PROTECCIÓN DE LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Ventilación, Revestimientos y Protección

  • Ventilación adecuada del suelo.
  • Correcta separación entre el piso de madera y el suelo.
  • Volado adecuado para evitar la humedad.
  • Protección contra la formación de botas de agua y goteras.
  • Uso de clavos resistentes a la corrosión.
  • Instalación de zapatas para columnas.
  • Recubrimientos con chapas para vigas transversales y longitudinales.
  • Colocación de pasadores en el lado no expuesto a la intemperie.
  • Protección de ranuras y perforaciones con listones de madera tratada.
  • Diseño de la pendiente del tablero para favorecer la evacuación del agua superficial.

Coeficientes de Corrección para el Cálculo Estructural de la Madera

  • kmod: Coeficiente de corrección de la carga. Afecta a los valores de cálculo de las propiedades de la madera en función de su estructura, humedad admitida y la posibilidad de empleo de madera de segunda categoría.
  • ksys: Factor de carga compartida. Cuando un sistema de elementos estructurales a flexión está conectado a través de un sistema continuo de distribución de carga, las propiedades resistentes de los elementos del conjunto pueden multiplicarse por el ksys. Suele ser 1.1.
  • kh: Factor de altura, cambia para madera maciza (150/h)0.2 menor o igual que 1.3 o laminada (600/h)0.1 menor o igual que 1.1.

NOMENCLATURA EN MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Hormigón

  • T: Tipo de hormigón (masa, armado, pretensado).
  • R: Resistencia característica.
  • C: Consistencia (seca, plástica, blanda, fluida).
  • TM: Tamaño máximo del árido en mm.
  • A: Ambiente según EHE (Instrucción Española del Hormigón Estructural).

Acero

  • S: Grupo de acero.
  • 355: Características mecánicas (límite elástico en MPa).
  • I2: Características mecánicas (resiliencia).
  • G3: Características físicas.
  • Z35: Condiciones especiales.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Acero

Ventajas:

  • Gran resistencia a la tracción y compresión.
  • Homogeneidad, isotropía y elasticidad.
  • Facilidad de unión con otros componentes.
  • Rapidez de montaje.
  • Disponibilidad de secciones y precisión dimensional.
  • Reciclable.

Desventajas:

  • Peso específico alto.
  • Facilidad de corrosión a la intemperie.
  • Dificultad para conseguir uniones continuas.
  • Dilataciones importantes.
  • Mal comportamiento frente al fuego.
  • Gran consumo de energía para su fabricación.

Hormigón

Ventajas:

  • Adaptación a cualquier forma (moldeable).
  • Buenos enlaces entre elementos.
  • Colaboración acero-hormigón que permite construir estructuras en diversas ubicaciones.
  • Durable, impermeable y resistente al fuego.

Desventajas:

  • Peso específico alto.
  • Períodos largos de construcción, fraguado y curado.
  • Dependencia de la climatología.

Madera

Ventajas:

  • Más resistente que el hormigón y el acero a igual peso.
  • Tiempo de resistencia al fuego prolongado.
  • Ligera y fácil de manipular.
  • Aislante térmico y absorbente acústico.
  • Gran durabilidad.
  • Variedad de usos y acabados.
  • Calidez y belleza estética.

Curado del Hormigón

Periodo de tiempo paralelo al fraguado en el que el hormigón adquiere su resistencia característica. Es importante controlar la humedad para evitar fisuras.

PROPIEDADES DE LA MADERA COMO MATERIAL ESTRUCTURAL

Propiedades:

  • Higroscopía (contracciones que varían con la temperatura y la humedad relativa).
  • Anisotropía (propiedades mecánicas que dependen de la orientación de las fibras).
  • Heterogeneidad (variación de propiedades según la ubicación).
  • Fluencia (comportamiento viscoelástico con el tiempo).
  • Densidad (varía con la especie).
  • Resistencia mecánica.
  • Resistencia al fuego.
  • Aislamiento térmico.

Singularidades y Defectos en la Clasificación Visual de la Madera:

  • Nudos (intersección de las ramas, desviación de las fibras).
  • Bolsas de resina (intrusiones de resina y corteza).
  • Fendas (agrietamiento de las fibras provocado por un secado defectuoso).
  • Acebolladuras (separación de anillos de crecimiento continuos).
  • Desviación de las fibras.
  • Gemas (superficie redondeada de un trozo que se ve sobre las aristas de la madera aserrada).
  • Deformaciones.
  • Anchura de los anillos.
  • Madera juvenil (contracción en dirección longitudinal).
  • Madera de reacción (estructura diferente debido a viento, crecimiento en laderas, esfuerzos).

TIPOS DE ARMADURAS EN VIGAS Y PILARES DE HORMIGÓN

Armadura Longitudinal del Pilar:

  • Función: Resistir esfuerzos de flexión y tracción, colaborar con el hormigón en la compresión y ayudar a los estribos en esfuerzos transversales.
  • Disposición: 4 pilares cuadrados y rectangulares, 6 en circulares, otras secciones 1 por vértice, separación máxima 30 cm.

Armadura Transversal del Pilar:

  • Función: Proporcionar rigidez a la armadura, evitar el pandeo de las barras longitudinales, absorber esfuerzos transversales y de corte, resistir esfuerzos torsores y confinar el hormigón.
  • Disposición: Para evitar el pandeo, la separación máxima es de 15 cm en la sección de la longitud más delgada, con un diámetro mayor que 1/4 de la armadura más gruesa.

Armadura Longitudinal de la Viga:

  • Función: Absorber las tracciones por flexión, colaborar con la compresión, colaborar con los estribos en esfuerzos de corte.
  • Disposición: Separación mínima 2 cm, máxima distancia vertical 30 cm, además de las barras de flexión se dispone un canto por vértice.

Armadura Transversal de la Viga:

  • Función: Absorber esfuerzos de corte, evitar el pandeo de las barras longitudinales, proporcionar rigidez a la ferralla y confinar el hormigón.

Misión de los Estribos en Pilares de Hormigón:

  • Cerrados: En vigas de borde y a tensión, para dar rigidez a la ferralla.
  • Abiertos: Facilitan el vertido y la compactación del hormigón. Se utilizan horquillas en secciones muy anchas. Frente a esfuerzos de tensión se disponen barras longitudinales y transversales o armaduras helicoidales.

RECOMENDACIONES FRENTE AL VIENTO EN NAVES INDUSTRIALES

Las acciones transversales del viento se contrarrestan con entramados. El arriostramiento longitudinal se resuelve con:

  • Vigas arriostras o carrileras enlazadas a los pilares (a=20 cm, h=S/15).
  • Cerramientos laterales (en el plano de los pilares rellenando los espacios o en un plano paralelo ligados a los pies derechos).
  • Diafragmas de rigidización vertical (cerramientos de hormigón de espesor=10 cm, paneles prefabricados soldados o anclados a los pies derechos, cruces de San Andrés en naves a poca altura, etc.).

ELEMENTOS RESISTENTES DE UN EDIFICIO DE DOS PLANTAS

En un edificio metálico de dos plantas, cerrado con fábrica de ladrillo visto y cubierta de teja cerámica sobre forjado inclinado apoyado sin tabiquillos, se utilizan los siguientes elementos resistentes:

  • Fábrica de ladrillos: Proporciona buena resistencia a la compresión, pero no a la tracción ni a la flexión. Es una solución económica y de buena calidad.
  • Estructura metálica: Compuesta por pilares, vigas y correas que soportan las cargas de la edificación.
  • Forjado inclinado: Permite la evacuación de aguas pluviales y proporciona la pendiente necesaria para la cubierta de teja cerámica.

TIPOS DE JUNTAS EN SOLERAS DE HORMIGÓN ARMADO

  • Juntas de aislamiento o de dilatación perimetrales: Permiten los movimientos térmicos entre la solera y los cerramientos de la nave. Están formadas por placas rígidas de poliestireno de baja densidad. Se debe interponer una capa de subbase entre el cimiento y la solera.
  • Juntas de contracción inducidas: Se realizan cortando el hormigón de la solera con una radial al poco de su puesta en obra. Se colocan cada 5 m y su misión es ocultar las fisuras del hormigón durante su fraguado. La profundidad del sellado debe ser superior a 1/3 del canto de la solera.
  • Juntas de contracción longitudinales: Permiten el movimiento horizontal de las losas, disminuyendo las tensiones. Se disponen cada 4-7 m y coinciden con las juntas de construcción.
  • Juntas de dilatación: Se colocan cada 20-30 m y absorben los movimientos por cambios de temperatura. Se emplean menos que las juntas de contracción, ya que la propia losa se acorta por la retracción del hormigón. La distancia entre bordes debe ser de 20 mm, rellenando el espacio con un material elástico.

ELEMENTOS RESISTENTES DE UN EDIFICIO INDUSTRIAL CON PANELES SANDWICH

Los elementos resistentes que forman un edificio industrial aporticado metálico y cubierto con paneles sándwich pueden ser:

  • Triangulados en cumbrera y pies: Pórticos en forma de L. Son dos semipórticos unidos en la parte superior y a las zapatas en el interior. Se utilizan para luces de hasta 12-13 metros.
  • Biarticulados en los puntos de momento nulo: Compuestos por dos piezas, un soporte en L y un dintel en V. El soporte se empotran a la zapata y se articula con el dintel.
  • Monoarticulados en cumbrera: Formados por un pie derecho y un dintel. Los pilares se empotran a la cimentación y se articulan con los dinteles, que a su vez se articulan entre sí en la cumbrera.
  • Pórticos simples sin articulación: Estructura metálica diseñada para reducir momentos en los apoyos y en la cimentación. Se suelen diseñar biarticulados en la base.

EJECUCIÓN DE ELEMENTOS DE HORMIGÓN

Los pasos para la correcta ejecución de elementos de hormigón son:

  1. Disposición del encofrado (humedecer los de madera y limpiar la superficie. Vigilar el uso de desencofrantes).
  2. Preparación de la armadura (enderezado, cortado y doblado).
  3. Montaje y colocación de la armadura (atado con alambre).
  4. Preparación del hormigón (1/2 agua, cemento, arena, árido grueso).
  5. Transporte del hormigón (que no pase mucho tiempo. Evitar la disgregación de los áridos por vibraciones, choques y evaporación del agua).
  6. Vertido y compactación (altura menor a 1 m, evitar choques, uso de vibrador).
  7. Fraguado (endurecimiento).
  8. Curado (adquiere su estructura).
  9. Desencofrado (respetar plazos mínimos).

TIPOS DE PERFILES Y PRODUCTOS DE ACERO ESTRUCTURAL

:IPN(seccion doble T.Caras externas normales al alma, caras int inclinadas 14%.Encuentros redondeados,disponibilidad de 80-600mm. Vigas,viguetas y perfiles),IPE(seccion doble T.Caras ext e int paralelas.Encuentros redondeados,aristas vivas.Mejores caracteristicas mecánicas.80-600mm.Vigas,viguetas,pilares).HE(seccion doble T.Alas anchas.HEB:normal con b=h para bmenor igual300,HEA:ligera bmayorh para bmenor igual300,HEM:pesada bmayorh siempre. Disponibilidad de 100-1000mm.Pilares y vigas grandes).UPN(sección en U.Caras int de las alas inclinadas 8%.Disponibilidad de 80-300mm.Cerchas,apoyos y elementos union).L y LD(sección en L con lados iguales o distintos.Disponibilidad L40-4 hasta 200-24mm.LD40-25-4 hasta 200-150.18.Cerchas apoyos y elementos de union.)SIMILITUDES Y DIFERENCIAS ENTRE MUROS DE CONTENCIÓN,DE SÓTANO Y PANTALLA:El de contención se comporta como ménsula.Se encarga de contener tierras en infraestructuras de edificación y obras públicas.Reciben el empuje Pactivo del terreno, su propio peso, el peso de las tierras en contacto con su zapata.Estas estructuras han de verificar su estabilidad al vuelco,al deslizamiento en su base de apoyo y las tensiones sobre el terreno han de ser admisibles. Los muros de pantalla son estructuras flexibles q se deforman modificando la posicion y magnitud de los empjues.Los muros de sótano son estructuras necesarias para construir bajo el nivel de la calle.A diferencia de los de contención para compensar el empuje del terreno cuenta con el esfuerzo axil N de la estructura del edificio, con el enlace de los forjados,con su propio peso y con el de las tierras si tiene talón.Si no existe forjado es igual q el de contención.Se comporta como viga y apoyo.