NCh1990-1986 Madera - Tensiones Admisibles Madera Estructura

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orma Chilena sobre Tensiones Admisibles

Text of NCh1990-1986 Madera - Tensiones Admisibles Madera Estructura

  • INORMA CHILENA OFICIAL NCh1990.Of86

    Madera - Tensiones admisibles para madera estructural

    Prembulo

    El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

    La norma NCh1990 ha sido preparada por la Divisin de Normas del Instituto Nacional deNormalizacin, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturalessiguientes:

    Corporacin de Fomento de la Produccin, CORFO Roy WotherspoonInstituto Forestal, INFOR Gastn Cubillos C.Instituto Nacional de Normalizacin, INN Vicente A. Prez G.Universidad de Chile Emilio Cuevas I.

    Mario Wagner M.

    Esta norma concuerda con el criterio australiano para la asignacin de tensionesadmisibles a las diferentes especies madereras, aceptado y aplicado en diferentes normasde la Standards Association of Australia.

    Los anexos no forman parte del cuerpo de la norma.

    Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalizacin, ensesin efectuada el 9 de Junio de 1986.

    Esta norma ha sido declarada Norma Chilena Oficial de la Repblica por Decreto N 132,de fecha 7 de Julio de 1986, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en elDiario Oficial N 32.540, del 5 de Agosto de 1986.

  • 1NORMA CHILENA OFICIAL NCh1990.Of86

    Madera - Tensiones admisibles para madera estructural

    1 Alcance

    1.1 Esta norma establece doce clases estructurales para la madera, cada una de lascuales contiene valores para las tensiones admisibles de flexin, compresin paralela,traccin paralela, cizalle y para el mdulo de elasticidad en flexin.

    1.2 Cada clase estructural definida en esta norma puede ser asignada a piezaspertenecientes a una determinada especie maderera, clasificadas visual o mecnicamentede acuerdo a su resistencia.

    1.3 Las tensiones admisibles definidas en esta norma son aplicables a maderas destinadasa uso estructural.

    2 Referencias

    NCh1970/1 Maderas Parte 1: Especies latifoliadas Clasificacin visualpara uso estructural Especificaciones de los grados de calidad

    NCh1970/2 Maderas Parte 2: Especies - Clasificacin visual para usoestructural Especificaciones de los grados de calidad.

    NCh1989 Maderas - Agrupamiento de especies madereras segn suresistencia - Procedimiento.

    3 Unidades

    Las tensiones y los mdulos se expresan en Megapascal (MPa) cuya equivalencia conotras unidades de presin se incluyen en el anexo A de esta norma.

  • NCh1990

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    4 Terminologa

    4.1 clase estructural: ndice de la capacidad resistente de una pieza de madera,determinado mediante un proceso de clasificacin visual o mecnico.

    NOTA - La clase estructural se identifica en la forma fx, que seala para ella una tensin admisible (f) deaproximadamente x Megapascal. Adems, fx determina las otras tensiones admisibles necesarias para eldiseo estructural, tal como se indica en la tabla 1.

    4.2 clasificacin: separacin y ordenacin de las piezas de madera en grupos que cumplencon los requisitos de cada clase o grado establecido.

    4.2.1 clasificacin visual: clasificacin efectuada mediante inspeccin ocular de cada unade las piezas de madera.

    4.2.2 clasificacin mecnica: clasificacin realizada mediante el uso de una mquina quedetermina el mdulo de elasticidad de una pieza y lo correlaciona con las otraspropiedades resistentes de la madera.

    4.3 razn de resistencia: razn formada por el valor de resistencia de piezas de maderaque satisfacen los requisitos de un grado determinado (en cuanto a las magnitudes de losdefectos que ese grado admite), y el valor de resistencia de ese mismo material libre dedefectos.

    4.4 tensin admisible: carga por unidad de superficie que puede soportar elsticamente unelemento de madera con caractersticas reductoras (defectos) debidamente limitadas ysometido a solicitaciones de accin prolongada.

    5 Tensiones admisibles

    5.1 Las tensiones admisibles de flexin, compresin paralela, traccin paralela, cizalle y elmdulo de elasticidad a la flexin se incluyen en la tabla 1 para las doce clasesestructurales definidas.

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    Tabla 1 - Tensiones admisibles y mdulo de elasticidad a la flexin para madera estructural

    Tensiones admisibles (MPa)Clase

    estructural Flexin Compresinparalela

    Traccin paralela0,6 Flex.

    CizalleMdulo de

    elasticidad a laflexin, MPa

    f34

    f27

    f22

    f17

    f14

    f11

    f8

    f7

    f5

    f4

    f3

    f2

    34,5

    27,5

    22,0

    17,0

    14,0

    11,0

    8,6

    6,9

    5,5

    4,3

    3,4

    2,8

    26,0

    20,5

    16,5

    13,0

    10,5

    8,3

    6,6

    5,2

    4,1

    3,3

    2,6

    2,1

    20,7

    16,5

    13,2

    10,2

    8,4

    6,6

    5,2

    4,1

    3,3

    2,6

    2,0

    1,7

    2,45

    2,05

    1,70

    1,45

    1,25

    1,05

    0,86

    0,72

    0,62

    0,52

    0,43

    0,36

    18 150

    15 000

    12 600

    10 600

    9 100

    7 900

    6 900

    6 100

    5 500

    5 000

    4 600

    4 350

    5.2 La tensin admisible para compresin normal de una determinada madera depende delgrupo al cual ella pertenece, establecido segn norma NCh1989, y su valor se incluye enla tabla 2.

  • NCh1990

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    Tabla 2 - Tensiones admisibles para compresin normal a las fibras

    Agrupacin para madera*) en estado

    Verde Seco **)Tensin admisible para

    compresin normal, MPa

    E1

    E2

    E3

    E4

    E5

    E6

    E7

    ES1

    ES2

    ES3

    ES4

    ES5

    ES6

    ES7

    10,4

    9,0

    7,8

    6,6

    5,2

    4,1

    3,3

    2,6

    2,1

    1,7

    *) Agrupacin determinada segn NCh1989.

    **) Contenido de humedad de la madera: 12%.

    6 Asignacin de las tensiones admisibles

    6.1 Para madera en estado verde

    La asignacin de las tensiones admisibles a madera en estado verde se realiza mediante larelacin entre: el agrupamiento de las especies madereras (especificado en NCh1989), laclase estructural con sus correspondientes tensiones admisibles y el grado estructuralproveniente de la clasificacin visual. Dicha relacin se incluye en la tabla 3.

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    Tabla 3 - Relacin entre el agrupamiento de especies, la clase estructuraly la clasificacin visual de madera en estado verde

    Clasificacin visual *) Agrupamiento de especies**)

    E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7Identificacin del grado Razn deresistencia Clase estructural

    Grado Estructural N 1

    Grado Estructural N 2

    Grado Estructural N 3

    Grado Estructural N 4

    0,75

    0,60

    0,48

    0,38

    f27

    f22

    f17

    f14

    f22

    f17

    f14

    f11

    f17

    f14

    f11

    f8

    f14

    f11

    f8

    f7

    f11

    f8

    f7

    f5

    f8

    f7

    f5

    f4

    f7

    f5

    f4

    f3

    *) Para conferas, ver NCh1970/1 y para latifoliadas ver NCh1970/2.

    **) Agrupamiento especificado en NCh1989.

    6.2 Para madera en estado seco (H = 12%)

    La asignacin de las tensiones admisibles a madera en estado seco (H = 12%) se realizamediante la relacin entre: el agrupamiento de las especies madereras (especificado enNCh1989), la clase estructural con sus correspondientes tensiones admisibles y el gradoestructural proveniente de la clasificacin visual. Dicha relacin se incluye en la tabla 4.

    NOTA - Una clasificacin mecnica permite determinar directamente la clase estructural de la madera y porconsiguiente no intervienen en tal procedimiento el grupo de la especie ni el grado estructural obtenido porclasificacin visual.

    Tabla 4 - Relacin entre el agrupamiento de especies, la clase estructural y laclasificacin visual de madera en estado seco (H = 12%)

    Clasificacin visual *) Agrupamiento de especies**)

    ES1 ES2 ES3 ES4 ES5 ES6 ES7Identificacin del grado Razn deresistencia Clase estructural

    Grado Estructural N 1

    Grado Estructural N 2

    Grado Estructural N 3

    Grado Estructural N 4

    0,75

    0,60

    0,48

    0,38

    f34

    f27

    f22

    f34

    f27

    f22

    f17

    f27

    f22

    f17

    f14

    f22

    f17

    f14

    f11

    f17

    f14

    f11

    f8

    f14

    f11

    f8

    f7

    f11

    f8

    f7

    f5

    *) Para conferas, ver NCh1970/1 y para latifoliadas ver NCh1970/2.

    **) Agrupamiento especificado en NCh1989.

    6.3 Un ejemplo de la asignacin de tensiones admisibles a un caso especifico se incluyeen el anexo B de esta norma.

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    Anexo A(Informativo)

    Factores de conversin de unidades de presin, esfuerzo o tensin, mdulo de elasticidada Megapascal, MPa

    Unidad Smbolo Para convertir a MPaMultiplicar por

    - Atmsfera normal (atm) 101,325 x 10-3

    - Atmsfera tcnica (at) 98,066 5 x 10-3

    - Bar (bar) 0,1

    - Centmetro de agua (a 4 C) (cm H2O) 98,063 8 x 10-6

    - Centmetro de mercurio (a 0 C) (cm Hg) 1,333 22 x 10-3

    - Dina por centmetro cuadrado (dina/cm2) 100,0 x 10-9

    - Gramo fuerza por centmetro cuadrado (gf/cm2) 98,066 5 x 10-

    - Kilogramo fuerza por centmetro cuadrado (kgf/cm2) 98,066 5 x 10-3

    - Kilogramo fuerza por metro cuadrado (kgf/m2) 9,806 65 x 10-6

    - Kilogramo fuerza por milmetro cuadrado (kgf/mm2) 9,806 65

    - Kilolibra fuerza por pulgada cuadrada (kip/in2) 6,894 76

    - Libra fuerza por pie cuadrado (lbf/ft2) 47,880 3 x 10-6

    - Libra por pulgada cuadrada (lbf/in