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8/20/2019 Construcción Casa de Madera.pdf

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GUÍA PRÁCTICA PARA LACONSTRUCCIÓN DE

VIVIENDAS DE MADERA

CON SISTEMA PLATAFORMA

Informe Técnico N° 185


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Informe Técnico N° 185

INSTITUTO FORESTALUNIDAD DE TECNOLOGÍA E INDUSTRIAS DE LA MADERA

GUÍA PRÁCTICA PARA

LA CONSTRUCCIÓN DEVIVIENDAS DE MADERA

CON SISTEMA

PLATAFORMAAutores

Marcelo González R.1 Luis Vásquez V. 2

Gonzalo Hernández C. 3

ColaboradoresFelipe Pino M. 4

Victor F. Goycoolea 5

1 Instituto Forestal. [email protected] Instituto Forestal. [email protected] Instituto Forestal. [email protected] Arquitecto. [email protected] Arquitecto. [email protected]


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“GUÍA PRÁCTICA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS DE MADERA CON SISTEMA PLATAFORMA”

Informe Técnico N° 185Elaborado por la Unidad de Tecnología e Industria de la Madera de INFOR,Sede Bío Bío.Proyecto del Convenio de Desempeño 2011 entre la Corporación de Fomentoa la Producción (CORFO) y el Instituto Forestal (INFOR).

Componente 1: Programa para la construcción de viviendas de madera.

ISBN N° 978-956-318-055-8

INSTITUTO FORESTALwww.infor.cl


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PRÓLOGO

Esta publicación resume los aspectos de normativa y diseño a considerar almomento de construir una vivienda con madera de Pino radiata utilizando elsistema constructivo plataforma. Identifica los componentes del sistemaconstructivo, señala los requisitos que debe cumplir la madera que se utiliza enla construcción (tolerancias dimensionales, preservación, contenido dehumedad y grados estructurales), y describe soluciones de entramadoshorizontales y verticales que cumplen las exigencias de resistencia al fuego,térmicas y acústicas dispuestas por la División Técnica del Ministerio deVivienda y Urbanismo.

La información que entrega esta publicación tiene por objetivo ser un texto de

consulta para arquitectos, ingenieros, constructores y estudiante universitariosrelacionados con el área de la construcción de viviendas; además de apoyar laformación de Carpinteros en Liceos y Centros de Formación Técnica. Junto conlo anterior, promueve el uso eficiente de la madera en la construcción, a travésde información relevante para aserraderos, plantas de elaboración, secado eimpregnadoras.

Ni el Instituto Forestal ni sus autores se responsabilizan por daños, accidentes,y lesiones que podrían resultar de la utilización de la presente publicación.

La publicación “Guía práctica para la construcción de viviendas de madera conel sistema plataforma” fue financiada con recursos del Convenio de Desempeño2011, suscrito entre la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) y elInstituto Forestal (INFOR).

Participaron de la publicación los profesionales de la Unidad de Tecnología eIndustrias de la Madera del INFOR, ingenieros Srs. Marcelo González Retamal,Luís Vásquez Valenzuela y Gonzalo Hernández Careaga, además de losarquitectos Srs. Felipe Pino Medina y Victor Fernando Goycoolea.


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GUÍA PRÁCTICA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS DE MADERA CON SISTEMA PLATAFORMA i

I N F O R M E T É C N I C O N ° 1 8 5 I N S T I T U T O F O R E S T A L

INDICE

1. SISTEMA CONSTRUCTIVO PLATAFORMA .............................................................................1

1.1 Características y componentes .................................................................................................1

1.2 Exigencias normativas ..............................................................................................................2

1.2.1 Arquitectura ......................................................................................................................2

1.2.2 Elementos estructurales ....................................................................................................3

1.2.3 Térmica.............................................................................................................................4

1.2.4 Protección al fuego ...........................................................................................................5

1.2.5 Acústicas ..........................................................................................................................6

2. MADERA PARA USO ESTRUCTURAL ......................................................................................7

2.1 Dimensiones y tolerancias ........................................................................................................7

2.2 Preservación .............................................................................................................................9

2.3 Humedad ................................................................................................................................13

2.4 Clasificación para uso estructural ..........................................................................................14

3. FUNDACIONES ............................................................................................................................17

3.1 Componentes ..........................................................................................................................17

3.2 Exigencias normativas ............................................................................................................21

3.2.1 Estructural ......................................................................................................................21

3.2.2 Control y protección contra la humedad ........................................................................23

3.2.3 Geometría y profundidad ...............................................................................................23

4. ENTRAMADOS HORIZONTALES .............................................................................................25

4.1 Componentes ..........................................................................................................................25


4.3 Detalles constructivos ............................................................................................................27

4.3.1 Encuentro fundación corrida y envigado de piso ...........................................................27

4.3.2 Encuentro de poyos de fundación y envigado de piso ...................................................31

4.3.3 Encuentro de solera de amarre y envigado de entrepiso ................................................32

4.3.4 Escotillas ........................................................................................................................32

4.3.5 Arriostramiento ..............................................................................................................334.3.6 Diafragma .......................................................................................................................35

4.3.7 Estructura de piso en voladizo........................................................................................37

4.4 Soluciones constructivas ........................................................................................................39


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ii GUÍA PRÁCTICA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS DE MADERA CON SISTEMA PLATAFORMA


5. ENTRAMADOS VERTICALES ...................................................................................................46

5.1 Componentes ..........................................................................................................................46



5.3.1 Unión de Pies derechos y soleras ...................................................................................48

5.3.2 Diafragma .......................................................................................................................49

5.3.3 Encuentro de sobrecimiento corrido con radier y muro estructural ...............................50

5.3.4 Encuentro de envigado y muro estructural .....................................................................51

5.3.5 Encuentro entre tabiques ................................................................................................54

5.3.6 Amarre superior del tabique ...........................................................................................56

5.3.7 Formación de vanos .......................................................................................................57


6. TECHUMBRE ...............................................................................................................................686.1 Componentes ..........................................................................................................................68

6.1.1 Cercha ............................................................................................................................69

6.1.2 Tijeral .............................................................................................................................70



6.3.1 Armado e instalación de cerchas ....................................................................................71

6.3.2 Armado e instalación de tijerales ...................................................................................75

6.3.3 Costaneras ......................................................................................................................766.3.4 Diafragma .......................................................................................................................77

6.3.5 Aleros .............................................................................................................................78

6.3.6 Ventilación de la techumbre ...........................................................................................80


7. PUERTAS Y VENTANAS ............................................................................................................87

7.1 Puertas ....................................................................................................................................87

7.1.1 Exigencias normativas ....................................................................................................89

7.2 Ventanas .................................................................................................................................89

7.2.1 Exigencias normativas ....................................................................................................91

8. ESCALERAS .................................................................................................................................92


9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...........................................................................................96


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GUÍA PRÁCTICA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS DE MADERA CON SISTEMA PLATAFORMA 1


1.

SISTEMA CONSTRUCTIVO PLATAFORMA

1.1 Características y componentes

Es un sistema constructivo conformado por plataformas y tabiques (Figura 1.1). Las plataformas corresponden a los entramados horizontales del sistema, constituidos porenvigados y elementos de rigidización (tablero contrachapado u OSB). Los tabiquessoportantes, también denominados muros estructurales, corresponden a los entramadosverticales del sistema, cuya altura equivale a la de un piso, y están configurados por unasolera inferior, pies derechos, una solera superior y una placa de rigidización, que puede serun tablero contrachapado u OSB. El sistema de unión fundamental es el clavo.

Figura 1.1: Sistema constructivo plataforma


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2 GUÍA PRÁCTICA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS DE MADERA CON SISTEMA PLATAFORMA


Donde:

Solera basal: Pieza anclada a la fundación, sobre la cual se levanta el panel de muro.

Friso: Pieza que forma el borde de la plataforma, cubriendo las cabezas de las vigas de piso.

Envigado de piso: Piezas estructurales ubicadas sobre la solera basal, clavadas a ella y al

friso.Diafragma horizontal: Placa estructural que se clava al envigado de piso y friso, rigidizandoel entramado horizontal. Sobre el diafragma se instalan los muros.

Solera inferior del muro: Pieza que recibe los pies derechos, clavada a la plataforma.

Pie derecho: Piezas estructurales verticales del muro.

Solera superior del muro: Pieza horizontal superior donde se clavan los pies derechos. Sobreella se ubica la solera de amarre.

Solera de amarre: Pieza horizontal continua ubicada sobre los muros, que genera el amarreentre ellos. Recibe la estructura de techumbre o el envigado de entrepiso.

Diafragma vertical: Placa estructural que se clava a los pies derechos y soleras inferior ysuperior del muro, rigidizando el entramado vertical.

Envigado de entrepiso: Piezas estructurales ubicadas sobre la solera de amarre, clavadas aésta y al friso.

1.2 Exigencias normativas

1.2.1 Arquitectura

Según el Capítulo 3 de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC), las

construcciones con estructura de madera se clasifican de acuerdo a lo indicado en Tabla 1.1.Las viviendas deben estar cubiertas, cerradas lateralmente y con pavimento o radier afinado, aexcepción de bodegas o recintos de instalaciones. La OGUC contempla 2 tipos de locales:

- Local habitable: Es aquel de permanencia de personas, tales como dormitorios ohabitaciones, comedores, salas de estar. La altura mínima habitable es de 2,3 m,y la altura mínima para vanos es de 2 m.

- Local no habitable: Es aquel de tránsito o estadía esporádica de personas, talescomo baño, cocina, lavaderos, vestíbulos o pasillos.

Toda vivienda debe contar al menos con un baño (con puerta y artefactos) y una cocinahabilitados.


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Tabla 1.1: Clasificación de las construcciones con estructura de madera según la OGUC

Ítem Clase E Case H

Estructura soportante Madera Paneles de madera

Construcción In situ Prefabricadas

Materiales Madera, Yeso - cartón, Fibrocemento o Similares

Entrepisos Madera ---

Altura máxima permitida --- 2 pisos

Altura máxima entre pisos --- 2,60 m

Otra condición

Cumplir con los artículos 5.6.6. y 5.6.8. de la OGUC

Aceptada como pisos superiores de

construcciones clase C

o D

---

Artículos a cumplir Artículos 5.6.6. y 5.6.8, NCh 1989, NCh 1970-1, NCh 1970-2, NCh 1207

Fuente: Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones

1.2.2 Elementos estructurales

1.2.2.1

Madera para uso estructural

La madera destinada a uso estructural debe cumplir una serie de exigencias respecto adimensiones y tolerancias, preservación, humedad y clasificación estructural. Estos requisitos

se detallan en el Capítulo 2 de esta Guía.

1.2.2.2 Proyecto de cálculo estructural

El proyecto de cálculo estructural debe regirse por lo indicado en el Artículo 5.1.7 de laOGUC, debiendo ser desarrollado por un profesional competente (Ingeniero Civil oArquitecto).

1.2.2.3 Condiciones mínimas de los elementos de construcción no sometidos a cálculo

Se podrán acoger a las disposiciones del Título 5, Capítulo 6 “Condiciones mínimas de

elementos de construcción no sometidos a cálculo de estabilidad”, siempre y cuando tengan

una capacidad de ocupación menor a 20 personas y que se declare que se ajusta a lo dispuestoen la OGUC.

Se pueden someter a lo dispuesto en la OGUC los edificios de hasta 2 pisos (incluidamansarda) y con una altura máxima de 7 m.


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1.2.3

Térmica

El Artículo 4.1.10 de la OGUC establece que todas las viviendas deben cumplir con laexigencia de acondicionamiento térmico, que define valores de Transmitancia Térmicamáxima (U) o de Resistencia Térmica Total mínima (Rt) para pisos ventilados, muros ytechumbre (ver Tabla 1.2). Estos requisitos mínimos para el acondicionamiento térmico de lasviviendas se realizan en base un zonificación climática del país.

La Transmitancia Térmica (U) es el flujo de calor que atraviesa una unidad de superficie deun elemento constructivo que presenta entre sus caras una diferencia de temperatura de ungrado. Corresponde al inverso de la Resistencia Térmica Total (Rt). Se puede determinar demanera analítica siguiendo las especificaciones de la norma NCh 853, o bien en formaexperimental según NCh 851.

Tabla 1.2: Valores de Transmitancia Térmica máxima o Resistencia Térmica mínima para loscomplejos de una vivienda

Z o

n a

Techumbre Muros Pisos ventilados

U Rt U Rt U RtW/m²K m²K/W W/m²K m²K/W W/m²K m²K/W

1 0,84 1,19 4,0 0,25 3,60 0,28

2 0,60 1,67 3,0 0,33 0,87 1,15

3 0,47 2,13 1,9 0,53 0,70 1,43

4 0,38 2,63 1,7 0,59 0,60 1,67

5 0,33 3,03 1,6 0,63 0,50 2,00

6 0,28 3,57 1,1 0,91 0,39 2,56

7 0,25 4,00 0,6 1,67 0,32 3,13


Para el cumplimiento de las condiciones térmicas de la vivienda se puede optar por alguna delas siguientes alternativas:

- Cálculos térmicos: Este debe ser efectuado por un profesional competente,demostrando el cumplimiento de la Transmitancia o Resistencia Térmica delcomplejo, realizado según lo especificado en la norma NCh 853.

- Material aislante etiquetado con R100: Incorporando al elemento constructivoun material aislante etiquetado con el R100, rotulado según lo especificado en lanorma NCh 2251.


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- Informe de Ensayo de Transmitancia o Resistencia Térmica Total de la soluciónconstructiva: Este debe ser otorgado por un Laboratorio con inscripción vigenteen el Registro Oficial de Laboratorios de Control Técnico de Calidad de laConstrucción del MINVU, con la reglamentación vigente.

-

Solución constructiva del Listado Oficial: Incorporación de una soluciónconstructiva para el complejo que corresponda de alguna de las solucionesinscritas en el Listado Oficial de Soluciones Constructivas paraAcondicionamiento Térmico, confeccionado por el Ministerio de Vivienda yUrbanismo.

1.2.4 Protección al fuego

La OGUC establece en su Título 4, Capítulo 3, las exigencias de protección al fuego. Lasviviendas de madera deben construirse conforme a lo señalado en la Tabla 1.3; la cual registralas resistencias al fuego que deben cumplir los elementos de construcción de una vivienda.

La letra F seguida de un número, expresa en minutos la capacidad que exhibe un elemento deconstrucción para conservar su estabilidad mecánica, estanquidad a las llamas, aislamientotérmico y la no emisión de gases inflamables. Los ensayos para determinar la resistencia alfuego de los elementos constructivos se realizan de acuerdo a las indicaciones de la norma NCh 935/1.

Cuando un elemento corresponde a más de una condición de resistencia a la vez, se debecontemplar la de mayor exigencia. En caso de ampliaciones de la vivienda, se exige que estacumpla con las exigencias de la normativa vigente.

Tabla 1.3: Resistencia al fuego requerida por los elementos de construcción de viviendas

Tipo

Murosdivisorios entreunidades (hasta

la cubierta)

Elementossoportantesverticales

Muros nosoportantes ytabiques

Escaleras Elementossoportanteshorizontales

Techumbreincluidocielo falso

Vivienda de 3 pisos F- 60 F- 60 - F- 15 F- 60 F- 30Vivienda de 1 ó 2

pisosF- 60 F- 30 - - F- 30 F- 15

Vivienda de hasta140 m² - 1 ó 2 pisos

F- 60 F- 15 F- 15 F- 15


Para dar cumplimiento a los requerimientos de resistencia al fuego se puede optar por alguna

de las siguientes alternativas:- Informe de ensayo de resistencia al fuego: Este debe ser otorgado por un Laboratorio

de Control Técnico de Calidad de la Construcción del Ministerio de Vivienda yUrbanismo (MINVU), según lo especificado en la NCh 935/1.

- Solución constructiva del Listado Oficial: Incorporación de una solución constructiva para el elemento que corresponda, de alguna de las soluciones inscritas en el ListadoOficial de Soluciones Constructivas de Resistencia al Fuego del MINVU.


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1.2.5

Acústicas

La OGUC define en su Artículo 4.1.6 las condiciones acústicas que deben poseer loselementos divisorios o separadores de “unidades de vivienda”. Ella establece:

- Los elementos constructivos horizontales o inclinados deben tener un índice de

reducción acústica mínima de 45 dB(A) y presentar un nivel de presión acústica deimpacto normalizado máximo de 75 dB.

- Los elementos constructivos verticales o inclinados que sirvan de muros divisorios omedianeros deben tener un índice de reducción acústica mínima de 45 dB(A)

- Las uniones y encuentros entre elementos de distinta materialidad, que forman partede un elemento constructivo, deben cumplir con lo señalado en los dos párrafosanteriores.

- Para dar cumplimiento a los requerimientos acústicos, se puede optar por alguna de lassiguientes alternativas:

o Solución Constructiva del Listado Oficial: Utilizar una solución constructivaespecificada para elementos horizontales, verticales o inclinados, quecorresponda a alguna de las soluciones inscritas en el Listado Oficial deSoluciones Constructivas para Aislamiento Acústico del Ministerio deVivienda y Urbanismo.

o Informe de Ensayo: Este debe ser otorgado por un Laboratorio con inscripciónvigente en el Registro Oficial de Laboratorios de Control Técnico de Calidadde la Construcción del MINVU, con la reglamentación vigente. En elementosconstructivos verticales y horizontales se debe obtener el índice de reducciónacústica de acuerdo al método de ensayo especificado en la norma NCh 2786.Mientras que el nivel de presión acústica de impacto normalizado se deberealizar de acuerdo al método de ensayo especificado en ISO 140-6, ponderadosegún ISO 717-2.


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2.

MADERA PARA USO ESTRUCTURAL

2.1 Dimensiones y tolerancias

Las dimensiones y tolerancias para la madera de Pino radiata se encuentran establecidas en lanorma NCh 2824. Las Tablas 2.1 y 2.2 registran las dimensiones efectivas de la maderaaserrada y madera cepillada a un contenido de humedad del 12%. En ambos casos seencuentran marcadas con asterisco las dimensiones posibles de encontrar en el mercadonacional.

Los largos nominales para las piezas de madera de Pino radiata son: 2,40 m; 3,00 m; 3,20 m;3,60 m; 4,00 m y 4,80 m.

Las tolerancias dimensionales que deben presentar las piezas aserradas y cepilladas de Pinoradiata se exponen en la Tabla 2.3.

Tabla 2.1: Dimensiones efectivas de madera aserrada de Pino radiata, 12% de humedadAncho[mm]

2” 45

2 1/2” 57

3” 69

3 1/2” 82

4” 94

5” 118

6” 142

7” 166

8” 190

9” 214

10” 235

Espesor[mm]

1/2” 10

* * *

3/4” 17

* * * *

1” 21

* * * * * * * * *

1 1/2” 36

* * * * * * * * *

2” 45

* * * * * * * * *

2 1/2” 57

* * * * * * * * * *

3”

69 * * * * * * * * *3 1/2”

82* * * * * * * *

4” 94

* * * * * * *

Fuente: Mario Wagner. Curso Construcciones en Madera, Depto. Ing. Civil-U.Chile.


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Tabla 2.2: Dimensiones efectivas de madera cepillada de Pino radiata, 12% de humedad

Ancho[mm]

2” 41

2 1/2” 53

3” 65

3 1/2” 78

4” 90

5” 114

6” 138

7” 162

8” 185

9” 210

10” 230

Espesor[mm]

1/2” 8 * * *

3/4” 14 * * * *

1” 19 * * * * * * * * *

1 1/2” 33 * * * * * * * * *

2”

41

* * * * * * * * *

2 1/2” 53 * * * * * * * * * *

3” 65 * * * * * * * * *

3 1/2” 78 * * * * * * * *

4” 90 * * * * * * *

Fuente: Mario Wagner. Curso Construcciones en Madera, Depto. Ing. Civil-U.Chile.

Tabla 2.3: Tolerancias dimensionales para piezas de Pino radiataCondición de la madera Espesor [mm] Ancho [mm] Longitud [m]

Aserrada seca (0, +3) (0, +5) (0, +0,1)

Cepillada seca (0, +1) (0, +2) (0, +0,1)

Fuente: NCh 2824: Maderas – Pino radiata – Unidades, dimensiones y tolerancias


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2.2 Preservación

Según la OGUC, cuando la madera de Pino radiata es utilizada como material estructuralnecesariamente debe ser preservada debido a su condición de madera “no durable”, según loespecificado en la norma NCh 789/1 (Tabla 2.4).

Tabla 2.4: Clasificación de maderas comerciales según su durabilidad naturalCategoría Clasificación Vida útil esperada Especies

1 Muy durables ≥ 20 años Roble, Ciprés de las guaitecas, Alerce.

2 Durables ≥ 15 años Raulí, Lenga, Lingue.

3 Moderadamente durables ≥ 10 años Canelo, Coigüe, Tineo, Ulmo.

4 Poco durables ≥ 5 años Araucaria, Eucalipto, Laurel, Mañío.

5 No durables ≤ 5 años Álamo, Olivillo, Pino radiata, Tepa.

Fuente: NCh 789/1: Maderas – Parte 1: Clasificación de maderas comerciales por su durabilidad natural

De acuerdo al uso y riesgo esperado para la madera de Pino radiata una vez puesta en servicio(Tabla 2.5), esta debe cumplir las exigencias de retención (Tabla 2.6) y penetración (Tablas2.7 y 2.8) que señala la norma NCh 819.

Los ensayos de retención y penetración de preservante en madera de Pino radiata deben serrealizados por Laboratorios con inscripción vigente en el Registro Oficial de Laboratorios deControl Técnico de Calidad de la Construcción del MINVU, quienes podrán entregarInformes de Ensayos sobre lotes de madera muestreados.

Tabla 2.5: Clasificación de riesgo, según uso y agente biológico de deterioroNivel de riesgo de

deterioroCondición de uso Agente biológico de deterioro

Riesgo 1 (R1) Uso en interiores, sobre el nivel del suelo yambientes secos

Insectos, incluida termitasubterránea

Riesgo 2 (R2) Uso en interiores, sobre el nivel del suelo, con posibilidad de adquirir humedad, ambientes malventilados

Hongos de pudrición e insectos,incluida la termita subterránea

Riesgo 3 (R3) Uso en exteriores o interiores, exposición a lascondiciones climáticas


Riesgo 4 (R4) Uso en exteriores o interiores, en contacto con elsuelo, con posibilidades de contacto esporádicocon agua dulce


Riesgo 5 (R5) Uso en exteriores o interiores, en contacto con elsuelo, componentes estructurales críticos,contacto con agua dulce


Riesgo 6 (R6) Uso en contacto con agua marina Horadores marinos, hongos de pudrición e insectos, incluída latermita subterránea

Fuente: NCh 819: Madera preservada – Pino radiata – Clasificación según uso y riesgo en servicio y muestreo


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Tabla 2.6: Retención mínima de ingrediente activo según nivel de riesgo de la madera

RiesgoACQkg/m3

B2O3 (SBX)kg/m3

BSkg/m3

CCAkg/m3

LFFkg/m3

LOSP(Permetrina+

azoles)kg/m3

CA-Bkg/m3

MCAzkg/m3

1 4,0 4,4 11,2 4,0 34 0,086 1,7 1,0

2 4,0 4,4 11,2 4,0 34 0,086/0,2 1,7 1,0

3 4,0 No se debe

usar11,2 4,0 42 0,086/0,26 1,7 1,0

4 6,4 No se debe

usar No se debe

usar6,4 51 No se debe usar 3,3 2,4

5 9,6 No se debe

usar No se debe

usar9,6 55 No se debe usar 5,5 3,7

6a) Zona de

ensayoexterior

No se debeusar

No se debeusar

No se debeusar

24 ó40

No se debeusar No se debe usar

No se debeusar

No sedebe usar

6 ) Zona deensayointerior

No se debeusar

No se debeusar

No se debeusar

14 ó24

No se debeusar

No se debe usar No se debe

usar No se

debe usar

a) La retención mayor se debe usar cuando existe riesgo de ataque de Teredo y Limnoria Tripunctata. b) Densidad básica utilzada para madera de Pino radiata: 429 kg/m3.



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Tabla 2.7: Penetración de los preservantes, excepto LOSP

ProductoClasificación de

riesgo

Requisitos mínimos de penetración en albura oprofundidad mínima (mm) en las caras

Albura

Profundidad mínima (en caso

de duramen expuesto en lasuperficie)

Madera aserrada de espesor

menor que 50 mmR1, R2, R3 y R4 100% 3 mm

Madera aserrada de espesor

mayor o igual que 50 mmR1, R2, R3 y R4 100% 3 mm

Madera aserrada no estructural R6 100% 3 mm

Madera redonda sobre el nivel

del sueloR1, R2 y R3 100% 13 mm

Postes y otros elementos

estructuralesR5 90% 89 mm

Contrachapados1) R1, R2, R3, R4, R5

y R6

Cada una de las chapasdebe estar penetrada

100%

---

Madera laminada encolada2) R1, R2, R3, R4, R5

y R6100% 75 mm

Pilotes marianos R6 100% 64 mm

1) Ver AWPA C9; 2) Ver AWPA C28



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Tabla 2.8: Penetración de los preservantes tipo LOSP

ProductoClasificación de

riesgo

Requisitos mínimos de penetración en albura o profundidad mínima (mm)en las caras

Albura

Profundidad mínima

(en caso de duramen expuesto o baja porción de albura en lasuperficie)

Madera

aserradaR1 100%

Debe cumplir con uno de los requisitos siguientes:

1. Maderas con espesor mayor que 35 mmLa penetración debe ser mayor o igual que 8 mm en todas las

superficies

2. Maderas con espesor menor o igual que 35 mm

La penetración debe ser mayor o igual que 5 mm en todas lassuperficies

3. Duramen no tratado:

Se permite en tanto que comprometa menos del 20% de la

sección transversal de la pieza y que no se extienda más de lamitad de la distancia que existe entre superficies opuestas y que

no exceda la dimensión media del lado de la sección transversal

en la cual está presente

Madera

aserrada

R2 y R3 100%

Debe cumplir con uno de los requisitos siguientes:

1. Maderas con espesor mayor que 35 mm

La penetración debe ser mayor o igual que 8 mm en todas lassuperficies

2. Maderas con espesor menor o igual que 35 mm.

La penetración debe ser mayor o igual que 5 mm en todas las

superficies3. Duramen no tratado:

Se permite en tanto que comprometa menos del 20% de lasección transversal de la pieza y que no se extienda más de la

mitad de la distancia que existe entre superficies opuestas y que

no exceda el 50% de la superficie en la cual está presente

Maderaaserrada

R2 y R3 100%La penetración debe ser mayor o igual que 8 mm desde lasuperficie



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2.3 Humedad

La madera debe presentar al momento de su utilización, un contenido de humedad igual a lahumedad de equilibrio del lugar donde prestará servicio. Las humedades de equilibrio promedio de las condiciones de servicio a las que la madera queda expuesta en una viviendase observan en la Tabla 2.9.

Tabla 2.9: Humedad de equilibrio para maderas con distintas condiciones de servicio

Ubicación de la madera en la vivienda Humedad de equilibrio promedioRecintos cubiertos abiertos Humedad de equilibrio a la intemperie

Recintos cubiertos cerrados sin calefacción ocalefaccionados intermitentemente

12%

Recintos continuamente calefaccionados 9%

Fuente: NCh 1198: Madera – Construcciones en madera – Cálculo

Las humedades de equilibrio de la madera expuesta a la intemperie, según la zona climáticohabitacional en la que prestará servicio, se observan en la Tabla 2.10. El Anexo D de NCh1198.of2006, proporciona información más específica de las humedades de equilibrio dediferentes localidades de Chile.

Tabla 2.10: Rangos de contenido de humedad de la madera según zona climático habitacional

Zona climático-habitacional según NCh 1079Humedad permitida %

Mínima Máxima

Norte litoral 11 18 Norte desértica 5 9 Norte valle transversal 11 16Central litoral 11 17Central interior 9 20Sur litoral 12 22Sur interior 12 22Sur extremo 11 22Fuente: Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones

El contenido de humedad de la madera puede ser controlado de acuerdo con los métodos y procedimientos establecidos en la NCh 176/1, aceptándose una tolerancia de ±3% respecto alos valores recomendados en este apartado. Los Laboratorios con inscripción vigente en elRegistro Oficial de Laboratorios de Control Técnico de Calidad de la Construcción delMINVU, pueden emitir Informes de Ensayos sobre lotes de madera muestreados para

controlar el contenido de humedad de estos.Una forma práctica y rápida de medir y controlar el contenido de humedad de la madera esmediante el uso de los xilohigrómetros portátiles (Figura 2.2). Este instrumento realizamediciones del contenido de humedad de la madera en forma indirecta, a través de parámetroseléctricos que son medidos y comparados con una curva de calibración. El uso y calibraciónde estos equipos está regulado por la norma NCh 2827.


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Figura 2.2: Xilohigrómetro portátil

2.4 Clasificación para uso estructural

Para que la madera sea utilizada de manera eficiente y confiable como material estructural enla construcción de viviendas, es necesaria una clasificación previa que puede ser visual omecánica.

La madera de Pino radiata se clasifica visualmente según lo especificado en la norma NCh1207, la cual define tres grados estructurales: grado selecto (GS), grado estructural N°1 o“grado vigas” (G1), y grado estructural N°2 o “grado pies derechos” (G2).

Como parte de los requisitos de clasificación estructural visual, las piezas de madera debencumplir con los requerimientos de tolerancias dimensionales de la NCh 2824 (ver apartado2.1) y de contenido de humedad (ver apartado 2.3), donde cada pieza debe presentar uncontenido de humedad menor o igual al 19%.

En el proceso de clasificación visual, un clasificador calificado examina cada pieza de madera por sus cuatro caras con el objetivo de asignarle un Grado Estructural en función del tamaño yubicación de los defectos presentes, tales como nudos (Figura 2.3.a), inclinación de fibra(Figura 2.3.b), presencia de médula (Figura 2.3.c), canto muerto (Figura 2.3.d), y otros.Mientras más numerosos o de mayor tamaño sean los defectos presentes en una pieza demadera, más débil será el grado al cual pertenezca.

Los Laboratorios con inscripción vigente en el Registro Oficial de Laboratorios de ControlTécnico de Calidad de la Construcción del MINVU, pueden emitir informes de ensayo sobrelotes de madera muestreados para controlar los grados estructurales visuales de pino radiatasegún NCh 1207.


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a. Medición del tamaño de nudo. c. Medición de la presencia de médula

b. Medición de la inclinación de fibra d. Presencia de canto muerto

Figura 2.3: Medición de defectos de la madera para asignar un grado estructural

En el mercado nacional también se comercializa madera de Pino radiata clasificadamecánicamente en los grados C16 y C24, según la norma europea EN-338.

La Tabla 2.11 entrega los valores admisibles de la madera de Pino radiata para uso estructural.


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Tabla 2.11: Tensiones admisible de Pino radiata a 12% de humedad

Gradoestructural

Tensiones admisibles Módulo deelasticidaden flexión

E f 2

Índice deaplastamiento en

compresiónnormalEcn, h

(MPa/mm)

Flexión1

Ff

Compre-sión

paralela

Fcp

Tracciónparalela1

Ftp

Compresiónnormal

Fcn

Cizalle

Fcz a) Visuales

GS 11,0 8,5 6,0 2,5 1,1 10.500

5,65G1 7,5 7,5 5,0 2,5 1,1 10.000

G1 y mejor 9,5 7,8 5,5 2,5 1,1 10.100

G2 5,4 6,5 4,0 2,5 1,1 8.900

b) Mecánicos

C24 9,3 8,0 4,7 2,5 1,1 10.2005,65

C16 5,2 7,5 3,5 2,5 1,1 7.900

1. Valores aplicables sobre piezas de altura de sección transversal 90 mm

2. Valores aplicables sobre piezas de altura de sección transversal ≥ 180 mm. El módulo de elasticidadcaracterístico inherente al percentil del 5 %, Efk, se puede estimar como 0,60 E f

Fuente: NCh 1198: Madera – Construcciones en Madera – Cálculo


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3.

FUNDACIONES

Las fundaciones son estructuras que transmiten esfuerzos desde la vivienda al terreno yviceversa. Se clasifican en profundas y superficiales.

Las fundaciones profundas no son utilizadas en las viviendas de madera debido a quecorresponden a estructuras livianas. A las fundaciones superficiales se les conoce con elnombre técnico de zapatas, que dependiendo de las condiciones del terreno donde se emplaceserán corridas o aisladas.

En situaciones de terrenos de mala calidad es posible que se requiera de mejoramiento deterreno que deberá ser indicado por un profesional competente.

3.1

ComponentesLa Figura 3.1 ilustra los componentes de una fundación superficial corrida.

Figura 3.1: Fundación superficial corrida

Donde:

Herido: Excavación del terreno previa a la instalación de la zapata.

Sello de fundación: Superficie inferior del herido.


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Emplantillado: Capa de hormigón pobre que nivela la superficie del sello de fundación.

Cimiento: Parte inferior de la fundación que está en contacto con el suelo, repartiendo lascargas provenientes de la vivienda.

Sobrecimiento: Parte superior de la fundación que está en contacto con la vivienda. Sufunción principal es aislar la vivienda de la humedad y proporcionar una superficie nivelada para la edificación.

Las zapatas aisladas, también conocidas como basas o poyos, son usadas para soportar pilareso columnas. Pueden tener forma circular, piramidal, o rectangular (Figura 3.2).

Figura 3.2: Tipos de zapatas aisladas

En algunos casos, para lograr que las zapatas individuales trabajen en forma conjunta, debenir unidas por elementos estructurales llamados cadenas de amarre o de fundación (Figura 3.3).También es posible dejar parte de los elementos de amarre sobre el nivel de terreno paracolocar sobre ellas los tabiques (Figura 3.4).

Las zapatas corridas, ilustradas en las Figuras 3.5 y 3.6, están compuestas por un cimiento yun sobrecimiento. Cuando se requiere aumentar la superficie de apoyo de la fundación, seconsidera el uso de una zarpa.


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Figura 3.3: Zapata aislada amarrada con cadena

Figura 3.4: Zapata aislada amarrada con cadena sobre el nivel del terreno


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Figura 3.5: Zapatas corridas

Figura 3.6: Zapata corrida para una vivienda


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La OGUC establece una serie de exigencias a las fundaciones: estructural, protección contrala humedad, geometría y profundidad.

3.2.1

Estructural

Las solicitaciones verticales, horizontales y momentos volcantes que se aplican a lasfundaciones provienen de la descarga de muros y/o pilares de la vivienda (Figura 3.7). Estassolicitaciones son descritas en las normas chilenas que se indican:

- NCh 1537: Cargas permanentes y cargas de uso.

- NCh 3171: Disposiciones generales y combinaciones de carga.

- NCh 431: Sobrecarga de Nieve.

- NCh 432: Cálculo de la acción del viento sobre las construcciones.

- NCh 433: Diseño sísmico de Edificio.

Figura 3.7: Diagrama de cuerpo libre de una zapata

Para que una fundación, de hormigón armado o sin armar, transmita correctamente las presiones al suelo, debe estar diseñada de acuerdo a los requisitos de la norma NCh430 y alcódigo “Building Code Requirements for Reinforced Concrete”, ACI 318, Capítulo 15.

La OGUC señala que para las fundaciones superficiales aisladas de hormigón fundadas ensuelos con capacidad inferior a 2 Kg/cm2 deben ir unidas con vigas de hormigón armado.Estas vigas deben tener un área de acero longitudinal mínima de 2,8 y 5 cm 2 en viviendas deuno y dos pisos respectivamente.


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Respecto del traspaso de cargas desde la fundación al suelo, la norma NCh 433 establece quea lo menos el 80% del área basal de la zapata debe estar en compresión y el suelo debe teneruna presión admisible superior a la solicitación. La Tabla 3.1 registra las presiones admisibles por tipo de suelo, según la OGUC.

Tabla 3.1: Presiones admisibles por tipo de sueloNaturaleza del terreno Presión admisible (Kg/cm2)

Roca dura, roca primitiva 20 a 25Roca blanca (toba, arenisca, caliza, etc.) 8 a 10Tosca o arenisca arcillosa 5 a 8Grava conglomerada dura 5 a 7Grava suelta o poco conglomerada 3 a 4Arena de grano grueso 1,5 a 2Arcilla compacta o arcilla con arena seca 1 a 1,5Arena de grano fino, según su grado de capacidad 0,5 a 1Arcilla húmeda, hasta 0,5

Fango o arcilla empapada 0Fuente: Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones

Considerando que el suelo está compuesto por capas de diferente composición, origen,espesor, compactación, consolidación, inclinación y humedad, es requisito conocer suestratigrafía a través de un estudio de suelo.

Según la OGUC, el profesional a cargo del diseño estructural de la vivienda es responsable delas siguientes actividades y determinaciones:

- Solicitar un estudio de suelo (calicata, prueba de carga in situ, ensayos de laboratorio)

- Elegir el tipo de fundación (superficial o profunda)- Establecer reemplazo de suelos de mala calidad

- Verificar la profundidad elegida para la base del cimiento o sello de fundación

- Definir las dimensiones de la fundación

- Disminuir o aumentar hasta en un 20% las capacidades del suelo

- Aplicar un factor de seguridad para el suelo


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3.2.2 Control y protección contra la humedad

La OGUC señala que en situaciones de posible capilaridad es necesario aplicar barrerasimpermeables o drenes, según se ilustra en la Figura 3.8.

Figura 3.8: Barreras y drenes de humedad

3.2.3 Geometría y profundidad

Las restricciones de la OGUC a la geometría de la fundación se ilustran y explican en laFigura 3.9 y Tabla 3.2 respectivamente.

Figura 3.9: Restricciones de dimensión para una zapata


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Tabla 3.2: Restricciones de geometría para la zapata

A Mayor al ancho del muro o pilar

A+2B Mayor a 20cm

B Menor a D/2 ó Menor a C/5 en el caso de que se traspase la línea oficial

C Si B traspasa línea oficial, entonces C debe ser mínimo 1 metro

C+D Mínimo 60cm

E Mínimo 20 cmFuente: Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones

En terrenos inclinados, la OGUC señala que las zapatas continuas escalonadas que soportanmuros, los escalones deben tener una altura menor a 45 cm o una inclinación menor a 30°. Entanto, las zapatas fundadas a distinta profundidad deben presentar un ángulo menor a 45°entre las esquinas continuas o una inclinación menor al talud natural (Figura 3.10).

Figura 3.10: Zapatas a distinta profundidad


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4.

ENTRAMADOS HORIZONTALES

Los entramados horizontales corresponden a elementos estructurales cuya función es recibir ytransmitir las cargas permanentes y sobrecargas de uso a los elementos soportantes verticales.

4.1 Componentes

Figura 4.1: Componentes de los entramados horizontales


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Donde:

Viga: Elemento estructural solicitado por cargas de peso propio y sobrecargas de uso. Seutiliza dispuesto en forma horizontal o inclinada y permite salvar una o varias luces. La vigase diseña en función de las necesidades de resistencia y rigidez. Los requerimientos deresistencia dependen de las cargas que deben soportar, en tanto que las de rigidez vandirigidas a reducir las vibraciones que se originen debido a cargas dinámicas.

Viga maestra: Viga principal sobre la cual se apoyan directa o indirectamente otroselementos estructurales. Soporta el conjunto del sistema y transmite las cargas a los muros,columnas o fundaciones.

Viga de piso: Elemento que conforma el entramado de piso y soporta las sobrecargas del primer nivel de la vivienda.

Viga de entrepiso: Elemento que conforma el entramado de entrepiso, que separa dos nivelesde una construcción. La cara superior permite la instalación de la base para el pavimento del

nivel siguiente de la vivienda, mientras que la cara inferior permite instalar el material decielo.

Cadeneta: Elemento recto de igual o menor sección que las vigas entre las cuales se instala.Su función es evitar el volcamiento de las vigas y mejorar la transmisión de cargas ysobrecargas.

Friso: Pieza de igual escuadría que las vigas, que remata el entramado horizontal por sucontorno exterior. Es frontal cuando va perpendicular a las vigas y lateral cuando es paralelo aellas.

Cabezal: Pieza que se coloca para recibir a un mismo nivel las vigas que se cortan paraformar una escotilla en un entramado horizontal, como pasadas de escalera o ductos.

Diafragma: Placa estructural que se clava al envigado. Permite rigidizar el entramadohorizontal.


Las exigencias estructurales, térmicas, acústicas y de resistencia al fuego que señala laOrdenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC) para entramados horizontales deviviendas, se señalan en el punto 1.2 de la presente publicación. El apartado 4.4 de este

Capítulo presenta una serie de soluciones constructivas para entramados horizontales quecumplen con las exigencias térmica y de resistencia al fuego que señala la OGUC.


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4.3 Detalles constructivos

Para la ejecución de los entramados horizontales, en general se debe considerar lo siguiente:

- Se debe utilizar madera aserrada o cepillada de Pino radiata, seca, impregnada, gradoestructural G1 o G2, dependiendo del cálculo estructural.

- Las escuadrías usualmente utilizadas para resolver entramados de piso y entrepiso,corresponden a piezas de 2 pulgadas de espesor, y 6, 8, 10 y 12 pulgadas de altura.

- Los espaciamientos entre ejes de las vigas varían entre 40 cm y 60 cm.

- Se debe verificar mediante cálculo estructural la configuración de entramadohorizontal a utilizar en la construcción de una vivienda. El tamaño de las vigasdepende de las cargas impuestas, la luz a salvar, el espaciamiento entre elementos, elgrado estructural de la madera que se utiliza, y la flecha o deflección que seaaceptable.

- Como diafragma se pueden utilizar tableros contrachapado u OSB (viruta de maderaorientada) de espesor igual o mayor a 15 mm.

- En toda unión de tope se deben utilizar a lo menos tres clavos para evitar la rotaciónde las piezas. En el mercado también existen conectores metálicos que permitenresolver este tipo de uniones.

4.3.1 Encuentro fundación corrida y envigado de piso

4.3.1.1

Anclaje de la solera basal

- La solera basal debe ser instalada de manera que quede nivelada. Si el borde superiordel sobrecimiento está nivelado, la solera puede ser instalada directamente sobre elmuro de fundación, considerando un material sellante de por medio. La cara inferiorde la solera basal debe estar por lo menos a 300 mm sobre el nivel del terreno.

- Se debe incorporar una barrera impermeable (barrera de humedad) entre la solera y elhormigón, para evitar problemas de pudrición por contacto con el agua.

- Si el borde superior del sobrecimiento no es uniforme o está desnivelado, este se debe

picar para formar una superficie rugosa, sobre la cual se aplica un puente adherente yluego un mortero de nivelación. Sobre esta nueva superficie se dispone la solera basal(Figura 4.2).

- La solera basal debe ser anclada en toda su extensión a la fundación con pernos deanclaje, o con otro tipo de anclaje aceptable. El distanciamiento entre los anclajesdepende del diseño de la vivienda. Usualmente se utilizan pernos de anclaje de 3/8 ó1/2 pulgadas de diámetro.


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Figura 4.2: Anclaje de la solera basal al sobrecimiento corrido

4.3.1.2 Fijación de las vigas de piso a la fundación

- Las vigas se instalan una vez que la solera basal haya sido nivelada y anclada a lafundación.

- La solera basal sirve para el apoyo y amarre de las vigas y friso (Figura 4.3). Enningún caso se debe apoyar las vigas directamente sobre el hormigón.

- Cada viga, incluido el friso lateral, se unen a la solera basal mediante clavos lancerosde 3 ½ pulgadas (Figura 4.3).

- Se debe clavar el friso a los extremos de cada una de las vigas de piso en forma perpendicular con tres clavos de 4 pulgadas. El friso permite amarrar todo el sistemade vigas, permitiendo que trabajen en conjunto como estructura. Además protege losextremos de las vigas contra la humedad.


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Figura 4.3: Fijación de las vigas de piso a la fundación corrida

4.3.1.3 Ventilación del envigado de piso

- La cámara que se forma entre el terreno de fundación y el envigado de piso debequedar ventilada.

- Se deben considerar troneras o aberturas que permitan una ventilación transversal conuna sección mínima de 20 cm2 por cada metro lineal o 1/200 del área del piso.

- Las troneras se deben proteger con rejillas para evitar el acceso de insectos y roedores.Se tienen que ubicar a una altura apropiada para evitar la entrada de agua procedentedel exterior.

- La Figura 4.4 muestra alternativas para resolver la ventilación del envigado de pisosobre fundación corrida.


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Figura 4.4: Alternativas de ventilación de envigado de piso sobre fundación corrida


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4.3.2 Encuentro de poyos de fundación y envigado de piso

- Se debe anclar la viga maestra a los poyos de fundación por medio de un perno u otroanclaje aceptable (Figuras 4.5.a y 4.6).

- Las vigas se pueden apoyar en el borde superior de la viga maestra uniéndolas a travésde clavos lanceros de 3 ½ pulgadas de largo mínimo (Figura 4.5.b); o se incorporan ala estructura fijándolas a tope con de la viga maestra con tres clavos de 4 pulgadas(Figura 4.6).

(a) (b)

Figura 4.5: Vigas de piso instaladas sobre viga maestra fijada a poyos de fundación

Figura 4.6: Vigas de piso instaladas al mismo nivel que la viga maestra fijada a poyos

de fundación


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4.3.3

Encuentro de solera de amarre y envigado de entrepiso

- Las vigas de entrepiso se instalan una vez dispuesta la solera de amarre del entramadovertical del nivel inferior.

- La solera de amarre sirve de apoyo para las vigas de entrepiso y friso (Figura 4.7).

- Las vigas y el friso se unen a la solera de amarre mediante clavos lanceros de 3 ½ pulgadas. El friso se debe clavar a los extremos de cada una de las vigas de piso enforma perpendicular con tres clavos de 4 pulgadas.

Figura 4.7: Encuentro entre solera de amarre y envigado de entrepiso

4.3.4 Escotillas

- Para escotillas, tales como caja de escalera o ductos, las vigas de refuerzo deben serdobles cuando sirvan de apoyo para vigas cabezales de más de 800 mm de largo. Elsistema de armado que se utiliza para construir escotillas se observa en la Figura 4.8.

- Se pueden utilizar conectores tipo “asiento viga” para que sirvan de apoyo a las vigascabezales de grandes dimensiones y vigas recortadas.


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Figura 4.8: Esquema de armado de una escotilla

4.3.5 Arriostramiento

- Para impedir el volcamiento de las vigas se puede utilizar alguna de las técnicasconstructivas que se indican: (a) arriostramiento cruzado (cruz de San Andrés), (b)reforzamiento de las vigas (cadeneta), o (c) listoneado que se aplique directamente al borde inferior del envigado, permitiendo la instalación de una terminación de cieloraso.

- En caso de que no se utilice una terminación de cielo raso, se debe considerar unsistema de fijación de posiciones intermedias, entre los apoyos de las vigas a unadistancia no mayor a 2,1 m. Estos apoyos intermedios pueden ejecutarse con cadenetasde similar sección que las vigas que unen, o arriostramiento cruzado con piezas de 1x3ó 2x2 pulgadas de sección.

- Las cadenetas se pueden colocar en línea o traslapadas (Figura 4.9). Para permitir laventilación del envigado, las cadenetas deben tener altura 25 mm menor que las vigas.

- Las crucetas se colocan en envigados con más de 140 mm de altura (Figura 4.10). Enenvigados de alturas menores, la inclinación no es suficiente para tomar las cargas demanera eficiente, por lo que se debe usar cadenetas.


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Figura 4.9: Instalación de cadenetas traslapadas en envigado


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Figuras 4.10: Instalación de arriostramiento cruzado

4.3.6 Diafragma

- El diafragma puede estar formado por tableros de madera contrachapada o tableros dehojuelas orientadas (OSB).

- El espesor del diafragma depende del espaciamiento entre vigas de apoyo y de lacarga de uso a la que se someterá a la estructura. La Tabla 4.1 entrega una referenciade los espesores requeridos de los tableros contrachapados y OSB para su uso en pisosy entrepisos, en función del distanciamiento entre vigas. Siempre se debe tener encuenta las especificaciones del fabricante del tablero para determinar el espesor deldiafragma de piso.

- Las placas deben ser instaladas con su dimensión principal perpendicular a ladirección de las vigas, y con sus uniones alternadas; clavadas o atornilladas cada 150mm a lo largo de su borde, y cada 300 mm en los puntos intermedios (Figura 4.11). Encasos especiales el esquema de clavado o atornillado debe ser verificado por cálculoestructural.

- La unión de la placa al envigado se resuelve con clavos helicoidales de 2 pulgadas delargo, o tornillos zincados de 6 x 1¼ pulgadas. Estos se deben fijar como mínimo a 10mm del borde de la placa. Debe haber una separación de 5 mm entre tableros paraevitar problemas de deformación.

- Las uniones entre tableros o placas deben estar apoyadas y fijadas en cadenetas u otroelemento ubicado entre vigas, excepto si sus bordes presentan un sistema de uniónmachiembrado (Figura 4.12).


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Tabla 4.1: Espesor de tableros para su utilización como diafragma horizontal segúndistanciamiento entre vigas.

Tipo de placaDistanciamiento de envigado [cm]

40 50 60Contrachapado 15 mm 15 mm 18 mm

OSB 15,1 mm 15,1 mm 18,3 mm

Figura 4.11: Instalación de placas estructurales como diafragma de piso


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Figuras 4.12: Unión entre placas estructurales para piso

4.3.7 Estructura de piso en voladizo

- Corresponde a las vigas que se proyectan hacia el exterior de los muros perimetralesde la vivienda, más allá de los cimientos o poyos de fundación.

- La porción del piso en voladizo debe ser estructurada de tal forma que no supere los400 mm en caso de vigas de 2x8 pulgadas o 600 mm en caso de vigas de dimensionesmayores. Para voladizos de mayor longitud se debe realizar una verificación mediantecálculo estructural. La Figura 4.13 muestra la estructura de un piso en voladizo.

- Se deben prolongar las vigas de piso colocando refuerzo lateral para soportar la cargade los tabiques (Figura 4.14.a); si la longitud de las vigas no alcanza a cubrir elvolado, se puede adosar a las vigas una pieza de igual altura clavadas cara a cara y

traslapándolas por lo menos en un tercio de la longitud del voladizo (Figura 4.14.b).

- Cuando el volado es en sentido perpendicular a las vigas de piso, se ejecuta conviguetas que nacen desde una viga interior del entramado, y que se prolongan hasta elextremo del voladizo. La unión entre las piezas en volado y las vigas del entramado esmediante clavos de cabeza. Se debe reforzar las vigas extremas del voladizo adosandouna pieza de similar sección (Figura 4.15)


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Figura 4.13: Estructura de piso en voladizo

(a)

(b)

Figura 4.14: Voladizo en el sentido de las vigas de piso


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Figura 4.15: Voladizo perpendicular a las vigas de piso

4.4 Soluciones constructivas

A continuación se exponen soluciones constructivas para entramados horizontales quecumplen con las exigencias térmica y de resistencia al fuego que señala la Ordenanza Generalde Urbanismo y Construcciones.


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Entramado Horizontal

Fuego Térmico U [W/m²K] Acústico

F15 0,57

Fuente: Listado Oficial (N°4 F15)Informe de Ensaye: IDIEM N°916.087

Fuente: Cálculo térmico NCh853

Fuente:

Comportamiento térmico por zona

Zona climática 1 2 3 4 5 6 7

Espesor del aislante [mm] 0 50 50 50 100 100 148

Transmitancia térmica U[W/m²K]

1,24 0,57 0,57 0,57 0,37 0,37 0,29

Resistencia térmica

Rt[m²K/W]

0,81 1,77 1,77 1,77 2,72 2,72 3,49

Nota:

- El ensaye al fuego se realizó sin aislante térmico.


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F15 0,55


Fuente: Cálculo térmico NCh853 Fuente:



Espesor del aislante[mm]

0 50 50 50 100 100 150

Transmitancia térmicaU [W/m²K]

1,19 0,55 0,55 0,55 0,36 0,36 0,26


Rt[m²K/W] 0,84 1,82 1,82 1,82 2,81 2,81 3,79

Nota:



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F15 0,55






0 50 50 50 100 100 150

Transmitanciatérmica U [W/m²K]

1,23 0,55 0,55 0,55 0,36 0,36 0,26


Rt[m²K/W] 0,81 1,80 1,80 1,80 2,79 2,79 3,77

Nota:



49/104





F60 0,40






0 0 50 50 50 100 100


0,72 0,72 0,40 0,40 0,40 0,28 0,28


Rt[m²K/W] 1,39 1,39 2,50 2,50 2,50 3,61 3,61

Nota:



50/104





F60 0,48






50 50 50 50 50 100 100


0,48 0,48 0,48 0,48 0,48 0,31 0,31


Rt[m²K/W] 2,08 2,08 2,08 2,08 2,08 3,21 3,21

Nota:

- El ensaye al fuego se realizó con 50mm de aislante térmico.

- El conjunto está unido con clavos.


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F60 0,45






0 0 50 50 50 100 100


0,81 0,81 0,45 0,45 0,45 0,31 0,31


Rt[m²K/W] 1,24 1,24 2,23 2,23 2,23 3,22 3,22

Nota:- Todo el conjunto está unido por tornillos y las juntas van selladas.

- El tapacán es de madera contrachapada.

- La solera entre tapacán y viga es de pino radiata.


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5.

ENTRAMADOS VERTICALES

Los entramados verticales corresponden a elementos estructurales cuya función es recibir ytransmitir a las fundaciones las cargas estáticas (peso de la estructura y sobrecarga) ydinámicas (cargas de sismos y vientos) de la vivienda. También se conocen como tabiquessoportantes o muros estructurales (Figura 5.1).

5.1

Componentes

Figura 5.1: Componentes de un entramado vertical

Donde:

Solera basal: Pieza horizontal anclada a la fundación, sobre el cual se levanta el muro.También se conoce como durmiente o solera de montaje.

Solera inferior: Pieza inferior que funciona como elemento de unión del entramado deltabique. Recibe a los pies derechos, y se fija a la plataforma.

Pie derecho: Pieza dispuesta en forma vertical que transmite las cargas provenientes de latechumbre y/o entrepiso, además de soportar los materiales de recubrimiento. Están apoyadosen la solera inferior y sirven de apoyo a la solera superior. También se conoce comomontante.

Solera superior: Pieza superior del muro que funciona como elemento de unión delentramado y distribuye las cargas que recibe de la techumbre y/o entrepiso.


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Solera de amarre: Pieza horizontal continua, ubicada sobre la solera superior de los tabiques, proporcionando un amarre a todo el sistema de entramados verticales.

Cornijal: Pie derecho que forma la esquina del tabique.

Jamba: Pieza soportante vertical que refuerza y conforma lateralmente al vano.

Dintel: Pieza horizontal o conjunto de elementos que permite salvar la luz de un vano.

Alfeizar: Pieza horizontal inferior soportante del vano de la ventana.

Muchacho: Pieza vertical soportante ubicada entre el alfeizar y la solera inferior.

Puntal: Pieza vertical ubicada entre el dintel y la solera superior.

Diafragma: Placa estructural que permite arriostrar el tabique, transmitiendo a lasfundaciones las cargas de viento y sismo.

5.2

Exigencias normativas

Las exigencias estructurales, térmicas, acústicas y de resistencia al fuego que señala laOrdenanza General de Urbanismo y Construcciones (OGUC) para entramados verticales deviviendas, se señalan en el punto 1.2 de la presente publicación. El apartado 5.4 de esteCapítulo presenta una serie de soluciones constructivas para muros que cumplen con lasexigencias térmica, acústica y de resistencia al fuego que señala la OGUC.

5.3

Detalles constructivosPara la construcción de tabiques soportantes, en general se debe considerar lo siguiente:

- Se debe utilizar madera aserrada o cepillada de Pino radiata, seca, impregnada, gradoestructural G2.

- Las escuadrías usualmente utilizadas para configurar entramados verticales enviviendas de hasta dos pisos más mansarda, corresponden a piezas de 2x3 y 2x4 pulgadas.

- Los espaciamientos entre pies derechos varían entre 40 cm y 60 cm, dependiendo de lacarga que soportan y de las limitaciones impuestas por el tipo y espesor del tableroestructural que se emplee como diafragma.


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- Como diafragma se pueden utilizar tableros contrachapado u OSB (viruta de maderaorientada) de espesor igual o mayor a 9,5 mm. El diafragma permite arriostrar enforma eficiente los entramados, por lo que no es necesario el uso de diagonales u otrossistemas de rigidización.

- En toda unión de tope se debe usar al menos dos clavos para evitar la rotación de las piezas.

- Las soleras y el resto de los componentes de los tabiques, deben ser de la mismaescuadría que los pies derechos, para optimizar el uso de material.

5.3.1 Unión de Pies derechos y soleras

- Los pies derechos deben ir con su cara menor hacia los revestimientos para resistirmejor las cargas de viento y sismo.

- Los pies derechos se unen a las soleras inferior y superior mediante dos clavos decabeza (Figura 5.2.a), o dos clavos lanceros a 30° de la vertical (Figura 5.2.b). Ellargo mínimo de los clavos debe ser de 3 ½ pulgadas.

(a) (b)

Figura 5.2: Clavado de pie derecho a solera.


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5.3.2 Diafragma

- Las placas estructurales (contrachapados u OSB) generalmente se instalan en formavertical. También se pueden disponer en forma horizontal, cuidando que las juntasverticales se alternen (Figura 5.3). Estos materiales permiten una fácil y rápida

conformación del diafragma.

- El espesor de la placa estructural depende del espaciamiento entre pies derechos. Parauna modulación de pies derechos cada 400 mm, se sugiere usar un espesor mínimo de9,5 mm. Para una modulación cada 600 mm, se utiliza un espesor mínimo de 11 mm.Siempre se debe tener en cuenta las especificaciones del fabricante de la placa paradeterminar el espesor del diafragma.

- La unión de los tableros estructurales con el entramado de madera se materializamediante clavos helicoidales de 2 pulgadas de largo, o tornillos zincados de 6 x 1¼ pulgadas. Estos son ubicados cada 100 mm en el perímetro de la placa y cada 200 mm

en los apoyos intermedios. Se deben fijar como mínimo a 10 mm del borde del tablero.Debe haber una separación de 2 a 3 mm entre tableros para evitar problemas dedeformación (Figura 5.3).

Figura 5.3: Instalación de placas o tableros estructurales en tabique soportante


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5.3.3

Encuentro de sobrecimiento corrido con radier y muro estructural

- La solera basal y la solera inferior se fijan al sobrecimiento por medio de pernos deanclaje de 3/8 ó 1/2 pulgadas de diámetro. Se debe incorporar una barrera de humedad(material impermeable al paso del agua) entre la solera basal y el hormigón, para

evitar problemas de pudrición por contacto con el agua (Figura 5.4).

- Se debe proteger la estructura de madera de la penetración del agua lluvia mediantetécnicas de protección, tales como: (a) sellado por medio de la continuación de la barrera de humedad y revestimiento exterior, más abajo del sobrecimiento (Figura5.5.a); o (b) sobrecimiento con rebaje y la instalación de un botagua de latón que cubrala solera basal y permita el escurrimiento del agua (Figura 5.5.b).

.

Figura 5.4: Encuentro de fundación con sobrecimiento corrido y muro estructural


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(a) (b)

Figura 5.5: Protección de solera basal contra la penetración del agua lluvia

5.3.4 Encuentro de envigado y muro estructural

- La solera inferior se clava al friso, con el diafragma horizontal de por medio, conclavos de 3 ½ pulgadas cada 400 mm entre centros. El detalle del encuentro entre elmuro estructural y envigado sobre fundación corrida; y muro estructural y envigadosobre poyos de fundación, se observan en las Figuras 5.6 y 5.7 respectivamente.

-

Se debe proteger la estructura de madera de la penetración del agua lluvia mediantetécnicas de protección, tales como: (a) sellado por medio de la continuación de la barrera de humedad y revestimiento exterior más abajo que el sobrecimiento o poyo defundación (Figuras 5.8.a y 5.9.a); o (b) la instalación de un botagua de latón que cubrala solera basal y permita el escurrimiento del agua (Figuras 5.8.b y 5.9.b).


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Figura 5.6: Encuentro de sobrecimiento corrido y envigado de piso con muro estructural

Figura 5.7: Encuentro de poyos de fundación y envigado de piso con tabique soportante


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(a) (b)

Figura 5.8: Protección contra la penetración del agua lluvia de la solera base en encuentro

con envigado sobre fundación corrida

(a) (b)

Figura 5.9: Protección contra la penetración del agua lluvia de la solera base en encuentro

con envigado sobre poyos de fundación


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5.3.5

Encuentro entre tabiques

5.3.5.1 Esquina o unión L

- Requiere de adecuadas uniones clavadas entre los entramados, utilizando clavos de 3

pulgadas de largo mínimo.- Se debe proporcionar una buena base de apoyo para la correcta fijación de los

revestimientos interiores y exteriores en el encuentro. La Figura 5.10 expone tressoluciones de disposición de los pies derechos para resolver este tipo de encuentro.

Figura 5.10: Disposición de pies derechos en encuentro entre tabiques tipo L


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5.3.5.2 Unión T

- En este tipo de encuentro se requiere duplicar los pies derechos y colocar unaseparación adecuada para poder fijar el revestimiento interior en todo su alto. En laFigura 5.11 se observan tres soluciones para disponer los pies derechos en encuentro

entre tabiques tipo “T”.

Figura 5.11: Disposición de pies derechos en encuentro entre tabiques tipo T


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5.3.6

Amarre superior del tabique

- Para que la solera superior y la solera de amarre trabajen de manera conjunta yeficiente, se requiere que las uniones no coincidan, sino que se traslapen como mínimo30 cm, y que estén clavadas entre sí. Los clavos deben ser como mínimo de 3 pulgadas

de largo, alternados cada 15 cm entre sí (Figura 5.12).

- La Figura 5.13 indica el traslape que debe seguir la solera de amarre para lograr unsistema estructural unitario en diferentes tipos de encuentro entre tabiques.

Figura 5.12: Instalación de la solera de amarre

Figura 5.13: Traslape de solera de amarre en diferentes tipos de encuentro entre tabiques


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5.3.7 Formación de vanos

5.3.7.1 Dinteles

- Los vanos se deben adaptar a la modulación de los pies derechos.

- En vanos superiores a 80 cm, la solera superior se refuerza mediante la instalación de puntales y se mejora el apoyo del dintel mediante jambas. También se recomienda eluso de dintel macizo. Los detalles se observan en la Figura 5.14.

Figura 5.14: Refuerzos y apoyos para dinteles


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5.3.7.2 Alfeizares

- Se requiere que las jambas que soportan el dintel sean de una sola pieza hasta la solerainferior.

-

Se debe reforzar el alfeizar para luces de vano mayor o igual a 80 cm mediante lainstalación de muchachos, tal como se ilustra en la Figura 5.15.

Figura 5.15: Refuerzo de alfeizar para luces de vano mayor a 80 cm

5.4

Soluciones constructivas

A continuación se exponen soluciones constructivas para entramados verticales que cumplencon las exigencias térmica, acústica y de resistencia al fuego que señala la Ordenanza Generalde Urbanismo y Construcciones.


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Entramado Vertical


F60 0,53 45dB(A)

Fuente: Listado Oficial (N°1)Informe de Ensaye: IDIEM N°246.019

Fuente: Cálculo térmico NCh853 Fuente: Listado Oficial(2-C5)




50 50 50 50 50 50 50


0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53


Rt[m²K/W] 1,87 1,87 1,87 1,87 1,87 1,87 1,87

Nota:

- En cada estructura de madera lleva solera inferior y superior y dos cadenetas de 2 x 3”.


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Ent

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