Acevedo Acevedo, Pablo

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    EvaluaciĂłn de propiedades fĂ­sicas y mecĂĄnicas de algunos bambĂșs tropicales cultivados en MayagĂŒez, Puerto Rico
    (2016) Acevedo Acevedo, Pablo; Papadopoulos, Christopher; College of Engineering; Acosta, Felipe; SuĂĄrez, Luis; Department of Civil Engineering; Cruz-Pol, Sandra
    La actual crisis ecolĂłgica y social que enfrentamos en el mundo exige adoptar enfoques alternativos que valoren la labor humana, la redistribuciĂłn justa de los recursos y el bienestar con la Naturaleza. Desde el campo de la ingenierĂ­a estructural se puede avanzar hacia estos objetivos a travĂ©s de la bioconstrucciĂłn, el cual entre muchos factores considera el uso y manejo responsable de los materiales locales y naturales. Dentro de este contexto, el bambĂș y su utilizaciĂłn tiene un gran potencial como fuente de tecnologĂ­a apropiada para Puerto Rico. El bambĂș leñoso es una grama gigante (familia poaceae) de rĂĄpido crecimiento con mĂșltiples beneficios ecolĂłgicos y sociales. Dentro del sector de la construcciĂłn alternativa su material ha sido identificado por sus buenas capacidades mecĂĄnicas, sustentabilidad ambiental, alta renovabilidad en producciĂłn y socialmente resiliente, entre otras. Dada su naturaleza, mĂșltiples factores (anatĂłmicos, geogrĂĄficos, geomĂ©tricos y otros) afectan directamente su desarrollo creando variaciones en sus propiedades fĂ­sicas y mecĂĄnicas. Por lo tanto, el estudio detallado de estas propiedades se convierte en un componente indispensable para el anĂĄlisis y diseño estructural adecuado con bambĂș. Estudios precedentes a las propiedades fĂ­sicas y mecĂĄnicas del bambĂș en Puerto Rico se limitan a una investigaciĂłn (Properties of Some Bamboos Cultivated in the Western Hemisphere, 1956). No obstante, las especies estudiadas y los mĂ©todos experimentales utilizados no satisfacen los factores de aplicabilidad constructiva con bambĂș y de comparaciĂłn con investigaciones mĂĄs contemporĂĄneas. Por otro lado, esta tesis sigue un protocolo de prueba utilizando los requisitos del ISO-22157 1&2 y una selecciĂłn de especie tomando en cuenta factores como el cumplimiento con maduraciĂłn optima, disponibilidad y su potencial de uso para sistemas estructurales. Las seis especies de bambĂșs seleccionadas (Bambusa vulgaris, Bambusa tulda, Bambusa oldhamii, Dendrocalamus asper, Gigantochloa apus y Guadua angustifolia) fueron muestreadas de la colecciĂłn de bambĂșs tropicales del Tropical Agricultural Research Station (TARS-USDA), MayagĂŒez, Puerto Rico. Para las mismas se algunas propiedades fĂ­sicas y mecĂĄnicas bĂĄsicas incluyendo la densidad, contenido de humedad, el mĂłdulo de elasticidad, el esfuerzo Ășltimo a compresiĂłn paralelo a la fibra, el esfuerzo Ășltimo cortante paralelo a la fibra y el momento flector Ășltimo. AdemĂĄs, se adjunta otros experimentos cortos enfocados en entender las influencias de factores fĂ­sicos en el comportamiento mecĂĄnico del bambĂș y la evaluaciĂłn en efectividad para ocho alternativas de soluciones preservantes. El rango de valores promedios obtenidos, dentro de todas las especies, para esfuerzos Ășltimos en muestras hĂșmedas fue de: compresiĂłn paralelo a la fibra 4.84 - 8.09 ksi (33.40 - 55.79 MPa), cortante paralelo a la fibra 0.87 - 1.27 ksi (5.93 - 8.77 MPa), flexiĂłn 8.62 - 17.17 ksi (59.47 - 117.54 MPa) y mĂłdulo de elasticidad 2,361 - 3,644 ksi (16.28 - 25.48 GPa). La comparaciĂłn directa de estos valores con los recolectados de otras investigaciones presentan patrones de cercanĂ­a o similitud. En general, esta tesis permitiĂł el desarrollo de las instalaciones del Laboratorio de Materiales y Estructuras del Departamento de IngenierĂ­a Civil y Agrimensura de la Universidad de Puerto Rico, Recinto de MayagĂŒez, para ejecutar pruebas mecĂĄnicas de bambĂș, brindado oportunidades a investigaciones futuras. Por otro lado, este trabajo tambiĂ©n sirviĂł como foco de inspiraciĂłn para el desarrollo de otras actividades como clases, talleres, charlas comunitarias y colaboraciones, entre otras, con la finalidad de promover la investigaciĂłn y desarrollo sustentable del bambĂș, particularmente en Puerto Rico.