Sesi�n 13 Madera Versi�n 2022 (1).pdf

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EL FUTURO DE LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN
▪ Logro de la sesión: Al finalizar la sesión , el
estudiante explica la importancia de la
madera y su uso común en la construcción.
Madera
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MATERIALES DE
CONSTRUCCIÓN
Sesión 13 – 2022
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▪ Temario
1. El árbol: Clases y partes del tronco.
2. Madera: Definición, constitución
anatómica, tipos de corte, clases,
características, propiedades.
3. La madera en el sector, en Perú y
el tornillo.
4. Comercialización de la madera.
5. Pie tablar (Ejercicios).
Blended

▪ El árbol es una planta perenne, de
tronco leñoso y elevado, que se
ramifica a cierta altura del suelo.
1. El árbol: Clases y partes del tronco Madera
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▪ Copa: es el conjunto de ramas, hojas, flores
y frutos que conforman la parte superior del
árbol. En ellas se encuentran las yemas
terminales que determinan el crecimiento
longitudinal del árbol. A través de las hojas
los árboles respiran y elaboran sustancias
alimenticias mediante el proceso de
fotosíntesis.
Tronco: es la parte comprendida entre la copa
y las raíces. Está constituida por millones de
células leñosas producidas por el cambium.
Dichas células desempeñan diferentes
funciones como la de sostén, conducción,
almacenamiento y protección.
Raíz: es la parte inferior del árbol que penetra en el suelo y
cumple dos funciones básicas: 1) la de absorber agua y
nutrientes minerales; 2) la de fijar y sostener el árbol en el suelo.
▪ La madera, cuando forma parte del
tronco de los árboles, sirve para
transportar el agua y las sustancias
nutritivas del suelo hacia las hojas, da
soporte a las ramas que sostienen la
copa y fija las sustancias de reserva
almacenando los productos
transformados por las hojas.
▪ Es un material orgánico, compuesta por
carbono, oxígeno e hidrógeno. Conformada
por diferentes tipos de células, en su
mayoría alargadas y ahusadas, pero huecas,
de ahí su naturaleza porosa.
▪
▪

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1. El árbol: Clases y partes del tronco
▪ Partes del Tronco ▪ CORTEZA, conformada por dos capas. La exterior llamada
súber, corcho o ritidoma, está compuesta por células muertas
y cumple la función de protección del tronco. La interior
llamada líber o floema, está formada por células vivas
mediante las cuales se realiza el traslado de las sustancias
nutritivas a lo largo del tronco.
▪ CAMBIUM o capa generatriz, de difícil visualización, es la zona
donde continuamente se forman y multiplican las células del
leño, originando el crecimiento del diámetro del tronco al
formar capas concéntricas de madera o xilema hacía el
interior, en gran proporción, y células de floema hacía el
exterior, en mucho menor proporción. El desarrollo anual de
dichas capas corresponde a un anillo de crecimiento.
▪ Clases de árboles.- En sentido amplio son frondosos, latifoliados
o caducifolios y coníferas. En general la madera conífera es más
blanda, menos densa y más fácil de cortar que los árboles
frondosos. Sin embargo, existen excepciones como la madera
balsa, una madera enormemente blanda y ligera.

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▪ XILEMA o MADERA es el conjunto de células que conforman el tejido leñoso. En ella se pueden distinguir
tres partes:
▪ Partes del Tronco
1) Médula, ubicada generalmente en la parte central del tronco, está constituida por células
parenquimatosas blandas, susceptibles a los ataques biológicos. Su diámetro varía de 1mm a más de 1cm,
según el desarrollo de la especie.
2) Duramen, también llamado corazón, es la zona que
rodea a la médula. Su proporción respecto al diámetro del
tronco depende de la especie y la edad del árbol.
Generalmente es de color oscuro y presenta mayor
resistencia a los ataques biológicos que la albura debido a
que las células maduras que la conforman contienen
sustancias fenólicas o tóxicas y no sustancia de reserva
como azúcares, agua y nutrientes.
3) Albura es la zona periférica que rodea el duramen,
generalmente es de coloración clara debido a que
constituye la parte activa del leño. Presenta menor
resistencia a los ataques biológicos porque sus células
contienen sustancias de reserva como almidón y azúcares.
1. El árbol: Clases y partes del tronco

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3. La madera en el sector, en Perú y la madera tornillo.
La madera en el sector de la construcción.-
La madera se utiliza ampliamente en edificaciones y obras de construcción civil, en
obras públicas y privadas, estructuras y acabados, coberturas, revestimientos, pisos y
carpintería de madera (puertas, ventanas, mamparas,etc.) así como en encofrados.
Se comercializa en metros cuadrados dependiendo el uso que se le de, en forma de
listones, tablas, soleras, pie derechos, etc.
El poco gasto energético para su fabricación,
transporte y puesta en obra, es ligera y con
una buena relación resistencia/peso,
además que su comportamiento ante el
fuego es predecible, además permite salvar
grandes luces, apertura de grandes huecos,
adaptación al entorno y una gran variedad
de texturas, formas y colores.
En el caso de los materiales usados para la construcción
de encofrados y elementos estructurales la medida típica
es el pie cuadrado, también conocido como pie tablar.
Cobertura de Coliseo en Uchuya - Pucallpa

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Con el diseño y ejecución adecuados, las soluciones constructivas con madera son muy
durables, incluso en ambientes con altas concentraciones de productos ácidos y
soluciones de sales de ácidos. La madera es fácilmente manejable y mecanizable,
permite realizar montajes de forma rápida, limpia y en ausencia de agua. La madera es
adaptable prácticamente cualquier estilo, permitiendo y fomentando la originalidad de
los diseños. La posibilidad de elegir, como acabado exterior, entre diversos tipos de
tableros y maderas tratadas multiplica las posibilidades.
Tiempo de montaje. Por su ligereza y fácil
ajuste en obra, las estructuras de madera
permiten aminorar los tiempos de
montaje con respecto a otros materiales.
El empleo de elementos estructurales
normalizados y la prefabricación en taller
permiten disminuir drásticamente los
tiempos de ejecución de una obra. Además, el uso de sistemas constructivos con madera propicia la
construcción en seco, lo que reduce los problemas asociados a la presencia de agua y en obra durante
la ejecución.

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La madera puede ser utilizada a la
vez como material estructural…
Proporciona aislamiento térmico y acústico. Mantiene los hogares
frescos en verano y templados en invierno. Se ha calculado un ahorro
en la demanda de calefacción y refrigeración con valores entre el 50
y el 60%. El uso adicional de aislantes naturales como la lana de roca,
de oveja, de algodón reciclado, mejoran aún el comportamiento
térmico y acústico de las viviendas construidas con madera.
La madera, contribuye a mantener la calidad del ambiente interior: Respira, ya que regula la humedad
contenida en el ambiente interior: absorbe y expulsa la humedad. Este aspecto contribuye pues
previene enfermedades (patologías) relacionadas con el reumatismo o de las vías respiratorias.

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La madera puede ser utilizada a la vez como material no estructural (acabado y revestimiento).
Los acabados interiores de madera no necesitan un tratamiento tan
complejo como los acabados de madera para exteriores. Al
encontrase al interior, la madera no sufre los efectos de la excesiva
radiación solar, la humedad excesiva o el ataque de insectos xilófagos.
En los interiores donde es necesario calentar el ambiente rápidamente, la madera, gracias a su baja
conductividad térmica (material muy buen aislante), resulta muy apropiada.

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Por el contrario, cuando se busca el efecto de la inercia
térmica, es decir, aprovechar el calor acumulado en un
material para que lo vaya cediendo poco a poco al
ambiente, la madera no es aconsejable.
Cuando se utilizan sistemas de calefacción por suelo radiante
no conviene utilizar la madera como revestimiento de
suelos, ya que actúa como material aislante y reduce la
cantidad de calor que se transmite al interior desde las
tuberías de calefacción radiante instaladas en el suelo.
Desde el punto de vista ecológico, la madera resulta un material que
no perjudica al medio ambiente, su producción no expulsa dióxido de
carbono a la atmósfera y se trata de un material renovable. El único
problema radica en la tala indiscriminada de bosques primarios, ya
que su explotación irresponsable puede ocasionar deforestaciones
en muchas partes del planeta.

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La madera es el material más utilizado en encofrados para concreto. La hay de diferentes
calidades siendo los más usados el pino oregón y el tornillo, además del triplay.
El pino oregón no crece en nuestro país, por lo cual es importado. Por su parte el tornillo,
oriundo del Perú, presenta la desventaja que al humedecerse tiende a torcerse, siendo necesario
fijarlo con mayor cantidad de clavos. A pesar de ello, es el más utilizado pues es más económico.
En Encofrados.

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El triplay o Chapa (llamado así en el extranjero) es usado
eficientemente para encofrar las caras de los elementos de
concreto. Es un material constituido por una serie de capas de
madera pegadas entre sí. En algunos casos, el pegamento
utilizado no es a prueba de agua y después de 5 a 10 usos, la
plancha ya no puede ser reutilizada.
Sin embargo, si se usan pegamentos especiales el triplay
puede ser utilizarse hasta 50 o 60 veces. Para impedir la
entrada de humedad entre capas, los bordes de la plancha
deben protegerse.
El triplay se presenta en planchas de 4’x8’ y espesores de
1/2”, 5/8”, 3/4” y 1”.
Triplay como Encofrado.

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La madera en el Perú.-
En Perú hay un total de 2500 especies de madera,
de los cuales 600 están debidamente clasificadas;
pero solo 195 son las que se aprovechan. Ahora,
de las 195 especies, 14 son las más importantes
llegando al 87% de la producción nacional

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Madera Tornillo.-
ESPECIFICACIONES TECNICAS
(Fuente: Confederación Nacional de la Madera)
NOMBRE Y FAMILIA:
• Nombre Internacional : Cedro arana, Tornillo
• Nombre Común : Tornillo, Aguano Maldonado
• Nombre Científico : Cedrelinga Catenaeformis Ducke
• Familia : Minosaceae
PROCEDENCIA:
Se encuentra en Perú, Colombia, Ecuador y Brasil, en nuestro país se
encuentra en los departamentos de Iquitos, Junín, Huánuco, Cusco,
Madre de Dios, Loreto, Ucayali y en cantidades media en la Amazonia
sur del Perú.
Crece entre los 0 y 500 msnm, se halla en formaciones ecológicas de
bosques húmedo tropical (BH-T) y bosque húmedo subtropical (BH-ST).

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Madera Tornillo.-
PROCEDENCIA:
Su extracción está afectando a zonas protegidas, disponiendo carreteras
para introducir maquinarias forestal pesada, tractores rompiendo caminos
derribando nuestro patrimonio ambiental y dejando una vía libre para los
demás extractores. Los pobladores y miembros de comunidades nativas
también son afectados por la extracción maderera al sufrir el pago de
sueldos insignificantes para su sobrevivencia. Y por lo tanto la tala ilegal
está destruyendo nuestro hábitat.
DESCRIPCION DEL ARBOL EN PIE:
Árbol de fuste recto y cilíndrico; especie dominante, alcanza una altura
total de 40 m. y una altura comercial de 25 m., con un diámetro de 1 m. Se
ramifica en el tercio superior con ramas gruesas, formando una copa
abierta, siendo la corteza longitudinalmente rugosa con ritidoma coriáceo
y se desprende en placas rectangulares siendo la corteza externa de color
pardo oscuro y la corteza interna de color rosada, de sabor dulce y textura
fibrosa.

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Madera Tornillo.-
• PROPIEDADES FÍSICAS:
• Densidad Básica (Media) .... 450Kg/m3
• Contracción Volumétrica .... 10.65 a 11%
• Relación T/R ........................ 1.64 a 2.2
• Contracción Tangencial ....... 6.90%
• Contracción Radial .............. 3.17%
PROPIEDADES MECANICAS:
Modulo de Elasticidad de Flexión ..... 108 a 125 Tn/cm2
Modulo de Ruptura en Flexión ......... 576 a 722 Kg/cm2
Compresión Paralela ......................... 222 a 414 Kg/cm2
Compresión Perpendicular ............... 33 a 57 Kg/cm2
Dureza de Lados ................................ 364 a 388 Kg/cm2
Corte Paralelo a las Fibras ................. 81 Kg/cm2
Tenacidad ……………………………………… 2.6 Kg-m
✓ Especie de fácil aserrío.
✓ Calidad de madera A.
✓ La Durabilidad natural es Alta.
✓ Buen comportamiento al secado al aire.
✓ No sufre rajaduras si se apilan las maderas correctamente.
✓ Demora de 31 a 53 días para llegar de 71 a 20% de CE.
✓ Buen comportamiento al encolado y acabados.
✓ Muy buena trabajabilidad con toda clase de herramientas manuales y máquinas.
✓ Se recomienda un programa de secado fuerte de 55 horas para bajar el CH de 74
al 12% sin defectos.
ASERRIO Y
SECADO:

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Madera Tornillo.-
DESCRIPCIÓN o CARACTERÍSTICAS GENERALES:
• Color : El duramen es de color marrón claro o claro castaño pálido, arcando con líneas de color
oscuro que destacan sobre el fondo de su estado seco.
• Brillo : Medio
• Grano : Entrecruzada
• Textura : Gruesa
• Veteado : Poco diferenciado
• Olor : Característico
• Sabor : Ausente
• Anillos : Visible a simple vista, en promedio 3 anillos en un radio de 2.5 cm.
• Características : Cuando se rebaja como madera seca, en máquinas de carpintería el polvillo
afecta a las vías respiratorias.
DURABILIDAD NATURAL Y USOS:
✓ El duramen es resistente al ataque de hongos e insectos.
✓ En construcciones estructurales se tienen vigas, columnas, tijerales.
✓ Carpintería en general por su buen acabado en estructuras livianas como puertas,
ventanas, carrocerías, muebles ordinarios, encofrados, moldura, elementos de
mobiliario torneado, parihuelas, traslapados, embalaje, machihembrados, etc.

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Madera Tornillo.-
DEFECTOS INTOLERABLES:
▪ Perforaciones grandes, como agujeros de insectos con diámetros
mayores a 3mm de diámetro.
▪ Rajaduras y grietas que atraviesen el espesor de madera.
▪ Madera con signos de ataques de hongos, excepto de mancha
azul que no afecta la resistencia de la madera.
▪ Madera con signos de presencia de insectos activos.
▪ Putrefacción
CONCLUSIONES:
✓ Madera de Densidad y Resistencia mecánica media.
✓ El secado al aire es rápido, no sufre alabeos, ni rajaduras si se apila correctamente.
✓ Buen comportamiento a la trabajabiliad, se considera un sustituto del pino oregón.

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4. Comercialización de la madera.
La escuadría se mide en pie cuadrado, tablar o maderero es la Unidad
de volumen representada por una pieza cuadrada de madera de un
pie de lado por una pulgada de espesor, equivalente a la doceava
parte del pie cúbico.
1pie x 1pie x 1pulgada
Cálculo de Pie tablar
2
Dimensiones nominales Comercialización → ¡Se redondean los valores decimales!
Dimensiones reales Diseño → ¡Se trabajan con datos exactos!

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5. Pie tablar. Ejercicios
Ejercicios:
1. ¿Cuántos pie cuadrado equivale un bloque de
madera de 8cm x 40cm x 150cm?.
2. ¿Cuántos pie cuadrado equivale una solera de madera de
12cm x 25cm x 240cm?.
3. ¿Cuántos pie cuadrado equivale una
viga de madera de 4” x 12” x 120”?.
a= 8cm <> 8/2.54cm= 3.15”
b= 40cm <> 40/2.54cm= 15.75” → 16”
c= 150cm <> 150/30.48cm= 4.92´ → 5.00´ a=
= b
c=
a“ x b” x c´/ 12 =
3.5“ x 16” x 5´/ 12 =
Respuesta = 23.33 pie2
Respuesta = 40 pie2
→ 3.50”

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4. ¿Cuántos pie cuadrado equivale un trozo de
madera con las siguientes medidas?.
5. ¿Por cuántos pie cuadrado de madera debo pagar para…?
➢ 36 Tablas de 10” x 2” x 3.05m
➢ 24 Listones de 2” x 2” x 2.50m
➢ 48 Pie derecho de 4” x 3” x 2.80m
6. Para reforzar unos muebles de madera se necesita comprar 24 listones de
madera de 2” x 1” x 1.5m, 18 tablitas de madera de 4” x 1.5” x 1.00m y 12
tablas de 6” x 1” x 1.80m. Si cada pie cuadrado tiene un valor de S/. 12.00
¿Cuánto se debe pagar en total?
a= 6cm <> 6/2.54cm= 2.36” → 2.50”
b= 17cm <> 17/2.54cm= 6.69” → 7”
c= 100cm <> 100/30.48cm= 3.28´ → 3.50´
a=
= b
c=
a“ x b” x c´/ 12 =
2.5“ x 7” x 3.5´/ 12 =

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7. ¿Cuántos pie cuadrado de listones de madera de 2” x 3”
necesito comprar para enmarcar una plancha de triplay
fenólico…?
Tomar en cuenta que la separación entre listones está en el
centro o eje de la plancha. (la fotografía es buena referencia).
8 pie
4 pie
2 Listones de 2” x 3” x 8´/ 12 = 8 pie2.
3 Listones de 2” x 3” x 4´ / 12 = 6 pie2.
4´ - 2 x 2” = 4 x 30.48cm – 4 x 2.54cm=
121.92cm – 10.16cm = 111.76cm < > 3.7´ (Se redondea el valor decimal)→ 4pie
Σ = 14 pie2
¿Porqué sale 4´? ó ¿Porqué considero éste valor y no un decimal? ¡Se trata de comercialización, no es diseño!

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Ejercicios de Encofrados
1. Se solicita calcular la cantidad de pies cuadrados (pies
tablares) de madera del encofrado del sobrecimiento de la
figura que se muestra
Elemento No. Descripción Sección Longitud (m)
1
2
3
4(a)
4(b)
5
Tablones
Soleras
Barrotes
Tornapuntas
Tornapuntas
Estacas
1 ½” x 12”
2”x3”
2”x4”
2”x3”
2”x3”
2”x3”
0.60
0.60
0.40
0.58
0.50
0.6
1.80m 6.0pies
6.0pies
a” x b” c´
1.5pies
2pies
2pies
2pies
a“ x b” x c´/ 12 =
→ 2 x 1.5“ x 12” x 6.0´/ 12 = 18.0p2
→ 2 x 2.0“ x 3.0” x 6.0´/ 12 = 6.0p2
→ 8 x 2.0“ x 4.0” x 1.5´/ 12 = 8p2
→ 8 x 2.0“ x 3.0” x 2´/ 12 = 8p2
→ 8 x 2.0“ x 3.0” x 2´/ 12 = 8p2
→ 8 x 2.0“ x 3.0” x 2´/ 12 = 8p2
56pie2
1.80m

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Ejercicios de Encofrados
2. Calcular la cantidad de pies
cuadrados de madera del
encofrado de la zapata.
Elemento
No.
Cantidad de
Elementos
Descripción Sección Longitud
(m)
1
2
3(a)
3(b)
4
8
4
12
Tablones
Soleras
Estacas
Estacas
Tornapuntas
1 ½” x 8”
2”x3”
2”x4”
2”x3”
2”x3”
1.20
2.00
0.95
0.60
0.56
4pies
7pies
a” x b” c´
3.5pies
2pies
2pies
a“ x b” x c´/ 12 =
→ 8 x 1.5“ x 8” x 4.0´/ 12 = 32.0p2
→ 4 x 2.0“ x 3.0” x 7.0´/ 12 = 14.0p2
→ 12 x 2.0“ x 4.0” x 3.5´/ 12 = 28p2
→ 12 x 2.0“ x 3.0” x 2´/ 12 = 12p2
→ 12 x 2.0“ x 3.0” x 2´/ 12 = 12p2
98 pie2

Videos sobre uso de la Madera en la Construcción
https://www.youtube.com/watch?v=5fI9qF9LzK4
https://www.youtube.com/watch?v=XLiSDnDvHuE&t=120s
https://www.youtube.com/watch?v=0TgWY-lir08
https://www.youtube.com/watch?v=bKmzO9OaoqY
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Ing. Ennio Morán N.
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Ventajas de construir con madera
El futuro de la construcción con madera
Construcción de casas de madera
https://www.youtube.com/watch?v=kFMxTHgJozo
Piura construye

Conclusiones
▪ ¿Que hemos aprendido en esta sesión?

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