El documento presenta información sobre los diferentes elementos estructurales de una vivienda de madera, incluyendo: 1) Fundaciones como pilotes de madera y zapatas, 2) Columnas de madera maciza, 3) Vigas de soporte, 4) Cerchas de madera para techos, 5) Entrepisos de madera, 6) Techo de madera con vigas y armaduras. Explica el diseño y función de cada elemento para construir una vivienda de manera segura.

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico ¨Santiago Mariño¨
Alumna:
Andrea Di Lella
C.I: 24.494.204
Barcelona 22 de Julio del 2016
Diseño de Miembros
Estructurales de la
Madera
Prof.:
Héctor Márquez

2. La Madera
O La madera es un material
ortótropo, con distinta elasticidad
según la dirección de deformación,
encontrado como principal
contenido del tronco de un árbol .
Los árboles se caracterizan por
tener troncos que crecen año tras
año, formando anillos concéntricos
correspondientes al diferente
crecimiento de la biomasa según
las estaciones, y que están
compuestos por fibras
de celulosa unidas con lignina. Las
plantas que no producen madera
son conocidas como herbáceas.

3. Fundaciones en la estructura de Madera
O Fundación:
Toda edificación requiere bajo el nivel natural del suelo, una base de
sustentación permanente 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.
 Condiciones de carga
 Características del suelo
 Restricciones constructivas de la obra
Capacidad de soporte del suelo Dependiendo del tipo de suelo (arcillas,
arenas, gravillas, etc.), el agua afecta sus propiedades en diferentes formas.

4. Diseño de la fundación
Si la vivienda está emplazada
en un terreno con
presencia de agua superficial,
en zona lluviosa y con
pendiente pronunciada, el agua
puede socavar el
suelo circundante a las
fundaciones, lo que hace
necesario protegerlas
construyendo zanjas para
desviar las aguas.
También será necesario el empleo de
drenes y sellos
para evitar el acceso de agua por
capilaridad.
En el caso particular de la construcción
en madera, se
debe considerar siempre la impregnación
de toda pieza
que se encuentre en contacto con el
hormigón.

5. O Fallas en las fundaciones:
O La falla más común que se presenta en las fundaciones es el
asentamiento, o sea, un descenso ocasionado por variadas
razones:
 Calidad del suelo
 Deficiente compactación del terraplén
 Vibraciones recepcionadas por el terreno que producen reubicación
de los estratos finos
 Peso de la estructura

6. Falla de Fundación por Descanso:
Este descenso se puede presentar en forma uniforme
(igual para todos los puntos de la fundación) o
diferenciada (distintos descensos en puntos de la
fundación), según sean las condiciones del terreno o
por las razones anteriormente enunciadas.
Falla de Fundación por Volcamiento:
Vuelco de la fundación en torno a algún punto
de giro, debido a mala distribución de la carga y/o estrato de suelo
de diferente espesor y capacidad de soporte, y/o momentos
volcantes no equilibrados.
Falla de Fundación por Traslado:
Traslado de fundación en forma normal al descenso, situación que se
presenta en aquellas estructuras donde los esfuerzos horizontales son
preferenciales y la fricción en el terreno es insuficiente, debido al
esfuerzo vertical que transmite la fundación al terreno de apoyo.

7.  Fundación superficial: Es aquella apoyada en estratos superficiales del
terreno, siempre que tengan espesor y capacidad suficiente de soporte
para absorber los esfuerzos que le son transmitidos, considerando como
se expuso anteriormente, que de producirse asentamientos, estos sean
admisibles par la vivienda que se materializa en dicho terreno. Esta
fundación generalmente se materializa mediante zapatas y/o cimientos.
 Fundación profunda: Es aquella que, dada
la mala calidad o insuficiente capacidad
de soporte del terreno superficial, debe
profundizarse, ya sea para alcanzar los
estratos que sí tienen la capacidad de
soporte requerida (fundación soportante)
o que por el roce entre la superficie lateral
de la fundación y el terreno se soporte la
estructura (fundación de fricción). Esta
fundación se materializa por medio de
pilotes cilíndricos o prismáticos de
madera, hormigón o metal, que sirven de
fundación hincados en el suelo

8.  Sobrecimientos:
paralelepípedo de hormigón
en masa o bloque de
hormigón que puede
requerir refuerzos de barras
de acero según cálculo. Se
ubica sobre el cimiento y
tiene un ancho igual o
menor a éste e igual o mayor
al del muro.
 Cimientos: Paralelepípedo
formado por la excavación
de dos planos paralelos y
separados por un ancho y
altura según cálculo, que
recibe las cargas de la
vivienda y las transmite al
suelo de fundación

9.  Zapatas: elementos
estructurales de hormigón,
ubicados bajo el cimiento y que
son requeridos cuando la
capacidad de carga del terreno
no es suficiente para soportar la
presión que ejercen los
cimientos sobre él.
 Fundación aislada: Fundación
que puede ser materializada
mediante pilotes de hormigón
armado o pilotes de madera.
Normalmente se adopta esta
solución en terrenos que tienen
pendientes mayores al 10% en
el sentido del eje mayor de la
planta, por lo que es difícil
realizar movimientos de tierra
 Emplantillado: capa de
hormigón pobre, espesor entre
5 a 10 cm, cuya finalidad es
nivelar el fondo de la excavación,
entregando una superficie plana y
limpia para la colocación del
hormigón del cimiento.

10. O Fundación aislada de
pilotes de hormigón: El
sistema consiste en
cimientos aislados de
hormigón en masa, a los
que se les incorpora una
armadura de acero en
barras, cuya función es
anclarlos a una viga de
fundación de hormigón
armado que desempeña
la función de un
sobrecimiento armado.
O Fundación aislada con
pilotes de madera: Dada
su facilidad, rapidez de
ejecución y economía,
este sistema de fundación
es el más adecuado para
viviendas de madera de
uno y dos pisos.

11. 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.

12. Las columnas de madera pueden ser de varios tipos: maciza,
ensamblada, compuestas y laminadas unidas con pegamento. De
este tipo de columnas la maciza es la mas usada, las demás son
formadas por varios tipos de elementos.

13. Diseño de Vigas
O Una viga es un elemento
estructural que resiste cargas
transversales. Generalmente,
las cargas actúan en ángulo
recto con respecto al eje
longitudinal de la viga. Las
cargas aplicadas sobre una
viga tienden a flexionarla y se
dice que el elemento se
encuentra a flexión

14. O la resistencia de la madera,
caracterizada por los
esfuerzos unitarios
admisibles, el
comportamiento de
un miembro
estructural también depende
de las dimensiones y la forma
de su sección transversal,
estos dos factores se
consideran dentro de las
propiedades de la sección.
Centroides: El centro de
gravedad de un sólido es
un punto imaginario en el
cual se considera que todo
su peso está concentrado
o el punto a través del cual
pasa la resultante de su
peso. El punto en un área
plana que corresponde al
centro de gravedad de una
placa muy delgada que
tiene las mismas áreas y
forma se conoce como el
centroide del área.

15. Radio de Giro:
Esta propiedad de la sección
transversal de un miembro
estructural está relacionada
con el diseño de miembros
sujetos a compresión. Depende
de las dimensiones y dela
forma geométrica de la sección
y es un índice de la rigidez
de la sección cuando se usa
como columna.
DEFLEXIONES
ADMISIBLES: Se llama
flecha o deflexión a la
deformación que
acompaña a la flexión
de una viga, vigueta o
entablado. La flecha se
presenta en algún grado
en todas las vigas, y el
ingeniero debe cuidar
que la flecha no exceda
ciertos límites
establecidos.

16. Diseño de Cerchas
O Las cerchas o armaduras son uno
de los elementos estructurales
que forman parte del conjunto de
las estructuras de forma activa.
Es por ello que para establecer
los aspectos relacionados con las
cerchas, a continuación se indica
las propiedades de la cercha
como elemento estructural
sometido a tracción y compresión

17. O Método de los nodos: Como toda la cercha está en
equilibrio, cada pasador debe estar en equilibrio. El hecho
de que un pasador esté en equilibrio puede expresarse
haciendo un diagrama de cuerpo libre y escribiendo dos
ecuaciones de equilibrio.
O Método de las secciones: La porción de la armadura que
se escoge se obtiene trazando una sección a través de tres
barras de armadura, una de las cuales es la barra
deseada; dicho en otra forma, trazando una línea que
divida la armadura en dos partes completamente
separadas pero que no intersecte más de tres barras

18. O Elemento de una cerchas
 Par o pierna
 Tirante
 Pendolón
 Péndola o Montante

19. O Tipos de Cerchas:

20. Diseño de Entrepiso
O Las losas de entre piso se
consideran como uno de los
elementos mas delicados en
la construcción de la vivienda.
Son elementos rígidos que
separan un piso de otro
construidos en forma de vigas
sucesivas apoyadas sobre los
muros estructurales

21. Diseño de Techo
O 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.

22. Plantas