1.# SISTEMAS#CONSTRUCTIVOS#EN#MADERA# # Existe#una#gran#variedad#de#sistemas#constructivos#en#madera#que#proveen# al# cliente# una# gran# variedad,# y# dependiendo# del# proyecto# y# sus# características# (luces# entre# apoyos,# usos,# etc)# se# escoge# el# que# mejor# se# adapte#y#brinde#mayor#estabilidad#y#seguridad#a#la#estructura.# # o Estructuras(macizas(:## •
# Este# sistema# es# compuesto# por# piezas# de# madera# macizas# y# pesadas# las# cuales#van#siendo#dispuestas#una#encima#de#la#otra.#No#es#un#sistema#muy# eficaz# pues# la# disposición# de# la# madera# implica# poner# las# piezas# de# forma# perpendicularmente# a# la# fibra,# de# esta# manera# es# mucho# menor# la# resistencia# de# la# pieza.# Al# ser# las# piezas# de# madera# tan# gruesas# tiene# una# capacidad# de# aislar# térmicamente# el# espacio# interior.# Se# van# poniendo# un# tronco# sobre# otro# y# estos# se# van# amarrando# con# fierros# que# van# por# el# interior# y# longitudinalmente# con# espuma# de# poliuretano# que# sirve# como# sellante#de#agua,#viento#y#retiene#calor#en#el#interior.# # o Estructuras(de(placa:##
# Este# sistema# busca# la# eficiencia# pues# está# compuesto# por# # un# marco# estructural#en#madera#y#paneles#de#madera.#Todo#es#elaborado#en#la#fábrica# incluyendo#la#puesta#de#las#instalaciones#y#barreras#térmicas#a#cada#uno#de# los# componentes# y# por# último# se# deja# el#anclaje,# las# uniones# y# # los# revestimientos# para# hacer# en# la# obra# directamente.# Este# sistema# ahorra# tiempo#al#ser#ya#un#proceso#mecanizado#y#prefabricado.# # # # #
o Estructuras(de(entramados:## #
# Este#sistema#está##compuesto#por#varios#elementos#estructurales#verticales# como# # pilares# o# columnas,# postes# y# pie# derecho,# # y# horizontales# como# las# vigas.#La#unión#entre#estos#diferentes#elementos#verticales#y#horizontales#es# de# gran# importancia.# Principalmente# este# sistema# está# compuesto# por# el# entramado#vertical#compuesto#por#los#tabiques#que#pueden#ser#portantes;# que# incluye# todos# los# elementos# verticales# que# resisten# el# peso# de# la# estructura#y#la#vivienda#y#tabiques#auto#soportantes#que#son#los#elementos# verticales# que# su# principal# función# no# es# la# de# sostener# sino# de# dividir# los# diferentes#espacios#dentro#del#proyecto,#no#soportan#las#cargas#principales# únicamente#puntuales#y#reducidas#en#magnitud.### # # # # # # # # # # Segundo# están# los# entramados# horizontales# que# incluyen# el# piso,# entre# piso# y# suelo.# Estos# pueden# ser# entramados# flexibles# cuando# se# amarran# a# la# estructura# vertical# pero# en# caso# de# sismo# o# cargas# vivas# no# sirven# como# elemento# soportante# únicamente# la# estructura# vertical# recibe# las# cargas,# y# los# entramados# semi# rígidos# que# por# lo# contrario# funcionen# conjunto# con# la# estructura# vertical# pues#este#entramado#le#transmite#las#cargas.# Este# sistema# se# subdivide# en# dos# categorías# dependiendo# de# la# forma# en# que#son#transmitidas#las#cargas#hasta#el#suelo:#
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Cuando#las#vigas#transmiten#directamente#a#los#postes#y#estos#descienden# toda#la#carga#hasta#los#cimientos##es(de(poste(y(viga.# Este# sistema# es# utilizado# para# casos# en# donde# se# busca# vencer# grandes# luces#con#el#objetivo#de#poder#liberar#amplios#espacios#en#planta.#En#estos# casos# hay# gran# variedad# de# piezas# verticales# y# horizontales# que# se# deben# conectar#para#transmitirá#las#cargas#y#por#esto#las#uniones#juegan#un#papel# primordial,#determinando#la#capacidad#de#la#estructura.#Suelen#ser#hechas# de# otro# material# como# herrajes# metálicos# o# conectores# especiales# que# brindan#rigidez#y#aseguran#uniones#seguras.## Cuando# el# peso# muerto# y# la# carga# viva# de# la# cubierta# y# los# entrepisos# es# transmitida# hasta# los# paneles# portantes# y# luego# estos# se# encargan# de# descender# hasta# los# cimientos# es( de( paneles( soportantes.# Esta# categoría# también#se#divide#en#otras#dos#subcategorías#que#son##
Sistema#continuo:#
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Este# es# utilizado# cuando# los# pie# derecho# o# pilares# van# desde# los# cimientos# hasta# la# cubierta# donde# son# arriostrados# con# la# techumbre.# Se# genera# una# continuidad#vertical#desde#piso#a#techo#y#los#elementos#horizontales#como#las# vigas#de#primer#piso#y##de#entrepiso#van#fijadas#a#uno#de#los#costados#de#los#pie# derecho.#Este#sistema#provee#la#ventaja#de#que#una#vez#quedan#empotrados#los# pie#derecho#inmediatamente#se#le#puede#fijar#la#estructura#de#la#techumbre#y# de# esta# manera# se# puede# continuar# la# obra# con# protección# de# los# diferentes# factores#climatológicos.#Este#sistema#debe#ser#construido#in#situ,#y#debido#a#la# variabilidad# de# la# longitud# que# exigen# los# pies# derechos# lo# convierte# en# un# sistema#no#tan#práctico#y#por#ende#con#un#alto#porcentaje#de#rechazo.# # # # # #
Sistema#plataforma:##
# # Este#es#uno#de#lo#sistemas#más#utilizados#gracias#a#su#practicidad,#pues#permite# gran#libertad#a#la#hora#de#ser#construido#y#ensamblado.#El#sistema#permite#el# desarrollo# por# separado# de# cada# nivel# de# la# estructura# (primer# piso,# segundo# piso).#Así#mismo#provee#al#espacio#con#una#superficie#de#trabajo#ya#sea#esta#de# madera# o# hormigón.# El# primer# paso# es# elaborar# esta# superficie# luego# se# fabrican#los#tabiques#externamente#para#luego#ser##izados#y#ensamblados#con# la#ayuda#de#maquinaria#simple#o#inclusive#a#mano.#Estos#tabiques#pueden#ser# portantes# y# auto# portantes.# La# superficie# inferior# cuenta# con# su# estructura# externa#a#la#de#los#tabiques,#es#por#esto#que#usualmente#se#diseña#para#que#los# elementos# horizontales# (vigas)coincidan# con# los# elementos# verticales# (pie# derecho)# de# los# tabiques# esto# con# el# propósito# de# generar# una# estructura# en# donde#todos#sus#elementos#funcionan#en#conjunto.#Las#vigas#van#arriostradas#a# las#soleras#de#amarre#de#los#tabiques#del#nivel#inferior.#Encima#de#las#vigas#se# ponen# tableros# contrachapados# estructurales# los# cuales# funcionan# como# elementos#o#placas#arriostrantes#y#le#dan#estabilidad#a#la#estructura,#y#soporte# para#las#soleras#de#los#tabiques#del#segundo#nivel.# # # # # # # # # # #
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Análisis#del#sistema#usado#para#construcción#del# módulo.# Materiales)Usados:) 1. 2. 3. 4. 5. 6.
(2)&Vigas&4x14x147cm& (2)&Vigas&4x14x139cm& (2)&Viguetas&4x9x139cm& (16)&Clavos& (15)&Listón&2x9x147cm& (120)&Tornillo&de&1&½”&
Funcionamiento)Estructural:) Vigas,)Viguetas)y)pilotes:) Se&construyó&un&sitema&estructural&a&parter&de&4&vigas&de&borde&de&mayor&sección&y&dos& viguetas&hacia&el&interior&del&módulo&que,&por&su&dimensión,&cumplen&con&la&función&de& transmitir&las&cargas&hacia&los&pilotes.&Sobre&estas&se&construira&toda&la&estructura&del& pabellón.&& Aunque&la&sección&y&disposición&de&este&sistema&estructural&es&suficiente,&Al&no&tener& elementos&de&rigidización&su&estructura&no&es&geometricamente&estable.&
)
) Listones:) Ademas&de&servir&como&superficie&de&piso,&los&listones&tienen&una&función&estructural& de&gran&importancia.&Ubicados&muy&cerca&uno&de&otro&y&anclados&con&todas&las&vigas& del& sistema,& al& tener& la& misma& dimensión,& garantizan& la& estabilidad& geométrica& del& módulo&y&se&vuelven&un&sistema&de&rigidización&eficiente.&
& Tipos)de)uniones:) Fijaciones&Mecánicas& Para&unir&dos&o&mas&piezas&que&convergen&en&un&punto&en&una&estructura&de&madera& autoportante& se& utilizan& sistemas& de& fijación& mecánica& por& medio& de& clavos& tornillos,& tirafondos,& pasadores& pernos& placas& dentadas& y& conectores.& Todos& estos,& elementos& metálicos& que& se& atornillan,& hincan& o& insertan& entre& las& piezas& de& la& estructura& para& permitir&la&unión&de&las&mismas.&& El&traspaso&de&fuerzas&en&estas&uniones&se&da&por&medio&de&un&trabajo&de&flexión,& aplastamiento&o&cizalle&(Deformación&de&un&elemento&por&la&acción&de& dos&fuerzas&paralelas&y&contrarias)&que&deben&ser&logradas&por&uniones&sencillas&que& tengan&un&gasto&mínimo&de&material,&sean&seguras&y&eficientes.&Estas&uniones&permiten& el&movimiento&relativo&de&las&piezas&según&las&cargas&lo&que&les&permite&una&flexibilidad& suficiente&para&funcionar&estructuralmente&sin&ser&demasiado&rígidas.& Estructuralmente,&con&estas&uniones,&los&nudos&son&capaces&de&transmitir&esfuerzos&de& un&elemento&a&otro&sin&alterar&la&geometría&ni&comprometer&la&rigidez&del&sistema.&&
& Fijaciones&Mecánicas&Usadas:& Clavos:&&Son&elementos&de&fijación&simples&y&económicos&que&permiten&transmitir&los& esfuerzos&de&un&elemento&a&otro&de&manera&eficiente.&Son&elementes&metálicos&de& sección&pequeña,&lo&cual&hace&que&el&esfuerzo&que&éste&es&capaz&de&transmitir&“se& limita&a&la&concentración&de&tensiones&que&introduce&en&la&madera&y&que&tiende&a& relajarla&en&el&lugar&donde&actúa”.&Por&esto,&se&deben&ubicar&varios&clavos&en&una& misma&unión&&“garantizando&que&las&tensión&es&desarrolladas&se&mantengan&bajo&el& valor&que&provoca&la&rotura&de&la&madera”.& Son&también&uniones&que&tienden&a&deformarse&fácilmente&debido&a&la&pequeña& sección&y&la&deformación&por&flexión&del&clavo&mismo.&Esta&deformación&puede&ser& buena&en&el&caso&que&sirva&para&absorber&las&tensiones&de&las&fuerzas&aplicadas&a&la& estructura.& Uniones&por&clavos&en&el&módulo:&
& Tornillos:&son&elementos&de&fijación&que&se&utilizan&para&neutralizar&fuerzas&de& arranque&donde&su&desempeño&es&mayor&al&de&los&clavos&o&para&traspasar&cargas& menores&en&uniones&con&menos&esfuerzo&estructural.& Uniones&por&tornillos&en&el&módulo:&
& & BibliografĂa:& & http://www.cttmadera.cl/wp`content/uploads/2007/03/unidad_7` fijaciones_y_uniones.pdf& & #
DESCRIPCIÓN DEL EJERCICIO PANEL- A
La construcción del modulo propuesto en clase pretendía explorar diferentes sistemas de rigidización en sistemas estructurales en madera y a su vez comprobar la facilidad de este sistema al ser construido por grupos de estudiantes sin experiencia. Para esto cada uno de estos grupos tenia la tarea de construir un panel (imagen 1), minada en el modulo: El Panel A se conformaba con listones únicamente y se rigidizaba mediante diagonales. El Panel B tenia la misma rigidización del primer panel pero además contaba con una escalera para subir al techo.
PANEL- B
El Panel C se rigidizo con laminas o diafragmas. En dos de estos se rigidizo con triplex y en los dos restantes con UDUDFJFHFN. secundarios, la forma en la que este se rigidizó fue con la colocación de las tablas de piso, las cuales actuaban como el diafragma del panel anterior. rigidización de daba principalmente por las diagonales de la esquina mas que por los listones de piso, ya que estos solo contaban con un tornillo en los extremos. PANEL- C
PISO
TECHO
ARMADO DEL PANEL El panel realizado por nosotros fue uno de los dos Pane-
vez se pre corto la madera en el taller pasamos a ensamblar en el siguiente orden: Paso 1: Se posicionaron las vigas en el piso segĂşn los evitar el efecto pivote. Paso 2: una vez la caja principal este armada, se marcan los ejes de las viguetas sobre las vigas. DespuĂŠs se lado.
logramos las medidas iguales en ambas esquinas. a atornillar cada tabla a la estructura. Para esto se y vigueta. Estas tablas iban espaciadas 1 cm aproximadamente. mas de la madera del ejercicio el otro grupo de piso tenia unos listones de secciones diferentes. Por esto una ves los dos armados se nivelaron usando plots de medidas diferentes.
Despu茅s de una semana de trabajo en cada panel, procedimos a ensamblarlos. Para esto se necesitaron 1 Los panees mas importantes iban a ser los panel Piso ya que estos iban a ser las gu铆as, por esto una vez terminado el primer Panel Piso se ensamblo de la siguiente manera. Paso1: primero se aline贸 el eje central del panel con el
Paso2: se alinearon dos Paneles C al eje de las vigas del
con el primero y se corrigieron dilataciones en la uni贸n.
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los mismos pasos del Paso2.
B a ras con el piso y alineado con los ejes de los laterales.
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estudiantes a la cubierta para dar cuenta de lo resistente de la madera y de su facilidad de ensamblaje.