BOZO Modulo de Elasticidad en Flexion de Vigas Compuestas

UNIVERSIDAD DE CHILE

Departamento de Ingeniería de la Madera1

Modulo de elasticidad en

flexión de vigas compuestas a

base de madera

Alejandro Bozo G.

Bernardo Arcos T.

Tomas Karsulovic C.

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PRESENTACION

• INTRODUCCION

• OBJETIVOS

• MATERIALES Y METODO

• RESULTADOS Y DISCUSION

• CONCLUSIONES

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PRESENTACION

• INTRODUCCION

• OBJETIVOS

• MATERIALES Y METODO

• RESULTADOS Y DISCUSION

• CONCLUSIONES

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INTRODUCCION

• Variabilidad de la madera• Propiedades anatómicos

• Propiedades químicas

• Propiedades físicas

• Propiedades mecánicas

• Materiales compuestos

• Vigas compuestas

• Vigas compuestas a base de madera• Vigas laminadas

• Vigas I

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Vigas Laminadas

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Vigas I

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PRESENTACION

• INTRODUCCION

• OBJETIVOS

• MATERIALES Y METODO

• RESULTADOS Y DISCUSION

• CONCLUSIONES

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Objetivo

• Determinación del módulo de elasticidad

en flexión para vigas I, vigas laminadas y

vigas de madera sólida y la comparación

estadística de los resultados obtenidos.

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PRESENTACION

• INTRODUCCION

• OBJETIVOS

• MATERIALES Y METODO

• RESULTADOS Y DISCUSION

• CONCLUSIONES

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Materiales

• Piezas de pino radiata de 25 mm de espesor,

65 mm de ancho y 3,2 m de largo.

• Tableros OSB.

• Resorcinol formaldehído.

• Mecanismo de ensayo según lo establecido

en la norma chilena NCh 2150Of1989.

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Método

• Determinación del Modulo elástico de los

constituyentes.

• Fabricación de las vigas laminadas y vigas I.

• Determinación del modulo elástico de las

vigas laminadas, vigas I y vigas de madera.

• Comparación de Medias

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Determinación del MOE

• Donde:• L: luz de ensayo, mm;

• P: sistema de cargas aplicadas, N;

• h: espesor o altura de la pieza en estudio, mm; y

• b: base de la pieza en estudio, mm.

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Determinación del MOEδ4bh

PLMOE

3

3

δ4bh

PLMOE

3

3

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PRESENTACION

• INTRODUCCION

• OBJETIVOS

• MATERIALES Y METODO

• RESULTADOS

• CONCLUSIONES

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Cuadro 1: Valores observados de MOE (MPa) para vigas laminadas, vigas I y

vigas testigo en ensayo de flexión

Viga Nº Vigas I V. Laminadas V. Sólidas

1 5,251 5,504 5,692

2 4,868 6,170 4,687

3 4,844 5,504 4,939

4 4,843 5,623 6,078

5 4,827 6,268 4,224

6 5,220 6,273 4,896

7 5,843 5,102 5,413

8 5,293 5,638 5,507

9 6,413 6,395 4,373

10 6,140 4,742 4,644

Promedio (MPa) 5,354 5,722 5,045

Desv. Est. (MPa) 581.57 548.89 603.88

COV (%) 10.9 9.6 12.0

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Resultados de experimentos estadísticos

• Cuadro 2: Tabla de ANDEVA para el experimento de vigas I, vigas

laminadas y vigas testigo.

• al menos alguno de los resultados promedios para MOE

observados es diferente, suponiéndose un error de tipo I con α

igual a 0,05.

Fuente de variación gl SC CM Valor f

Tratamientos 2 2.177.962 1.088.981 3,43

Error 27 8.519.229 315.527

Total 29 10.697.191 f 0,95; 2; 27 =3,35

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Método de Scheffé

1

^

LI c

2

^

LI c

3

^

LI c

Se sugieren los siguientes contrastes de interés para este estudio:

L1= μ1 – μ2 ; L2= μ1 – μ3 ; L3= μ2 – μ3

Donde:

μ1: media de vigas I en el ensayo de flexión,

μ2: media de vigas laminadas en el ensayo de flexión, y

μ3: media de vigas sólidas de pino radiata en el ensayo de flexión

Los intervalos de confianza (Ic) para estos contrastes antes señalados son los siguientes:

[-1.018,6 ; 282,6]

[-341,6 ; 959,6]

[26,4 ; 1.327,6]

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Método de Scheffé

• Se puede afirmar la inexistencia de diferencia entre

la media de vigas I y la media de vigas laminadas.

• Se puede afirmar la inexistencia de diferencia

estadísticamente significativa entre la media de vigas

I y la media de vigas sólidas de pino radiata.

• Existe argumento estadísticamente relevante para

creer en que es mayor la media de las vigas

laminadas que la media de las vigas sólidas de pino

radiata.

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PRESENTACION

• INTRODUCCION

• OBJETIVOS

• MATERIALES Y METODO

• RESULTADOS Y DISCUSION

• CONCLUSIONES

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Conclusiones

• Las vigas compuestas presentan en

promedio un MOE superior en un 9,4%

respecto a las vigas sólidas de madera.

• En las vigas de madera sólida se aprecia una

mayor variabilidad del MOE respecto a las

vigas compuestas.

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Conclusiones

• No existe diferencia estadísticamente

significativa entre las medias de vigas I y

vigas laminadas en el ensayo de flexión.

• No existe diferencia estadísticamente

significativa entre las medias de vigas I y

vigas sólidas de pino radiata en el ensayo de

flexión.

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Conclusiones

• Existe diferencia estadísticamente

significativa entre las medias de vigas

laminadas y vigas sólidas de pino radiata en

el ensayo de flexión.

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