## 11.4 Diseño Estructural de Elementos de Madera
* Los **valores establecidos en 5.2.2 y 5.2.3** no deben ser excedidos para el diseño estructural de elementos de madera. * Se pueden usar **valores superiores** solo si se demuestra su conformidad mediante **ensayos de elementos de tamaño natural**, realizados según las normas ITINTEC pertinentes. * Estos valores deben usarse en conjunto con **limitaciones de estabilidad** y **posibles reducciones o modificaciones** derivadas de la buena práctica de la ingeniería.
### Esfuerzos Admisibles y Módulos de Elasticidad
* Los **esfuerzos admisibles y módulos de elasticidad** fueron obtenidos en **madera húmeda**. * Pueden ser usados para **madera seca**, bajo la hipótesis de que la madera seca tiene igual o mayor resistencia que la húmeda. * Existe evidencia de un **comportamiento más frágil** en la condición seca (Ref. 8.4).
### Base de los Esfuerzos Admisibles
* Los **esfuerzos admisibles** se basan en resultados de **ensayos con probetas pequeñas libres de defectos** de 104 especies del Grupo Andino, incluyendo 20 del Perú (Ref. 8.1, 8.2). * Estos ensayos se realizaron según las **normas ITINTEC** (Ref. 8.5, 8.6, 8.7 y 8.8). * Adicionalmente, se efectuaron **ensayos a escala natural** (Ref. 8.3, 8.4).
### Esfuerzos de Tracción
* Para los **esfuerzos de tracción**, no se aplicó la misma metodología. * Los esfuerzos admisibles se consideraron como el **70% de los correspondientes a flexión**.
### Métodos de Diseño
* A diferencia del diseño en concreto armado y acero (que usan métodos de resistencia última), las estructuras de madera se diseñan por **métodos de esfuerzos admisibles**. * El enfoque es **reducir la resistencia** en lugar de incrementar las cargas.
### Determinación de Esfuerzos Admisibles
Los esfuerzos admisibles se han determinado aplicando la siguiente expresión (Ref. 8.3, 8.9):
`Esfuerzo admisible = (F.C. x F.T. / (F.S x F.D.C)) x Esfuerzo Básico`
**Donde:**
* **F.C. = Coeficiente de reducción por calidad (defectos)**: * Es la relación entre el **esfuerzo resistido por elementos a escala natural** (ej. vigas) y el **esfuerzo correspondiente para probetas pequeñas libres de defectos**. * Mide la influencia de los defectos en la resistencia y rigidez de las piezas (Ref. 8.3). * **F.T. = Coeficiente de reducción por tamaño**: * Representa la **reducción en los esfuerzos resistidos por una pieza** en función de su altura. * La expresión es: `F.T. = (50/h)^a` (donde `h` está en mm). * Esta expresión se basa en la Ref. 8.10 e información experimental. * Para su determinación, se usó **h = 290 mm**. * Para piezas con **peralte mayor de 290 mm**, se deberá tomar el factor de reducción correspondiente. * **F.S. = Coeficiente de seguridad**. * **F.D.C. = Coeficiente de duración de carga**: * Basado en la **reducción observada en ensayos de vigas a escala natural** (Ref. 8.11).
### Coeficientes para la Determinación de Esfuerzos Admisibles
| | FLEXIÓN | COMPRESIÓN PARALELA | CORTE PARALELO | COMPRESIÓN PERPENDICULAR | | :------ | :------ | :------------------ | :------------- | :----------------------- | | **F.C.** | 0,80 | * | * | * | | **F.T.** | 0,90 | * | * | * | | **F.S.** | 2,00 | 1,60 | 4,00** | 1,60 | | **F.D.C.** | 1,15 | 1,25 | * | * |
**Notas:**
* `(*)` Incluido en F.S. * `(**)` Incluye un coeficiente por **concentración de esfuerzos = 2,00** debido a la posible presencia de rajaduras por secado en los extremos de las piezas.
### Reajuste de Valores
* A medida que se incorporen más especies a los grupos A, B y C, los **valores de las tablas 5.2.2 y 5.2.3 podrán ser reajustados**.