en las siguientes propiedades: resistencia, ligereza, dureza, hendibilidad, flexibilidad, trabajabilidad, aislamiento y nobleza.

LA MADERA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

La madera es un material complejo. Existen más de 15.000 especies con sus características particulares aunque el espectro comercial se mueve en un centenar. No podemos olvidar que se trata de un material natural y orgánico, por tanto no presenta una estructura homogénea. Esta heterogeneidad da lugar a lo que se conoce como anisotropía. Los árboles crecen en dos direcciones, hacia arriba y a lo ancho. Estructuralmente se puede asemejar el tronco de un árbol a un cable trenzado. El ancho del mismo aumenta según aumente el número de filamentos que trenzamos, y la longitud de los filamentos es igual a la del cable. Por tanto es fácil comprender que la madera se comporta diferente, física y mecánicamente, según la dirección relativa de la fibra.

Comprender y aprovechar esta complejidad de la madera la hace un material único y excelente para la construcción. Entre sus virtudes podemos contar:

a) Es un material ligero y ofrece una gran relación resistencia/peso.

b) Es fácilmente mecanizable y permite montajes de forma rápida.

c) Ofrece una gran durabilidad, incluso en ambientes agresivos. Además es un material que se puede reutilizar y reciclar. En última instancia es un material biodegradable y no contaminante.

d) Presenta unos gastos energéticos en todo el proceso de fabricación, transporte y montaje. Reduciendo el impacto ambiental.

e) Frente al fuego es predecible y presenta una resistencia elevada en condiciones de incendio.

PROPIEDADES MECÁNICAS.

- Flexión: la resistencia a flexión de la madera es muy elevada, en las coníferas 140-300kp/cm2.

- Tracción: elevada resistencia a la tracción paralela a la fibra y baja resistencia a la tracción perpendicular a la fibra.

- Compresión: elevada resistencia a la compresión paralela a la fibra y resistencia a compresión perpendicular a la fibra muy inferior a la paralela.

- Cortante: el esfuerzo cortante origina tensiones tangenciales que actúen sobre las fibras de la madera de diversos modos: tensiones tangenciales de cortadura, tensiones tangenciales de deslizamiento y tensiones tangenciales de rodadura.

- Módulo de elasticidad: en la práctica utilizamos el módulo de elasticidad para la dirección paralela a la fibra, adoptando el valor aparente del módulo de elasticidad en flexión. Su valor varía entre 70000-120000kp/cm2.

En base a las peculiaridades del material es importante conocer su comportamiento:

Ambiente

La condición de material vivo de la madera se ejemplifica en la Higroscopicidad. Absorbe o cede agua según el ambiente, humedad y temperatura, en el que se encuentra. El contenido en humedad produce en la madera variación de dimensiones y en términos de resistencia.

Duración de la carga

La resistencia de la madera depende mucho del tiempo de aplicación de la carga. La madera es más sensible que otros materiales a la duración de la carga, pudiendo producirse variaciones de resistencia de más del 50% entre la aplicación de cargas permanentes y de corta duración. Esto es debido a la presencia de nudos en el interior de la madera que pueden actuar como concentradores de tensiones en el caso de cargas de corta duración.

Flexión como factor limitante de cálculo

La mayoría de las secciones usadas en la construcción son rectangulares y mantienen una proporción de canto y espesor bastante no demasiado elevada. Esto es debido al módulo

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