Modelado de armaduras de madera por el método de los elementos finitos

Abstract

The wood can be reproduced and harvested; is the only renewable natural resource endowed with good structural properties. It is also the material of construction that less energy consumption requires for its conversion of natural product into finished product, since they save energy not only in the processes of elaboration, but also in the one of transport. Due to the lightness of the wood, it has a good behavior to earthquakes. Within the qualities as a building material we must add that wood is a thermal material, acoustic and pleasing to the senses. The living nature of the wood is reflected in the complexity of its structure. Both its qualities and its limitations are derived from its fibrous structure, which is the origin of its anisotropic characteristics, whose main quality is that according to the orientation of the fiber is its behavior. At present, the engineer and the architect may consider that wood functions mechanically as a resilient and macroscopically homogeneous solid that obeys the laws of material resistance and that, within certain limits of quality and variability, can be a reliable material for their incorporation into the construction process. The main mechanical characteristics of this material, useful in building are: the Modulus of Elasticity, the Rigidity Module, the Rupture Module and the Resilience to the Elastic Limit (Sotomayor, 2002).

La madera puede reproducirse y cosecharse; es el único recurso natural renovable dotado de buenas propiedades estructurales. Es además el material de construcción que menos consumo de energía requiere para su conversión de producto natural en producto terminado, ya que se ahorran energéticos no solo en los procesos de elaboración, sino también en el de transporte. Debido a la ligereza de la madera, se tiene un buen comportamiento ante sismos. Dentro de las cualidades como material de construcción debemos agregar que la madera es un material térmico, acústico y agradable a los sentidos. La naturaleza viva de la madera se refleja en lo complejo de su estructura. Tanto sus cualidades como sus limitaciones son derivadas de su estructura fibrosa, que es el origen de sus características anisótropas, cuya principal cualidad es que de acuerdo a la orientación de la fibra es su comportamiento. En la actualidad, el ingeniero y el arquitecto pueden considerar que la madera funciona mecánicamente como un sólido elástico y macroscópicamente homogéneo que obedece las leyes de la resistencia de materiales y que, dentro de ciertos límites de calidad y variabilidad, puede ser un material confiable para su incorporación en el proceso constructivo. Las principales características mecánicas de este material, útiles en la edificación son: el Módulo de Elasticidad, el Módulo de Rigidez, el Módulo de Ruptura y la Resistencia al Límite Elástico (Sotomayor, 2002).