POSGRADO “LA MADERA COMO MATERIAL DE USO ESTRUCTURAL” y “DISEÑO Y CÁLCULO DE ESTRUCTURAS DE MADERA SEGÚN EL CIRSOC 601”
Fundamentación
La importancia de la madera como elemento estructural no es exclusiva del momento actual, ya que en la antigüedad era un material empleado con mucha frecuencia. Prueba de ello son las estructuras de madera de muchos edificios antiguos que todavía siguen cumpliendo sus funciones.
La madera es un material cuyas propiedades varían con la especie, la calidad de sitio y tratamiento silvícola. Además, debemos sumarle que es un material higroscópico, anisotrópico, biodegradable y con presencia de alteraciones/singularidades (defectos) que generan modificaciones en su comportamiento estructural. Esta particularidad nos conduce a tener una amplia gama de interrogantes que debemos responder para que la utilización de este material en estructuras posea un margen de seguridad y una vida útil razonables.
En Argentina, la normalización es reciente y corresponde destacar el estudio del comportamiento de especies de rápido crecimiento que se ve reflejado en las normas IRAM 9670, 9660, 9661 y 9662. Se avanzó también en una actualización de las normas de ensayo e interpretación de resultados, normas IRAM 9663 y 9664. Como parte de este proceso, en el año 2016 se aprobó el primer Reglamento Argentino de Estructuras de Madera, CIRSOC 601. Dicho reglamento tiene su origen en la normativa americana “National Design Specification for Wood Construction”, NDS 2005.
La madera es un material que se puede degradar debido a la acción de diversos agentes, tanto bióticos como abióticos. Resulta de importancia conocer la durabilidad natural, como así también, la durabilidad adquirida y, por lo tanto, la posibilidad de mejorar su resistencia al biodeterioro a través de diversos tratamientos, como asimismo las disposiciones constructivas que permitirán una mejora en la vida útil en servicio. Se debe tener en cuenta que no solo se deben construir correctamente las estructuras de madera en cuanto a su diseño estructural y técnica constructiva, sino que además se debe garantizar su vida útil en buenas condiciones. Para ello, resulta de capital importancia el conocimiento de la durabilidad de cada especie en una determinada condición de uso y la posibilidad de mejorarla a través del uso de productos y procesos preservantes.
Los diseños curriculares de las carreras de ingeniería civil y arquitectura dedican muy poco tiempo al conocimiento de la madera como material estructural, la construcción con madera y el diseño y cálculo de estructuras de madera. Esta realidad conduce a que en Argentina se construya poco con madera y mucho de lo que se construye, no respeta la normativa y reglamentación vigente.
La madera es considerada con un impacto ambiental positivo y las principales razones son (Vihavainen 1995): es un material renovable, la explotación racional de los bosques nativos e implantados constituyen una fuente sustentable de materia prima, la madera al crecer reduce el CO2 con un impacto favorable en el efecto invernadero, su manufactura requiere mucha menos energía que otros materiales de construcción y permite la reutilización de los residuos en reciclado o generación de energía.
Las consideraciones precedentes justifican la necesidad de formar a profesionales en esta temática con el fin de promover la construcción con madera respetando la normativa y reglamentación vigente en Argentina.
La madera como material de uso estructural
1. Objetivos
Objetivo General
Brindar al alumno la formación básica sobre el comportamiento de la madera para uso estructural.
Objetivos Específicos
– Conocer las propiedades de la madera como material estructural.
– Conocer y aplicar los métodos de clasificación visual disponibles para las maderas argentinas.
– Aprender la metodología de ensayo para la determinación de las propiedades físicomecánicas de la madera estructural.
– Conocer los aspectos básicos sobre la durabilidad natural y adquirida de la madera.
– Comprender los fundamentos del reglamento del Reglamento CIRSOC 601.
– Aprender y aplicar la “Guía para el proyecto de estructuras de madera con bajo compromiso estructural en base al reglamento CIRSOC 601”
2. Contenidos Mínimos
Bloque 1. La Madera para uso estructural
Propiedades de la madera. Caracterización, clasificación visual y clases resistentes de la madera estructural. Aplicación de normativa argentina y/o europea. Clasificación mecánica.
Bloque 2: Ensayos para la determinación de las propiedades mecánicas
Ensayos destructivos: flexión, compresión paralela y perpendicular a las fibras, tracción, aplastamiento. Aplicación de normativa Argentina y/o Europea. Ensayos no destructivos para estimación de propiedades elasto-resistentes.
Bloque 3. Durabilidad natural de la madera
Durabilidad natural de la madera: agentes bióticos de deterioros. Hongos e insectos xilófagos. Ensayos de durabilidad, aplicación de normativa Argentina y/o Europea.
Durabilidad adquirida. Tipos de protección de la madera (superficial y/o decorativa, por diseño o constructivo, química, otros). Tratamientos industriales y no industriales (superficiales y/o en profundidad) y productos protectores-preservantes de la madera.
Parámetros de control de calidad del producto. Clases de riesgo y de uso. Aplicación de normativa Argentina y/o Europea.
Bloque 4. Introducción al reglamento INTI-CIRSOC 601
1. Reglamento: Descripción del reglamento, origen y alcances. Suplementos del reglamento; valores básicos de diseño. Especies incorporadas. Manual de ejemplos resueltos. Guía para la construcción de estructuras de bajo compromiso estructural.
2. Diseño de miembros estructurales de madera: Factores que influyen en las propiedades resistentes: contenido de humedad, temperatura, duración de la carga, dimensión de la sección transversal, estabilidad lateral, distribución lateral de cargas, estabilidad del miembro comprimido y curvatura. Ajuste de valores de diseño de referencia.
3. Guía para el proyecto de estructuras de madera con bajo compromiso estructural en base al reglamento CIRSOC 601: Análisis del modelo 1 y modelo 2. Pautas de diseño. Estudio de cargas y solicitaciones. Uso de tablas.
3. Duración
El curso tendrá una duración de CUARENTA Y CINCO (45) horas.
4. Metodología
El régimen de cursado previsto es presencial. El curso se desarrollará a través de clases teórico-prácticas. Se realizarán prácticas de laboratorio para la identificación de defectos en la madera, los ensayos no destructivos, evaluación de durabilidad natural y aplicación de métodos de preservación, y evaluación de casos reales a través de fotografías y filmaciones.
Se procesarán bases de datos provenientes de ensayos en los laboratorios y se realizará la determinación de las propiedades resistentes principales.
5. Evaluación
Para la aprobación del curso se requerirá, además del 80% de asistencia, la ejecución de los trabajos prácticos y la aprobación de un examen final individual.
Diseño y Cálculo de Estructuras de Madera según el CIRSOC 601
1. Objetivos
Objetivo General
Brindar al alumno la formación básica para el diseño y cálculo de estructuras de madera según la normativa argentina.
Objetivos Específicos
– Adquirir el manejo del Reglamento CIRSOC 601.
– Modelar y resolver estructuras de madera.
2. Contenidos Mínimos
Bloque 1. Introducción al Reglamento
Descripción del reglamento, su origen y alcances. Suplementos del reglamento, valores básicos de diseño. Especies incorporadas. Manual de ejemplos resueltos. Guía para la construcción de estructuras de bajo compromiso estructural.
Bloque 2. Propiedades de los materiales y factores de ajuste
Factores que influyen en las propiedades resistentes: contenido de humedad, temperatura, duración de la carga, dimensión de la sección transversal, estabilidad lateral, distribución lateral de cargas, estabilidad del miembro comprimido y curvatura. Ajuste de valores de diseño de referencia.
Bloque 3. Diseño y verificación de miembros estructurales
Expresiones de diseño: miembros flexionados, miembros comprimidos, miembros traccionados, miembros con flexión compuesta y tensiones trasmitidas a los apoyos.
Ejemplos de aplicación.
Bloque 4. Diseño de uniones mecánicas
Uniones tipo clavija. Tornillos, clavos. Geometría de las uniones. Modos de rotura.
Resistencia Lateral. Factores de ajuste. Resistencia a la extracción. Resistencia a la tracción. Efecto de grupo.
Bloque 5. Modelización de estructuras de madera
Conceptos básicos de la modelación de estructuras de madera. Condiciones de contorno en la estructura. Incorporación de cargas en la estructura. Combinaciones de carga.
Determinación de solicitaciones de diseño y deformaciones.
3. Duración
El curso tendrá una duración de SESENTA (60) horas.
4. Metodología
El régimen de cursado previsto es presencial. El cursado prevé la combinación de clases teóricas – expositivas y actividades prácticas.
5. Evaluación
Para la aprobación del curso se requerirá, además del 80% de asistencia, la ejecución de los trabajos prácticos y la aprobación de un examen final individual.