Presentación estructuras de madera

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular Para la Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Arquitectura- Estructura IV
Bachiller:
Cueche Pedro
C.I. 19674935
Barcelona, Agosto
2015

2. Toda edificación requiere una base de sustentación encargada de recibir diferentes
esfuerzos y transmitirlos al suelo. A esta base de sustentación se le denomina fundación.
El tipo de esfuerzo relevante a que se somete el suelo es el de compresión, producto del
peso propio de la fundación, muros, entrepisos y techumbre, más las sobrecargas de uso.
Por otra parte, la fundación aísla la edificación del terreno, resguardándola tanto de
humedad como del ataque de termitas y de otros insectos, factores gravitantes en la
pérdida de resistencia de una estructura en madera.
Fundación Continua
Fundación Aislada
Distribución de pilotes de madera
impregnados e incorporados a los
bloques de hormigón, que transmiten
las cargas al terreno.
Vigas friso (viga perimetral) y vigas
principales (Interiores) que unen las
cabezas de los pilotes y transfieren las
diferentes cargas de la estructura de la
vivienda a la fundación aislada.
FUNDACIONES EN ESTRUCTURA DE MADERA

3. DETALLE DE FUNDACION
Entramados Horizontales Se llama
entramado a la disposición de
piezas estructurales de madera
que se combinan en diversas
posiciones formando una trama, en
este caso, horizontal.
Componentes de un entramado Elementos estructurales que conforman un
entramado de piso y entrepiso son: Vigas, Cadenetas o crucetas. Vigas: Elementos
estructurales lineales (horizontales o inclinados), que salvan luces y que son
solicitados por reacciones tales como: peso propio, sobrecargas de uso, viento,
nieve y montaje, entre otros. Trabajan principalmente en flexión y corte. Un
conjunto de vigas es lo que conforma básicamente la plataforma de piso o
entrepiso.
Vigas principales en entramados de piso sobre fundación
aisladaLa fijación, en este caso, entre viga perimetral del entramado horizontal y pilote, se
realiza mediante dos pernos
Vigas secundarias
Elementos que se ubican entre las vigas, permitiendo repartir las
cargas y sobrecargas. Materializar un apoyo sólido para los
tableros.

4. DISEÑO DE COLUMNAS
La columna es el elemento estructural vertical empleado para sostener la carga de la
edificación. Es utilizado ampliamente en arquitectura por la libertad que proporciona para
distribuir espacios al tiempo que cumple con la función de soportar el peso de la
construcción; es un elemento fundamental en el esquema de una estructura y la adecuada
selección de su tamaño, forma, espaciamiento y composición influyen de manera directa en
su capacidad de carga. Las columnas son sometidas principalmente a compresión, por lo
tanto el diseño está basado en la fuerza interna, conjuntamente debido a las condiciones
propias de las columnas, también se diseñan para flexión de tal forma que la combinación
así generada se denomina flexo compresión. Dentro de los requisitos fundamentales de una
estructura o elemento estructural están: equilibrio, resistencia, funcionalidad y estabilidad.
PREDIMENSIONADO DE COLUMNAS
Las columnas de madera pueden ser de varios tipos: maciza, ensamblada,
compuesta y laminadas unidas con pegamento. De este tipo de columnas la maciza
es la más empleada, las demás son formadas por varios elementos. Método para
pre dimensionar columna de madera La ecuación de análisis se realiza según los
esfuerzos y se expresa de forma simple tal como lo indica la Ecuación 3 (Parker y
Ambrose, 1995).

5. VIGAS
Elementos estructurales lineales (horizontales o inclinados), que salvan luces y que son solicitados por
reacciones tales como: peso propio, sobrecargas de uso, viento, nieve y montaje, entre otros. Trabajan
principalmente en flexión y corte. Un conjunto de vigas es lo que conforma básicamente la plataforma de piso o
entrepiso.
Vigas maestras o principales; en entramados de piso sobre fundación aislada.
La fijación, en este caso, entre viga perimetral del entramado horizontal y pilote,
se realiza mediante dos pernos.
Vigas secundarias; son elementos que se ubican entre las vigas, permitiendo
repartir las cargas y sobrecargas. Materializar un apoyo sólido para los tableros .
Entramado de piso; dispuesto sobre sistemas de fundaciones aisladas.
Conformado por vigas maestras o principales y vigas secundarias que
recepcionan los tableros estructurales arriostrantes y base para la solución de
piso.
Sistemas arriostrantes; Conjunto de elementos que colaboran en la rigidización
de la estructura de la plataforma; pueden ser de diferentes formas y materiales.
Las riostras que se pueden usar son: •Riostras con piezas de madera •Zuncho
metálico •Entablado diagonal •Tableros estructurales
Riostras con piezas de madera: Piezas diagonales de dimensiones similares a
la sección de las vigas..Las diagonales se ubican de preferencia en el perímetro,
permitiendo asegurar una buena transmisión de las acciones horizontales .

6. CERCHAS DE MADERA
Clasificación de las Cerchas; Las cerchas de madera se
pueden clasificar de acuerdo a los siguientes criterios: a)
Según su forma: con cordón superior triangular, rectangular,
curvo o combinaciones de ellos. b) Según distribución de
diagonales: Howe, Pratt, Warren, etc. c) Según tipo de
madera: aserrada, elaborada o cepillada, laminada
encolada o mezclas de estas. d) Según tipo de cordones: ya
sean de uno, dos o varios elementos. En el caso de
cordones superiores e inferiores con dos elementos, las
diagonales se ubicarán entre ellos. La introducción de los
conectores metálicos ha hecho posible el aprovechamiento
más eficiente de la madera en el diseño de cerchas. Antes
eran necesarias grandes secciones transversales a fin de
tener uniones seguras y sólo se utilizaba entre el 40 y el 60
% de capacidad de resistencia de la madera. Ahora, al
utilizar conectores metálicos, es posible obtener el 80 y
hasta el 100 % de la resistencia de los diferentes elementos
de madera que conforman una cercha.
Selección del Tipo de Cercha; El tipo de techumbre, los requerimientos
arquitectónicos y la economía son los factores que, por lo general, gobiernan la
selección del tipo de cercha. Se ha demostrado que la cercha del tipo cordón
superior curvo es la más económica cuando las cargas solicitantes son
uniformemente repartidas, ya que en ella estas cargas inducen esfuerzos
pequeños en las diferentes barras, sean estas internas o externas. Esto es
particularmente importante, debido a que resultan elementos de unión simples y
compactos. 35 La cercha del tipo triangular se recomienda cuando las cargas se
transmiten a la cercha en puntos específicos (cargas concentradas y/o puntuales).
Para las barras traccionadas es aconsejable utilizar tensores de acero. En cuanto a
cerchas de madera laminada encolada, éstas son recomendables para salvar
grandes luces y además permiten obtener mayores tensiones de diseño, pueden
curvarse con facilidad y variar su sección transversal a lo largo de su longitud. Las
cerchas fabricadas con elementos constituidos por una pieza soportaran cargas a
lo menos iguales que aquellas fabricadas con elementos conformados por dos o
más piezas que proporcionen igual sección transversal, pero estarán propensas a
pandearse con mayor facilidad

7. CERCHAS, GEOMETRÍA Y DISEÑO
Geometría; las cerchas, según la forma de su cordón superior, se
clasifican en triangulares, rectangulares y curvas. Para las
triangulares se recomienda una pendiente 1:3 como mínimo; en las
rectangulares, alturas comprendidas entre 1/8 y 1/10 de la luz de la
cercha y en las de cordón superior curvo, radios de curvatura de
magnitud igual a la luz de la cercha y altura total igual al 0,134 de la
luz; sin embargo, en este último caso, si las cerchas deben tener una
altura menor a 0,134 de la luz se pueden tomar radios de curvatura
mayores y viceversa. La distancia entre nudos estará determinada
por la ubicación deseada de las costaneras, por las cargas
concentradas o por el arriostramiento entre cerchas. Para cerchas de
cordón superior curvo, sometidas a cargas uniformemente
distribuidas, conviene elegir una distancia entre nudos comprendida
entre 2,4 y 3,6 m, dependiendo de la luz de la cercha. La distancia
entre cerchas estará controlada por la disposición más económica
que sea capaz de soportar las cargas que actúan sobre la
techumbre. Para costaneras de madera aserrada, la distancia más
económica y práctica es 4,8 m. Cuando es utilicen costaneras de
madera laminada, esta distancia sólo será limitada por aspectos
económicos, pues dichos elementos laminados se pueden fabricar
de cualquier longitud, considerándose económicas distancias de 9 m.
36 En cuanto a los arriostramientos, será conveniente colocar entre
cerchas aquéllos del tipo X en un plano vertical o semejante,
perpendicular al plano de éstas, usando para ello madera aserrada.
Otro tipo de arriostramiento es el requerido para soportar la acción
del viento lateral, el cual se dispone a nivel del cordón inferior de las
cerchas, entre éstas; está constituido por elementos de madera
aserrada o barras de acero redondo provistas de pernos de ajuste y
se calcula como cercha horizontal con cargas de viento lateral para
determinar sus secciones transversales y elementos de unión.
Diseño de Cerchas; El procedimiento a seguir en el diseño de
cerchas es el siguiente: a) Determinación de las cargas
solicitantes, las cuales se pueden determinar con los
antecedentes que se entregan en el Capitulo II, con las
prescripciones de las normas para el diseño. b) Calculo de las
solicitaciones en los diferentes elementos de la cercha. c)
Selección de la especie y grado de calidad a usar. En la
selección de la especie dependerá del sitio en donde se
ubicara la estructura y de las maderas más comunes de la
zona. El grado de calidad debe seleccionarse en función de la
resistencia que de la madera se desea; sin embrago, algunos
grados son más fáciles de obtener y, por lo tanto, se usan con
mayor frecuencia. Como regla general, deben preferirse los
grados con las tensiones más bajas, porque proveen el diseño
más eficiente y económico. d) Determinación de las
escuadrías requeridas en los distintos elementos de la cercha.
e) Diseño de las uniones, considerando primero aquellas que
soportan las solicitaciones mayores. Se debe establecer el
espaciamiento entre elementos de unión y la distancia de ellos
al borde y a los extremos de la pieza que se une. Además, se
debe tomar en cuenta que en las uniones se debe evitar la
distribución excéntrica de los elementos de unión. Si ello
ocurre, se debe considerar el efecto de los momentos que esto
induce.

8. TECHOS DE MADERA
El techo de madera es un sistema que puede estar compuesto de una serie de vigas casi siempre inclinadas, un
conjunto de armaduras o la combinación de ambos. Se apoyan sobre tabiques de madera, muros de mampostería o
sobre vigas principales de madera u otro material.
La cubierta final; lamina, teja, baldosa, se apoya por medio de costaneras o vigas secundarias a la estructura principal
de techo.
Las uniones entre miembros de una armadura de techo o entre vigas inclinadas y sus apoyos juegan un papel
importante para el buen comportamiento de este sistema estructural.