Embed or link this publication
Popular Pages
p. 1
colecciÓn lur n.º 15 arquitectura y madera guía de diseño de elementos estructurales adaptada al cte ingurumen lurralde plangintza nekazaritza eta arrantza saila departamento de medio ambiente planificaciÓn territorial agricultura y pesca[close]
p. 2
arquitectura y madera guía de diseño de elementos estructurales adaptada al cte edición actualizada en marzo de 2010 ingurumen lurralde plangintza nekazaritza eta arrantza saila departamento de medio ambiente planificaciÓn territorial agricultura y pesca vitoria-gasteiz 2010[close]
p. 3
un registro bibliográfico de esta obra puede consultarse en el catálogo de la biblioteca general del gobierno vasco[close]
p. 4
presentacion esÊ porÊ todosÊ conocidaÊ laÊ crecienteÊ preocupaci nÊ queÊ existeÊ enÊ nuestraÊ sociedadÊ porÊ cuidarÊ yÊ salvaguardarÊ elÊ entorno,Ê aÊ laÊ horaÊ deÊ llevarÊ aÊ caboÊ actuacionesÊ deÊ cualquierÊ ndole,Ê dentroÊ delÊ desarrolloÊ deÊ losÊ espaciosÊ urbanos laÊ escalaÊ deÊ medidaÊ deÊ estaÊ protecci nÊ delÊ entorno,Ê est Ê enmarcadaÊ dentroÊ deÊ loÊ queÊ seÊ conoceÊ comoÊ Ò sostenibilidadÓ ,Ê queÊ trataÊ deÊ buscarÊ lasÊ pautasÊ aÊ seguirÊ enÊ losÊ diferentesÊ mbitosÊ deÊ nuestraÊ vidaÊ cotidiana,Ê conÊ objetoÊ deÊ llevarÊ aÊ caboÊ unÊ Ò desarrolloÊ sostenibleÓ lasÊ construccionesÊ yÊ desarrollosÊ arquitect nicos,Ê deÊ todoÊ tipo,Ê puedenÊ serÊ unaÊ fuenteÊ importanteÊ deÊ alteraci nÊ delÊ entornoÊ yÊ deÊ generaci nÊ deÊ impactoÊ ambiental,Ê esÊ porÊ ello,Ê queÊ seÊ vienenÊ llevandoÊ aÊ caboÊ constantesÊ estudiosÊ encaminadosÊ aÊ laÊ boe squedaÊ delÊ dise oÊ ptimoÊ deÊ losÊ edificios,Ê bajoÊ criteriosÊ sostenibles laÊ madera,Ê comoÊ componenteÊ estructuralÊ deÊ lasÊ edificaciones,Ê presentaÊ unaÊ serieÊ deÊ potencialesÊ ventajas,Ê tantoÊ desdeÊ elÊ puntoÊ deÊ vistaÊ deÊ laÊ ligerezaÊ deÊ susÊ dise os,Ê comoÊ desdeÊ laÊ perspectivaÊ deÊ suÊ capacidadÊ aislante,Ê resistenciaÊ alÊ fuegoÊ yÊ losÊ altosÊ par metrosÊ deÊ sostenibilidadÊ queÊ suponeÊ suÊ uso,Ê frenteÊ aÊ otrosÊ materialesÊ estructurales conÊ motivoÊ deÊ laÊ celebraci nÊ delÊ 3erÊ simposiumÊ internacionalÊ deÊ arquitecturaÊ yÊ construcci nÊ enÊ maderaÊ egurtek Ê saleÊ aÊ laÊ luzÊ estaÊ 2» Ê edici nÊ deÊ laÊ gu aÊ deÊ dise oÊ deÊ elementosÊ estructuralesÊ enÊ madera,Ê revisadaÊ yÊ adaptadaÊ aÊ lasÊ oe ltimasÊ modificacionesÊ deÊ laÊ normativa,Ê queÊ trataÊ deÊ mostrarÊ lasÊ grandesÊ posibilidadesÊ deÊ usoÊ deÊ esteÊ materialÊ enÊ laÊ arquitectura,Ê recogiendoÊ losÊ criteriosÊ yÊ laÊ formulaci nÊ b sicaÊ deÊ c lculoÊ yÊ dimensionamientoÊ establecidaÊ enÊ elÊ c digoÊ tz cnicoÊ deÊ laÊ edificaci nÊ Ê cteÊ dbÊ se-m esÊ deseo,Ê deÊ todosÊ losÊ intervinientesÊ enÊ laÊ elaboraci nÊ delÊ presenteÊ documentoÊ queÊ z steÊ sirva,Ê comoÊ finÊ principal,Ê paraÊ acercarÊ yÊ potenciarÊ elÊ usoÊ deÊ laÊ maderaÊ aÊ losÊ dise osÊ estructuralesÊ deÊ laÊ arquitectura.[close]
p. 5
1 introducción 1.1 pino radiata 1.2 aplicaciones 1.3 ventajas 9 12 13 13 2 materiales 2.1 madera aserrada 2.2 madera laminada 2.3 tableros estructurales 15 3 durabilidad 21 4 bases de cálculo 27 15 15 19 3.1 clases de servicio 3.2 protección de la madera 3.3 protección de elementos metálicos 3.4 recomendaciones constructivas 21 21 24 25 4.1 acciones adaptadas al cte para casos de viviendas 4.1.1 cargas permanentes 4.1.2 cargas variables 4.2 combinaciones de acciones 4.2.1 capacidad portante 4.2.2 aptitud al servicio 4.3 factores que influyen 4.3.1 contenido en humedad 4.3.2 duración de la carga 4.3.3 sección de la pieza 4.3.4 calidad de la madera 27 27 28 31 32 33 34 35 35 37 37[close]
p. 6
5 comprobación de los estados límites últimos elu 41 6 comprobación de los estados límites de servicio els 53 7 casos de flexión en vigas de sección constante 8 secciones habituales 63 57 9 6.1 deformaciones 6.1.1 ejemplo de aplicación 5.1 elementos flectados vigas y tableros 5.1.1 flexión simple 5.1.2 flexión esviada 5.1.3 solicitaciones combinadas flexotracción y flexocompresión 5.1.4 vuelco lateral 5.1.5 ejemplo de aplicación 5.2 elementos comprimidos soportes 5.2.1 compresión simple 5.2.2 solicitaciones combinadas 5.2.3 inestabilidad de soportes 5.2.4 ejemplo de aplicación 53 54 elementos auxiliares 65 41 41 41 42 42 45 10 referencias 68 47 47 47 48 50[close]
p. 8
introducción un término que cada día está más en boca de todo el mundo es la «sostenibilidad» sobre todo en su vertiente medioambiental se buscan coches que produzcan menos emisiones elementos reciclables o reutilizables procesos industriales y viviendas que consuman menos energía o que dispongan de instalaciones asociadas a fuentes de energía renovables la construcción es uno de los sectores que generan un mayor impacto en el entorno por la gran cantidad de recursos que se consumen durante el proceso de ejecución y a lo largo de toda su vida útil en nuestro entorno los materiales utilizados en la resolución de estructuras en edificación son principalmente el hormigón y el acero dejando la madera relegada a un menor uso estructural y siendo más utilizada en acabados la ley de ordenación de la edificación ley 38/1999 supuso una traba al uso de la madera desde el punto estructural debido a las reservas presentadas por los organismos de control de calidad oct y las compañías aseguradoras principalmente respecto a los cálculos de las estructuras la reciente aprobación del código técnico de la edificación cte incluye un documento básico de seguridad estructural en madera se-m basado principalmente en el eurocódigo 5 ec5 siendo el encargado de crear un marco reglamentario en igualdad entre la madera en su uso estructural y el resto de los materiales de construcción anteriormente a la aprobación del cte no existía a nivel estatal una normativa de obligado cumplimiento que regulase aspectos relacionados 9[close]
p. 9
arquitectura y madera vigas y correas de apoyo de cubierta resueltas en madera figura 1.1 distribución de pino radiata en la capv 10[close]
p. 10
1 introducción con el diseño y cálculo de estructuras de madera por ello las ingenierías fabricantes y constructores de estructuras de madera venían aplicando la norma experimental ec5 así como las normas francesas y alemanas esta publicación pretende servir de guía práctica en el cálculo de elementos estructurales de madera dentro de la actual legislación vigente para ello recopila el conjunto de parámetros necesarios en el dimensionamiento de pilares vigas y paneles con objeto de resolver la estructura de una edificación de tipo residencial dentro de los materiales apropiados para la construcción de estructuras y siempre en función de las dimensiones de los elementos así como de las cargas a soportar se puede optar por emplear la madera aserrada la madera laminada encolada y la madera microlaminada siendo las dos primeras las que se van a tratar con mayor profundidad en el desarrollo de esta guía para minimizar el impacto ambiental un principio que se debe de utilizar en la construcción de edificios es la utilización de los recursos naturales presentes en el entorno reduciendo de esta forma el impacto asociado al transporte de los materiales en el país vasco existe una gran superficie forestal maderable donde predomina la especie conocida como pino radiata pinus radiata d don que se ha tomado como material estructural en los ejemplos realizados en esta guía la madera es un buen material desde el punto de vista estructural aporta resistencias elevadas es aislante se adapta a geometrías complejas permite salvar grandes luces y disponer de piezas con radios de curvatura hoy en día gracias a las técnicas de protección existentes y a las soluciones constructivas que se plantean la madera se puede introducir con gran fuerza en el campo estructural aportando un gran valor estético y soluciones muy variadas el cte por otro lado va a permitir que la madera pasarela peatonal estructura de edificio singular ciclo del pino radiata limpieza y plantación desbroces primera clara 10-12 años primera poda segunda clara 17-19 años segunda poda tercera clara 24-27 años 11 corta final 30-35 años[close]
p. 11
arquitectura y madera pueda competir en el ámbito estructural de la edificación en las mismas condiciones que el resto de materiales utilizados habitualmente 1.1 según los datos aportados por el segundo inventario forestal nacional del ministerio de medio ambiente y el inventario forestal de la comunidad autónoma del país vasco el pino radiata es la conífera más utilizada en plantaciones forestales y su masa arbórea se localiza especialmente en el país vasco y la cornisa cantábrica el área ocupada a nivel estatal alcanza las 199.000 ha de las que aproximadamente el 70 se concentra en el país vasco que supone el 35 de la superficie forestal arbolada total de nuestra comunidad y el 50 del total de sus existencias maderables sobre esta especie se han realizado diversos estudios y ensayos que avalan su uso estructural asimilando sus propiedades mecánicas a las clases resistentes recogidas en el cte pino radiata 20.000 kw/h 17.000 15.000 kw/h consumo energético para la transformación kw/h 10.000 kw/h 5.000 kw/h 2.700 430 aluminio acero madera 12[close]
p. 12
1 introducción aplicaciones el empleo de la madera en el ámbito estructural aporta al diseño arquitectónico una serie de valores añadidos en relación a la estética ligereza aislamiento protección frente al fuego o calidez y su aplicación viene siendo habitual en instalaciones deportivas centros comerciales salas de exposición marquesinas y pérgolas rehabilitación de edificios históricos 1.2 pero sus posibilidades pueden abarcar campos con mayores solicitaciones y ambientes más agresivos que no han supuesto una traba para su uso como pueden ser las aplicaciones en obra civil en este campo aumenta el diseño de pasarelas peatonales de madera frente a las habituales de celosías de acero pero también existen realizaciones de viaductos de tráfico rodado resueltas en este material ventajas 1.3 dentro de las ventajas que presenta la madera como material estructural se pueden mencionar las siguientes es un material natural renovable y absolutamente biodegradable que además ofrece una gran resistencia frente a agentes químicos agresivos debido a la combinación de sus componentes celulosa y lignina presenta una excelente relación resistencia/peso es un material recuperable que además de ser reutilizado para el uso estructural puede ser reciclado como materia prima transformándolo en diversos productos o aprovechando su poder calorífico como biomasa el proceso de transformación de la madera consume menos energía que la necesaria en otros materiales aproximadamente un 16 del necesario para el acero y un 2,5 en el caso del aluminio lo que reduce considerablemente el impacto ambiental generado por la estructura del edificio al contrario de lo que se suele pensar la madera presenta un correcto comportamiento frente al fuego esto es debido a que durante el incendio se crea una capa carbonizada en la superficie del elemento que lo aísla manteniendo intactas sus propiedades mecánicas en el interior es un excelente aislante térmico y acústico lo que repercute en un mayor bienestar y una reducción del consumo energético factores en los cuales se hace una gran incidencia en el cte se trata de un material certificado que aporta garantías respecto a sus propiedades su certificado de origen y distintivo de calidad del producto en su caso son documentos que el suministrador facilitará en el albarán de suministro n edificio singular 13[close]
p. 14
materiales la madera es un material natural de carácter anisótropo debido a la orientación de las fibras en la dirección longitudinal del tronco es por ello que las diferentes propiedades del material se deben definir en las direcciones paralela y perpendicular a la de las fibras las especies comerciales se pueden dividir en dos grupos por un lado las coníferas y las frondosas Éstas a su vez pueden emplearse directamente como madera aserrada o para la realización de madera laminada encolada las propiedades de cada tipo de madera se establecen en función de la clase resistente a la que correspondan la asignación de dicha clase se realiza mediante el ensayo de muestras de madera o la clasificación visual en función de la norma une 56.544 madera aserrada coníferas y frondosas madera laminada encolada como madera aserrada se entiende la madera procedente del tronco del árbol donde mediante su aserrado se obtienen los elementos estructurales sin ningún otro tipo de transformación el conjunto de propiedades asociadas a cada clase resistente aparecen reflejadas en la tabla 2.1 madera aserrada 2.1 la madera laminada encolada se consigue uniendo finas láminas de madera aserrada mediante potentes adhesivos permitiendo fabricar en taller vigas de mayores cantos grandes luces o importantes radios de curvatura y en general aporta propiedades mecánicas mejoradas respecto a la madera simplemente aserrada existen dos tipos de madera laminada encolada la homogénea cuyas láminas están compuestas de madera aserrada de igual clase resistente en toda su sección y la combinada que alterna láminas de mayor clase re madera laminada encolada 2.2 15[close]
p. 15
arquitectura y madera sistente en las caras exteriores y de menor clase en el interior las láminas externas deben comprender como mínimo dos láminas y/o las localizadas en un sexto del canto las propiedades asociadas a cada clase de madera laminada encolada aparecen reflejadas en la tabla 2.2 en función de su clase resistente mientras que las calidades requeridas por el material para definir las clases resistentes de los dos tipos de madera laminada encolada se recopilan en la tabla 2.3 clases resistentes propiedades c14 c16 c18 c20 coníferas y chopo c22 c24 c27 c30 c35 c40 c45 c50 resistencia característica mpa flexión tracción paralela tracción perpendicular compresión paralela compresión perpendicular cortante fm,k ft,0,k ft,90,k fc,0,k fc,90,k fv,k e0 medio e0,k 14 8 0,4 16 2,0 3,0 16 10 0,4 17 2,2 3,2 18 11 0,4 18 2,2 3,4 20 12 0,4 19 2,3 3,5 22 13 0,4 20 2,4 3,8 24 14 0,4 22 2,5 4,0 27 16 0,4 22 2,6 4,0 30 18 0,4 23 2,7 4,0 35 21 0,4 25 2,8 4,0 40 24 0,4 26 2,9 4,0 45 27 0,4 27 3,1 4,0 50 30 0,4 29 3,2 4,0 rigidez kn/mm 2 módulo de elasticidad paralelo medio módulo de elasticidad paralelo 5º percentil módulo de elasticidad perpendicular medio módulo transversal medio 7 4,7 8 5,4 0,27 0,50 9 6,0 0,30 0,56 9,5 6,4 0,32 0,59 10 6,7 0,33 0,63 11 7,4 0,37 0,69 11,5 7,7 0,38 0,72 12 8,0 0,40 0,75 13 8,7 0,43 0,81 14 9,4 0,47 0,88 densidad 15 10,0 0,50 0,94 16 10,7 0,53 1,00 e90 medio 0,23 g medio k medio 0,44 kg/m 3 densidad característica densidad media 290 350 310 370 320 380 330 390 340 410 350 420 370 450 380 460 400 480 420 500 440 520 460 550 16[close]
Comments
no comments yet