Análisis del comportamiento reológico y termo-higromecánico en probetas de tableros tensados de madera para puentes a condiciones ambientales variables

Abstract

La madera presenta un comportamiento termo-higromecánico cuando se somete a la acción conjunta de variaciones de temperatura, humedad relativa y carga mecánica. Los tableros tensados de madera presentan pérdidas de fuerza en la barra de tensado debido principalmente a la relajación de la tensión y a la contracción de la madera, aumentando con los cambios de humedad y temperatura de ésta. El objetivo de este estudio fue estudiar el comportamiento reológico de tableros tensados de madera de pino radiata (Pinus radiata D. Don) sometidos a cambios de temperatura y humedad relativa. Un total de 16 probetas fueron previamente tratadas con diferentes tratamientos de preservación, las cuales fueron sometidas a cuatro ciclos de temperatura y humedad relativa en una cámara de clima. La deformación de las probetas y la tensión de las barras de acero fueron medidas. Los resultados mostraron que la variación de la temperatura y de la humedad tiene una fuerte influencia en la variación de la tensión de las barras tensoras. Los retensados minimizaron la pérdida de tensión de las barras. Además, no se observaron evidencias de fluencia termo-higromecánica ni relajación de la tensión de las muestras de puentes tensados en este estudio.

Abstract

Wood material has a thermo-hygromechanical behaviour because its deformation depends on the combined action of temperature, relative humidity and mechanical load variations. Stress-laminated timber bridge deck show a reduction of stress in the tension bars mainly due to the relaxation and shrinkage of wood, increasing with moisture content and temperature changes within the wood. The aim of this research was to study the rheological behavior of stress-laminated timber bridge deck samples under temperature and relative humidity variations. A total of 16 samples were previously treated with four types of preservative treatments, which were subjected to four cycles of temperature and relative humidity in a climate chamber. Wood samples deformation and stress in the steel bars were measured. The results showed a significant stress reduction in the steel bar during the summer season and a significant increase during the winter season. The results also showed significant differences between the deformations of control samples compared to the preservative treated samples for each cycle. However, for interlaminar stress, differences were significant only in the winter season. Moreover, for both deformation and interlaminar stress, no significant differences between cycles three and four were found. Therefore there is no evidence of thermo-hygromechanical creep or relaxation of wood in the conditions considered in this study.