Madera Cedro 6u28p

DISEÑO DE ACERO Y MADERA

Ing. Medina Zavaleta Damner Armando

INTEGRANTES: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Espinoza Crisol, Diego Flores Trujillo, Yasmin Gaitan Sánchez, Luis Garay Anastacio, Anggi Méndez Guerra, Laura Michelle Pantoja Espinoza, Cinthia

• La palabra «cedro» procede del latín cedrus, que a su vez viene del griego (kedros). • FAMILIA: MELIACEAE Y SINONIMIA: CEDRELA GUIANENSIS. • El cedro es un árbol de coníferas estrechamente relacionados con el abeto. Su madera aromática y aceite resinoso han sido utilizados y venerados por los seres humanos durante miles de años. • El Cedro crece en los bosques húmedos de América, desde México, Centro América, Las Antillas, hasta Perú, Ecuador, Brasil y Las Guyanas.

• Sin embargo, los árboles productores de madera blanda, tales como el Cedro contienen solo dos tipos de células y tienen pocos vasos conductores de agua, lo que significa que se mantienen más secos en condiciones húmedas que otras coníferas, como el Tejo o el Ciprés. Suelen llegar a 150m de altura y de 30 a 40 metros de ancho. En su hábitat natural, los Cedros están expuestos a climas de montaña y de monzones, lo que significa que pueden sobrevivir a la nieve, sequía, lluvias torrenciales y temperaturas tan bajas como -25 º C.

ESPECIES Existen cuatro especies de cedros: • a) CEDRO DEL LÍBANO: Es un árbol originario de las zonas montañosas del mar Mediterráneo, sobre todo en Siria, Líbano y Turquía. Estos árboles desarrollan todo su potencial en zonas montañosas. Su tronco se presenta más grueso en la parte inferior. Si bien sus ramas son horizontales, presentan cierta caída. La forma de su copa es piramidal y sus conos son circulares.

• b) CEDRO DEL ATLAS: también conocido como cedro plateado es una especie que se encuentra entre el cedro del Himalaya y el cedro del Líbano, hablando de su envergadura, ya que puede llegar a medir unos 35 metros de alto. Son originarios de Argelia y Marruecos al norte de África. En muchos países a este árbol se lo denomina cedro azul por su característico color azulado que presentan sus hojas.

• c) Cedro de Chipre: es una especie cuya extensión es muy reducida ya que sus plantaciones se limitan a esta isla cercana a Grecia. La envergadura de este tipo es menor a la de sus parientes, ya que sólo alcanza los 20 metros de altura. Sus hojas, también en forma de aguja, no llegan a medir más de un centímetro.

d) Cedro del Himalaya: es el más grande exponente de esta especie. Llega a medir 70 metros de altura y sus hojas, en forma de agujas, son manifiestamente más largas que las de cedros de otras variedades. Se lo conoce también con el nombre cedro “Deodar”, que significa “madera de los dioses”.

DIFERENCIAS ENTRE CEDRUS Y CEDRELA

CEDRUS Los cedros constituyen un género de coníferas pináceas. Son árboles de gran tamaño, de madera olorosa y copa cónica o vertical, muy utilizados para ornamentación de parques. Poseen una distribución disjunta: Norte de África, Medio Oriente y el Himalaya. ESPECIES: Existen cuatro especies de cedros: • Cedro del Líbano, Cedrus libani • Cedro del Atlas, Cedrus atlantica • Cedro de Chipre, Cedrus brevifolia • Cedro del Himalaya, Cedrus deodara

CEDRELA Cedrela es un género de árboles perennes o caducifolios (durante la estación seca) de la familia de las meliáceas, con 7 especies distribuidas por las regiones tropicales y subtropicales del Nuevo Mundo desde el Sur de México hasta el Norte de Argentina. Cedrela odorata es la especie más común del género, ampliamente distribuida por los bosques tropicales y subtropicales. Se comporta como caducifolia durante la estación seca, que puede durar varios meses. C. lilloi y C. montana se dan a altitudes más altas y húmedas, son perennes o brevemente cadicifolias. Es de madera muy apreciada por su aroma, estructura y color. La cedrela odorata de las Antillas, se emplea en la confección de las cajas de habanos. Su nombre común en Latinoamérica es Cedro, pero este nombre se puso después por la similitud de la madera con el Cedro verdadero que es una conífera, llamada científicamente Cedrus que son unas coníferas originarias de montañas próximas al Mediterráneo.

CEDRELA ODARATA NOMBRES COMUNES: CEDRO, CEDRO COLORADO. SINÓNIMOS BOTÁNICOS: CEDRELA LONGIPETIOLULATA, C. MEXICANA Especie con tendencia heliófita durable, crece en suelos arcillosos a arenosos, de fertilidad variable, bien drenados. Árboles grandes que alcanzan diámetros hasta de 2,5 m y alturas de 40 m. Copa redondeada y densa. Fuste cilíndrico y recto o algo sinuoso en el tercio superior. Aletas altas y redondas, en algunos ejemplares las raíces se prolongan sobre el suelo. Se distribuye en la Amazonia del Perú, mayormente por debajo de los 1 600 msnm. Corteza externa. Color marrón claro, internamente marrón oscuro, fisurada profundamente en forma longitudinal con canales rojizos en ejemplares sobre maduros. Ritidoma en placas rectangulares, quebradizo. Corteza interna. Color rojo oscuro a rosado, textura laminar, olor característico a ajos, de sabor amargo y astringente.

Ramitas terminales. De sección circular, de 4 a 8 mm de diámetro, glabras, la superficie con lenticelas blanquecinas de 1 mm. Hojas. Compuestas, alternas, agrupadas al extremo, raquis acanalado, despiden fuerte olor a ajo al estrujarlas. Flores. En panículas largas de 35 a 60 cm de longitud. Pequeñas, de 9 a 11 mm de longitud, con cáliz y corola presentes, color crema y olorosas. Frutos. Tipo cápsula penta valvar, dehiscente, seco, leñoso, cubierto de lenticelas blanquecinas. Tamaño de 3 a 5 cm de longitud y 1,8 a 2,8 cm de diámetro. Fructifica de julio a agosto. El fruto de esta especie es más pequeño en comparación con el cedro blanco o del bajo (Cedrela fissilis) y con el cedro lagarto (Cedrela angustifolia). Semillas aladas de 2 a 3 cm de longitud, color castaño claro. Rasgos característicos para identificar en el bosque. Corteza externa fisurada, la interna de rojo a rosado. Olor a ajos. Los frutos de esta especie son más pequeños que del cedro del bajo y del cedro lagarto, las características de esta última son la corteza fuertemente fisurada acanalada y semillas más grandes, de color marrón oscuro.

• Este árbol puede medir entre los 20 a 50 metros de altura. Se desarrolla en altitudes de 0 a 1,300 m. Necesita suelos profundos, frescos y bien drenados, preferentemente en valles con un ambiente húmedo-cálido pudiendo llegar a vivir 2.000años • La madera de cedro es de forma natural resistente al ataque de hongos e insectos. Se debe, al igual que sucede con el olor, a la resina. Esto permite su uso en exteriores siendo más utilizada para la fabricación de muebles finos y puertas. • La madera de cedro es ligera, fácil de trabajar, y con excelente comportamiento frente al encolado y tintes • No es apropiada para proyectos de construcción y sirve para revestimientos decorativos y distintas clases de arreglos. • Para algunas clases de cedro, la apariencia externa es importante y debe ser decorativa. La madera con nudos es todavía sólida, pero tiene fallas a través de las fibras, especialmente nudos y espirales, que le añaden un aspecto decorativo. Esta clase de madera suele estar en terrazas de cedro en las que la tintura puede resaltar la belleza de los nudos.

• El cedro de fibra clara vertical es una madera de alta calidad con tan solo unas fallas pequeñas y relativamente imperceptibles. La fibra puede estar levemente desgarrada o anudada, pero es en general la fibra más recta y clara entre todas las clases de cedro. Esto hace que la madera sea muy sólida y apropiada para la mayor calidad de trabajo. • Según su dureza el cedro es considerado maderas blandas ya que los árboles son de crecimiento rápido, perennes y coníferas. El termino blanda no equivale siempre a madera menos resistente; algunas pueden serlo y otras no tanto. En realidad, se refiere a que son más fáciles de trabajar y mucho más dúctiles. • retiene bien los clavos y tornillos • Aserrado: Sencillo, sin problemas

• • • • • • • • •

Color: Color albura: blanco. Color duramen: marrón pajizo. Procedencia: Norteamérica, sureste de Canadá y noreste de Estados Unidos Propiedades: Muy ligera. Madera durable. Otros datos: Fibra: recta. Olor característico a cedro. Madera durable. Duramen y albura poco impregnables

CEDRO AMARILLO • Color: • Color albura: casi blanco o blanco crema. • Color duramen: recién cortada claro o amarillo claro, que se va oscureciendo. • Procedencia: • América del Norte, entre Alaska y Oregón. • Propiedades: • Ligera. Semidura. Encolado: sin problemas. Clavado y atornillado: sin problemas. Acabado: sin problemas. Son resistentes a los insectos . es altamente resistente a los ácidos por eso se utiliza como recipiente para productos químicos. Tiene propiedades acústicas para fabricar instrumentos musicales • Aplicaciones: • Carpintería interior y exterior. Construcción naval. Instrumentos musicales. • Otros datos: • Fibra: recta. Contiene resina. Polvo madera: puede causar alergia o toxicidad. Duramen poco impregnable, albura impregnable.

CEDRO AMERICANO • Color: • Color duramen varía del marrón rosado pálido al marrón rojizo oscuro. Color albura más claro. • Procedencia: • América Central, América del Sur, Caribe y Antillas. • Propiedades: • Acabado: bueno, suele tener mucha resina, usar tapaporos • Aserrado: Sencillo, sin problemas • Clavado y atornillado: Sencillo • Secado: bastante lento. Leve peligro de colapso. Leve peligro de deformaciones y fendas. Gran peligro de exudaciones de resina • Cepillado, fresado o torneado: Fácil. Peligro de repelo en piezas con fibra entrelazada • Encolado: Sin problemas, salvo por culpa de la resina, habría que limpiarla con disolventes antes.

PROPIEDADES FÍSICAS • Densidad aparente al 12% de humedad ··· 490 kg/m3 - madera ligera • Estabilidad dimensional - Coeficiente de contracción volumétrico: ... 0.34% - madera muy estable - Relación entre contracciones t/r: ··· 1.5% • Dureza: madera de blanda a semiblanda

PROPIEDADES MECÁNICAS • Resistencia a flexión estática: 750 kg/cm2 • Módulo de elasticidad: 90.000 kd/cm2 • Resistencia a la compresión: 420 Kg/cm2 • Resistencia a la tracción paralela: 1440 kg/Cm 2 • Módulo de rotura en flexión: 395 kg/cm2 • Aplicaciones: • Tableros contrachapados. Cajas de cigarros. Carpintería exterior. Carpintería interior. Construcción naval. Instrumentos musicales.

CEDRO DEL ATLAS • Color: • Color albura: blanco. Color duramen: pardo claro, algo amarillento • Procedencia: Norte de África. • Propiedades: • Semipesada. Encolado, Clavado y atornillado: sin problemas. Acabado: antes de su aplicación secar la madera por encima 70ºC. • Aplicaciones: • Carpintería exterior e interior. Se utiliza para la elaboración de perfumas por sus propiedades aromaticas

• Cedro Rojo del Este • Color: • Color albura: blanco-crema. Color duramen: recién cortado es púrpura, rojo claro o rojo rosado; marrón rojizo mate después del secado. • Procedencia: Norteamérica, sureste de Canadá y este de Estados Unidos. • Propiedades: • Semipesada. Encolado: sin problemas. Clavado: tendencia a rajarse. Acabado: sin problemas. • Aplicaciones: Con este tipo de maderas se fabrican lapiceros

CEDRO ROJO DEL PACÍFICO • Albura: blanca. • Duramen: Rojizo a Marrón rojizo y marrón. • Fibra: Recta. • Grano: Medio • Defectos carecterísticos: Nudos pequeños. • Procedencia: • Costa oeste de América del Norte. • Propiedades: • Aserrado: Fácil, sin problemas. • Secado: Lento. • Riesgos de colapso y atejado. • Cepillado: Sin problemas. • Encolado: Sin problemas. • Clavado y atornillado: Sin problemas. • Acabado: Sin problemas.

• PROPIEDADES FÍSICAS • • Densidad aparente al 12% de humedad 370 kg/m3 madera ligera • Estabilidad dimensional - Coeficiente de contracción volumétrico 0,32 % madera muy estable - Relación entre contracciones 2,5% muy tendente a deformarse • Dureza: madera blanda • PROPIEDADES MECÁNICAS • • Resistencia a flexión estática 530 kg/cm2 • • Módulo de elasticidad 80.000 kg/cm2 • Resistencia a la compresión 310 kg/cm2 • Aplicaciones: • Carpintería interior y exterior.

CEDRO DEL ESTE DE ÁFRICA • Color: • Color albura: blanco. Color duramen: rojo pálido o marrón-amarillo o rojo púrpura, se oscurece con el tiempo. • Procedencia: • Este de África. • Propiedades: • Semipesada. Semidura. Mecanizado: sin dificultades, en el taladrado se puede romper y astillar. Encolado: sin problemas. Clavado y atornillado: delicado, taladros previos. Acabado: sin problemas. • Aplicaciones: • Carpintería interior y exterior. • Otros datos: • Fibra: recta. Olor agradable y persistente a cedro. Duramen no es impregnable, albura medianamente impregnable.

HAY TRES TIPOS BÁSICOS DE CORTE DE LA MADERA: -AXIAL O TRANSVERSAL -TANGENCIAL -RADIAL:

CORTES A LA MADERA CEDRO

CORTE TRANSVERSAL CORTE RADIAL

CORTE TANGENCIAL

ENSAYOS DE LA MADERA CEDRO

MADERA CEDRO • El uso correcto de la madera requiere del conocimiento de sus características anatómicas y de sus propiedades físicas y mecánicas. • En base a las características y propiedades mencionadas, podemos estimar las condiciones de utilización y procesamiento adecuado de la madera. • Las propiedades mecánicas definen el comportamiento, aptitud y capacidad que tiene la madera para resistir fuerzas externas. • Los valores de resistencia tienen gran importancia en las aplicaciones de la madera en la construcción, especialmente en el dimensionado de las diferentes piezas según su resistencia y deformación. • Estas propiedades varían de una especie a otra.

NORMAS TECNICAS PERUANAS

ENSAYOS DE RESISTENCIA EN LA MADERA Dentro de las propiedades mecánicas que son de mayor interés en el comportamiento estructural de la madera se encuentran la resistencia a compresión, la resistencia al corte y la resistencia a la flexión.

En todos los casos la orientación de las fibras es determinante en los resultados de las pruebas, así por ejemplo la madera posee una mayor resistencia a la compresión si la fuerza aplicada es paralela a las fibras . Si la carga es aplicada en forma perpendicular a las fibras, la capacidad disminuye

Por estas razones, los elementos estructurales sometidos a compresión deben ser fabricados atendiendo a la orientación correcta de las fibras.

ENSAYOS DE TRACCIÓN

Tracción Perpendicular al grano Es asumida básicamente por la lignina de la madera que cumple una función cementante entre fibras. La madera tiene menor resistencia a este tipo de esfuerzo en relación con otras solicitaciones. Tracción Paralela al grano La madera tiene resistencia a la tracción paralela a las fibras, debido a que las uniones longitudinales entre las fibras son de 30 a 40 veces más resistentes que las uniones transversales.

Importancia del Ensayo de Flexión Estática: Este ensayo en maderas, es importante porque nos ofrece la resistencia que ofrece la madera a una carga que actúa sobre una viga. Los valores numéricos promedios sirven de base para obtener los valores de diseño, que se emplean en los cálculos de las vigas de madera en las construcciones

ENSAYO DE TENACIDAD Es la capacidad de la madera para resistir cargas (golpe o choque) repentino o absorber energía. Generalmente las maderas de alta tenacidad, presentan grano entrecruzado por que las fibras de la madera están entrelazadas, lo cual hace que la madera sea difícil de hendir o rajar o la separación de las fibras. Estas maderas se doblan o tensionan mucho más, sin romperse o fracturarse

ENSAYO DE TENACIDAD, EN EL PERNDULO AMERICANO.

ENSAYO DE CLIVAJE El ensayo de clivaje también llamado ensayo de rajadura, es un ensayo mecánico, que muestra cual es la resistencia que ofrece la madera al rajado La importancia del ensayo mecánico de Clivaje, es sobre todo cuando se va a unir la madera con conectores metálicos (clavos y tornillos), como la elaboración de cajas de empaque clavadas, porque si no se tiene resistencia adecuada cuando se hace penetrar el clavo o tornillo este ejercerá un efecto de cuña propagando la grieta haciendo una unión débil.

ENSAYO DE CLIVAJE EN LA PRENSA UNIVERSAL

ENSAYO DE CIZALLAMIENTO En el caso de la resistencia al esfuerzo cortante, la madera presenta una mayor resistencia cuando la fuerza cortante actúa en forma perpendicular a la orientación de las fibras. Todo mundo sabe que para hacer leña de un tronco de madera, el golpe del hacha debe ser paralelo a las fibras con el propósito de desgajarlo fácilmente.

MOTIVOS PARA SECAR LA MADERA El porcentaje de humedad influye mucho sobre las cualidades y propiedades de la madera. El uso comercial de la madera exige unas condiciones determinadas de humedad. El secado es el proceso de reducción de la humedad de la madera joven o verde. Con el secado se pretende: • Ajustar el contenido de humedad al 12 – 15 % • Reducir el peso • Aumentar la resistencia • Reducir los posibles ataques de hongos • Minimizar los cambios dimensionales (hinchazón y merma). 56

PROCESOS PREVIOS: Los procedimientos previos al secado ayudan a eliminar defectos tales como el moho, manchas, deterioro, hendiduras, resquebrajamientos y desviaciones. Comprenden el tratamiento de la madera con glicol de polietileno de 1000, pasta de sal, tratamiento previo de la superficie, aplicación de una capa final y sumersión en fungicidas.

El cedro seca al aire con velocidad moderada, desarrollando defectos moderados, tales como arqueaduras y torceduras Por tanto los troncos, una vez que han sido troceados o despiezados, se secan. Los procedimientos más empleados para conseguir un buen secado son: – Secado Natural – Secado Artificial – Secado Mixto

58

• En el secado natural, las maderas se apilan unas encima de otras, ordenadas por tamaño y clase. Se separan del suelo y se dejan espacios entre ellas para que circule el aire. Se protegen de la lluvia y de la incidencia directa del sol. Es un proceso muy lento y que depende de muchos factores. • El secado artificial elimina la humedad de la madera de forma más rápida que el secado natural. El proceso se controla perfectamente, requiere instalaciones más costosas. Puede hacerse mediante aire caliente, vapor de agua, o calentamiento eléctrico

59

• El secado mixto combina los 2 anteriores. Por secado natural se reduce el grado de humedad hasta un 25%, y luego se procede a secarla artificialmente para darle el grado de humedad deseado.

60

DEFORMACIÓN DURANTE EL SECADO Es todo daño en la estructura o alteración en la apariencia de la madera, producido durante el proceso de secado y que disminuye su valor comercial o su duración o afecta su aptitud industrial. Dichos defectos se presentan desde el momento en que ha sido cortado el árbol o en el producto terminado y en uso. Dichos efectos tienen distintas manifestaciones según la causa y las circunstancias en las cuales se desarrollan. Si se sabe cómo, dónde y por qué ocurren, es posible tomar precauciones para que el deterioro sea el mínimo posible. 61

TIPOS • CURVADO DE CARA: Cuando las esquinas se pliegan hacia dentro (por la izquierda y la derecha). • CURVADO DE CANTO: Cuando las esquinas se pliegan hacia (por arriba y por abajo). • ABARQUILLADO: si los cantos se curvan de modo que las cuatro esquinas de una misma cara no quedan en el mismo plano. • ARROMBADO: Por ejemplo, una pieza cuadrada pierde la simetría con respecto a sus lados.

62

Las características cualitativas y propiedades relacionadas con el uso: densidad básica, resistencia mecánica, secado, trabajabilidad y veteado de la madera.

La combinación de estas características y propiedades sirven para la determinación de los usos. Para seleccionar la mejor madera para una aplicación particular, es necesario saber los requerimientos mínimos de uso y conocer las características y propiedades de las maderas. En base a las características y propiedades analizadas y evaluadas y tomando en cuenta los requisitos mínimos de uso y de acuerdo a la comparación con maderas comerciales de uso bien conocido (cedro, caoba y tornillo), se determinaron los usos probables.

Una de las grandes virtudes de la madera de cedro es su excelente comportamiento en exteriores. Se la utiliza tanto para la fabricación de estructuras como para mobiliario de exterior. Es muy demandada para estos usos, no porque sea la mejor opción, sino por su alta relación calidad/precio.

• La madera es un material natural, renovable y reciclable. En estos sentidos es la materia prima de referencia. • Tiene un excelente comportamiento como material aislante, tanto del ruido como de la temperatura. Por consiguiente se reducen los gastos en energía de la casa fabricada en madera respecto a otras alternativas sin la necesidad de recurrir a aislamientos adicionales. • Es un material abundante y por tanto de un coste relativamente bajo. • Se reducen los tiempos de construcción y se evitan en gran medida los tiempo de secado o reposo. No solo precisan de menos mano de obra, también menos tiempo. Lo que como es lógico afecta al precio final. • El consumo energético necesario para construir con madera es muy inferior. • La madera es un material ligero con una alta capacidad de carga. Por tanto las estructuras son más livinas y se requieren cimentaciones menores. • Apta para toda clase de ambientes, incluido zonas cercanas al mar.

• La madera es susceptible al ataque de hongos e insectos. Si está tratada correctamente y el mantenimiento periódico es el adecuado es un riesgo que prácticamente desaparece, aunque ahí está. • Vulnerabilidad frente al fuego. Hoy en día existen tratamientos aislantes que reducen drásticamente la acción del fuego y alargan considerablemente los tiempos. En los casos de construcción con madera contra laminada la debilidad contra el fuego es mucho más limitada y presenta mejor comportamiento que otros materiales constructivos tradicionales. • Las edificaciones resultantes son a día de hoy más limitadas en dimensiones. • Si la madera no proviene de explotaciones responsables desaparece en gran parte el concepto de “material sostenible”.

Existen diferentes métodos para utilizar la madera como elemento constructivo. Desde la de apilar troncos (típica de las cabañas), pasando por los clásicos entramados, hasta llegar a los es de madera contralaminada que están haciendo de la construcción con madera el futuro de la construcción de casas.

Esta forma de construcción en madera consiste es fabricar entramados, estructuras o esqueletos utilizando vigas o piezas lineales. Podemos distinguir entre entramados ligeros, aquellos donde se usan piezas, normalmente macizas, de tamaños o envergaduras limitadas. Y hablamos de entramados pesados cuando para la fabricación de estas estructuras se utilizan vigas laminadas, las cuales permiten piezas de mayor espesor y longitud.

son principalmente utilizados en casas unifamiliares de no más de dos plantas. Los entramados son recubiertos con tableros, principalmente contrachapados o OSB, y los huecos se rellenan con materiales aislantes y permiten el paso de cableado y tuberías fácilmente. Su uso es muy frecuente en Estados Unidos, Canadá