SEMINARIO TALLER: PROMOCION DE LA NORMATIVIDAD PARA EL DISEO Y CONSTRUCCION DE EDIFICACIONES SEGURAS

Norma E.100: Construccin de Viviendas en BambIng. Isabel Moromi NakataEL BAMBU

Bamb es el nombre comn, de origen indio, aplicado a todas las plantas arboriformes con tronco leoso y forma de caa.

El gnero de las monocotiledneas incluye la familia de las gramneas, la cual incluye a su vez la subfamilia de los bambes.

La literatura botnica da informaciones muy distintas sobrela cantidad de familias y especies de bamb. Lbke,1967, seala unas 500, la American Bamboo Society unas 470 de las cuales 400 cultivadas en U.S.A.

Apenas emergen, se desarrollan con enorme velocidad: en 20 -30 das la caa alcanza su altura mxima, para luego robustecerse. (Con un rcord de 121 cm/da)

Dependiendo de la especie, la caa puede crecer no ms de 30 cm de altura con un dimetro mximo de 2,5 cm o alcanzar en ciertas condiciones los 40 m de altura con dimetros de 5 a 12 cm y espesores de la pared del tronco de 1 cm.El crecimiento habitual es de 25 cm/da y cada brote que se asoma contiene ya en miniatura todos los nudos que tendr la caa madura.

RECURSO NATURAL SOSTENIBLE

Sus propiedades y un crecimiento cuatro veces ms rpido que el de los rboles lo convierten en un sustituto de la madera ecolgico y sostenible

Su rpido crecimiento, permite obtener cosechas en 5 y 6 aos, mientras que otras especies maderables requieren hasta cuatro veces ms.

Hay unas 1.500 clases de bamb, lo que permite obtener a suvez productos de diferentes caractersticas y tonalidades.

La especie "Phyllostachys pubescens" o "bamb gigante" es maderable en apenas 6 aos, con una altura que alcanza hasta un mximo de 30 metros y una circunferencia que puede superar los 30 centmetros. Adems, tras su recoleccin, se regenera sin necesidad de volver a plantarlo.

La Guadua angustifolia, es una las ms recomendada para el trpico, ya que es nativa, endmica de estas zonas, lo que implica que en Suramrica y Centroamrica su cultivo es ideal y de fcil desarrollo.

En una hectrea, en comparacincon el pino, elbamb

puede proveer de 2 a 5 veces msmateria primapara la

produccin de papel, paneles de fibras, tablas, carbnvegetal y hasta parquet con una densidad superior a los1000kg/m3.

Su densa red de races constituye un excelente estabilizador de pendientes contra la erosin, y sus frondas crean un hbitat ideal para la microfauna.

Su rpido crecimiento lo convierte en un biofiltro ideal para la fitodepuracin de aguas contaminadas y la fijacin de grandes cantidades de CO2 atmosfrico.

El bamb es un protector del ambiente: es un procesador del dixido de carbono (CO2) mucho ms eficiente que la mayora de los rboles del bosque tropical.

Estudios de la Unin Europea confirman que sus requerimientos de agua son mnimos y que las races son una excelente proteccin contra los deslizamientos de tierra.

Se comprob tambin durante los sismos de Colombia y Costa Rica, que las casas construidas con Bamb tienen muy comportamiento.

Todas estas caractersticas, sumadas a que la Guadua se da casi en cualquier lugar, se reproduce rpidamente y es muy econmico, hacen que el bamb surja como una solucin real y factible para el desarrollo de comunidades ypueblos "ecolgicos", que puedan apoyarse en el desarrollo sustentable y protegiendo el ambiente

USOS DEL BAMBU

Existe una gran variedad de productos generados a partir del bamb. En China se estima ms de 5000 productos.

Ms de 1 billn de personas viven en casas de bamb. EnBangladesh es el 73% de sus habitantes y en Guayaquil, el50%, alrededor de 1 milln.

VIVIENDAS, PUENTES

PISOS, MUEBLES

UTENSILIOS

BAMBU: Material de Construccin

La caa ha sido utilizada desde tiempos antiguos como material de construccin en muchos lugares del mundo.

En el Per se han encontrado vestigios de su uso en ruinas pre-hispnicas, existiendo una presencia importante en lasconstrucciones coloniales y en la poca republicana hasta mediados del siglo pasado.

En los aos posteriores, la aparicin y difusin de nuevos materiales fueron reemplazando los materiales tradicionales, especialmente en las reas urbanas, quedando su uso restringido a zonas perifricas y rurales.

A partir de los aos 70, se empieza a revalorar el uso de la caa como elemento de refuerzo para construcciones de adobe y como parte de sistemas mejorados de construccin con quincha.

Puesto de salud de quincha prefabricada construida a fines de los aos 80 en Infantas- Lima

Asimismo, se va redescubriendo las posibilidades de utilizacin de la caa, considerando que es un recurso renovable, con posibilidades de ser aprovechado econmicamente, ofreciendo adems un material alternativo de construccin accesible a la poblacin de menores recursos

ESTUDIOS Y ENSAYOS

Segn Stckel, la resistencia a traccin de las fibras que corren paralelamente al eje de la caa alcanza los 4000 kg/cm2.

Para entender el orden de magnitud de esta cifra, recordemos que la madera para construccin no supera los 500 kg/cm2, el acero de obra resiste hasta 4200 kg/cm2 y las fibras de vidrio alcanzan los 7000 kg/cm2.

RESISTENCIA AL FUEGO

La corteza del bamb tiene un alto contenido de silicio, lo cual leconfiere interesantes propiedades de resistencia al fuego.

Las primeras pruebas sobre su resistencia al fuego remontan a los aos80 del siglo pasado y fueron realizadas por el Institut fr leichte Flchentragwerke de la Universidad de Stuttgart Alemania donde se certific que el bamb es un material combustible retardante de la llama.

En Espaa cumple con las normas del nuevo CTE (Cdigo Tcnico de la Edificacin) sus certificados de reaccin al fuego segn la norma UNE EN 13501 lo clasifican con categora Cfl-S1 y por lo tanto como material apto incluso para edificios pblicos.PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS

OTROS ESTUDIOS

Estudios realizados en otros pases reportan resistencia a la compresin de la caa de bamb entre 360 kg/cm2 y 465 Kg/cm2 dependiendo delcontenido de humedad y de la presencia de nodos.

La resistencia a la traccin vara entre 1100 kg/cm2 y1370 kg/cm2 dependiendo igualmente de los mismos factores.

El mdulo de rotura en el ensayo de flexin vara entre 883 y 1142 kg/cm2 y elmdulo de elasticidad entre84,000 a 110,000 kg/cm2

La resistencia al corte paralela a la fibra se estima en8% de la resistencia a la compresin, razn por la cual la falla en el ensayo a la flexin ocurre frecuentemente por corte horizontal.

Los resultados de estos estudios muestran que el moso bamb existente en Japn es similar al bamb gigante existente en Carolina del Sur, Estados Unidos.

ESTUDIO DE VARIAS ESPECIES DE CAA

Lugar

TumbesCaractersticas

Caa carrizo (2.1, 2.2)Marca

2

TarapotoGuadua angustifolia variedad bicolor (5.2, 5.3)5

TarapotoGuadua angustifolia comn o kunt (6.1, 7.1, 8.1)6

Moy./RiojaGuadua angustifolia variedad bicolor (11.1, 11.2)11

Moy./RiojaGuadua angustifolia comn o kunt (12.1, 12.2)12

DENSIDAD Y CONTENIDO DE HUMEDAD

Ensayo:Densidad y Contenido de Humedad

Normas de ReferenInbar. Standard for determination of Physical and Mechanical properties

of Bamboo; ISO/TC 165 2001

Temperatur27% H:75

CONTENIDO DE HUMEDADDENSIDAD

ProcedenciaMarcaNDensidad

muestras%SDCVSecaSDCV

promedio

(%)(kg/m3)(%)

Tumbes21114.430.533.64443.0839.808.98

Tarapoto5512.190.594.87483.3022.004.55

Tarapoto6914.210.342.38440.0134.437.83

Moyobamba/Rioja111114.430.291.98414.1656.3913.62

Moyobamba/Rioja12416.450.875.30664.7012.361.86

sCarga (Kg)ENSAYO DE COMPRESIN

250022502000175015001250100075050025000.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Deformacin (mm)

Laboratorio N 1 de Ensayo de Materiale

Universidad Nacional de IngenieriaFC1.00

Ensayo:CompresinFT1.00

Normas de RefInbar. Standard for determination of Physical and Mechanical propertiesFS1.60

of Bamboo; ISO/TC 165 2001FDC1.25

Temperatura:27% H:75

RESISTENCIA A LA COMPRESINMODULO DE ELASTICIDADNTENIDO DE HUMED

Proce de nciaM arcaNUltim o e s f.Valor alEs fue rzoM odulo deValor al

m ue s tracom pre s ionSDCV5% de lAdm is ibleElas ticidadSDCV5% de l(%)SDCV

prom e diolim ite decom pre s ionprom e diolim ite de

(k g/cm 2)(%)e xclus in(k g/cm 2)(k g/cm 2)(%)e xclus in(%)

Tumbes29842.12150.1017.82615.80307.90121885.7428262.2223.1991620.6315.070.352.30

Tarapoto510728.52249.7634.28502.24251.1277551.6229476.3738.0146805.1214.670.120.80

Tarapoto68910.34324.9135.69416.72208.36129624.1348076.6137.0962172.6714.570.382.63

Moyobamba/Rioja1113446.85155.4234.78251.04125.5254039.2017522.3432.4335799.7914.920.342.27

Moyobamba/Rioja124591.86130.8422.11497.47248.7369242.2126179.3837.8144323.3114.820.805.37

ENSAYO DE FLEXIN

Laboratorio N 1 de Ensayo de MaterialesFC0.80

Universidad Nacional de IngenieriaFT0.90

Ensayo:FlexinFS2.00

Normas de RefInbar. Standard for determination of Physical and Mechanical propertiesFDC1.15

of Bamboo; ISO/TC 165 2001

Temperatura:27% H:75

RESISTENCIA A LA FLEXINMODULO DE ELASTICIDAD

Procedencia Marc

Nm ue s trasaRe s is t. a la traccin por fle xin prom e dio

SD

CVValor al5% de l lim ite de e xclus in

Es fue rzo adm is ible por fle xion

M dulo de e las ticidad prom e dioDe s viaci nEs tndar()coe ficie nte de variabili dadValor al 5% de l lim ite dee xclus in

( Kg/cm )(%)( Kg/cm )( Kg/cm )(%)

Tumbes25398.94169.2342.42242.9076.045812.682983.5751.332261.35

Tarapoto510446.24197.9244.35199.4062.424577.291995.1143.591941.70

Tarapoto67542.20261.8748.30166.6452.177489.214464.1759.612183.69

Moyobamba/Ri117248.23118.3247.66128.9340.363626.371954.6353.901954.72

Moyobamba/Ri125574.79112.8619.63430.62134.806135.922046.0633.353809.78

15014013012011010090807060504030201000.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0De form acin (m m )Laboratorio N 1 de Ensayo de MaterialesFC0.80Universidad Nacional de IngenieriaFT0.90Ensayo:TraccinFS2.00Normas de RefeInbar. Standard for determination of Physical and Mechanical propertiesFDC1.15of Bamboo; ISO/TC 165 2001Temperatura:27% H:75RESISTENCIA A LA TRACCINMODULO DE ELASTICIDADONTENIDO DE HUMEDAProce de nciaMarcaNt. Es fue rzoValor alEs fue rzoModulo deValor alm ue s trae traccioSDCV5% de lAdm is ibleElas ticidadSDCV5% de l%SDCVprom e diolim ite detraccionprom e diolim ite de(k g/cm 2)(%)e xclus in(k g/cm 2)(k g/cm 2)(%)e xclus in(%)Tumbes215750.76114.4915.25593.75185.8713213.463429.5225.957926.4214.990.604.00Tarapoto525652.71183.6628.14232.1372.6714206.573271.3623.039789.6815.030.614.08Tarapoto621443.40143.6332.39257.2980.549160.712810.8330.685367.4414.500.443.05Moyobamba/Rioja1121553.86262.3647.37170.4553.3614455.282749.6219.029189.4314.820.432.93Moyobamba/Rioja1219811.62157.8619.45592.99185.6318448.496193.3033.5711677.2215.271.127.33Ca rga (Kg)ENSAYO DE TRACCIN

ENSAYO DE CORTE

Laboratorio N 1 de Ensayo de MaterialesFC1.00

Universidad Nacional de IngenieriaFT1.00

Ensayo: CorteFS4.00

Normas de Refe Inbar. Standard for determination of Physical and Mechanical propertiesFDC1.00

of Bamboo; ISO/TC 165 2001Temperatura: 27 % H: 75RESISTENCIA AL CORTE

CONTENIDO DE HUMEDAD

ProcedenciaMarca Nltim o e s f.Valor al Esfuerzo

muestraCorteSDCV5% del Admisible%SDCV

prom e diolimite de corte

(k g/cm 2) (%) exclusin (k g/cm 2)(%)

Tumbes22275.9018.4724.3451.3512.8411.380.564.88

Tarapoto52297.4832.0032.8355.7913.9511.670.816.96

Tarapoto62783.8434.2140.8133.588.3911.700.776.60

Moyobamba/Rio1131143.0451.4235.9582.8420.7111.400.353.11

Moyobamba/Rio1232112.9963.4856.1845.3911.3511.660.786.73

COMPARACIN DE ESFUERZOS ADMISIBLES PROPUESTOS

Informacin de referenciaEnsayos UNI

EnsayofProm.(MPa)Adm.(MPa)Promedio(MPa)Admisible(MPa)

Traccin0.7553.526.440 - 80 (140)5 - 18

Compresin0.543.914.040 - 9112 - 25

Flexin0.4815.025 - 574 - 13

Corte0.256.91.18 - 141.1 - 2

NORMALIZACION

Reference number of committee draft: ISO/TC 165/ N 313 Date: 2001-11-21 Reference number of document: ISO/DIS 22156 Committee identification: ISO/TC 165/WG 9 Secretariat: SCC Bamboo Structural Design Document type: International standard Document subtype: Draft International Standard November 2001 Document stage: (30.99) CD approved for registration as DIS Document language: E Titre Titre Partie n: Titre de la partie Bambou design pour usage structurel

Reference number of committee draft: ISO/TC165N314Date: 2001-11-28Reference number of document: ISO/DIS- 22157Committee identification: ISO/TC 165/WG9Secretariat: SCC

Determination of physical and mechanical properties ofbambooTitre Titre Partie n: Titre de la partie

Dtermination des proprits physiques et mcaniquesdu bambou

Reference number of working document: ISO/TC 165 N315Date: 2001-12-07Reference number of document:Committee identification: ISO/TC 165/WG 9Secretariat: SCC

Laboratory Manual on Testing Methods for Determination of physical and mechanical properties of bamboo

Rapport Laboratoire d'Essai pour Dtermination desproprits physiques et mcaniques du bambou

NORMA PERUANA

GENERALIDADES OBJETO CAMPO DE APLICACIN REFERENCIAS NORMATIVAS GLOSARIO CONSIDERACIONES PRELIMINARES MATERIALESANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL

1.METODO DE ANALISIS

2.METODO DE DISEO

3.CARGAS

4.ESFUERZOS ADMISIBLES

5.MODULO DE ELASTICIDAD

6.DISEO DE ELEMENTOS ENFLEXION

7.DISEO DE ELEMENTOS ENTRACCIONY FLEXO

TRACCION

8. DISEO DE ELEMENTOS EN COMPRESION Y FLEXO

9.DISEODEMUROS DE CORTE10.DISEODEARMADURAS11.DISEODEUNIONESCOMPRESION

PROCESO CONSTRUCTIVO1. CIMENTACION, SOBRECIMIENTOS, LOSAS Y PISOS2.UNIONES ENTRE ELEMENTOS ROLLIZOSDE

BAMB

3.ELEMENTOS VERTICALES

4.ELEMENTOS HORIZONTALES

5.UNIONES DE ACUERDO A LA FUNCIN

6.CUBIERTA

7.INSTALACIONES

MANTENIMIENTO

CRITERIOS DE PROTECCIONCONSTRUCCIONES CON BAMBU