Optimizando la Densificación de la Madera para Mitigar el Fallo por Corte Rodante en Madera Laminada Cruzada (CLT)
Autores: Pradhan, Suman; Mohammadabadi, Mostafa; Seale, Roy Daniel; Thati, Manikanta; Entsminger, Edward D.; Nkeuwa, William Nguegang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
El corte por deslizamiento en la madera contralaminada (CLT) se ha identificado como el factor determinante que influye en el valor de diseño. Asimismo, se ha encontrado que la densificación es un método efectivo para mejorar la resistencia al corte por deslizamiento de la madera y, a su vez, de la CLT. En este estudio, se ha presentado la optimización de la relación de compresión para la densificación, utilizando el conocimiento de las propiedades del material. Vigas de CLT de tres capas hechas de madera no densificada, pino loblolly de grado #1 (L.), fueron sometidas a una carga de flexión con una relación de luz a profundidad de ocho y presentaron una falla por corte en la capa media con una resistencia al corte de 3 MPa. Suponiendo el mismo módulo de ruptura (MOR) para la madera y la CLT hechas de la misma especie y grado, se utilizó el MOR de la madera para calcular la resistencia al corte mínima requerida (MRSS) de la capa media transversal para cambiar el modo de falla de la viga de CLT de corte por deslizamiento a falla por tracción. Utilizando la relación entre la relación de compresión y el aumento en la resistencia al corte por deslizamiento, se calculó la relación de compresión optimizada para la densificación. Este procedimiento resultó en una relación de compresión del 16.67% para la densificación de la capa media y evitar el corte por deslizamiento en el caso de vigas de CLT con una relación de luz a profundidad de ocho. Para verificar este proceso, se fabricaron vigas de CLT con capas medias densificadas al 16.67% y se sometieron a una prueba de flexión. La falla por corte por deslizamiento se mitigó y las vigas de CLT densificadas fallaron en tracción con un MOR similar al de la madera, 47.45 MPa. Asimismo, se observó que la resistencia al corte por deslizamiento aumentó en un 48% para la CLT que tenía una capa media densificada al 16.67%.
Descripción
El corte por deslizamiento en la madera contralaminada (CLT) se ha identificado como el factor determinante que influye en el valor de diseño. Asimismo, se ha encontrado que la densificación es un método efectivo para mejorar la resistencia al corte por deslizamiento de la madera y, a su vez, de la CLT. En este estudio, se ha presentado la optimización de la relación de compresión para la densificación, utilizando el conocimiento de las propiedades del material. Vigas de CLT de tres capas hechas de madera no densificada, pino loblolly de grado #1 (L.), fueron sometidas a una carga de flexión con una relación de luz a profundidad de ocho y presentaron una falla por corte en la capa media con una resistencia al corte de 3 MPa. Suponiendo el mismo módulo de ruptura (MOR) para la madera y la CLT hechas de la misma especie y grado, se utilizó el MOR de la madera para calcular la resistencia al corte mínima requerida (MRSS) de la capa media transversal para cambiar el modo de falla de la viga de CLT de corte por deslizamiento a falla por tracción. Utilizando la relación entre la relación de compresión y el aumento en la resistencia al corte por deslizamiento, se calculó la relación de compresión optimizada para la densificación. Este procedimiento resultó en una relación de compresión del 16.67% para la densificación de la capa media y evitar el corte por deslizamiento en el caso de vigas de CLT con una relación de luz a profundidad de ocho. Para verificar este proceso, se fabricaron vigas de CLT con capas medias densificadas al 16.67% y se sometieron a una prueba de flexión. La falla por corte por deslizamiento se mitigó y las vigas de CLT densificadas fallaron en tracción con un MOR similar al de la madera, 47.45 MPa. Asimismo, se observó que la resistencia al corte por deslizamiento aumentó en un 48% para la CLT que tenía una capa media densificada al 16.67%.