Fundamentos del diseño y la construcción con madera

Tableros de partículas

Los tableros de partículas, Figura 4.4.d, están formados por varias capas de partículas de madera de unos pocos mm de espesor y longitudes de hasta 30 mm, secas y posteriormente encoladas y prensadas. Los espesores habituales del tablero varían entre 3 y 50 mm. El uso de prensas continuas permite obtener cualquier longitud, quedando limitada la anchura a la de la prensa. La densidad habitual ronda los 650 Kg/m3.

Los tableros de partículas se clasifican en 7 tipos, siendo los P1, P2 y P3 tableros no estructurales, y entre P4 y P7 los tableros estructurales para diferentes usos en función de la humedad ambiente. Si bien las propiedades mecánicas de estos productos son muy homogéneas, se pierde la calidad de “fibra” por lo que las resistencias son mucho más bajas que un tablero de terciado o OSB. La ventaja de estos productos radica principalmente en su precio, y la ventaja de poder emplear maderas y trozos de madera de baja calidad, incluso madera reciclada.

4.7 Productos de virutas de madera

Parallel strand lumber (PSL), Laminated strand lumber (LSL) y Oriented strand lumber (OSL)

Los PSL, Figura 4.7.a, son productos formados por virutas de madera, con una relación longitud-espesor de aproximadamente 300, orientadas de forma paralela, encoladas y prensadas, para formar vigas, postes y otros elementos estructurales. Las secciones habituales de las vigas cuentan con anchuras de hasta 180 mm y cantos de hasta 500 mm aproximadamente.

En función de la relación longitud-espesor de las virutas, se definen otros productos similares, como son el LSL (Laminated Strand Lumber) cuya relación es de aproximadamente 150, y el OSL (Oriented Strand Lumber) con una relación de 75, Figuras 4.7.b y 4.7.c, respectivamente. Estos tres productos, junto con el LVL, suelen ser agrupados en literatura de habla inglesa como structural composite lumber (SCL).

Tableros de virutas orientadas (OSB)

Los tableros OSB (Oriented Strand Board), Figura 4.7.d, están formados por varias capas de virutas de madera, orientadas de tal modo que, en cada capa, las virutas estén orientadas (aproximadamente) de forma ortogonal a la siguiente capa. Las virutas se encolan con adhesivos y se prensan en caliente para conformar el tablero. Las dimensiones habituales son 1,22 x 2,44 m y los espesores oscilan entre 6-28 mm. Su densidad varía con la especie de madera utilizada, pero suele rondar los 650 Kg/m3. Existen cuatro tipos de tableros OSB, siendo los comprendidos entre los tipos 2 y 4 los considerados estructurales y variando su aptitud en función del contenido de humedad ambiental donde se coloquen. Los usos más comunes son como cerramientos de paredes y cubiertas.

figura 4.7 Productos fabricados a partir de virutas de madera.

4.8 Productos compuestos

Existen multitud de productos compuestos de madera y celulosa. Tal como resulta habitual en cualquier tipo de material compuesto, la composición de diferentes materiales dentro del mismo producto se fundamenta en aprovechar las principales ventajas de cada producto. Por ejemplo, en la fabricación de vigas en I es habitual combinar el OSB en el alma por su gran resistencia al corte, con el LVL por su gran resistencia axial en las alas. En los productos de ingeniería de madera, dichas combinaciones son muy factibles debido a la facilidad de unión ya sea mediante encolado o uniones mecánicas. En el libro “Conceptos avanzados del diseño estructural con madera. Parte I” se dedica un capítulo al diseño y cálculo de algunos de los elementos compuestos más habituales.

Nótese que existe una gran cantidad de elementos compuestos, y las combinaciones posibles son prácticamente infinitas. En esta sección se describen brevemente únicamente las combinaciones más comunes desde el punto de vista material, una descripción más detallada de los productos compuestos se detalla expone en el capítulo referente a la construcción.

Vigas I

Las vigas I (I-joists)4.4 están compuestas habitualmente por alas de madera aserrada o LVL y alma de contrachapado o OSB, entre otros. Los anchos de viga varían entre 38 y 89 mm y los cantos entre 241 y 508 mm aproximadamente, con longitudes habituales hasta 20m, ver una ilustración en Figura 4.8.a.

Compuestos madera-hormigón

Denominados en inglés como timber-concrete composites son elementos estructurales que combinan la madera y el hormigón para la creación de un compuesto que, en la mayoría de los casos, trabaja solidariamente, ver Figura 4.8.b. En su conformación pueden usarse vigas de madera aserrada u otros productos de ingeniería de madera, unidos mediante conectores metálicos, a una capa de compresión de hormigón. Son principalmente usados en forjados, aunque también pueden usarse en muros.

Wood plastic composites (WPC, compuestos de madera-plástico)

Los compuestos de madera plástico suelen estar formados por aproximadamente 50% de restos de aserrín mezclados con un 40% de termoplástico y 10% de agentes químicos, fundamentalmente compatibilizadores que mejoran la adhesión de la madera al plástico y substancias que facilitan la manufactura. Los termoplásticos, a diferencia de los plásticos termoestables, son plásticos que reblandecen con la acción del calor y se endurecen al enfriar de forma reversible, lo que permite fundirlos y mezclarlos con los restos de madera para su fabricación mediante procesos de inyección, extrusión y compresión en moldes. El plástico puede ser normal (derivado del petróleo), reciclado o bioplástico (extraído de aceites vegetales), siendo estos 2 últimos mucho más sustentables. Las propiedades positivas por las cuales se emplean estos productos son básicamente durabilidad y estabilidad dimensional superior. Siendo las principales aplicaciones la elaboración de elementos de fachada, elementos muy expuestos, pasarelas en ambiente marino e incluso piezas interiores de automóviles.

figura 4.8 Principales productos compuestos de ingeniería de madera habitualmente empleados en la construcción.

Las principales desventajas de los WPC son una pronunciada reología (creep) propia de los termoplásticos (muy sensibles a la temperatura) y reducida capacidad estructural, por lo que su uso en la práctica es mayormente no-estructural o semi-estructural. La capacidad estructural puede ser incrementada sustancialmente al emplear fibras en lugar de aserrín, producto que habitualmente es más referenciado con el término compuestos reforzados con fibras naturales (Natural Fiber Reinforced Polymers, NFRP) en lugar de WPC, aun cuando las fibras que se emplean son de madera. La determinación de las propiedades físicas y mecánicas de estos compuestos se realiza en Chile según la norma NCh3177:2008.

Natural Fiber Reinforced Polymers (NFRP, compuestos reforzados con fibras naturales)

Estos compuestos son similares a los anteriores, con la excepción de que los compuestos celulósicos suelen ser fibras en lugar de partículas y el polímero suele ser de tipo de epoxi. Pese a que se pueden emplear fibras de madera, es muy habitual emplear fibras de otros vegetales de gran disponibilidad y resistencia tales como el lino o el cáñamo. El precio y las prestaciones mecánicas de estos compuestos son superiores a los anteriores. Las aplicaciones estructurales de este tipo de fibras son predominantemente en ingeniería mecánica (p.ej. para fabricación de partes de vehículos), pero no tanto en ingeniería civil, aunque también han sido probados efectos positivos en infraestructura, como por ejemplo para el refuerzo de estructuras de hormigón.

Placas de yeso cartón (drywall, gypsum board, durlock, volcanita)

Es un compuesto no estructural que habitualmente consiste en un elemento tipo sándwich formado por una placa de yeso laminado (interno), el cual resiste relativamente bien las compresiones, y dos capas (externas) de celulosa que aportan flexibilidad a flexión. Una variante también posible es en lugar de formar un material por capas, constituir un compuesto de yeso con fibras de celulosa. En estructuras de madera se emplea fundamentalmente para el revestimiento (interior y en la mayoría de países también exterior) con el fin de aportar resistencia al fuego. La resistencia al fuego de este compuesto es, relativamente a su espesor, muy elevada si se instala sin fisuras (encapsulado), debido a que no es un compuesto inflamable y las moléculas de agua incluidas en la estructura química del sulfato de calcio se evaporan al reaccionar al fuego, lo que otorga una resistencia prolongada a las altas temperaturas. Este producto presenta la desventaja de que admite mucha menor deformación que la madera y es extremadamente frágil, por lo que en zonas sísmicas se han reportado grandes costos de reparación no estructural debida a la falla del yeso cartón (en ocasiones los costos asociados representan más del 90% de la reparación). Sin duda, el aporte de este producto en la rigidez del entramado ligero, y el precio total de la construcción es un aspecto notable a considerar.

CAPÍTULO 5

CLASIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN

CON LA COLABORACIÓN DE: JUAN CARLOS PITER Y ROCÍO RAMOS

(UTN, ARGENTINA), VANESA BAÑO (UNIV. DE LA REPÚBLICA,

URUGUAY) Y LAURA MOYA (UINV. ORT, URUGUAY)

5.1 Clasificación de la madera

A diferencia de la clasificación relacionada con aspectos estéticos, la clasificación por resistencia se fundamenta en determinar la influencia que distintas singularidades y otros defectos ejercen sobre las propiedades mecánicas del material, esto es, sobre la estructura idealizada de la madera que se presentó en la Sección 3.3. Por tanto, la medición de estos parámetros es realizada con el objetivo primordial de determinar su influencia en la resistencia. Este proceso conduce a dividir una población de madera en clases de resistencia5.1, o grupos de dist

inta calidad, sobre la base de un análisis individual de cada pieza estructural, el cual puede ser visual o mecánico. La inspección evalúa el nivel de los parámetros adoptados, y en función de los límites establecidos permite asignar cada pieza a una determinada clase resistente, la cual queda definida por la sección más débil de la pieza, ver Figura 5.1. En consecuencia, si las anomalías que determinan la sección más débil son eliminadas, los trozos de menor longitud en que queda dividida la pieza inicial podrían asignarse a una clase resistente superior que la que le correspondería inicialmente.

figura 5.1 Principio de clasificación mecánica de la madera según su resistencia a flexión. Cada uno de los distintos tramos de madera que conforman una pieza estructural contiene su propia resistencia y rigidez; la clasificación de la pieza se realiza de acuerdo al tramo que presenta la menor resistencia (basado en Thelandersson y Larsen 2003).

Los conceptos de diseño estructural modernos, basados en los estados límite últimos de resistencia y de servicio5.2, requieren del conocimiento preciso de los valores característicos de las propiedades mecánicas del material, ver detalles en el Capítulo 7. La consideración de una población de madera aserrada sin clasificar conduce a la obtención de valores característicos muy bajos, como consecuencia de la alta dispersión natural de sus propiedades. Por el contrario, la división de la población original en clases, que constituyen sub-poblaciones de características más homogéneas, permite sacar provecho de las piezas de mayor calidad y a su vez aumentar la confiabilidad. Razones técnicas y económicas son, entonces, las que justifican la clasificación por resistencia de este material.

Asociada a la modernización de los conceptos de diseño y a la conformación de grandes bloques culturales y económicos, existe actualmente una fuerte tendencia para adoptar criterios técnicos de equivalencia internacional. Un claro ejemplo en este sentido es el desarrollo de las normas europeas, las cuales, para el caso particular de las estructuras de madera, acompañan a los criterios de diseño adoptados por el Eurocódigo 5. La norma EN 338 establece un sistema internacional de clases resistentes que permite insertar grados de calidad de distintas especies y procedencias, con la condición de que se satisfagan determinados requisitos generales adoptados por el sistema.

Existen dos sistemas de clasificación por resistencia de madera aserrada y MLE para uso estructural: el visual y el mecánico. Los países con mayor tradición en la temática han desarrollado a través del tiempo sus propios métodos, basados la experiencia y conocimiento de las especies utilizadas. Las máquinas de clasificación permiten evaluar parámetros no percibidos visualmente, e incorporan mayor precisión y velocidad al proceso. Las numerosas normas de clasificación redactadas en las últimas décadas presentan métodos que difieren en los parámetros considerados y/o en la forma de medirlos, pues recogen experiencias propias de cada país o región, y a su vez se orientan a distintas especies y zonas de cultivo.

El fundamento de los métodos adoptados por las normas se encuentra en la existencia de una correlación conocida entre los parámetros adoptados y las propiedades mecánicas. Cuanto más estrecha es esta relación, más eficiente es el método, pues permite dividir con mayor precisión la población inicial en sub-poblaciones constituidas por los distintos grados de calidad elegidos. Para cada uno de ellos es posible entonces determinar los valores característicos de resistencia, rigidez y densidad, los que adquieren niveles más elevados en las clases con límites más exigentes para los parámetros, o sea, con aptitud superior. No obstante, la complejidad del proceso y la cantidad de grados de calidad deben ser evaluadas convenientemente para posibilitar una aplicación real y eficiente de los métodos en los procesos productivos, en la comercialización y en la utilización del material. Carece de sentido entonces, establecer un número elevado de clases si no se cuenta con un método que:

1 Se base en parámetros altamente eficientes.

2 Sea aplicable en forma simple.

3 Produzca un elevado rendimiento económico del material, es decir que la producción quede equilibradamente incluida en las distintas clases.

4 En el caso de la clasificación visual, se cuente con personal especializado que sea capaz de aplicar el método con precisión, rapidez y rigurosidad.

Pese a lo anterior, la realidad actual es que las normas de clasificación son relativamente rudimentarias y están basadas en conceptos muy antiguos. Esto no es de extrañar, pues siempre es complicado implementar innovaciones tecnológicas en industrias tan tradicionales como la de la construcción, y la clasificación de la madera es sin duda un buen ejemplo de ello. Los coeficientes de correlación de las resistencias a flexión y tracción respecto de la presencia de nudos, el módulo elástico y la densidad típicamente muestran correlaciones en el rango de R2 = 0,4 a R2 = 0,65, por lo que existe gran dispersión de los valores mecánicos. Existe potencial para mejorar esta eficiencia y se siguen generando internacionalmente múltiples investigaciones al respecto. Una posibilidad de mejora consistiría en aplicar nuevas tecnologías tales como la medición de fibra integral5.3, esto es determinar la desviación de la fibra en toda la pieza. De hecho, este tipo de tecnologías se aplica actualmente en clasificadoras industriales de productos de gran valor tales como LVL o terciado. Pero la aplicación de tales tecnologías para la clasificación estándar de madera maciza y MLE, requiere por un lado una inversión considerable, y por el otro la creación de normas más sofisticadas, así que por el momento el método más empleado es método tradicional de clasificación visual, mediante el cual un inspector experto emplea alrededor de 2 a 4 segundos en clasificar una pieza. Por otro lado, debe también notarse que la tendencia internacional es la de emplear cada vez menos madera maciza y más productos laminados y derivados de la madera, lo que reduce considerablemente la heterogeneidad del material, y por ende la dispersión de datos, y la necesidad de desarrollar normas de clasificación más sofisticadas.

5.1.1 Clasificación visual

La clasificación visual por resistencia se ha basado en la tradición y la experiencia hasta finales del siglo diecinueve, aprovechando los conocimientos regionales de las especies y sus anormalidades más importantes. Las primeras reglas detalladas se elaboraron en la década de 1920 en Estados Unidos de Norteamérica, y en la de 1930 en varios países europeos. La evolución posterior ha ido acompañada de la redacción de rigurosas normas por parte de los países que más utilizan este recurso, tanto para especies frondosas como para coníferas.

La eficiencia y rapidez de estos métodos están influidas decisivamente por la pericia de la persona que realiza la tarea. En unos pocos segundos, el clasificador debe observar las cuatro superficies de una pieza aserrada y decidir el grado de calidad al que la asignará, conforme a los límites que para los parámetros visuales se establecen en el método adoptado. Los parámetros normalmente considerados se relacionan a las singularidades ya descriptas anteriormente; en resumen, todo aquello que altera la estructura idealizada (ver sección 3.3):

1 Características ligadas al crecimiento del árbol o a los procesos de producción, tales como nudos, desviación de las fibras, espesor de los anillos de crecimiento, médula o material juvenil adyacente a la misma, madera de reacción y fisuras, entre otros.

2 Deterioros causados por ataques biológicos, como hongos e insectos.

3 Defectos especiales, tales como reducciones de la sección transversal producidas durante el aserrado.

4 Desviaciones de la geometría prevista.

Parámetros visuales

La nudosidad es un parámetro de gran importancia en este tipo de procesos, y expresa la relación entre el tamaño del nudo mayor (o del mayor agrupamiento) y las dimensiones de la sección transversal de la pieza. Como se describió anteriormente, los nudos desplazan y desvían las fibras de la pieza estructural. Existen diversos criterios para expresar la nudosidad, pero todos persiguen el propósito de dimensionar con la mayor sencillez y precisión posibles, la pérdida de capacidad mecánica que origina esa anomalía. Los criterios más usuales son los siguientes:

1 Tamaño del nudo en relación a la dimensión de la superficie en la cual se manifiesta.

2 Relación entre la proyección del nudo sobre la sección transversal y el área de ésta (comúnmente denominada Knot Area Ratio: KAR).

3 En algunas normas, consideran específicamente además de lo anterior, cuál es la relación de la proyección de los nudos y la sección transversal de la madera, pero únicamente en las zonas próximas a los bordes (habitualmente h/4 inferior y superior). Esta diferenciación se hace porque la caracterización de la madera se basa a menudo en la resistencia a flexión, y los bordes traccionados y comprimidos son las partes más tensionadas; por ende, las partes donde la aparición de un nudo es más crítica. La proporción de nudos en las zonas de borde se denomina habitualmente como Margin KAR, ver una ilustración en la Figura 5.1.1. figura 5.1.1 Evaluación de la nudosidad. Habitualmente se considera un fragmento de la pieza de madera (aprox. 10-20 cm), y se proyecta el área de los nudos en la sección transversal. La relación de la proyección total de los nudos respecto del área transversal se denomina KAR y la proyección en las zonas de margen (habitualmente ±h/4) se denomina Margin KAR.

Es de destacar que la influencia negativa de la nudosidad sobre las propiedades mecánicas, es usualmente más importante en las coníferas que en las frondosas, en piezas de menor escuadría, y también varía con las especies. A su vez, existen particularidades que surgen de los análisis de correlación que soportan el método adoptado. Dentro de éstas se pueden citar distintas formas de considerar la nudosidad que se manifiesta en una arista, la acumulación de este parámetro en una determinada longitud de la pieza estructural, entre otros. No obstante, en todos los casos se especifica el límite superior correspondiente a cada clase resistente.

La desviación de las fibras, es un parámetro que puede apreciarse visualmente observando las fisuras de contracción o el desarrollo longitudinal de los anillos anuales sobre la superficie. También puede determinarse por medio de un trazador, que es un instrumento consistente en una manivela con una manija articulada en un extremo, y una aguja en el otro. La inclinación respecto del eje longitudinal de la pieza se considera solamente en forma general, descartándose las desviaciones locales alrededor de los nudos, pues su influencia sobre las propiedades mecánicas es considerada a través de la nudosidad. La desviación se expresa y limita para cada clase relacionando el valor de la inclinación respecto del eje longitudinal de la pieza con la longitud en la cual se produce. Generalmente su correlación negativa con la resistencia es menor a la que presenta la nudosidad.

El espesor de los anillos de crecimiento anual, se registra en dirección radial en los extremos de la pieza estructural. Para este fin no se considera la zona contenida en un radio que usualmente mide 25 mm a partir del eje de crecimiento o médula. Desde que a un mayor espesor del anillo corresponde una menor densidad, y que ésta exhibe generalmente una correlación positiva con las propiedades mecánicas, la restricción para cada clase resistente se establece fijando un límite superior para el espesor promedio o para el mayor anillo, o una cantidad máxima de anillos en un radio determinado. La consideración de este parámetro es de mayor importancia en las coníferas que en las frondosas, aunque aún en las primeras su correlación con la resistencia es variable entre especies y procedencias.

La presencia de médula o material adyacente a la misma (madera juvenil), habitualmente no es admitida en los grados superiores y menos en especies de rápido crecimiento, ya que afecta significativamente las propiedades mecánicas, ver detalles en Sección 6.4.2. La cantidad de madera de reacción es normalmente limitada en su proporción respecto de la madera normal. Las fisuras son restringidas en su longitud. Usualmente, el límite de esta anomalía se establece considerando:

1 Si es pasante (interrumpe completamente la sección).

2 La ubicación (si alcanza el extremo).

3 La clase resistente, siendo más estricto en la madera de mayor calidad. La arista faltante, así como otros defectos originados en la producción, se limita fijando un porcentaje máximo de la zona afectada respecto de la longitud de la pieza y de la dimensión transversal donde se manifiesta.

Aunque las deformaciones no afectan generalmente las propiedades mecánicas, estas son limitadas por razones de índole constructiva y también debido a las premisas sobre las que se establecen los coeficientes de inestabilidad (pandeo y vuelco lateral-torsional, ver capítulo 8). Dentro de las mismas se puede citar el abarquillado, que consiste en la máxima deformación respecto la mayor dimensión transversal de la pieza, el combado, el encorvado y la torcedura se expresan y limitan sobre la longitud total de la pieza o considerando su mayor valor sobre una longitud de 2 m. En particular, las deformaciones cobran importancia en las piezas sometidas a esfuerzos de compresión (riesgo de inestabilidad), ya que dan lugar a excentricidades y por tanto esfuerzos de segundo orden. En consecuencia, las restricciones adoptadas por las normas de clasificación, suelen estar en línea con el criterio de las reglas de diseño, que fijan valores máximos en función del criterio adoptado para el cálculo estructural.

Los deterioros causados por ataques biológicos, como hongos e insectos, se encuentran limitados en función de su tipo e intensidad. En general no se permiten piezas con ataques de hongos xilófagos, pero suelen ser aceptadas las que manifiestan presencia de hongos poco influyentes en las propiedades mecánicas tal como la mancha azul que se detalla en capítulos posteriores. El ataque de insectos normalmente se limita fijando un valor máximo para los orificios. Sin embargo, las normas no admiten este tipo de ataque en aquellos casos en los cuales no resulta posible evaluar la magnitud de la afección a través del orificio visible en la superficie de la pieza.

Algunas características de los métodos visuales

La cantidad de clases resistentes contempladas en los métodos visuales varía en función de diversos factores, tales como la tradición de cada país, las especies involucradas y la precisión de los parámetros adoptados. Para algunas especies de rápido crecimiento cultivadas sin prácticas silvícolas adecuadas, es usual que se adopte una clase estructural y el resto del material se descarte para ese fin por estar afectado por importantes anomalías. Por otro lado, en países con una fuerte tradición en el uso de este recurso, es frecuente que los métodos permitan asignar piezas estructurales de una determinada especie (o grupo de especies) a un número de clases resistentes superior a 3.

Los límites de los parámetros en cada clase se pueden establecer luego de analizar la correlación existente entre ellos (variables independientes), y las propiedades mecánicas (variables dependientes). Para las singularidades expresables cuantitativamente, como la nudosidad, la estrechez de su relación con la resistencia y la rigidez se puede expresar adecuadamente a través del coeficiente de correlación de Pearson5.4, y mediante un análisis de regresión lineal simple, es posible fijar los límites necesarios para alcanzar los valores mecánicos requeridos en cada clase. Para aquellas características visuales que se expresan cualitativamente, destacando su presencia o ausencia como es el caso de la médula, su relación con las propiedades mecánicas se analiza para el grupo de piezas que la poseen, independientemente de las piezas que no poseen esta singularidad. Dos aspectos tienen destacada importancia en el diseño de un método de clasificación visual por resistencia y el establecimiento de los límites para cada grado: (i) el alcance de valores característicos que permitan un buen desempeño para cada clase en la combinación especie/procedencia analizada, y (ii) el logro del mejor aprovechamiento posible para el material, evitando que un porcentaje elevado del mismo sea rechazado o destinado a la clase inferior.

Existen normas que proporcionan los valores característicos de resistencia, rigidez y densidad de cada clase resistente junto al método de clasificación visual. No obstante, en numerosos casos el sistema suele completarse a través de un conjunto de normas relacionadas entre sí, que puede tener alcance nacional o internacional, como el establecido en la norma europea EN 338.

Como se expresó anteriormente, las normas establecen que cada pieza debe ser clasificada de acuerdo a su sección más débil. No obstante, hay que considerar la eventualidad que las mismas sean aserradas o cepilladas posteriormente, disminuyendo la sección transversal, lo cual puede alterar su condición en sentido desfavorable. Esta última circunstancia obliga a reclasificar las piezas que hayan sufrido alteraciones luego de su clasificación. Cualquiera sea el método, al estar influenciado el comportamiento del material por sus propiedades físicas, como el contenido de humedad que afecta el tamaño de las fisuras, las normas establecen las condiciones en que se debe efectuar el procedimiento con el fin de que los resultados sean comparables.

Clasificación visual en Chile

Los aspectos principales de los métodos de clasificación visual en Chile se resumen a continuación. Principalmente se emplean 3 clasificaciones visuales, las cuales se diferencian de acuerdo a las especies involucradas. El resultado de estas clasificaciones consiste en asignar un determinado grado estructural a cada pieza de madera perteneciente a casi cualquier especie habilitada para uso estructural:

1 NCh1207. Se aplica en pino radiata. Establece 3 grados por orden de calidad decreciente: selecto (GS), primero (G1) y segundo (G2). El marcado debe incluir empresa o persona que clasifica, grado estructural y organismo controlador. Los aspectos que se emplean para la evaluación son:

1 Nudosidad. No se consideran nudos inferiores a 5mm. Se estiman 3 parámetros. RANT, consiste en estimar el porcentaje de área de nudos proyectados sobre el total del área transversal de la pieza (similar a KAR). Para ello se toma el segmento de longitud igual al canto de pieza que resulte más desfavorable. RANB similar al anterior, pero el porcentaje se determina en el cuarto superior e inferior del área transversal (similar a Margin KAR). RAN1 estima el porcentaje sobre el área total del nudo individual más desfavorable.

2 Inclinación de fibra global.

3 Médula.

4 Arista faltante.

5 Bolsas de resina y corteza.

6 Fisuras (grietas y rajaduras).

7 Alabeos (deformaciones geométricas) incluyendo arqueadura (deformación sobre eje débil), encorvadura (eje fuerte) y torcedura (torsión) medidas sobre 3 metros, además de acanaladura (doblamiento).

8 Madera de compresión, pudrición y daños físicos no se aceptan. Se acepta mancha azul5.5 insuficiente para oscurecer el grano.NCh1970/1. NCh1970/1:2017. Se aplica a las especies frondosas. Establece 2 grados de calidad: Nº1 y Nº2. El marcado debe incluir especie de madera, identificación de norma de clasificación, grado estructural, estado verde o seco y productor.NCh1970/2. Se aplica a las especies coníferas distintas del pino radiata, estableciendo análogamente a la NCh1970/1:2017 2 grados de calidad: Nº1 y Nº2. Es similar al método en frondosas, aunque a diferencia de la anterior, también considera la madera juvenil y el espesor de anillos.

Los grados estructurales (GS a G2) son suficientes para determinar las tensiones admisibles de pino radiata en condición seca. Para determinar las tensiones admisibles del resto de especies, es necesario especificar además el agrupamiento de la especie correspondiente, el cual se detalla en la NCh1989 y anexo A de la NCh1198 (nota: esta última, solo contiene el agrupamiento de las maderas crecidas en Chile, las que se encuentren entre los grupos E2 a E6 y ES2 a ES6). En total existen 14 agrupamientos de especie, los cuales vienen ordenadas por desempeño mecánico decreciente de E1 a E7 para estado verde, y ES1 a ES7 para estado seco. Pese a que el agrupamiento de las especies convencionales se detalla en la NCh1989 y el anexo A de la NCh1198, la NCh1989 detalla también un proceso de determinación de agrupamiento para especies no convencionales, el cual puede realizarse a partir de la medición de las propiedades mecánicas, o bien a partir de la densidad normal si es que las propiedades mecánicas son desconocidas.