Comportamiento estructural de la guadua angustifolia. Uniones en Guadua
Structural behavior of the guadua angustifolia. Connections in Guadua.
Este documento es un artículo elaborado por Caori Patricia Takeuchi Tam (Ingeniera civil. M.Sc. en estructuras. Profesora Universidad Nacional de Colombia) para Ingeniería e Investigación Vol 24. Núm. 2.
Comportamiento estructural de la guadua angustifolia. Uniones en Guadua
Structural behavior of the guadua angustifolia. Connections in Guadua.
La guadua es un material natural, renovable en pocos años, con buen comportamiento estructural para solicitaciones de tensión paralela a las fibras, comprensión, flexión y torsión. Sin embargo su resistencia es pobre para esfuerzos de tensión perpendicular a las fibras y para esfuerzos de corte. Un buen diseño de elementos y uniones en guadua, debe tener en cuenta el comportamiento anisotrópico de la guadua.
Introducción
La naturaleza nos ha privilegiado al darnos un material con excelente comportamiento estructural, renovable y que logra su máxima resistencia, en tan solo tres a cinco años de edad: LA GUADUA (Foto No. 1)
Como elemento, puede llegar a tener una longitud aproximada de 12 metros (3 m de cepa y 9 m de basa aproximadamente) e incluso más si pensamos en la sobrebasa (Figura No. 1); en cambio, los tiros de ángulo y varilla que hoy en día se consiguen de 12 m de longitud, hasta hace poco, solo se encontraban de 6 m de longitud en el mercado.
Comportamiento estructural de la guadua
La guadua posee fibras longitudinales con una alta resistencia a la tracción. Se ha llegado a encontrar en ensayos de probetas de guadua tomadas de la pared externa sin incluir los nudos, una resistencia a la tracción promedio de 2.561 kg/cm2, resistencia bastante alta si se tiene en cuenta que el acero A36 tiene un esfuerzo de fluencia de 2.530 kg/cm2 y un esfuerzo último del orden de 4.000 kg/cm2; por esta razón se conoce a la guadua como el acero vegetal.
En el mismo estudio, se encontró una resistencia a la tracción promedio en probetas tomadas de la pared externa de la guadua con nudo de 1.647 kg/cm2, mientras que, al tomar las probetas de ensayo en todo el espesor de la guadua sin incluir el nudo, la resistencia a la tracción fue de 1.562 kg/cm2 e incluyendo el nudo, de 873 kg/ cm2.
La resistencia a la tracción es más alta cuando se hace el ensayo con probetas sacadas de la pared externa que con probetas de la pared completa, debido a dos razones: la primera de ellas es que la parte exterior es dura debido a incrustaciones de sílice, lignina y cutina, y la segunda se debe a que la cantidad de fibras es mayor en la parte externa de la guadua que en la parte interna, como se puede observar en la Foto No. 2.
Por otro lado, la resistencia a la tracción en probetas con nudo es menor que sin nudo, debido a que el nudo es la parte débil de la guadua, aspecto tenido en cuenta en el parágrafo 8.5.2 de la propuesta de normas internacionales para ensayos del bambú, lnbar Standar for determination of physical and mechanical properties of bamboo en el que se especifica que las probetas para el ensayo a tracción paralelo a las fibras debe tener un nudo. También se menciona la menor resistencia de probetas a tensión con nudo en Laboratory manual on testing methods for determination of physical and mechanical properties of bamboo.
Este documento es un artículo elaborado por Caori Patricia Takeuchi Tam (Ingeniera civil. M.Sc. en estructuras. Profesora Universidad Nacional de Colombia) para Ingeniería e Investigación Vol 24. Núm. 2. Publicación de Universidad Nacional de Colombia - UN. Contacto: [email protected]
