estructura

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder Popular para la Educación
Instituto Universitarios Politécnico Santiago Mariño
Escuela de Arquitectura
Sede Barcelona –Estado Anzoátegui
Profesor : Bachiller:
Diaz Montserratt
C.I:24.240.191
Ing.Héctor Márquez

2. La construcción con madera estructural consiste la unión de piezas de madera de tamaños estándar. Las
piezas están identificadas fundamentalmente según el tipo y tamaño pero además de acuerdo a la especie,
uso y contenido de humedad. Debe señalarse que existe una variedad tamaños estándar en madera
estructural, el tamaño se especifica por el ancho b y altura h con incrementos en centímetros o en
pulgadas. Por otra parte, para el ensamblaje de las piezas se existen diversas formas de conectarlas.
Existen las uniones mediantes clavos, tornillos, adhesivos y recientemente se emplean los pernos.
Los clavos se fabrican en una amplia variedad de tamaños y formas, se hincan por medio de martillo en la
misma forma que se ha realizado durante milenios(véase Figura7a), pero en los casos donde se requiere
gran cantidad de clavos se dispone de varios equipos mecánicos para realizar la unión. También se
pueden pegar placas de conexión a las piezas de madera (véase Figura 7b y 7c) y los clavos se usan para
sostener mientras el adhesivo ha fraguado y las alcayatas son versiones más fuertes del clavo común, que
se emplean para elementos más pesados
En cuanto a los tornillos, estos tienen mayor sujeción que los clavos y funcionan igual aunque deben
introducirse en agujeros perforados previamente. El tipo, tamaño separación y longitud requiere de un
criterio más artesanal que científico, similar a los clavos. Debe señalarse además los pernos de
acero(véase Figura 8a), que similar a los tornillos requiere de realizar una perforación con un diámetro
mayor al perno de alrededor de 116⁄plg, Por lo general las juntas entre piezas de madera son traslapadas
(véase Figura8b) y también se emplean para conectar piezas de acero a la madera como bases de
columnas o de columnas a viga. En algunas ocasiones es conveniente colocar anillos de aceros que
incremente la resistencia al corte de la unión, esto ocurre con elementos sujeto a los efectos del viento

3. Fundaciones de estructuras en madera
 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 y las accidentales de diversas magnitudes y en distintas
direcciones, como por ejemplo sobrecargas accidentales por sismo, nieve o
vientos, y esfuerzos normales no uniformes transmitidos a la fundación en estado
de presiones no uniformes.
 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
Es así que para diseñar y dar solución a la fundación
adecuada, se deben considerar:
•Condiciones de carga
•Características del suelo
•Restricciones constructivas de la obra
La importancia fundamental de que una solución de
fundación sea adecuada, reside en que es la parte de
la obra con menos probabilidad de ser reparada o
reforzada, en caso de falla futura

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
Instalación de tubo de drenaje en el fondo de zanja
que permite
evacuar el agua al punto mas bajo, inmerso en un
relleno de suelo granular
RESENCIA DE AGUA
EN EL TERRENO DE FUNDACIÓN
Capacidad de soporte del suelo
Dependiendo del tipo de suelo (arcillas, arenas, gravillas, etc.), el agua
afecta sus propiedades en diferentes formas. Por ejemplo: en suelos con
predominio de arenas arcillosas, la humedad actúa como agente
aglutinante, aumentando la adherencia y volumen de suelo. En ese caso
es aconsejable
Materialización de la fundación
Cuando el sello de fundación se encuentra bajo el nivel de la napa, las
condiciones y métodos para la ejecución de la fundación cambian
ostensiblemente, repercutiendo fuertemente en los costo
Solera de montaje impregnada con 8 kg/m3 de
retención, anclada al sobre cimiento, protegida del contacto di-recto
del hormigón con una barrera de humedad (doble fieltro asfáltico).

5. CLASIFICACIÓN DE FUNDACIONES
Las fundaciones se pueden clasificar, entre otras, según
el tipo de terreno sobre el cual se materializará la estructura
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 para 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
Fundación continua
Elementos que conforman la fundación continua
Sobre cimientos:
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. Decepciona, ancla,
aísla de la humedad y agentes bióticos a los tabiques estructurales perimetrales (muros), o
tabiques soportantes interiores, siendo el nexo entre estos y los cimientos
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
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

6. 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 (difícil acceso de maquinaria, terrenos rocosos y duros) y en los que existe presencia de agua o
gran humedad del terreno.
Fundación aislada de pilotes de hormigón
El sistema consiste en cimientos aislados de hormigón en masa, a los que se les incorpora una
armadura desacero en barras, cuya función es anclarlos a una viga refundación de hormigón
armado que desempeña la función de un sobre cimiento armado
Pilote de hormigón de sección
rectangular, la pro-
fundida del sello de fundación,
armaduras y especificaciones,
deben ser corroboradas por cálculo
estructural.
Vigas friso (viga perimetral) y vigas principales
(vigas interiores) que unen las cabezas de los pilotes y
transfieren las diferentes cargas de la estructura de
la vivienda a la fundación aislad
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
Al diseño del cimiento aislado de hormigón en masa se le incorpora un rollizo de 8” a 10” de
diámetro (pilote impregnado con 9 Kg/m3 de óxidos activos de CCA)
los cuales son unidos mediante las vigas principales de especificaciones, secciones y
características estructurales según cálculo, donde se materializa la plataforma de madera que
conforma el piso de la vivienda
Distribución de pilotes de madera impregnados e incorporados a los cimientos de
hormigón, que transmiten las cargas al terreno

7. FABRICACIÓN DE COLUMNAS EN MADERA
Los procedimientos para el diseño de columnas en madera deben ajustarse con las exigencias
del reglamento para construcciones en vigor en cada país o región. Lo que en este artículo se
explica es una manera sencilla de diseñar los elementos estructurales de una vivienda en
madera, o en combinación con tierra o arcillas.
los diseños deberán emplear las formulas especificadas en el reglamento.
Fórmula para el diseño de columnas en madera:
P = 0,30 x E
A L (al cuadrado)/d
P = Carga axial en libras
A = Área de la sección transversal
E = Modulo de elasticidad de la madera en libras por pulgada cuadrada.
L = Longitud de la columna sin soporte lateral en pulgadas.
d = Dimensión del lado menor de la sección transversal en pulgadas.
El modulo de elasticidad para las diferentes maderas viene dado por la tabla
siguiente, también se puede encontrar en un libro que trate sobre estructuras en
madera.
Características físicas
.- En los diseños de madera estructural se deben tener en cuenta
las limitaciones impuestas por el origen orgánico del material: variabilidad natural y defectos,
higroscopicidad y su influencia en la estabilidad dimensional, combustibilidad y deterioro por
hongos, insectos y agentes atmosféricos, baja densidad y poco peso de las piezas.
Características mecánicas
.- Los diseñadores deben tener en cuenta en sus diseños las características propias del
material en cuanto a resistencia y rigidez, lo que necesariamente impone restricciones de luz,
excepto en vigas la minadas, carga y esfuerzos admisibles que los hace diferentes de los
diseñadores en otros materiales como el hormigón y el acero.
Limitaciones estructurales.-
La dimensión limitada de las piezas de madera conduce al diseño de estructuras en las cuales
la dificultad, inherente a la madera, de ejecutar uniones totalmente rígidas, no comprometa su
estabilidad.
Sistemas constructivos
Las características de la madera, expresadas en los numerales
anteriores, la facilidad y rapidez para trabajarla, su poco peso, la disponibilidad de diversos
elementos de unión: ensambles, tornillos, grapas, etc., facilitan el empleo de sistemas
constructivos y de montaje tales como paneles pre cortados y la prefabricación total y parcial,
así como diversos grados de industrialización

8. DISEÑO DE COLUMNAS
Las columnas que se diseñarán son las 3C; 403Cy 903C, correspondientes a los niveles 1, 5
y 10, respectivamente. Estas son exteriores y comunes a los pórticos Y4 y X1 )
( El diseño se realizará de manera que las columnas 403 C y 903C se comporten
elásticamente, mientras que en la columna 3C se preverá una rótula en su base, es decir, que
este diseño es congruente con el mecanismo de colapso asumido para la estructura. Se
presentan a continuación las “Planillas Resumen "de los factores de sobre resistencia flexional
de vigas , obtenidos en los niveles 1; 5 y 10 de los pórticos Y4 y X1.
Ejemplos

9. Protección contra humedad
Por ser higroscópica y porosa la madera absorbe agua en
forma líquida o de vapor. Si la humedad se acumula en la madera afecta sus propiedades
mecánicas, se convierte en conductora de electricidad y sobre todo, queda propensa a la
putrefacción por el ataque de hongos.
PROTECCIÓN POR DISEÑO
Protección en aleros y ventanas
Protección en pilotes
Protección contra hongos.-
Los hongos que atacan la madera son organismos parásitos de origen vegetal que se
alimentan de las células que la componen, despinte grándola. Se reproducen sobre la madera
húmeda bajo ciertas condiciones de temperatura, por esporas traídas a través del aire o por el
contacto directo con otros hongos. La protección de la madera debe comenzar, desde que se
corta. Sin embargo, en la obra debe tenerse en cuenta lo siguiente: x Debe desecharse la
madera con muestras de putrefacción y hongos, según se establece en la tabla 5. x Debe
evitarse el uso de clavos y otros elementos metálicos que atraviesen la madera en las caras
expuestas a la lluvia, salvo que se sellen las aberturas- Se recomienda el uso de clavos
galvanizados.
Protección contra insectos.-
La madera puede ser atacada, especialmente en climas húmedos y cálidos, por insectos que
perforan su estructura en busca de nutrientes. Entre estos insectos están las termitas aladas,
las termitas subterráneas y los gorgojos.
a)En zonas donde existan termitas subterráneas deben eliminarse los restos orgánicos
alrededor de la construcción y establecerse barreras de tierra tratada con insecticidas hasta la
profundidad de la cimentación.
b)Donde existan termitas subterráneas y aladas deben colocarse barreras o escudos metálicos
sobre las superficies de la cimentación en forma completamente continua.
Protección contra el fuego.-
Para el diseño debe tenerse en cuenta que la madera es un elemento combustible que se
inflama a una temperatura aproximada de 270 ºC, aunque algunas sustancias imprégnate o de
recubrimiento pueden acelerar o retardar el proceso.
a)No deben utilizarse elementos de calefacción que aumenten la temperatura de los ambientes
peligrosamente.
b)Las paredes próximas a fuentes de calor deben aislarse con materiales incombustibles

10. VIGAS Y VIGUETAS
. 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
. Por lo común, los apoyos de las vigas se encuentran en los extremos o cerca de ellos y las
fuerzas de apoyo hacia arriba se denominan reacciones.
PROPIEDADES DE LAS SECCIONES
Además de 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 cuales 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. Cuando una viga
se flexiona debido a una carga aplicada, las fibras por encima de un cierto plano en la viga
trabajan en compresión y aquellas por debajo de este plano, a tensión. Este plano se conoce
como la superficie neutra. La intersección dela superficie neutra y la sección transversal de
la viga se conoce como el eje neutro.
Momento de inercia
se ilustra una sección rectangular de ancho b y alto h con el eje horizontal
X-X que pasa por su centroide a una distancia c = h /2 a partir de la cara superior. En la
sección, a representa un área infinitamente pequeña a una distancia z del eje X-X
. Si se multiplica esta área infinitesimal por el cuadrado de su distánciala eje, se obtiene la
cantidad (ax z 2). El área completa de la sección estará constituida por un número infinito
de estas pequeñas áreas elementales a diferentes distancias por arriba y por debajo del eje
X-X
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. El radio de girase defin
matemáticamente como= A I / ,Donde I es el momento de inercia y A el ár
de la sección. Se expresa en centímetros porque el momento de inercia est
en centímetros a la cuarta potencia y el área de la sección transversal est
en centímetros cuadrados.

11. VIGAS COMPUESTAS
Vigas reforzadas lateralmente con perfiles de acero
 Cuando las cargas que actúan sobre las vigas de madera son grandes, y
fundamentalmente cuando la longitud de las vigas es de 7.5 a 8 metros (esto ocurre en
los puentes), es necesario reforzar la escuadría de la viga con perfiles de acero colocados
lateralmente en ambas caras tal como se observa en la figura. Algunas veces las
condiciones arquitectónicas de una estructura, obligan también a utilizar este
procedimiento de refuerzo
Espesores de las planchas:
No es conveniente usar mayores espesores de plancha, debido a su mayor peso propio
Cuando las vigas de madera se refuerzan por medio de perfiles de acero dispuestos
lateralmente, habrá que tener en cuenta para efectos de cálculo, los distintos módulos de
elasticidad, del acero E a y de la madera E m
. Bajo la hipótesis de que tanto los perfiles de acero como la viga de madera experimentan
la misma deformación vertical, esto ocurre siempre y cuando el elemento de unión (perno)
este adecuadamente apretado
Vigas acopladas mediante cuña horizontal de madera
La figura 3.7. muestra el acoplamiento de 2 vigas mediante un grupo de cuña-perno. Estos
acoplamientos se utilizan especialmente en la construcción de puentes. Con el
acoplamientos pretende construir grandes basas de altura “h” comprendidas entre 60 cm y
80 cm:60<h<80 cm
Vigas especiales

12. Formulas

13. Las armaduras de madera han sido utilizadas desde mucho tiempo atrás en cubiertas de:
viviendas, edificaciones religiosas, en naves industriales e inclusive puentes. La principal
ventaja de las armaduras de madera radica en que los elementos que las conforman están
solicitados a cargas axiales y en algunos casos a momentos flectores, acciones a las que la
madera ha demostrado ser eficiente. En la solución de cubiertas o techados las armaduras de
madera permiten cubrir luces mayores que si se usan vigas y/o viguetas, evitando apoyos
intermedios: columnas o paneles portantes interiores con más flexibilidad en el diseño
arquitectónico. El relativo poco peso, con relación a otros sistemas, las hace ventajosas
durante el montaje. En las armaduras es posible utilizar elementos de longitudes cortas que en
el mercado, en general son de menor precio
Diseño de Cerchas o Armaduras
La Pendiente de una armadura se define como la inclinación de la
cuerda superior o lo que es lo mismo en ángulo que hace ésta con la cuerda inferior y se
expresa como una fracción según se ve en la figura.
 TIPOS DE UNIONES
En el diseño y la construcción de los nudos se pueden usar varias
soluciones: clavos, pernos, cartelas de madera sólida o contrachapada
placas metálicas, etc. En la bibliografía especializada se encuentran
sugerencias sobre el tema
 CARGAS
Las armaduras deben diseñarse para resistir las cargas según el uso
de la misma, en ocasiones se debe tener presente las cargas
ocasionales debido al montaje. Si la cuerda inferior recibe la carga del
cielo raso se debe incluir en el diseño una carga mínima de 30 Kg/m²
 DEFLEXIONES
Las armaduras, con las cargas de diseño actuando, deben cumplir las
máximas deflexiones recomendadas, por ejemplo si hay cielo raso de
yeso o material similar, la deflexión máxima no debe exceder al valor
de la luz/300. En cualquier caso será responsabilidad del proyectista
fijar las deflexiones máximas según el uso. De ser necesaria una
contra flecha y se recomienda un valor del orden de 1/300

14. CRITERIOS DE DISEÑO
Las cargas admisibles de los elementos se determinarán considerándolos como columnas según
las recomendaciones del Cap.9. Los elementos sometidos a la acción de las fuerzas axiales y de flexión,
deben ser diseñados a flexo-compresión o flexo-tracción según el sentido de la fuerza axial (Cap.9, Secc.
9.8 y 9.9).
Material.- Es recomendable el uso de maderas del grupo C, pues debido a su baja densidad son
fáciles de clavar y livianas para su montaje. Maderas de otras especies de grupos más densos pueden
usarse también con uniones ensambladas y/o empernadas.
Dimensiones Mínimas.- Las secciones de los elementos no deben ser menores de 6.5 cm de peralte y
4 cm de ancho (dimensiones reales secas), a menos que se usen cuerdas de elementos múltiples, en
cuyo caso pueden considerarse
anchos más pequeños. Los elementos de unión deben cumplir con los requisitos que se presentan en el
Cap. 12 (Secc. 12.2). Se recomienda que en el caso de usar cartelas de madera contrachapada, ésta sea
de un espesor no menor a 10 mm. De preferencia la densidad básica de la madera de las chapas debe
ser mayor de 0.4 para permitir a los clavos desarrollar sus cargas de trabajo sin aplastar rápidamente la
cartela. Si no se dispone de manera contrachapada de calidad estructural (fabricada con colas resistente
a la humedad) las cartelas de madera sólida son más recomendables.
Esfuerzos Admisibles y Módulo de Elasticidad.- En caso de que el espaciamiento entre armaduras
sea de 60 cm o menos, los esfuerzos admisibles pueden ser incrementados en 10% y se puede usar el
módulo de elasticidad promedio, Pero. En caso contrario, se considerarán los esfuerzos admisibles sin
ningún incremento y el módulo de elasticidad mínimo
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. Además se muestra las
propiedades que rige el diseño de la cercha, así
como las unidades adicionales requeridas,
asimismo se indica el procedimiento para estimar
las dimensiones de las secciones transversales de
los componentes de la cercha. Para distinguir las
propiedades de la cercha primero se establece la
definición donde se indica las ventajas,
comportamiento, relación con el cable y arco,
materiales empleados para la construcción,
elementos necesarios y los principales usos dados
a esta unidad estructural. Posteriormente se
señala algunos métodos de resolución de cerchas
así como el diseño y un ejemplo de aplicación

15. Diseño de Entrepiso en Madera
Un entrepiso es la solución ideal para ahorrar espacio en una casa, ya sea nueva o en
proceso de Remodelación. Un altillo, se puede construir en cualquier nivel de un piso de
tierra de la casa o piso de arriba. Sin embargo, es claro que es mejor tener una altura de
techo consistente, ya sea por comodidad o simplemente para mantener una altura
razonable bajo entresuelo.
Entre los pasos para lograr un entrepiso, usted tendrá que empezar por poner todas las
restricciones en blanco y negro. Es decir, fijar las alturas mínimas en el desván y bajo el
techo, determinar su longitud y profundidad, teniendo en cuenta la superficie y el volumen
de la habitación, elegir el lugar más adecuado para la luz, pero primordial mente, tener
una idea de la ubicación de las escaleras, hacer una lista de todos los posibles puntos de
apoyo, para la carga útil del entrepiso
Esas son las partes de un entrepiso, ahora veremos por pasos como se construye un
entrepiso teniendo en cuenta la parte anterior:
1) Hacer un diagrama con la ubicación de las vigas, luego trazar la ubicación de las vigas y
cadenetas, para que estas calcen con los tableros. Instalar la pieza de apoyo.
2) Luego de haber instalado las piezas de apoyo, entonces cortar y fijar las vigas y las
cadenetas, luego fijar los tableros y el estructural de 18mm , los cueles deben quedar
siempre atravesados con respecto a las vigas.
3) Luego de haber fijado todo, entonces comenzamos con el encintado del cielo raso por el
lado inferior, allí colocamos la aislación termo acústica y por ultimo ubicamos el tablero y el
revestimiento final.
Se debe tener en cuenta orientar las vigas en la dirección mas corta. y mirar que todos los
bordes de los tableros deben quedar apoyados, para ello, colocar las cadenetas en los puntos
de unión

16. Variantes de la Construcción de un entrepiso :
Una variante muy económica y liviana, son los entrepisos de madera, con una estructura
simple de vigas, sobre las cuales se apoya un piso de madera machihembrada. En estos
casos, e importante que se realice un cálculo meticuloso previo, de los esfuerzos a que
estará sometida la estructura. En las vigas descarga todo el peso del entrepiso, el
mobiliario y el peso en movimiento de las personas. De acuerdo al esfuerzo calculado, se
decidirá la manera en que se descargará el peso de la estructura, ya sea apoyándose sobre
pilares, vigas laterales de apoyo, o sobre soportes amurados, o recurriendo a trabajos de
albañilería, amurando las vigas. La luz recomendada entre vigas, no debe superar los
70cm, de eje a eje de viga.
La construcción de un entrepiso es una forma de ganar espacio, reducir la altura de una
construcción, y ambientar una habitación reciclada para que se ajuste mejor a la forma
moderna de vida.
Un entrepiso puede conferirle un toque de originalidad y atractivo a un ambiente,
permitiendo articular de un modo más interesante el espacio y darle una funcionalidad
mayor. En el reciclado de casas, el empleo de entrepisos es muy común, pues las viejas casa
suelen tener techos muy elevados, lo cual las hace incómodas y difíciles de climatizar.
También si se desea adaptar un depósito o galpón, para utilizarlo como casa habitación, los
entrepisos, son una manera eficiente y económica de obtener varios ambientes y
aprovechar al máximo el volumen de construcción. Algunos usos del entrepiso pueden ser
en habitaciones infantiles, para hacer las habitaciones de dos hermanos en una misma,
también para construir una biblioteca dentro del dormitorio o del living, y muchas
combinaciones más.No siempre es posible crear un entrepiso, la habitación debe contar con
ciertas dimensiones y altura mínimas, de lo contrario, se convertirá en un estorbo. La
altura mínima de la habitación, no debe ser inferior a los 4m. la superficie que abarque
puede ser igual a la de la habitación, o parcial, para que se tenga una visión del entrepiso,
a modo de terraza, eso depende del gusto y las necesidades.

17. Diseño de estructura de Techo en madera
En el diseño que veremos a continuación se tomaron en cuenta dos aspectos, el primero que
la estructura de madera pueda soportar el techo de un ambiente de 10.8 m por 7.2 m,
constituyendo un área mediana sin utilizar columnas ni vigas, en segundo lugar utilizar la
madera para crear una estructura sólida pero a la vez de diseño arquitectónico de tal
forma que no sea necesario la colocación de un falso techo, veamos el resultado
El volado exterior es la continuación de los listones grandes de madera, pero van unidos
transversalmente a listones mas pequeños constituyendo de esta forma una estructura
conectada que le da solidez.
La intersección de los listones es crucial para mantener la malla estructural del techo, para
las asegurar las juntas se emplearon pernos y tuercas.
Si bien el diseño de esta estructura de madera fue pensado para un lugar donde se practica
deporte, se puede replicar en nuestras ampliaciones de casa donde conseguimos ambientes
grandes y no queremos colocar columnas, también sirve como ejemplo para ver cómo una
estructura de madera puede servir como protección de los ocupantes de la casa, así como
también que tenga un aspecto arquitectónico fuera de lo común.
Diseño del modelo de marco portante
Se realizaron los diseños arquitectónicos, de ingeniería estructural y los planos del modelo propuesto
empleando la metodología de Diseño Ambientalmente Integrado (dAI) definida por Contreras y Cloquell
(2006), el cual se refiere, entre otros, a procurar un diseño arquitectónico adaptado al medio físico,
cultural y socio productivo del país, respetuoso del medio ambiente, razón por la cual se apoya en el Eco
diseño y aplica los preceptos de protección y conservación de la madera, especialmente, utilizando los
principios de protección por diseño. Una vez definido el concepto generador, y elaborado su análisis de
ciclo de vida, se procedió a realizar los dibujos de plantas, cortes, detalles, fachadas e isometrías, para lo
cual se utilizan las distintas herramientas y materiales de dibujo técnico tradicional; así como, el software
AutoCAD y el desarrollo de los modelos a escala manufacturados con madera sólida

18. Método de cálculo estructural
Se diseñó una estructura en madera sólida a base de marcos portantes, los cuales forman un
módulo
de 2,4 m (ancho) x 3,2 m (largo) x 2,7 m (alto), unidos por pernos y planchas de hierro y, para
obtener
la mejor estabilidad lateral del marco se sitúan en sitios estratégicos diagonales de
arrostramiento.
Para la realización de este diseño se siguen los siguientes pasos:
a)Se procede a diseñar dos expresiones del modelo propuesto empleando el método de diseño
pragmático y analógico.
b)Se distribuyen las cargas correspondientes tanto para el techo como para el entrepiso en los
modelos propuestos, para luego realizar los cálculos necesarios utilizando el método de
elementos finitos.
c)Se introducirán los modelos propuestos con dimensiones aproximadas y con las cargas
correspondientes en el programa para el cálculo por el método de elementos finitos, su previa
comprobación y dimensionamiento utilizando el método de diseño por esfuerzos admisibles.
d)Se realiza el análisis de precio unitario par su comparación con otras estructuras
tradicionales.
e)Finalmente, serán representados bidimensional y tridimensionalmente con las dimensiones
óptimas
Análisis de Carga para el techo
Se diseñó una cercha a dos aguas de 9 m de luz y espaciada a cada 1 m, destinada a cubrir el área de la
vivienda seleccionada, la cual va a estar constituida por un techo de machihembrado de 2,5 cm., a su
vez éste va a estar recubierto con un manto asfáltico de 3 mm de espesor y sobre éste se le van a colocar
tejas criollas con asiento de mortero, además se considera que la armadura va a soportar cielo raso
Cálculos de las vigas principales y de las columnas
Para este proceso se hizo una página en Excel, donde se introdujeron los datos necesarios para
los cálculos pertinentes de la siguiente manera: se selecciona el miembro más desfavorable para cada
fuerza y momento resultante, se comprueba por flexión, luego se comprueba por corte, se compara por
flexo-compresión, y por último se calcula la longitud mínima de apoyo
Cálculo del número de pernos
Para el cálculo del número de pernos se utilizan los valores más altos de las fuerzas dadas por Cadre.
Para las distintas uniones en este modelo se van a utilizar cabilla lisa terrajada en ambos extremos, placas
de hierro, tuercas y arandelas. Es de hacer notar que para estos cálculos las uniones no se consideraron
rígidas, debido a que en madera es muy difícil hacer uniones restringidas a momentos dada la naturaleza
orgánica de la madera, y por la gran cantidad de pernos que arrojarían los resulta dos, y con lo que se
conseguiría debilitar la unión
Pernos para las vigas
Para este cálculo se utilizan los valores más altos de las vigas divididos entre dos, debido a que este
elemento en la realidad está conformada por dos piezas unidas por los pernos y por razones de
simulación se utilizó un solo elemento de viga. Se calculan las fuerzas, equivalentes, las fuerzas
resistentes del perno, para la fuerza admisible por cada perno se utiliza la Fórmula de Hankinson,
para lo cual se determina el ángulo de la fuerza resultante con respecto a la dirección de la fibra.

19. La madera machihembrada para techo
"Madera machihembrada para techo" se puede definir como piezas de madera de
espesor (e) entre 12 mm y 23 mm., ancho (a) y largo (l) determinados, labrada de
tal manera que la contracara o cara inferior esté cepillada (pueden ser ambas
caras), uno de sus cantos presente una lengüeta o "macho" y el otro una ranura o
"hembra", lo que permite ensamblar piezas sucesivas para conformar una
superficie que servirá de soporte a la cubierta definitiva de un techo
Calidad de la madera machihembrada
El resultado final del techo machihembrado en cuanto a resistencia, durabilidad,
estabilidad dimensional y aspecto depende de la calidad de la madera que se
utilice. Como mencionamos antes, se pueden utilizar varias especies maderables, y
es por ello que debemos observar algunas recomendaciones básicas, que van más
allá de aspectos como el color o la veta de la madera
 Es recomendable que el espesor de las piezas no sea menor de 12 mm. y que
sea constante, es decir, en la conformación de una misma superficie no colocar
listones de espesores diferentes
 La profundidad de acople entre macho y hembra no debe ser menor de 7 mm.
para garantizar un ensamblaje adecuado
 En cada pieza o listón machihembrado, tanto el macho como la hembra deben
ser continuos y sin presencia de corteza
 La longitud de las piezas debe ser múltiplo del espaciamiento entre ejes de los
elementos que las soportarán. No poder aplicar este criterio significa considerar
un desperdicio de 35% o más en la instalación

20. Elementos auxiliares
En edificación, la madera, además de su uso estructural presenta un amplio abanico de
posibilidades, con múltiples aplicaciones, desde las tradicionales carpinterías, o entarimados
hasta sistemas de cerramiento de
fachadas y cubiertas.
Los sistemas sándwich utilizados como cerramiento de cubiertas inclinadas, son una solución
muy utilizada, ya que aportan frente a otras soluciones tradicionales los aislamientos térmicos
y acústicos exigidos por el Código Técnico de la Edificación, mediante una solución fácil de
montar que es capaz de proporcionar por otro lado, una amplia gama de acabados
estéticos en su interior.
Esta solución consiste en un panel sándwich, formado por dos tableros (de madera, cemento,
yeso...) que se encuentran unidos a un núcleo aislante, formando piezas que son fácilmente
manejables y que se pueden unir a una estructura secundaria de correas de madera, mediante
fijaciones sencillas, lo que aporta grandes ventajas desde el punto de vista técnico y
económico.Con este sistema se crea una superficie continua, que permite colocar
sobre la misma, una amplia gama de materiales de acabado, desde láminas de
impermeabilización, hasta rastreles para fijar las tejas

21. Nota: toma de captura de pantalla a programa de
AutoCAD