Examinando por Materia "Guadua angustifolia"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización de las propiedades físico mecánicas de la guadua Angustifolia Kunth en contacto con suelo friccionante
    (Universidad del Valle, 2019) Guerrero Alí, Fadel Isaac; Galván Ceballos, Manolo
    En el año 2010 se aprueba en el país el uso de la Guadua angustifolia como material estructural a través de la Norma de Construcción Sismo Resistente NSR-10 en su título G. A partir de esta inclusión, se han adelantado diferentes investigaciones en el país para determinar las características físicas y mecánicas de este material, con el fin de hacer más confiable y especializado su uso en la construcción cotidiana. En este marco investigativo, este proyecto busca caracterizar las propiedades físico-mecánicas de la Guadua angustifolia kunth cultivada en el municipio de La Tebaida, Quindío, y determinar el deterioro de las mismas a través del tiempo en contacto directo con un suelo friccionante (arena), validando así el proceso de inmunización que se efectúa normalmente en el país. Durante la ejecución de este proyecto investigativo se realizaron 6 tipos de ensayos: compresión paralela y perpendicular a las fibras, corte paralelo a las fibras, tracción directa y flexión a luz corta y larga, en exposición a la intemperie durante 12 meses en contacto con un suelo friccionante, además de las pruebas realizadas al material antes de someterlo a la intemperie, obteniendo así un total de 449 ensayos válidos. Al final, se realizó un análisis estadístico de los datos obtenidos para evaluar el comportamiento del material ante los diferentes tipos de esfuerzo y las variables del diseño factorial experimental, y se proponen valores admisibles de diseño de acuerdo a los resultados obtenidos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización del comportamiento visco-elasto-plástico de la guadua en el plano transversal
    (Universidad del Valle, 2024) Moncada Enríquez, Luis Esteban; García Alvarez, José Jaime
    La preocupación por la protección del medio ambiente ha llevado a fomentar el uso de materiales naturales como la guadua en la construcción. Sin embargo, esta tiene restricciones como la anisotropía y su forma variable en diámetro y espesor. En las uniones entre culmos se producen esfuerzos en la dirección transversal, convirtiéndolas en un caso critico de estudio. Una caracterización detallada del comportamiento en la sección transversal permite crear modelos de elementos finitos útiles para realizar pruebas virtuales ahorrando materiales y costos de fabricación. En la sección transversal se presenta un comportamiento visco-elasto-plástico. Para caracterizar este comportamiento se realizaron ensayos de relajación de esfuerzos en semiarcos de guadua, aplicando un desplazamiento en el sentido circunferencial del arco. Se controló la velocidad de aplicación de la deformación, el nivel de deformación y las dimensiones de las probetas. No se encontraron diferencias significativas de los parámetros mecánicos con respecto a velocidad de aplicación de la deformación y dimensiones de las probetas. Tanto el esfuerzo máximo (promedios de 5.4, 6.5, 7.9 MPa, para desplazamientos de 1.0, 1.5 y 2.0 mm, respectivamente) como la deformación plástica (0.22, 0.43, y 0.65 mm para desplazamientos de 1.0, 1.5 y 2.0 mm, respectivamente) fueron significativamente mayores con incrementos en el desplazamiento. Los rangos de módulos de elasticidad circunferencial, esfuerzos máximos, límites elásticos, índice de ductilidad y deformación plástica fueron 159-263 MPa, 4.3-8.3 MPa, 1.4-6.2 MPa, 1.3-2.1 y 16-38%, respectivamente. Se ajustaron los datos experimentales a un modelo de Maxwell generalizado de 3 ramas en serie con un elemento plástico. Se presentaron porcentajes de relajación de 36.6, 28.5, 31.8%, para deformaciones de 1.0, 1.5 y 2.0 mm, respectivamente. Los tiempos de relajación del modelo fueron 𝜏1=0.15 𝑠 ,𝜏2=15 𝑠,𝜏3=150 𝑠. Mediante un algoritmo de optimización se encontraron las constantes del modelo. El modelo presentó ajustes de 𝑅2 entre 0.85 y 0.93, siendo mejores para las deformaciones más bajas; esto debido a la aparición de fracturas repentinas en la estructura interna del material.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de vivienda de interés social con base en un sistema modular prefabricado de culmos de Guadua angustifolia.
    (Universidad del Valle, 2018) Silva Flórez, Héctor Fabio; García, José Jaime; Thomson, Peter; Villegas Villegas, Laura; Paz Muñoz, Dennis; Jiménez Dominguez, Jorge; Muñoz Zambrano, Jesús; Benitez Giraldo, Carolina; Marulanda, Mauricio; Grupo de investigación AMSESTRA; Grupo de investigación BIOMECÁNICA; Grupo de investigación G7
    Los alarmantes datos relacionados con el calentamiento global, el cual está asociado con altos consumos de energía por los procesos de construcción y transformación de materiales de construcción tradicionales como el concreto y el acero, han motivado la búsqueda de materiales sustentables, teniendo como protagonista especial a un vegetal de rápido crecimiento llamado Guadua. La Guadua angustifolia es una planta endémica de Colombia, Ecuador y Venezuela. Los guaduales sirven para mejorar los suelos, reducir la erosión y regular las aguas. Además, la energía invertida para utilizar la Guadua en construcción es significativamente menor que la requerida para producir materiales estructurales como el acero y el concreto. Se estima además que un aumento del uso de la Guadua en construcción tendería a reducir la tala de bosques, apreciaría el material y crearía incentivos para que los agricultores aumenten el área de los guaduales. La Guadua es un material reforzado con fibras longitudinales que es susceptible a fisuras longitudinales, en particular si se realizan agujeros pasantes en el material, tal como se hace en las conexiones tradicionales. Un factor que eleva los costos para construir con Guadua es el alto índice de intervención manual, en particular para la construcción de las uniones. Este proceso es dispendioso por la forma cilíndrica hueca de los culmos y las irregularidades geométricas que impiden la utilización de uniones normalizadas eficientes, como las usadas para conectar elementos sólidos de madera. Para promover el uso de Guadua en construcción, este proyecto tuvo como objetivo general desarrollar un sistema constructivo modular prefabricado para vivienda social. En desarrollo del proyecto se realizaron actividades teóricas y experimentales, y de investigación básica y aplicada.