Ajuste de los factores de diseño en compresión axial para madera laminada encolada del álamo

Propósito y alcance del documento

El estudio demuestra que usar valores únicos y “fijos” de parámetros de pandeo en reglamentos (CIRSOC 601 y Eurocódigo 5) puede distorsionar el dimensionamiento de elementos comprimidos de madera laminada encolada (glulam) cuando se aplican a especies locales como el álamo (Populus deltoides). El objetivo fue ajustar los parámetros “c” (modelo tipo NDS/Ylinen, vía factor de estabilidad CP) y “βc” (método de longitud efectiva del Eurocódigo, vía factor de inestabilidad Kc), para reducir sobrestimaciones y optimizar el diseño en el rango de esbeltez típico de columnas y miembros comprimidos.

Principales cifras y estadísticas (resultados cuantitativos)

• Programa experimental: 320 probetas de glulam (3 láminas, uniones finger‑joint), en 8 escalones de esbeltez λ=30–100; 40 probetas por esbeltez (20 por clon).
• Acondicionamiento: 20 °C ± 2 °C y HR 65% ± 5% hasta el ensayo; longitudes 520–1732 mm.
• Calidad de datos: coeficientes de variación (COV) de tensiones de rotura entre 10% y 12% (λ=30–100), indicando baja dispersión.
• Parámetro “c” (CIRSOC/CP): el valor normativo c=0,9 sobrestima CP en esbelteces bajas (λ<70) entre 20% y 32% frente al CP experimental (fR/Fc0,05). En esbelteces altas (λ=80–100) la diferencia baja a ≤7%.
• Ajuste de “c”: valores c=0,6 y c=0,55 dan CP más coherente en todo el rango, con diferencias dentro de ±7% y ±5% respecto a lo experimental.
• Parámetro “βc” (Eurocódigo/Kc): el valor fijo βc=0,1 sobrestima Kc en todo el rango (máximo 42% en esbelteces cortas; mínimo 17% en esbelteces altas) frente a lo experimental.
• Ajuste de “βc”: con βc=0,4 las diferencias se reducen a ~11% (λ=30) y ~2% (λ=100). Con βc=0,5 se acercan más (≈7% en λ=30 hasta −3% en λ=100), levemente conservador en esbelteces altas.

Conclusiones principales

• Los parámetros normativos “c” y “βc” no representan adecuadamente el comportamiento a compresión/pandeo del glulam de Populus deltoides; aplicarlos sin calibración induce sobredimensionamiento y discrepancias de diseño.
• En el marco CIRSOC 601, c=0,9 tiende a sobrestimar la capacidad resistente en piezas de baja esbeltez; el ajuste con mejor correlación experimental es c≈0,6 (λ=30–100).
• En el marco Eurocódigo 5, βc=0,1 produce sobrestimaciones sistemáticas; valores βc≈0,4–0,5 describen mejor la curva de inestabilidad en todo el rango de esbeltez.
• βc ofrece mayor flexibilidad y mejor ajuste global que “c”, pero exige calibración cuidadosa; su ajuste puede traducirse en soluciones más económicas sin comprometer seguridad.
• Los resultados evidencian la necesidad de actualizar normas incorporando parámetros dependientes de especie/procedencia, fortaleciendo la representatividad en contextos regionales.

Recomendaciones (enfoque sectorial: bioeconomía forestal y cadena de la madera)

• Normalización basada en evidencia local: promover anexos/valores nacionales para glulam de especies regionales (p. ej., álamo) con parámetros calibrados (c≈0,6; βc≈0,4–0,5 para λ=30–100).
• Competitividad de la madera estructural: al reducir sobrestimaciones (20–32% con c=0,9 en λ<70; 17–42% con βc=0,1), se mejora eficiencia material, costo y huella de carbono del producto glulam.
• Impulso a cadenas de valor bioeconómicas: priorizar abastecimiento trazable del álamo, transformación industrial (glulam) y mercados de construcción en madera, apalancados en desempeño estructural verificado.
• I+D y validación técnica: complementar con ensayos a escala real y evaluación de desempeño a largo plazo (humedad, creep, durabilidad) para robustecer certificaciones y aceptación de mercado.
• Capacitación y adopción en ingeniería: difundir guías de cálculo y tablas ajustadas para proyectistas, acelerando sustitución parcial de materiales intensivos en carbono y ampliando aplicaciones en compresión.

Implicaciones para políticas, certificación y mercados

En economías forestales emergentes, parámetros de diseño confiables para madera estructural son un habilitador de mercado: reducen barreras regulatorias, mejoran bancabilidad de proyectos y aceleran compras públicas y financiamiento verde. Este trabajo muestra que la bioeconomía forestal captura valor adicional cuando la industria maderera ofrece productos estandarizados y optimizados (menos material por capacidad resistente), aumentando competitividad frente a alternativas convencionales.

Fuente

Meyer, López, Guillaumet y Sosa‑Zitto (2026). “Ajuste de los factores de diseño en compresión axial para madera laminada encolada del álamo”.