LECCION N 51 (07-08)

Escuela Politcnica de Cuenca Arquitectura Tcnica

Unidad Temtica 14 Leccin 51

BLOQUE TEMTICO 4 UNIDAD TEMTICA 14

LECCION 51 ENTRAMADOS HORIZONTALES

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INDICE 1.- INTRODUCCIN. 2.- SUELOS DE MADERA. VIGUETAS. 2.1. Tipologa 2.2. Apoyo de viguetas en muros. 2.3. Apoyo de viguetas en jcenas. 2.4. Enzoquetado. Embrochalados. 2.5. Formacin de huecos. 2.6. Entramados. 2.7. Voladizos. 3.- VIGAS. 3.1 Tipologa. 3.1.1 Vigas macizas. 3.1.2 Vigas armadas. 3.1.3.- Vigas de celosa. 3.1.4.- Vigas de madera laminada encolada. 3.2. Construccin. 3.2.1.- Apoyo de vigas en muros de fbrica o elementos de hormign. 3.2.2.- Apoyo de vigas en pilares. 3.2.3.- Voladizos. 4.- CTE. 4.1. Anlisis estructural 4.2. Estados lmite ltimos 4.3. Fatiga 4.4. Sistemas estructurales de madera y productos derivados 4.5. Ejecucin

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1.- INTRODUCCIN. Los forjados constituyen los entramados planos, generalmente horizontales, que desempean la funcin estructural de separacin entre plantas o cierre de las mismas, al definir su superficie superior, el suelo, y la inferior el techo. Como elementos estructurales, los forjados deben satisfacer las siguientes exigencias: 1. Resistir su peso propio o con cargar y sobrecargas, o carga til, con el debido coeficiente de seguridad, y sin que se produzcan flechas superiores al trescientosavo de la luz. 2. Servir de pantallas de atado horizontal de todos los muros y pilares y de transmisin de esfuerzos horizontales a los puntos fijos y a la cimentacin para poder garantizar la estabilidad del edificio. Pero esta funcin, en la construccin maderera suele resolverse sin contar con la posible colaboracin del forjado, recurriendo al empleo de estructuras verticales autoestables, al estar construidas por muros cruzados o entrados, en los que aparecen las piezas diagonales de refuerzo a las acciones horizontales. Junto a su funcin principal resistente, los forjados deben cumplir tambin otras funciones tales como: 1. Proporcionar el debido aislamiento trmico, acstico y humdico. 2. Servir de apoyo al pavimento. 3. Permitir la sustentacin del cielorraso, o acabado de su techo, al que se le exige un papel de difusin de la luz y de acondicionamiento, etc. 4. Facilitar la instalacin de las redes horizontales de abastecimiento elctrico, fontanera calefaccin acondicionamiento, etc. Los forjados de madera ofrecen las ventajas de su ligereza y facilidad constructiva; pero sus principales inconvenientes son consecuencia de: su poca durabilidad; su mal aislamiento acstico y su elevado costo, salvo en caso de construcciones rsticas.

2.- SUELOS DE MADERA. VIGUETAS. En un edificio definido por crujas de luces moderadas, el forjado de madera se resuelve con el empleo de viguetas, de la luz y canto adecuados, colocadas paralelamente y uniformemente espaciadas, con separacin entre ejes unos 50 60 cms., o ms, de acuerdo con el tipo de entrevigado o socarrena a realizar. La primera vigueta, junto al muro lateral, se denomina paredaa, y debe colocarse separada del muro unos 2,5 cms, mediante un listn corrido.

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Si las luces a salvar son importantes, llega a ser antieconmico el empleo de vigueta de gran luz y es preferible dividir transversalmente la cruja, mediante vigas maestras o jcenas, y que, separadas de 3 a 4 m, sirven de apoyo a las viguetas, colocadas en el sentido longitudinal de la cruja.

Si la luz a salvar es superior a la longitud de las piezas de madera que se dispone para construir el forjado, hay que recurrir a la ingeniosa solucin de los forjados de serlio, en los que todas sus viguetas principales o crdenas estn embrochaladas y son a la vez cajas y brochales, o bien recurrir a la construccin de forjados de compartimentos o a la solucin artesonado o techos de alfarje.

2.1.- Tipologa Un tipo de viguetas de madera son las viguetas TJI con perfil en doble T tienen el alma de tablero de viruta orientada y las alas de madera microlaminada. Se utilizan principalmente como cabios y para el entrevigado de forjados.

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2.2.- Apoyo de viguetas en muros. Esta unin no se produce, hoy en da, ms que en construcciones rurales de poca importancia o en construcciones no permanentes y desmontables como casetas de obra etc. Por ello aunque hablemos en presente nos estamos refiriendo a la construccin tradicional o clsica, que debemos conocer por la posible intervencin en labores de restauracin o conservacin. El problema del apoyo en muros es que las cabezas de las viguetas quedan sujetas a la accin de la humedad, por lo que habra que crear cmaras de ventilacin que debilitan el muro; por otra parte, quedaran empotradas, que puede ser mala solucin. Para evitar esto, el apoyo de las viguetas no se realiza nunca directamente sobre el muro sino que, al igual que las vigas, lo hacen sobre las carreras o durmientes, aisladas a su vez del muro mediante un impermeabilizante.

Dichas carreras son piezas de madera colocadas en tabla sobre el muro y que reciben a las viguetas mediante simple apoyo, o ensambladas con corte a pluma, y engatilladas con tirafondos metlicos, que por su forma reciben el nombre de colas de carpa. Estos engatillados se colocarn como mnimo cada cuatro viguetas: al mismo tiempo, cada 2m, como mnimo, deber anclarse tambin la vigueta paredaa, alcanzando el anclaje por lo menos a tres viguetas.

Esta colocacin de las carreras tiene el inconveniente de restar estabilidad al muro, lo cual conlleva a sobredimensionar este en su espesor, a fin de poder alojar el forjado. El problema lo solucionamos, colocando un elemento de reciba a la vigueta en el intrads del muro, sin que tenga que empotrarse en este, evitando la ventilacin por la parte exterior del muro. Los diferentes sistemas se muestran en las siguientes figuras.

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Otras veces, no existe la viga carrera, y cada vigueta se aloja en un mechinal, apoyada sobre nudillos con sus correspondientes engatillados; este sistema, adems de ser ms econmico, permite reducir la debilitacin del muro.

2.3.- Apoyo de viguetas en jcenas. El apoyo de viguetas en las vigas maestras constituye un ensamble de encuentro que se resolva con uniones clsicas. En estas uniones veamos la necesidad de cajear las piezas a ensamblar, cuando queramos que las partes superiores de las mismas quedarn enrasadas. Si queremos no debilitar las piezas con cajeados, podemos realizar el ensamble, de muy diversas maneras, o bien por apoyos simples sobre las jcenas o, ms racionalmente, con utilizacin de elementos auxiliares. Apoyo simple de las viguetas encima de las jcenas. Es la solucin ms sencilla y puede realizarse o bien cruzando las entregas o, si la viga es ancha, ponindolas a continuacin unas de otras, e incluso a media manera.

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Se sujetan lateralmente o bien clavndolas o con tacos laterales o con escuadras.

Lo normal, sin embargo, es que la cara superior de una viga quede enrasada con la cara superior de otra viga, para que el cuelgue de sta sea menor. Para conseguirlo nos ayudamos de estribos, escuadras reforzadas etc.

Gama de conectores de acero Armobois

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Anclajes Bilo

Conectores ocultos para apoyos invisibles NHT

Pasadores autotaladrantes, tirafondos de refuerzo y conectores maderahormign.

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Conectores, tornillera y anclajes a hormign y ladrillo (Simpson Strong).

Empalme de vigas y viguetas.

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2.4.- Enzoquetado. Embrochalados. Son trminos principalmente empleados en las estructuras clsicas. Un enzoquetado consiste en poner unas piezas cortas de madera, llamadas zoquetes, entre las vigas de un entramado, para evitar que se muevan y permitan la colaboracin de las viguetas en caso de cargas puntuales o localizadas. Se suele colocar un orden de zoquetes en el centro del vano o dos en los tercios de la luz. El apoyo del zoquete se hace a caja simple o modernamente, de cualquiera de las formas explicadas. Cuando la distancia entre zoquetes es la misma que entre viguetas damos lugar a un techo artesonado que se termina con tablas apoyadas en viguetas y zoquetes.

El embrochalado se origina cuando se presenta la necesidad de dejar en un suelo espacios libres mayores que el que queda entre viguetas.

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2.5.- Formacin de huecos. Cuando en el forjado hay que dejar huecos de paso (chimeneas, ascensores, escaleras...) se emplean los brochales o viguetas que apoyan en otras viguetas, y que a la vez sirven de apoyo a las viguetas cojas. Con objeto de repartir la accin directa sobre una vigueta entre sus vecinas, es corriente el reforzar la viguera con zoquetes, que a la vez reducen la deformacin del forjado al darles mayor rigidez. El enzoquetado colabora a la vez en la absorcin de esfuerzos del entrevigado, ofreciendo la posibilidad de los techos encasetonados.

2.6.- Entramados. Este anexo tiene como objeto mostrar de forma grfica los detalles topolgicos de uso ms frecuente, y tcnicamente ms convenientes de los entramados horizontales. Se hablar por tanto de los forjados, entre los que distinguiremos: primer forjado, forjado intermedio y techo. Aunque el anexo tiene entidad propia se debe completar con la informacin general de los sistemas constructivos y de otros entramados estructurales (muros o cubiertas), en particular en lo que se refiere a la compatibilidad dimensional y modulacin. En este documento se va a desarrollar fundamentalmente el sistema plataforma. Pero tambin es aplicable al entramado de globo (ballon frame) y a los otros sistemas. Cada sistema constructivo en madera genera diferentes formas de relacionar los entramados horizontales con las estructuras soportantes verticales y de stos con la cimentacin. El forjado puede colaborar a la estabilidad del conjunto de la estructura, como es el caso de los entramados ligeros, o construir una parte independiente como ocurre e casas de troncos y sistemas pesados. Elementos de un entramado.

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A. Comportamiento estructural La funcin estructural que define un entramado horizontal es la resistencia de cargas permanentes y variables y su transmisin a las estructuras soportantes verticales: muros, pilares o vigas maestras. Las cargas a resistir son, por tanto: la concarga, la sobrecarga de uso y la sobrecarga de tabaquera. Adems de estas cargas gravitatorias, en algunos casos tienen la misin de resistir fuerzas horizontales originadas por la accin del viento o el sismo. Tipos: Desde el punto de vista de su capacidad de transmisin de los empujes laterales, los entramados horizontales pueden ser clasificados como flexibles o rgidos. Segn su ubicacin o funcin, los forjados deben tener un diseo especifico, con dimensiones y escuadras diferentes. 1. Entramados horizontales flexibles Este tipo de entramado se adapta a la estructura soportante pero no colabora en la transmisin de las acciones horizontales. Por este motivo en zonas ssmicas y/o de vientos fuertes es posible usarlos slo cuando la estructura soportante vertical ha sido especialmente diseada para resistir la totalidad de las solicitaciones estticas y dinmicas-, tanto las contenidas en su plano como las perpendiculares l. Esto exige una distribucin de muros o entramados verticales soportantes, que sean capaces de resistir las acciones horizontales. Debido al mayor nmero de muros que requiere esta solucin el diseo arquitectnico se hace ms rgido. Si no se respetan estas caractersticas del sistema, es posible que al producirse cargas dinmicas horizontales el entramado provoque el efecto de ariete o de cuchilla sobre los muros perpendiculares a la direccin de las cargas. En construcciones con estructuras mixtas es especialmente importante conocer las diferencias de rgidos entre materiales macizos y madera, para prever una solucin conveniente en las uniones. Numerosas construcciones han colapsado en los terremotos por acciones de ariete. 2. Encofrados horizontales rgidos Los entramados rgidos colaboran con la funcin estructural del conjunto. Estn constituidos por placas rgidas que transmiten los esfuerzos horizontales a los tabiques y a los pilares. Este esquema estructural se denomina diafragma. El entramado rgido puede conseguirse con un cerramiento estructural adecuadamente clavado y con cubrejuntas, con unas celosas de arriostramiento (8riostras), o con una capa de hormign armado.

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B. Estudio de algunos elementos Viguetas: Sus secciones son rectangulares y se deben colocar con su mayor dimensin en vertical. La distancia entre las viguetas vendr determinada por el material de cerramiento, por las solicitaciones de carga y por sus propias escuadras. Las viguetas se pueden fijar con clavos o herrajes de cuelgue a los testeros superiores, vigas y viguetas de cabeza. La separacin entre viguetas varia entre 300, 400 y 600 mm segn el clculo. Vigas y cargaderos: Las vigas se utilizan generalmente para dejar ms difana la planta, sustituyendo a un muro interior. Si se trata de un vano reducido (hasta 1,70m) pueden realizarse con varias piezas de madera aserrada adosadas y clavadas entre si, formando un cargadero. Si la luz es mayor, es preciso recurrir a otros productos como la madera laminada, la madera laminada en tiras (PSL), la madera micro laminada o las vigas armadas. El encuentro de las vigas con muros de cimentacin se resuelve mediante elementos metlicos embutidos en el hormign, que abrazan la pieza, o por pletinas que se fijan mediante pernos o tornillos. Es importante tambin aqu asla la madera, colocando un material impermeable en la zona de contacto, o separando la pieza para permitir la ventilacin. C. Zoquetes o encribado Bajo condiciones extremas las viguetas de forjado pueden llegar a perder la estabilidad lateral, con tensiones de flexin incluso muy inferiores a las de la rotura del material. Este fenmeno de inestabilidad es mas acusado cuando se emplean secciones muy esbeltas, es decir, con una elevada relacin entre el canto y el ancho de la seccin transversal, cuando los extremos no se encuentran (impidiendo el vuelco) o inadecuadamente fijados, o cuando se ha omitido el arrostramiento que en algunos casos debe estar presente. Existen ciertas reglas prcticas con sencillas disposiciones constructivas que evitan este problema. Si se cumplen estas reglas, las piezas pueden calcularse con criterios de resistencia a flexin y por deformacin, sin preocuparse de la inestabilidad. Estas reglas son las siguientes: Si las viguetas tienen el borde superior fijo gracias al entrevigado, la relacin mxima entre canto y ancho ser de 5. Si las viguetas tienen el borde superior fijo gracias al entrevigado y adems se encuentran arriostrados por un adecuado sistema de zoquetes o de encribado, dispuestos a intervalos no superiores a seis veces el canto de la vigueta, la relacin mxima entre canto y ancho ser igual a 6. En todo caso los extremos de la vigueta deben encontrarse fijados de tal forma que se impida su vuelco. Otras reglamentaciones (NBC) Recomiendan un determinado nmero de lneas de enzoquetado en funcin de la luz del forjado:

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Escuela Politcnica de Cuenca Arquitectura Tcnica Luz del forjado m. 2.45 2.5 a 4.5 Ms de 4.5

Unidad Temtica 14 Leccin 51 Filas de enzoquetado ninguna 1 2

Existen varias disposiciones constructivas que son utilizadas con este fin. Entre las que se encuentran los zoquetes (alineados o alternados) y las crucetas o cruces de San Andrs.

Estas soluciones, adems de evitar el pandeo lateral, tienen otras misiones de carcter constructivo. Una es favorecer la distribucin transversal de la carga y la otra mantener la rectitud de la vigueta durante el montaje, evitando as la distorsin o combado de las piezas. El enzoquetado, en la prctica no resulta muy eficaz para distribuir la carga transversalmente. Una posible merma de las viguetas y la falta de ajuste entre el soquete y el espaciado entre viguetas restar eficacia a la solucin. Los zoquetes se pueden colocar en lnea o alternados. Esta ltima posicin permite el clavado por la testa pero tiene como inconveniente el desfase de sus ejes, lo que puede provocar problemas en la fijacin del cerramiento, si este es discontinuo. La colocacin en lnea obliga a clavar en oblicuo pero presenta la ventaja de conservar la modulacin para la colocacin del aislante y un clavado alienado del cerramiento. En forjados cerrados por ambas caras (superior e inferior) su canto debe ser de menor altura que las viguetas para permitir la aireacin interior. Para lograr una adecuada ventilacin del entablado, la cmara de aire resultante debe quedar en la parte superior, por lo cual los zoquetes deben enrasarse con la

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inferior. En el caso de que se use tablero directamente como base de piso, o tarima auto resistente (decking), el zoquete debe quedar a nivel con el canto superior de las viguetas para permitir el clavado el piso, dejando la ventilacin por la parte inferior. El espesor mnimo recomendado para el zoquete es de 38mm y el canto mnimo de del canto de las viguetas. El sistema de arrostramiento con crucetas es ms eficaz. Si se ejecutan en obra tienen la desventaja de su complejidad y caresta. Existen en el mercado piezas prefabricadas para separaciones estndar de 300, 400 y 600mm. Las crucetas siguen siendo eficaces incluso cuando se produce una merma por secado de la seccin transversal de la vigueta, ya que la reduccin del canto tiende a disminuir la inclinacin de los brazos de la cruz, incrementndose as la compresin sobre la vigueta. Las dimensiones mnimas de la seccin de estas barras ser de 38 x 38 mm. D. Rigidizacin de los forjados Para hacer rgidos los forjados ante esfuerzos contenidos en su plano, se pueden utilizar riostras interiores de madera, tirantes metlicos, entablados en diagonal y tableros estructurales.En la construccin prefabricada actual lo ms habitual es utilizar el tablero de cerramiento configurado un diafragma de forjado.

E. Riostras de madera Consisten en piezas diagonales, generalmente de las mismas dimensiones que las viguetas que se colocan entre stas y los zoquetes. Se debe cuidar el encuentro entre estos elementos para que quede los mas ajustado posible. Por esta razn es conveniente colocar la diagonal desde arriba, una vez afianzado el zoquete. Las cabezas de las diagonales deben enfrentarse por parejas y clavarse a las vetas.La finalidad de las diagonales es construir vigas de celosa que sean capaces de resistir, sin grandes deformaciones, las acciones horizontales transmitidas por los muros. Preferentemente debern disponerse esas vigas en los bordes para tener dos vigas en cada direccin.

F. Tirante metlico El tirante metlico consiste en un fleje de acero galvanizado que se clava sobre el entramado, debiendo ser colocado siempre en diagonal y en las dos direcciones, ya que el tirante es flexible y solo absorbe esfuerzos de traccin.

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El uso de tirantes metlicos simplifica el sistema constructivo y disminuye el empleo de madera. Sin embargo se debe considerar que el zuncho comprimido pandea y puede desclavar el cerramiento por lo tanto hay que colocarlo haciendo un rebaje en las viguetas para que juegue libremente. G. Entablado El entablado de madera est formado por tablas con espesores del orden de 17 a 20 mm con juntas entre piezas a tope, machihembradas o a media madera. La disposicin del entablado puede ser transversal ( perpendicular a la direccin de las viguetas) o diagonal (formando un ngulo de 45 con esta), con capa simple o doble dispuestas entre si en direcciones perpendiculares.

En edificios de viviendas de entramado ligero y de pequeo tamao, los esfuerzos laterales son relativamente bajos. Segn algunos autores, la experiencia demuestra que en estos casos el entablado transversal, junto con los muros y tabiques interiores, aportan una resistencia adecuada a los muros y cubiertas para actuar como diafragmas y muros resistentes al descuadre. La capacidad resistente del entablado transversal como diafragma es relativamente escasa ya que se basa exclusivamente en el par de fuerzas que se produce en cada punto de apoyo clavado con dos puntas. Evidentemente las puntas sern ms eficaces cuanto mayor sea la separacin entre ambas. La anchura mnima de la tabla ser de 150 mm. El empalme transversal es el diafragma menos rgido. Pero para mejorar su rigidez y resistencia pueden utilizarse juntas machihembradas y encoladas. El entablado diagonal es mucho ms eficaz como diafragma, pero tiene el inconveniente de su mayor mano de obra y desperdicio de material. Su mayor eficacia se debe a que el conjunto forma un sistema triangulado, de tal forma que las tablas quedan comprimidas o fraccionadas. Estas fuerzas son transmitidas a las piezas perimetrales a travs del clavado. Cuando el entablado diagonal es de una sola capa, los elementos de borde debern resistir una carga transversal, igual a la componente de la carga del entablado. Esta componente transversal puede eliminarse utilizando un entablado diagonal en doble capa ( dispuestas en direcciones perpendiculares entre si). De esta forma una de las capas queda sometida a traccin y la otra a compresin. En el borde se equilibran las componentes transversales.

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H. Sistema completo de construccin de entramados ligeros. La empresa alemana Glunz ofrece un sistema completo para la construccin de entramados ligeros de hasta 4 plantas de altura cuyos componentes bsicos se engloban bajo el nombre comercial Agepan. Los elementos de cubierta estn formados por perfiles en doble T y un aislante trmico que ocupa toda la altura libre. Se cierran con un tablero de virutas orientadas en la cara inferior y otro de fibras, denominados DWD, en la superior. Los muros exteriores, de alto rendimiento energtico, incluyen un espacio para el paso de instalaciones. Tienen una estructura de montantes a base de perfiles en doble T o macizos, revestida con tableros DWD o de virutas orientadas.

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Las particiones son portantes y ofrecen una resistencia al fuego de 30 min. El entramado, de secciones macizas, se cierra con planchas de aglomerado o de virutas orientadas. Ambos muros, interiores y exteriores incorporan el aislamiento. Los elementos de forjado dejan las vigas de madera vistas y emplean un tablero OSB como soporte. Sobre l se apoyan los aislantes acsticos y un tablero como base de los acabados. Su empleo es adecuado cuando las exigencias acsticas no son elevadas. I. Sistema completo Kytos de construccin con paneles prefabricados. Sistema para viviendas de una o dos plantas, cuyo elemento bsico son paneles prefabricados compuestos por un bastidor de madera revestido con un entablado por ambas caras. En el interior se coloca un material aislante cuya naturaleza depende del luso que se le vaya a dar al panel: para muros exteriores, virutas de madera con cemento o fibra de lino o de camo; para muros interiores arcilla. Los paneles se apoyan sobre guas de madera maciza y se unen entre s mediante perfiles de madera. Se pueden obtener ngulos entre 45 y 180 mediante el fresado de los perfiles, lo que supone una flexibilidad total a la hora de configurar la planta. Los paneles se alinean con unos tirantes perimetrales de madera laminada, que actan como cargaderos en puertas y ventanas y como apoyo de vigas. Los forjados a base de planchas de madera puestas de canto y unidas por sus caras, rigidizan la estructura y amortiguan la transmisin del ruido de pisadas. El sistema es estanco al aire pero permite la difusin del vapor de agua. J. Mdulos nervados K-Multibox y K-Multisteg y cscaras tensadas KTonnenschale. K-Multibox y K-Multisteg son elementos nervados de madera, de gran capacidad portante. El primero consiste en dos tableros uno superior y otro inferior que se encolan a unos nervios de madera laminada. El segundo solamente se cierra por su capa superior. Estos mdulos estructurales pueden soportar cargas importantes en cubiertas y so adecuados para salvar grandes luces. Su gran formato desde 2x6 m hasta 3x20 m- hace posible un elevado grado de prefabricacin y mayor velocidad de montaje.

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K-Tonnenschale son cscaras abovedadas tensadas, constituidas por planchas de madera laminada. Los puntos de apoyo se unen con tirantes de acero. Las cscaras suelen tener 2 m de anchura y cubren luces de entre 8 y 14 m. Son ligeros y funcionan no slo como elementos portantes tienen muy buenas propiedades estticas sino tambin com base para el material de cobertura. Se apoyan directamente sobre la estructura principal de acero, hormign o madera- a la que no transmiten fuerzas horizontales.

K. Forjados de placas alveolares. Forjados de placas alveolares de madera laminada sin revestir, slo cepillada, se colocan una junto a otra creando una superficie continua. Por debajo de las juntas quedan abiertas permitiendo integrar las instalaciones en la estructura. En las zonas de apoyo los nervios que quedan al descubierto, lo que lleva a percibir los elementos como autnticos forjados nervados. Estas aberturas actan como cmaras acusticas, mejorando el confort. Por razones de prefabricacin y estandarizacin, el canto mximo de los forjados no podr superar los 32 cm. En este caso la rigidez de un elemento apoyado es suficiente para salvar los vanos. Los forjados de un edificio de madera, construido con sistemas de muros de carga, entramado ligero o pilares y vigas, han experimentado un proceso de evolucin similar al del as fachadas. A partir de los forjados constituidos simplemente por las viguetas y las tablas del pavimento, se ha evolucionado a forjados que incorporan capas especficas: placas de hormign para incrementar el peso y mejorar as el aislamiento acstico al ruido areo, falso techo de yeso para proteger la estructura del fuego, manta de fibra de vidrio en el interior del forjado para actuar de absorbente acstico e incluso lminas elsticas y poco deformables para atenuar la transmisin de ruidos por impacto. La optimizacin de la seguridad al fuego y del aislamiento acstico en edificios de madera son temas punteros de investigacin a nivel mundial.

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K.1. Sistemas para forjados y cubiertas alveolares lignatur. Elementos portantes prefabricados de madera. De fcil manipulacin, se emplean en forjados y en cubiertas planas o inclinadas, acelerando al mximo el proceso de montaje. Poseen unas altas prestaciones estticas para un peso propio muy reducido, salvando con un canto mnimo grandes luces con elevadas exigencias de carga. Al ser piezas alveolares pueden alojar fcilmente las instalaciones as como rellenarse con material aislante lana mineral, tableros de fibras u otros-. Los elementos de forjado crean superficies continuas que entran en servicio inmediatamente despus de su colocacin. Es posible dejarlas vistas si no se requiere un elevado nivel de aislamiento acstico, pero tambin sirven de base para cualquier otro tipo de acabado. Se adaptan a cualquier necesidad gracias a la variedad de dimensiones disponibles: Elementos en cajn (LKE): uniones machihembradas. Anchura 195 mm; longitud mxima: 12 m; canto: 80-320 mm. Elementos de superficie (LFE): uniones con lengeta. Anchura: 514 o 1000 mm; longitud mxima: 16 m; canto: 120-320 mm. Elementos de cscara (LSE): especialmente concebidos para cubiertas inclinadas. Uniones con lengeta. Anchura: 514mm; longitud mxima: 12 m; canto 206 mm. Existen diseos especfico para bvedas de can, techos acsticos, etc. L. Cerramientos con tableros Tambin es posible hacer rgidos los entramados horizontales recubrindolos con tableros contrachapados o de virutas orientadas. Los tableros se distribuyen haciendo coincidir las untas con viguetas y se alternan para evitar las juntas continuas. En los tableros contrachapados la direccin de las vetas de sus caras exteriores debe quedar perpendicular a la de la vigueta. Las juntas ente tableros que quedan en direccin perpendicular a las viguetas debern tener cubrejuntas en su parte inferior clavados al tablero. Otra posibilidad es que el tablero est machihembrado y encolado en las juntas. Finalmente puede recurrirse a hacer coincidir los zoquetes con las juntas, actuando stos como cubrejuntas. La unin se realiza con tornillos, clavos o grapas tanto en los bordes como en la zona central del tablero. En lo bordes la separacin de clavado ser de 150 mm y en el interior de300 mm. En casos especiales el clavado debe ser verificado por el clculo correspondiente.

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M. Piezas en cajn y placas alveolares nervadas Piezas estructurales nervadas o en cajn lineales o superficiales- de fabricacin industrial, que se emplean en muros, forjados y cubiertas. Lignatur es una de las empresas que produce este tipo de sistemas. Son elementos multifuncionales con un cometido resistente, de aislamiento acstico y trmico, inercia trmica y equilibrio higroscpico, que conforman, adems, una superficie de cerramiento. Dada su seccin optimizada, estn especialmente indicados para salvar importantes luces con elevadas solicitaciones. La transmisin de cargas de los elementos de forjado y cubierta se realiza principalmente de forma unidireccional. Las piezas se unen entre s con tacos o mediante ranura y lengeta. La fabricacin industrial garantiza un ajuste preciso en el montaje y permite dar a las piezas un postratamiento en taller con robots de laminacin. La longitud mxima de las piezas lineales es de 12 m; las superficiales tienen un largo de hasta 16 m. Con la incorporacin de electos complementarios especficos para cada proyecto particular, el mdulo de fabricacin no es vinculante a la hora de proyectar.

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N. Placas nervadas y tableros alistonados contraplacados. Lignotrend ha patentado y normalizado un sistema que combina estos electos superficiales individuales para muros, forjados y cubiertas. Se incorporan a la construccin como elementos portantes que transmiten cargas tanto en su propio plano como perpendiculares. La transmisin de esfuerzos en cubierta y forjado se realiza principalmente de forma unidireccional. Los tableros resultan muy rgidos y funcionan muy bien como elementos de arriostramiento. Las piezas de forjados se componen de un tablero base bicapa sobre el que se encolan, en direccin longitudinal, nervios de madera laminada. El acabado superior se realiza con un tablero laminado o con listones transversales. Se pueden componer elementos de hasta 18 m de longitud con empalmes dentados encolados. Gracias a los espacios huecos, incorporan fcilmente el trazado de las instalaciones o pueden rellenarse con gravilla para mejorar el aislamiento acstico. La modulacin de fabricacin de 12,5 cm se basa en el rgimen de medidas octamtricas de la construccin en ladrillo. Gracias a la adaptabilidad de las piezas, no es necesario respetar ese mdulo en el proyecto y los huecos se pueden incorporar fcilmente.

2.7.- Voladizos. Para construir balcones o miradores de estructura de madera, pueden prolongarse las viguetas en voladizos cuando su direccin es perpendicular a la fachada; si hay peligro de vuelco porque las cargas quedan descompensadas se deben anclar. Si las viguetas son paralelas a la fachada, se puede formar el voladizo anclndolas a una de las viguetas, que se reforzara pues pasara a trabajar, adems, a torsin. Las uniones seran directamente con cajeado o con refuerzos metlicos. Los voladizos en los entramados se deben considerar integrados en la estructura general, es decir, como prolongacin de los elementos interiores. Su longitud depende de la resistencia de las viguetas empleadas y de los esfuerzos que se produzcan. Se pueden presentar dos situaciones que las viguetas del volado sean

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una prolongacin de las viguetas del forjado y que el volado sea perpendicular a stas. Cuando los voladizos son perpendiculares al envigado se forman con viguetas o mnsulas que nacen de la penltima vigueta y se prolongan hasta el extremo del voladizo. Estas piezas deben fijarse a la vigueta con clavos o herrajes de cuelgue y luego se debe reforzar la viga de apoyo. Cuando el voladizo coincide con el sentido del forjado las viguetas se prolongan hasta alcanzar el largo deseado. Si la longitud de las viguetas no alcanza a cubrir el volado, se pueden adosar a las viguetas unas piezas de igual canto clavadas de cara o bien intercalado vigas intermedias que nacen del interior y que se apoyan en un brochal. En los balcones se procede a rebajar ligeramente la altura de las viguetas para formar un desnivel entre el piso interior y el exterior, evitando as la posibilidad de penetracin de agua. Cuando el volado excede la capacidad resistente de las viguetas se reforzar con jabalcones que transmiten las cargas al plano vertical resistente. En voladizos de cierta importancia se deben prever arriostramientos horizontales que eviten el desplazamiento lateral.

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3.- VIGAS. La misin de las vigas es la de recibir a travs de las viguetas las cargas del piso y transmitirlas a los elementos verticales ( pilares o muros). Su forma de trabajo es igual al de las viguetas pero con cargas mayores y, por tanto, con escuadras ms grandes. 3.1. Tipologa. 3.1.1.- Vigas macizas. La morfologa de estas piezas es obvia, ya que se constituyen de escuadrias de gran seccin, preferentemente rectangulares, para aprovechar el material. No obstante, y con el fin de cubrir luces mayores se han conseguido transformar constituyendo piezas compuesta que optimizan el material.

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Las vigas Bini BTH son perfiles en doble T, con alma y alas de madera de abeto maciza. Sus distintas partes se unen con cola para exterior, poseyendo por tanto una elevada resistencia a los agentes atmosfricos. Los extremos de las alas estn protegidos con aletas de hierro frente a eventuales roturas y agrietamientos. Las vigas son ligeras y fciles de usar, tienen una larga duracin y admiten un elevado nmero de puestas. El producto es totalmente indeformable en condiciones normales de uso. Estas vigas encuentran su principal aplicacin, bien como vigas de primer y segundo orden en la realizacin de forjados, o bien como elemento portante en los sistemas de encofrado para muros. Las longitudes van entre 2.9 y 5.9 m. y el momento mximo que admiten es de 5 kN m y el cortante de 11 kN. Al hacer los clculos hay que tener en cuenta que aceptan una concarga de 1,5 kN/m2 o un peso equivalente al 20% del peso del hormign.

Montantes y carreras aislantes. Montantes y carreras especialmente pensados para la construccin de viviendas de bajo consumo energtico. Eliminando los puentes trmicos casi por completo en los sistemas de entramado ligero. Estn compuestos por dos piezas de madera maciza de 6/12 cm. Y 6/4 cm. de seccin y un ncleo formado por un tablero de fibras aislante. No se emplean adhesivos o conexiones metlicas en su fabricacin, siendo productos poco contaminantes. Se trabaja con ellos como si fueran de madera maciza. De seccin rectangular, su peso propio es muy reducido por lo que se manipulan con facilidad. Consiguen valores de K de hasta 0,18 W/m2K. Se distribuyen con largos de 12 m, anchuras de 26/62,5 cm y un espesor de 6 cm.

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3.1.2.- Vigas armadas. Debido a la imposibilidad comercial para encontrar una pieza con la seccin necesaria y razones econmicas, se han formado las vigas armadas. La tendencia actual para este tipo de vigas, es la de acercarse a la seccin en doble T que es la ptima para el trabajo a flexin. En cualquier caso, piezas cuya seccin sea mayor en las cabezas que en el alma.Fig. 19. Seccin en doble T Fig. 20. Seccin en doble T con alma reforzada. Fig. 21. Seccin en cajn sencillo. Fig. 22. Seccin en cajn doble.

Cuando el tablero es doble, como en el caso de vigas de alma reforzada, las tablas que lo forman deben ir con una cierta inclinacin y contrapeadas una cara con otra. (Fig.23. En caso de vigas en cajn los tableros irn como en la fig. 24. Las tablas a 45 absorben bien los esfuerzos cortantes y las posibles torsiones.

En todos los casos de vigas armadas, se deben colocar elementos de rigidizacin (Fig.25 y 26. Las uniones en todas ellas se han realizado con clavos pero se podran haber hecho con conectadores o por medio de encolado asegurando la unin con clavos, etc.

3.1.3.- Vigas de celosa. Estn formadas por dos cabezas (superior e inferior) y por barras interiores denominadas montantes las verticales y diagonales las inclinadas. En la fig. 27, 28 y 29 vemos soluciones de vigas de celosa con uniones clsicas.

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En la fig. 30 y 31 vemos soluciones con conectadores o llaves.

En la Fig. 32 la unin se asegura con clavos, haciendo pasante la pieza que trabaja a traccin y en la Fig. 33 la unin es con placas de clavo.

Ejemplo de vigas de celosa:

Vigas trianguladas Open Joist 2000 Open Joist 2000 son vigas de madera de alma triangulada en las que no se emplea ningn tipo de conexin metlica, lo que mejora la estabilidad frente al fuego y elimina el peligro de corrosin de elementos metlicos.

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El peso propio es tambin ms reducido -5,2 kg/m2-. Las triangulaciones permiten el paso de instalaciones. Las vigas se fabrican con contraflecha para conseguir una superficie final completamente horizontal. Las cabezas se solidarizan con un tablero de madera contrachapada. Los miembros de estas cerchas son de madera maciza y se unen entre s mediante entalladuras (empalmes dentados). Todas las piezas son secadas al horno. La madera tiene as una mayor estabilidad dimensional y se reduce el riesgo de que cruja. Los cordones tienen anchuras de 64 u 89 mm, ofreciendo una mayor superficie para el clavado. Las diagonales tienen una seccin de 38x38 mm. Se pueden serrar hasta 280 mm del montante de remate para ajustarlas a las medidas requeridas. 3.1.4.- Vigas de madera laminada encolada. - Proceso de fabricacin madera laminada. El proceso de fabricacin de madera laminada comienza con la seleccin de materias primas de primera calidad. Una vez eliminados los defectos naturales de las tablas, las diferentes piezas se obtienen mediante la unin bajo presin da lminas de reducido espesor (32 mm.) de abeto. El encolado de lminas se realiza con resorcina, cola de caractersticas estables en ambientes agresivos o a la intemperie. Las uniones de testa entre lminas se realizan por el sistema de mltiple dentado. A travs de este procedimiento es posible obtener estructuras con las ms diversas configuraciones y alcanzar grandes luces sin mayores problemas. - Ventajas. Excepcional resistencia al fuego. Bajo la accin del fuego se produce una carbonizacin en la superficie de la madera que acta como aislante, impidiendo la propagacin de la llama hacia su interior. As, las propiedades mecnicas del ncleo de pieza permanecen intactas, garantizando la estabilidad de la estructura durante ms tiempo que el que ofrecen otros materiales. Esttica en todas sus formas. La madera laminada ofrece una versatilidad sin limites para la creacin arquitectnica, siendo especialmente adecuada en grandes luces. La flexibilidad en la eleccin de las formas permite alcanzar unas cotas estticas nicas, tanto a nivel interior como exterior, incrementadas por la belleza natural de la madera.

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Propiedades aislantes. La madera acta como aislante a todos los niveles: acstico, trmico, elctrico y magntico, logrando espacios confortables y seguros. Facilidad de montaje. Las vigas llegan a obra totalmente terminadas, simplificando significativamente el proceso de montaje y consiguiendo unos plazos de entrega reducidos. Mantenimiento y duracin. La madera laminada se mantiene inalterable a lo largo del tiempo, sin perder ninguna de sus propiedades y sin sufrir dilataciones. Estos factores posibilitan que el mantenimiento que requieren las estructuras sea mnimo. y que duren toda la vida... Las jcenas de m.l.e. son una de las ms importantes aplicaciones estructurales de este material y podemos verlas realizadas de muy diversas formas: A) Viga recta

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B) Viga a un agua o de seccin variable.

C) Viga a dos aguas

D) Viga con intrads curvo

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La seccin transversal de una estructura de madera laminada puede ser de forma rectangular, doble T o en cajn, pero de todas ellas, la que normalmente se emplea es la rectangular, debido a que las secciones en doble T o en cajn tienen que recibir tensiones tangenciales muy elevadas.

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Calculadas sobre 2 apoyos, en flexin recta y con carga uniformemente repartida. Flecha mxima=1/300 de la luz de calculo

Luz ml.2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 10,00 11,00 12,00

Q= carga en kg/metro lineal = (carga por m2 x distancia intereje) 1008 x 9,9 8 x 9,9

1508 x 9,9 8 x 13,2

2008 x 9,9 8 x 13,2

2508 x 13,2 8 x 13,2 10 x 16,5 10 x 19,8 10 x 19,8 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 26,4 10 x 29,7 10 x 33 10 x 36,3 10 x 36,3 10 x 39,6 12 x 39,6 12 x 42,9 12 x 42,9 12 x 46,2 14 x 49,5 14 x 52,8

3008 x 13,2 10 x 16,5 10 x 16,5 10 X 19,8 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 26,4 10 x 29,7 10 x 33 10 x 33 12 x 36,3 12 x 36,3 12 x 39,6 12 x 42,9 12 x 42,9 12 x 46,2 14 x 46,2 14 x 52,8 16 x 52,8

4008 x 13,2 10 x 16,5 10 x 19,8 10 x 19,8 10 x 23,1 10 x 26,4 10 x 29,7 10 x 33 10 x 36,3 10 x 36,3 12 x 39,6 12 x 39,6 14 x 42,9 12 x 46,2 14 x 46,2 14 x 49,5 14 x 52,8 16 x 52,8 16 x 59,4

50010 x 16,5 10 x 16,5 10 x 19,8 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 29,7 10 x 33 10 x 33 10 x 36,3 10 x 39,6 12 x 39,6 12 x 42,9 14 x 42,9 14 x 46,2 14 x 49,5 14 x 52,8 16 x 52,8 16 x 59,4 16 x 62,7

60010 x 16,5 10 x 16,5 10 x 19,8 10 x 23,1 10 x 26,4 10 x 29,7 10 x 33 10 x 36,3 12 x 36,3 12 x 39,6 12 x 42,9 12 x 46,2 14 x 46,2 14 x 49,5 14 x 52,8 16 x 52,8 16 x 56,1 18 x 60,8 18 x 64

70010 x 16,5 10 x 19,8 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 29,7 10 x 33 10 x 36,3 10 x 39,6 12 x 39,6 12 x 42,9 12 x 46,2 12 x 46,2 14 x 46,2 14 x 52,8 16 x 52,8 16 x 56,1 16 x 59,4 16 x 62,7 18 x 67,2

80010 x 16,5 10 x 19,8 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 29,7 10 x 33 10 x 36,3 10 x 39,6 12 x 39,6 12 x 42,9 14 x 46,2 14 x 49,5 14 x 49,5 16 x 52,8 16 x 56,1 16 x 59,4 16 x 62,7 18 x 64 18 x 70,4

90010 x 16,5 10 x 19,8 12 x 23,1 10 x 26,4 10 x 29,7 10 x 33 10 x 39,6 12 x 39,6 12 x 42,9 12 x 46,2 14 x 46,2 14 x 49,5 14 x 52,8 16 x 56,1 16 x 56,1 16 x 59,4 16 x 62,7 18 x 67,2 20 x 70,4

100010 x 16,5 10 x 19,8 12 X 23,1 10 x 26,4 10 x 33 10 x 36,3 10 x 39,6 12 x 39,6 12 x 42,9 14 x 46,2 14 x 49,5 14 x 52,8 16 x 52,8 16 x 56,1 16 x 59,4 16 x 62,7 18 x 64 18 x 70,4 20 x 73,6

120010 x 16,5 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 29,7 10 x 33 10 x 39,6 12 x 39,6 12 x 42,9 12 x 46,2 14 x 49,5 14 x 52,8 14 x 52,8 16 x 56,2 16 x 59,4 16 x 62,7 18 x 64 18 x 67,2 20 x 73,6 20 x 80

10 x 16,5 10 x 16,5 10 x 16,5 10 x 16,5 10 x 16,5 10 x 16,5 10 x 16,5 10 x 16,5 10 x 19,8 10 x 16,5 10 x 19,8 10 x 23,1 10 x 19,8 10 x 23,1 10 x 23,1 10 x 19,8 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 23,1 12 x 23,1 10 x 29,7 10 x 23,1 10 x 26,4 10 x 29,7 12 x 23,1 10 x 29,7 10 x 26,4 10 x 29,7 10 x 33 10 x 33 10 x 33 10 x 36,3 10 x 36,3

10 x 29,7 10 x 36,3 10 x 39,6 10 x 33 10 x 36,3 12 x 39,6

10 x 36,3 10 x 39,6 12 x 39,6 10 x 36,3 12 x 39,6 12 x 42,9 10 x 39,6 12 x 42,9 12 x 46,2 12 x 39,6 12 X 46,2 14 x 49,5

Tabla de dimensionado de vigas rectas de madera: 3.1.5. Vigas de madera microlaminada Existen perfiles estructurales de madera reconstruida, ms homogneos y estables dimensionalmente que la madera maciza. Este tipo de madera reconstruida de fibras largas, se fabrica a partir del encolado, en sentido longitudinal de tiras de madera largas y estrechas. Se emplea habitualmente como viga, para

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cubrir grandes luces en forjados y en ocasiones como pilar. Soporta importantes esfuerzos de flexin, traccin y compresin. La madera microlaminada se obtiene uniendo a alta presin y temperatura y con colas estructurales, chapas de muy poco espesor con la fibra en direccin longitudinal. Su relacin resistencia/peso es ms ventajosa que las del acero, hormign y la madera maciza. Se utiliza principalmente para vigas y cargaderos. La madera reconstruida de virutas grandes, se consigue por encolado y prensado de grandes astillas alineadas en paralelo. Ofrece una excepcional resistencia a cortante. Se emplea en dinteles, cargaderos, vigas y pilares en estructuras con luces medias. Todava no ha obtenido homologacin en Europa. Perfiles en doble T con alma de tablero de fibras de OSB. Son perfiles estructurales en doble T, con alma constituida por tableros de fibras duros de 8 mm. o tableros de virutas orientadas de 15 mm. Las alas son de madera maciza y en algunos casos pueden ser de madera microlaminada. El montante se emplea en muros entramados reduciendo los puentes trmicos. Los cantos oscilan entre 170 y 300 mm; altura entre 5 y 5,50 m; peso 2,70-3,80 kg/m.

Para entramado ligero tambin existen durmientes de 3.6 m de longitud. En forjados se usan los perfiles con alma de tablero de fibras duro con las de mayor seccin. Se caracterizan por su rigidez y reducida capacidad de absorcin de agua lo que implica deformaciones estructurales mnimas y un mejor comportamiento acstico. Estos perfiles en doble T estn disponibles hasta en 12 m. Y un canto entre 200 y 400 mm. en cubiertas se disponen como correas y cabios.

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3.2. Construccin. 3.2.1.- Apoyo de vigas en muros de fbrica o elementos de hormign. En ambos casos, los principios bsicos del diseo consisten en mantener ventilada la cabeza de la viga introducida en el muro. Los herrajes no deben coartar el movimiento por merma de la madera ni el giro del extremo. Cuando el muro es de fbrica de ladrillo su resistencia unitaria es, en general, menor que la de la madera por lo que ser necesario intercalar un elemento de reparto que puede ser de madera, piedra u hormign.

Se respetar una separacin mnima de 15 mm. Con la fbrica y se dispondr una placa de apoyo que sirva de barrera a la humedad. La cabeza de la viga debe estar convenientemente recubierta con material aislante. Esta cmara tiene como objeto permitir la ventilacin de la madera y evitar el riesgo de pudricin. Puede estar comunicada con el interior (Fig. 36), cerrar el muro al exterior con ladrillo perforado (Fig. 37) o rejilla metlica (Fig. 38).

Cuando el apoyo es sobre hormign los problemas son similares salvo que las resistencias unitarias a compresin son semejantes y no necesita placa de reparto. Aprovechando la facilidad de anclaje de pernos metlicos en el hormign podemos conseguir una cierta resistencia a esfuerzos horizontales o incluso de alargando los agujeros de alojamiento.

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Fig.15.9. Apoyo de viga en muro de fbrica que envuelve la cabeza de la pieza.

Cuando el apoyo es sobre hormign, los problemas son similares salvo que las resistencias unitarias a compresin son semejantes y no necesita intercalar ningn elemento de reparto. Para ello aprovecharemos la facilidad de anclaje de pernos metlicos en el hormign consiguiendo as una resistencia a esfuerzo horizontal o incluso de levantamiento.

Fig.15.10. Para vigas con canto inferior a 60cm. Tiene una cierta resistencia a pequeos esfuerzos horizontales o de levantamiento.

Fig.15.11. Anclaje de vigas que deban resistir esfuerzos horizontales y de levantamiento. Pueden tener una o ms barras de anclaje.

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Fig.15.12. Esta unin constituye un apoyo con deslizadera horizontal. El asiento sobre planchas de materiales elastomricos facilita el deslizamiento.

Fig.15.13. Apoyo superior de una viga inclinada. El asiento de la pieza de madera se realiza a travs de una plancha metlica inclinada.

Siempre es preferible esta disposicin a la entalladura del apoyo.

3.2.2.- Apoyo de vigas en pilares. Generalmente la viga apoya sobre la cabeza del pilar, o cuelga de sta, con el fin de facilitar la transmisin de la carga por compresin perpendicular. Deben tenerse presentes los posibles problemas de la merma de la madera y del giro del extremo de la viga. Los herrajes ocultos tienen mejor comportamiento al fuego. A) Viga y pilar de madera. A.1.- Apoyo tradicional en pilares. En los apoyos sobre pilares se haca conveniente a veces disponer elementos especiales tradicionales como mnsulas y zapatas.

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A.2.- Empotramiento en apoyo extremo

Fig.15.16. Viga y soporte de madera de pequeas escuadras. Esta unin ofrece una resistencia al levantamiento y a esfuerzos horizontales. Cuando la seccin transversal del soporte es insuficiente como rea de apoyo de la viga, trabajando a compresin perpendicular a la fibra, debe colocarse una placa metlica de reparto.

Fig.15.17. Encuentro entre viga y soporte de madera con el herraje semioculto. La unin se realiza mediante una placa metlica embebida en la madera. Las cabezas de los pernos y tuercas se ocultan en un rebaje de la madera que posteriormente puede ser recubierto.

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A.3.- Empotramientos en apoyo intermedio.

Fig.15.18. Estructuras de pequea escuadra. Cuando la seccin transversal del soporte es insuficiente para las tensiones de compresin perpendicular a la fibra originadas en las vigas, se aade una placa metlica de reparto.

Fig.15.19. Unin mediante pieza metlica de forma prismtica con seccin en U que sirve de apoyo a las dos vigas, y en su parte inferior se sueldan dos chapas metlicas laterales para unirse con el soporte mediante pernos.

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Fig.15.20. Presenta la ventaja de quedar oculto, con un comportamiento al fuego mejor y permite un rpido montaje en obra.

B) Viga de madera y pilar metlico. B.1.- Empotramiento en apoyos extremos.

Fig.15.14. La unin se realiza mediante una pieza en forma de U que abraza a la viga y queda soldada al extremo del soporte.

B.2.- Empotramiento en apoyos intermedios.

Fig.15.15. Encuentro de dos vigas de madera sobre un soporte metlico. Los pernos se sitan en la zona inferior para disminuir los efectos de una posible desecacin de la madera y consiguiente colgado de la pieza en el pasador.

3.2.3.- Voladizos. Los voladizos en los entramados se deben considerar integrados en la estructura general, es decir, como prolongacin de los elementos interiores. Se pueden presentar dos situaciones: a) Que las viguetas del volado sean una prolongacin de las viguetas del forjado b) Que el volado sea perpendicular a stas.

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Cuando los voladizos son perpendiculares al envigado se forman con viguetas o mnsulas que nacen de la penltima vigueta y se prolongan hasta el extremo del voladizo. Estas piezas deben fijarse a la vigueta con clavos o herrajes de cuelgue o bien con cajeado y luego se debe reforzar la viga de apoyo.

Cuando el voladizo coincide con el sentido del forjado las viguetas se prolongan hasta alcanzar el largo deseado.

Si la longitud de las viguetas no alcanza a cubrir el volado, se pueden adosar a las viguetas unas piezas de igual canto clavadas de cara o bien intercalado vigas intermedias que nacen del interior y que se apoyan en un brochal.

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En los balcones se procede a rebajar ligeramente la altura de las viguetas para formar un desnivel entre el piso interior y el exterior, evitando as la posibilidad de penetracin de agua.

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Cuando el volado excede la capacidad resistente de las viguetas se reforzar con jabalcones que transmiten las cargas al plano vertical resistente.

4. CTE. DOCUMENTO BSICO SE-M

4.1. ANLISIS ESTRUCTURAL Principios generales 1.- Para el anlisis relativo a situaciones de dimensionado transitorias y permanentes, se considerarn los siguientes valores para los mdulo de elasticidad longitudinal Ed, o transversal Gd. a) En comprobaciones de estado lmite de servicio y estado lmite ultimo en rgimen lineal (sin analizar la estabilidad global o local): Ed = Emean Gd = Gmean siendo: Gmedio ;Emedio valores medios segn los datos del material. b) En comprobaciones de estado lmite ultimo relativas a estabilidad o en general en comprobaciones realizadas en segundo orden Ed = Ek Gd = Gk siendo: Gk ;Ek valor correspondiente al 5% percentil de la propiedad de rigidez. 2.- Para el anlisis relativo a situaciones de dimensionado extraordinarias, se considerar el siguiente valor para los mdulos de elasticidad longitudinal Ed, o transversal Gd: Ed = Emean42



Gd = Gmean 3.- En el anlisis de estructuras compuestas por barras (es decir, elementos en los que predomina una direccin sobre las otras con una relacin mnima entre largo y canto de 6), formando estructuras trianguladas o estructuras de nudos rgidos o semirrgidos, y para el clculo de solicitaciones globales (cortante, momento y axil) de la barra, se considerar vlida la hiptesis de que el material es istropo, elstico y lineal, considerando las deformaciones instantneas o a largo plazo a travs de los mdulos descritos anteriormente. 4.- Para considerar el efecto de la fluencia, es decir, para incrementar las deformaciones iniciales elsticas, y tanto a nivel de pieza como de unin pero siempre en el caso de que se est trabajando con modelos de material lineales; se considerar una deformacin final, u,fin , incrementada a partir de la inicial u,ini segn la siguiente relacin: fin = ini (1+ kdef ) siendo: kdef factor de fluencia que tiene en cuenta la existencia de cargas permanentes y el contenido de humedad en la madera (vase tabla 5.1);

4.1.2. Caractersticas de las barras 1.- Secciones eficaces: a) se consideran secciones eficaces las deducidas de las dimensiones nominales menos las reducciones previstas; b) a estos efectos, no se consideran reducciones del rea de la seccin transversal las originadas por:43



i) clavos con dimetro igual o inferior a 6 mm, introducidos sin pretaladro; ii) agujeros simtricamente dispuestos para pernos, pasadores, tirafondos y clavos en piezas comprimidas axilmente; iii) agujeros en la zona comprimida de las piezas a flexin, siempre que los agujeros estn rellenos con un material ms rgido que la madera. c) para la determinacin de la seccin eficaz de piezas con varias filas de elementos de fijacin, a los agujeros contenidos en la seccin se sumarn aqullos que estn a una distancia, respecto de dicha seccin, igual o menor que la mitad de la separacin mnima (especificada para las uniones) entre elementos de fijacin, medida en la direccin paralela a la fibra. 4.1.3. Sistemas de barras A) Principios generales En las estructuras habituales de edificacin formadas por barras (elementos en donde una dimensin predomina sobre las otras dos), sean soportes, vigas o estructuras trianguladas se consideran, para los tipos descritos en el cdigo, los siguientes modelos: a) comportamiento de las barras i) anlisis en primer orden, considerando que la madera es un material homogneo e istropo, tomando como parmetro bsico del material el mdulo de deformacin, E, longitudinal (segn la direccin de la fibra). La verificacin de la estabilidad se realiza a travs del mtodo de la longitud de pandeo equivalente. ii) anlisis en primer orden similar al anterior salvo en la verificacin de la estabilidad, que se realiza mediante un anlisis global en segundo orden. b) uniones en cerchas i) para cerchas usuales, con luces no mayores de 20m, no ser necesario considerar la deformacin local en la unin siempre que la relacin entre la luz y el canto mximo de la cercha no sea mayor que 10. ii) para el resto de casos se considerar una deformacin local de la unin de tipo lineal de acuerdo con los datos de Kser descritos en el apartado 7.1. Segn se describe en ese apartado, el valor de Kser de las tablas se usara en las comprobaciones de los estados lmite de servicio, mientras que para las comprobaciones de los estados lmite ultimos se considerar un valor de 2/3 del anterior. Para modelizar este efecto se pueden aadir barras ficticias en las uniones que tengan la misma ridigez que la unin o bin trabajar con una rigidez equivalente de la barra de modo que su rigidez sea la de la barra original ms las uniones. En cualquier caso se podrn usar modelos ms complejos basados en ensayos o en los principios generales. c) uniones de apoyo y empalme de estructuras adinteladas: i) en el caso de uniones articuladas se considerar que en la unin no hay deslizamiento alguno: ii) en el caso de uniones en las que se pretenda conseguir un empotramiento se considerar la rigidez eficaz de la unin en funcin del deslizamiento de las uniones. La mayora de las uniones rgidas con clavijas son a lo sumo

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semiempotramientos, y en muchos casos llegan a comportarse casi como articulaciones. B) Estructuras trianguladas 1.- En el anlisis de estructuras trianguladas, lneas que representan las barras del sistema son aquellas que unen los centros de gravedad de las secciones. En caso de utilizar, como lnea de referencia de la barra, una distinta a la anterior, se tendr en cuenta en dicho anlisis los efectos de la excentricidad respecto a dicha lnea.

2.- Los empalmes realizados en las barras de piezas de celosa pueden ser considerados como rgidos si su rotacin real, debida a las acciones, no tiene efectos significativos sobre las leyes de distribucin de esfuerzos. Este requisito se cumple si se verifican las siguientes condiciones: a) el empalme tiene una capacidad de carga que corresponde, al menos, a 1,5 veces la hiptesis ms desfavorable; b) el empalme tiene una capacidad portante que corresponde, al menos, a la combinacin de fuerzas y momentos aplicados, siempre que las barras de madera no estn sometidas a tensiones de flexin superiores a 0,3 veces su resistencia de clculo a flexin. Adems, si se considera el empalme como una articulacin, el conjunto debe ser estable. C) Prticos y arcos planos Cuando los esfuerzos generados como consecuencia del desplazamiento de la estructura no sean despreciables, debe realizarse un anlisis de segundo orden como sucede con algunos prticos trasnacionales en los que los esfuerzos axiales de compresin no estn muy alejados de las cargas crticas de pandeo. Los esfuerzos deben determinarse considerando, adems, las posibles imperfecciones geomtricas y estructurales, es decir, las desviaciones entre los ejes geomtricos y el centro elstico de la seccin transversal, debidas, por ejemplo, a la falta de homogeneidad del material, y las combaduras previas de las piezas. stas se estiman de la manera siguiente: a) prticos planos; la forma imperfecta de la estructura puede considerarse como equivalente a una desviacin inicial que es una aproximacin a la deformada real, obtenida mediante la aplicacin de ngulos de giro en los

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soportes de la estructura junto con una combadura inicial de forma sinusoidal entre nudos de la estructura definida por la excentricidad mxima e. El valor mnimo de , en radianes, debe ser: = 0,005 para h5 m = 0,005 5/h para h>5m siendo: h longitud del soporte, [m]; el valor mnimo de e debe ser:e = 0,0025l

siendo: l longitud de la viga, [m]. b) Arcos; para tener en cuenta las desviaciones en el anlisis lineal de segundo orden se tomarn las deformaciones iniciales siguientes (figura 5.2). El valor mnimo de e debe ser: e = 0,0025l1 para carga simtrica e = 0,0025l2 para carga no simtrica siendo: l1 y l2 longitud de la cuerda, desde el punto de apoyo al punto de interseccin de la directriz del arco con su deformada en anlisis de primer orden, para carga simtrica y no simtrica, respectivamente.

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D) Anlisis simplificado de celosas trianguladas con placas dentadas 1.- Para realizar el anlisis simplificado de celosas trianguladas que se establece a continuacin, deben cumplirse los requisitos siguientes: a) no existen ngulos entrantes en el contorno; b) el ancho del apoyo est situado dentro de la longitud a1, y la distancia a2, figura 5.3, no es superior a (a1 / 3) ni a 100 mm; c) la altura de la celosa es superior a 0,15 veces el vano total y 10 veces el canto del cordn mayor, vase figura 5.1;

2.- El anlisis simplificado consiste en los esfuerzos en las barras de la siguiente forma: a) las fuerzas axiales en las barras se determinan bajo la hiptesis de que todos los nudos estn articulados; b) los momentos de flexin de las barras de un solo vano se determinan bajo la hiptesis de que sus extremos estn articulados. Los momentos de flexin de aquellas barras de dos o ms vanos, que mantienen su continuidad (por ejemplo cordones) se determinan considerando que la pieza (cordn) es una viga con un apoyo en cada nudo (viga continua). La influencia de los desplazamientos de los nudos y de la rigidez parcial de las conexiones puede considerarse reduciendo un 10 % los momentos en los apoyos interiores. Los momentos en los vanos se determinarn en funcin de los momentos resultantes en los nudos. 4.2. ESTADOS LMITE LTIMOS 4.2.1. Agotamiento de secciones sometidas a tensiones orientadas segn las direcciones principales. A) Principios generales 1.- Este apartado se aplica a la comprobacin de solicitaciones en piezas de seccin constante de madera maciza, laminada y productos estructurales derivados de la madera con la direccin de las fibras sensiblemente paralela a su eje axial. 2.- Se supone que las tensiones se orientan solamente segn los ejes principales, figura 6.1.

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B) Traccin uniforme paralela a la fibra 1 Debe cumplirse la siguiente condicin : f siendo: tensin de clculo a traccin paralela a la fibra; f resistencia de clculo a traccin paralela a la fibra. C) Traccin uniforme perpendicular a la fibra Determinadas las tensiones de clculo, debe cumplirse la siguiente condicin: f madera maciza kf madera laminada encolada y madera microlaminada siendo: tensin de clculo a traccin perpendicular a la fibra; f resistencia de clculo a traccin perpendicular a la fibra; k factor de volumen. D) Compresin uniforme paralela a la fibra Debe cumplirse la siguiente condicin: f siendo: tensin de clculo a compresin paralela a la fibra; f resistencia de clculo a compresin paralela a la fibra. E) Compresin uniforme perpendicular a la fibra 1.- Debe cumplirse, para el caso anterior, la siguiente condicin: kf siendo: tensin de clculo a compresin perpendicular a la fibra; f resistencia de clculo a traccin paralela a la fibra. k factor que tiene en cuenta la distribucin de la carga, la posibilidad de hienda y la deformacin mxima por compresin perpendicular. Para k, debe tomarse un valor igual a 1, a menos que sean de aplicacin los casos que se indican a continuacin. En cualquier caso, el valor de k no debe ser superior a 4, salvo en casos de rehabilitacin de edificios existentes. 2.- Para una viga que descanse sobre varios apoyos, figura 6.2, como valor de kc,90 puede tomarse: a) en apoyos ms prximos que h/3 del extremo de la viga, figura 6.2:

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siendo: l longitud de contacto, [mm]; h canto de la pieza, [mm]. 3.- Para una pieza en la que el canto h 2,5b y en la que la fuerza de compresin perpendicular se aplica directamente en la totalidad del ancho b de una cara mientras que la otra cara esta soportada sobre una superficie continua o sobre soportes aislados, como se indica en la figura 6.3, como valor de k puede tomarse:

siendo: lfe longitud eficaz, en mm. Se obtiene mediante el trazado de lneas de difusin de pendiente 1:3, en todo el canto h de la pieza, cortadas a una distancia a/2 de cualquier extremo o a una distancia de l1/4 de cualquier lnea de difusin adyacente, vase la figura 6.3; l longitud de contacto, [mm]. En aquellas piezas en las que las lneas de difusin no se encuentran interrumpidas por las limitaciones anteriores, el valor de lef se determina aplicando la expresin que corresponda de las dos siguientes: a) para apoyo continuo: i) cargas aplicadas en el extremo de la pieza: ii) cargas alejadas del extremo de la pieza: b) para apoyos parciales:

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4.- Si el canto h de la pieza es superior a 2,5b, y la tensin de compresin est aplicada en la totalidad del ancho b, de la pieza sobre una longitud l, menor que el mayor valor de los siguientes, 100 mm o h, y adems la pieza est soportada sobre una superficie continua o sobre soportes enfrentados a la carga como se indica en la figura 6.4, el factor kc,90 se deduce mediante la expresin siguiente:

siendo: l longitud de contacto, en mm, de acuerdo con la figura 6.4; lef longitud eficaz en mm obtenida de acuerdo con la figura 6.4. Para calcular lef, el flujo de la distribucin de tensiones se determinar con la pendiente de 1:3, y con las limitaciones de la interseccin de la superficie del extremo libre con el flujo prximo; en cualquier caso no podr extenderse a cada lado una longitud superior a l. 5.- En aquellas piezas cuya seccin vara linealmente sobre el apoyo (por ejemplo el tirante de una cercha con apoyo en barbilla), la altura h corresponde al canto de la pieza en el eje de apoyo y la longitud lef coincide con la longitud de contacto.

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F) Flexin simple Debe cumplirse la siguiente condicin: f siendo: tensin de clculo a flexin; f resistencia de clculo a flexin. G) Flexin esviada Deben cumplirse las siguientes condiciones:

siendo: m,y,d tensin de clculo a flexin respecto al eje principal y, figura 6.1; fm,y,d resistencia de clculo a flexin respecto al eje principal y, figura 6.1; m,z,d tensin de clculo a flexin respecto al eje principal z, figura 6.1; fm,z,d resistencia de clculo a flexin respecto al eje principal z, figura 6.1; km factor que tiene en cuenta el efecto de redistribucin de tensiones y la falta de homogeneidad del material en la seccin transversal y adopta los valores siguientes: km = 0,7 para secciones rectangulares de madera maciza, madera laminada encolada y madera microlaminada; km = 1,0 para otras secciones y otros productos derivados de la madera H) Cortante 1.- Para solicitaciones de cortante con una de las componentes paralela a la direccin de la fibra (corte paralelo), figura 6.5 izquierda, y para solicitaciones de cortante con ambas componentes perpendiculares a la direccin de la fibra (rodadura), figura 6.5 derecha, debe cumplirse la condicin siguiente:

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siendo: d tensin de clculo a cortante; fv,d resistencia de clculo a cortante (corte paralelo o rodadura). La resistencia a cortante por rodadura podr considerarse igual al doble de la resistencia a traccin perpendicular a la fibra.

2.- Para la determinacin del esfuerzo cortante pueden despreciarse las cargas F aplicadas en la parte superior de la viga que se encuentren dentro de una distancia h o hef al borde del apoyo, figura 6.6.

I) Torsin Debe cumplirse la siguiente condicin: siendo: tor,d tensin tangencial de clculo debida a la torsin; fv,d resistencia de clculo a cortante, definida en el apartado 6.1.8; kforma factor que depende de la forma de la seccin transversal:

No obstante, se recomienda reducir las tensiones de este origen a valores aun menores, cuando se trate de un torsor necesario para el equilibrio y no un torsor que aparezca por compatibilidad de deformaciones en estructuras hiperestticas, y debido a que el torsor implica componentes de tensin perpendiculares a la fibra.

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4.2.2. Agotamiento de secciones en piezas de canto variable o curvas de madera laminada encolada o microlaminada. A) Vigas de canto variable 1.- En estas vigas (figura 6.9) se presentan, en las secciones transversales al borde horizontal (borde paralelo a las lminas) leyes de distribucin de tensiones normales debidas a la flexin que no son lineales. Tambin las propiedades resistentes estn afectadas por el desvo de la fibra en el borde inclinado.

2.- En las fibras extremas las tensiones de clculo a flexin en el borde paralelo y en el inclinado con relacin a la direccin de la fibra, m,0,d y m,,d , respectivamente, deben cumplir las condiciones siguientes: f d m, d , 0 m, en borde paralelo respecto a la direccin de la fibra (6.49) f k , m d m, d , m, en borde inclinado respecto a la direccin de la fibra (6.50) siendo: fm,d resistencia de clculo a flexin; km, coeficiente definido a continuacin. si las tensiones son de traccin, figura 6.10,

si las tensiones son de compresin, figura 6.11,

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B) Viga a dos aguas Las comprobaciones que se indican a continuacin son aplicables nicamente a piezas de madera laminada encolada o de madera microlaminada. Se define la zona de vrtice, segn la figura 6.12, como una zona localizada en el cambio de pendiente, siendo el semivano el resto. Se comprobar: a) en los semivanos. En los dos tramos de viga con canto variable, figura 6.12,

b) en la zona del vrtice (zona rayada de la figura 6.12. El rayado se hace slo para indicar la zona, ya que el laminado se supone paralelo a la cara inferior con pendiente constante): i) tensiones normales debidas a la flexin en la zona del vrtice: en la zona del vrtice, la tensin de clculo a flexin, m,d, debe cumplir la siguiente condicin: f d m, d m, siendo: fm,d resistencia de clculo a flexin. la tensin de flexin en la seccin central de la zona de vrtice, m,d, puede obtenerse a partir de la siguiente ecuacin (la clsica frmula de resistencia de materiales modificada por el coeficiente kl)

siendo: kl = 1 + 1,4 tg ap + 5,4 tg2ap Map,d momento flector mximo de clculo en la seccin del vrtice; b anchura de la seccin; hap altura de seccin en el vrtice de la viga, figura 6.12; ap ngulo del faldn, figura 6.12. ii) tensiones de traccin perpendicular a la fibra: la tensin de clculo mxima de traccin perpendicular a la fibra, t,90,d, debe cumplir la siguiente condicin: t,90,d kdiskvol ft,90,d siendo:

kdis =1,4 coeficiente que tiene en cuenta el efecto de la distribucin de tensiones de traccin perpendicular en la zona de vrtice; kvol factor de volumen definido en el apartado 2.2.1.2, ecuacin 2.3. En este caso, V, es el volumen, en m3, de la zona de vrtice, figura 6.12. Como valor

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mximo de V debe tomarse 2/3 del volumen total de la viga;V0 = 0,01m3; ft,90,d resistencia de clculo a traccin perpendicular a la fibra; pd carga distribuida de compresin sobre la zona del vrtice en el borde superior de la viga; b ancho de la seccin transversal de la viga. C) Vigas con parte de su trazado curvadas Este apartado se refiere a vigas cuyo alzado se corresponde con uno de los dos representados en las figuras 6.13 y 6.14. Se ejemplifica en casos simtricos en los que la zona de vrtice, correspondiente al trazado en curva, est en el centro.

4.2.3. Piezas rebajadas A) Vigas con rebaje en la zona de apoyo En las vigas con los extremos rebajados debe tenerse en cuenta la influencia de la concentracin de tensiones, figura 6.16. Para las vigas de seccin rectangular con la fibra sensiblemente paralela al eje esta influencia se considera haciendo la comprobacin siguiente:

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siendo: Vd esfuerzo cortante de clculo en la viga; hef canto eficaz, vase figura 6.16; kv factor de reduccin que adopta los valores siguientes: - en el apoyo extremo de vigas con el rebaje en la parte superior, figura 6.16.b; kv=1 - en el apoyo extremo de vigas con el rebaje en la parte inferior, figura 6.16.a.

4.3. FATIGA 4.3.1. Generalidades 1.- No ser necesario realizar la comprobacin a fatiga salvo en aquellas estructuras sometidas a solicitaciones de tipo cclico durante toda o gran parte de la vida de la estructura, y cuando estas acciones tengan gran importancia, cosa nada frecuente en el campo de la edificacin. 2.- En las pasarelas peatonales y de ciclistas no es necesaria la comprobacin de la fatiga bajo el efecto del trfico. 4.4. SISTEMAS ESTRUCTURALES DE MADERA Y PRODUCTOS DERIVADOS 4.4.1. Vigas mixtas A) Vigas mixtas de madera y tablero encoladas 1.- Este tipo de viga est formada por almas de tablero estructural y alas encoladas, de madera aserrada, laminada encolada o microlaminada. En este apartado se consideran las vigas de seccin en I (doble T) y la viga-cajn. (Vase figura 10.1).

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B) Vigas cajn con alas encoladas a tablero Este tipo de vigas estn formadas por almas de madera aserrada, madera laminada encolada o microlaminada y alas de tableros. Para el clculo se descomponen en secciones eficaces en I (doble T) y en U (vase figura 10.2). Debe tenerse en consideracin la distribucin no uniforme de tensiones normales en las alas debidas al retraso por cortante y a la abolladura. A tal fin se considerar, segn se expone ms adelante, un ancho eficaz o equivalente del tablero (bef).

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4.4.2. Diafragmas de forjados 1.- Este apartado se refiere a diafragmas simplemente apoyados de forjados y cubiertas, formados por tableros estructurales unidos al entramado de madera mediante elementos mecnicos de fijacin (clavos, grapas, tirafondos, pernos). 2.- La capacidad de carga de los elementos de fijacin en los bordes del tablero pueden incrementarse multiplicando por un factor de 1,2 los valores obtenidos con el captulo 8 relativo al clculo de uniones. 3.- El anlisis simplificado de diafragmas simplemente apoyados solicitados por una carga uniformemente repartida puede realizarse como se indica ms adelante siempre que se cumplan las condiciones siguientes: a) la luz L varia entre 2b y 6b, siendo b el canto del diafragma; b) el fallo del diafragma es debido a los medios de fijacin y no a los tableros; c) los paneles se fijarn de acuerdo con las especificaciones dadas en el apartado 10.4.1.2. Los cordones de borde (vase figura 10.6) deben proyectarse para resistir el esfuerzo axil de traccin o compresin, N, derivado del momento flector:

Se supone que las tensiones tangenciales debidas a los esfuerzos cortantes que actan sobre el diafragma se reparten uniformemente en todo el canto (b). 4.- Si los paneles se disponen al tresbolillo (vase figura 10.6) la separacin entre clavos en los bordes discontinuos de encuentro entre paneles puede incrementarse un 50% ms (hasta un mximo de 150 mm) sin aplicar reduccin alguna en la capacidad de carga. As mismo, se recomienda el uso de la disposicin al tresbolillo.

4.4.3. Arriostramiento de vigas y cerchas 1.- En una serie de n piezas paralelas (como vigas o pares de cerchas) que requieren restricciones laterales en puntos intermedios A, B, etc. (vase figura 10.15), debe disponerse un sistema de arriostramiento que, adems de los

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esfuerzos debidos a otras acciones que pueden actuar (p.e. carga de viento), resista una carga lineal qd definida mediante la ecuacin:

siendo: n nmero de piezas arriostradas asociadas al arriostramiento; Nd valor medio (a lo largo del elemento puede existir un esfuerzo variable) de clculo de la solicitacin axil de compresin en la combinacin ms desfavorable; L longitud de la pieza en m; k1 Factor de imperfeccin corresponde al menor valor de los dos siguientes:

La flecha horizontal en el centro del vano debida a qd actuando sla no debe superar L/700; y con cualquier otra combinacin de acciones que tambin incluya a qd no debe superar L/500.

4.5. EJECUCIN 4.5.1. Principios generales A) Materiales 1.- Antes de su utilizacin en la construccin, la madera debe secarse, en la medida que sea posible, hasta alcanzar contenidos de humedad adecuados a la obra acabada (humedad de equilibrio higroscpico). 2.- Si los efectos de las contracciones o mermas no se consideran importantes, o si han sido reemplazadas las partes daadas de la estructura, pueden aceptarse contenidos ms elevados de humedad durante el montaje siempre que se asegure que la madera podr secarse al contenido de humedad deseado.

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B) Detalles constructivos 1.- De cara a la formalizacin de juntas entre elementos, y para elementos formados con madera de confera, se consideraran las siguientes variaciones dimensionales de origen higrotrmico: a) Para tableros contrachapados y de OSB, y en su plano, sern como mximo de valor 0,02% por cada 1% de variacin de contenido de humedad del mismo. b) Para madera aserrada, laminada o microlaminada se podr tomar, por cada 1% de variacin de de contenido de humedad, un valor de 0,01% en direccin longitudinal y 0,2% en la transversal (esta ltima corresponde en realidad a la tangencial, y la radial se podr tomar como 0,1%). 2.- A continuacin se enumeran una serie de buenas prcticas que mejoran notablemente la durabilidad de la estructura: a) evitar el contacto directo de la madera con el terreno, manteniendo una distancia mnima de 20cm y disponiendo un material hidrfugo (barrera antihumedad); b) evitar que los arranques de soportes y arcos queden embebidos en el hormign u otro material de fbrica. Para ello se protegern de la humedad colocndolos a una distancia suficiente del suelo o sobre capas impermeables; c) ventilar los encuentros de vigas en muros, manteniendo una separacin mnima de 15 mm entre la superficie de la madera y el material del muro. El apoyo en su base debe realizarse a travs de un material intermedio, separador, que no transmita la posible humedad del muro (vase figura 11.2.a); d) evitar uniones en las que se pueda acumular el agua; e) proteger la cara superior de los elementos de madera que estn expuestos directamente a la intemperie y en los que pueda acumularse el agua. En el caso de utilizar una albardilla (normalmente de chapa metlica), esta albardilla debe permitir, adems, la aireacin de la madera que cubre (vase figura 11.2.b); f) evitar que las testas de los elementos estructurales de madera queden expuestas al agua de lluvia ocultndolas, cuando sea necesario, con una pieza de remate protector (vase figura 11.2.c); g) facilitar, en general, al conjunto de la cubierta la rpida evacuacin de las aguas de lluvia y disponer sistemas de desage de las condensaciones en los lugares pertinentes.

3.- Los posibles cambios de dimensiones, producidos por la hinchazn o merma de la madera, no deben quedar restringidos por los elementos de unin: a) en general, en piezas de canto superior a 80 cm, no deben utilizarse empalmes ni nudos rgidos realizados con placas de acero que coarten el movimiento de la madera (vase figura 11.3.a);

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b) las soluciones con placas de acero y pernos quedan limitadas a situaciones en las que se esperan pequeos cambios de las condiciones higrotrmicas del ambiente y el canto de los elementos estructurales no supera los 80 cm. Igualmente acontece en uniones de tipo corona en los nudos de unin de pilar/dintel en prticos de madera laminada, figura 11.3. a) Enlace con cubrejuntas metlicas que abrazan ambas piezas. Se fijan con pernos y conectores. Si se emplean placas metlicas hay que tener en cuenta el efecto de restriccin de los movimientos de la madera por cambios del contenido de humedad. Por tal motivo quedarn limitados los cantos de las piezas a unir. b) Unin en corona de nudo de prtico. Se trata de una unin rgida entre las dos piezas que constituyen el pilar y el dintel, que queda abrazado por las piezas del pilar. La unin se realiza mediante una serie de pernos ms conectores segn las necesidades del clculo, que cosen las tres piezas. Es aconsejable que el canto de la pieza no supere los 80 cm.

Figura 11.3 Uniones en corona.

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LECCION N 51 (07-08)