I Beam for civil construction fabricated with fast growing plantation wood in Costa Rica - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Vigas tipo I para la construcción civil fabricadas con madera de plantaciones de rápido crecimiento en Costa Rica
Recently, the timber market in Costa Rica has been supplied with fast growing trees from forest plantations. However, there are some problems relationed to design and development of high technology products. In order to introduce the forest plantations woods in the market, the main objective of this study was to determinate the design stress (bending, shear and bending stiffness) from I-beams fabricated with Gmelina arborea wood using lumber for the flanges and 12 mm plywood for web. Three types of profiles were developed (24 cm, 16 cm and 10 cm in high) and two quality types (A and B). The results showed that the design stress varied from 60 to 147 kg/cm2 in bending stress and from 42 to 92 kg/cm2 in shear stress. The I-beams of 10 cm and A quality showed the highest bending and shear stress, followed by I-beams of the 24 cm and 16 cm. With regard to bending stiffness, the profile of I-beams of 24 cm is those with the highest value, with 302787437.1 kg-cm2, followed by the profiles of 16 cm and 10 cm. By demonstrating the use of the I-beams in flooring systems, it had been observed that the quality A beams are those that produce optimal lengths for the market. For roofing systems, a quality classification of the beams no effect on the allowable length.
En años recientes, el mercado de la madera en Costa Rica ha sido abastecido por especies de plantaciones forestales de rápido crecimiento. No obstante, aún se presentan vacíos en el diseño y comercialización de productos de alto desarrollo tecnológico. Con el propósito de introducir las maderas de plantación en el mercado, se estableció como objetivo determinar los esfuerzos de diseño (esfuerzo en flexión, cortante y la rigidez a flexión) de vigas tipo I construidas con madera de Gmelina arborea, utilizando madera sólida en las zapatas y plywood de 12 mm en el alma. Se desarrollaron tres tipos de perfiles (24, 16 y 10 cm de alto) y dos tipos de calidades (A y B). Los resultados mostraron que los esfuerzos de diseño variaron de 60 a 147 kg/cm2 en el esfuerzo en flexión y de 42 a 92 kg/ cm2 en el esfuerzo en cortante. Las vigas de 10 cm y de calidad A presentaron los esfuerzos más altos en flexión y cortante, seguidos por las vigas de 24 cm y 16 cm. Con respecto a la rigidez a flexión, las vigas perfil 24 son las que poseen el valor más alto, con 302787437,1 kg-cm2; seguidas de los perfiles 16 y 10. Al demostrar el uso de las vigas en entrepisos, se observó que las vigas de calidad A son las que producen las longitudes óptimas para el mercado. Para techos, la clasificación por calidad de las vigas no produce efectos en la longitud permisible.
Keywords: Gmelina arborea; plywood; bending; shear; flooring systems; roofing systems; Gmelina arborea; plywood; flexión; cortante; entrepisos; techos