UNIONES EN ESTRUCTURAS DE MADERA

-Es el material vivo mas usado en la construcción, …de hecho gracias a su abundancia, sus buenas propiedades mecánicas, poco peso y su fácil trabajo ha sido uno de los mas usados en la construcción tradicional.

-Formada por células longitudinales llamadas (celulosa) unidas por una resina/aglomerante natural denominado lignina.

*Esta configuración provoca que los fenómenos de dilatación/contracción se produzcan fundamentalmente por la absorción del agua (no temperatura) aumentando las dimensiones radial y tangencial, no la longitudinal (muy poco)

-La madera usada para la construcción proviene en su mayoría de especies arbóreas de coníferas y frondosas aunque también hablamos de madera en el caso del bambú.

-Podemos cortar el tronco del árbol en 3 planos diferentes (radial, tangencial y transversal).

Su sección mas característica es la transversal en la que apreciamos varias partes descritas en los dibujos a la derecha.

*Entre la corteza y la albura se sitúa el Cambium, el anillo en crecimiento

*La madera en invierno y otoño apenas crece. Por ello cada anillo oscuro representa un año de vida

Las propiedades de la madera están marcadas por su carácter de “material vivo”, las principales son: -De origen orgánico y natural. Material Ecológico

-Es un material flexible y blando relativamente, aunque muy resistente (un árbol se dobla con el viento pero no se parte)

-Posee una baja densidad 0.4-1 kg/dm³; por lo que al ser menor que la del agua (1kg/m³) flota.

-Higroscópico (propenso a absorber y ceder humedad) lo que influye en su deformabilidad.

-Sensible a los ataques de organismos bióticos (xilófagos, carcoma…) y de agentes abióticos (luz y fuego)

-De una durabilidad variable en función de la homogeneidad del ambiente y las patologías y ataques sufridos.

-Anisótropo, con 3 direcciones diferentes (axial, radial y tangencial) ofreciendo sus mejores propiedades mecánicas en la axial.

-Ecológica y sostenible ya que su explotación controlada regenera el bosque y permite su crecimiento.

A la vez que actúa de contenedor de CO2 al poseer 1.5ton de CO

en cada tonelada de madera

Desv. Fibra

Alabeo Gemas

La construcción con madera y su evolución está íntimamente relacionada con los medios de unión ya que estos juegan un papel vital uniendo los diferentes sistemas constructivos para constituir un “todo” global tanto en lo referente a la estructura como a los propios cerramientos y acabados.

Su importancia es enorme (igual que en las estructuras de acero), debido a que son los posibles puntos más débiles de la estructura (los mas solicitados) cuyo fallo puede arrastrar un colapso total o parcial de la estructura.

De hecho son elementos clave en la construcción sismoresistente, ya que desempeñan el comportamiento dúctil de la estructura (el elástico lo desempeña la madera). Ej: “un edificio de estructura de madera en una zona sin actividad sísmica puede ser ubicado en una zona sísmica cambiando sus uniones” Albino Angeli, Conferencia Aulamadera Valladolid Dic. 2011

Son difíciles de proyectar y ejecutar debido a los diferentes comportamientos de la madera según la dirección de los esfuerzos respecto a la orientación de las fibras

Actualmente hay múltiples tipos de uniones y en la mayoría de las cuales intervienen herrajes o elemento metálicos. Ello junto a su dificultad hace que su costo sea en general elevado alcanzando el 20-25% del total en cuanto al precio de las piezas y las operaciones que requieren para su puesta en obra.

La evolución de las estructuras de madera depende mucho de la zona geográfica y la abundancia de materiales que se presenten en ellas para construir

Primeros ejemplos de estructuras de madera: cabañas y poblaciones prehistóricas en las que los elementos están simplemente apoyados o atados con cuerdas, plantas…

Ej: Cabañas perhistóricas y estructura del 6000 a.C

Ejemplos de arquitecturas nómadas: las cabañas casi siempre se realizaban en madera por lo que favorecieron el desarrollo de la madera como elemento estructural que compone todo el espacio de una arquitectura.

Los elementos pasan a estar cruzados, apoyados anudados y en ocasiones empotrados al terreno

Ej: dibujo de una cabaña por Semper y Yurtas Mongolas

Antecedentes de arquitecturas “sedentarias”: surgimiento del arte de la Carpintería en Grecia permitiendo elaborar estructuras de madera mas o menos complejas y su posterior evolución en la civilización Romana Uniones carpinteras básicas, combinadas con algún herraje básico y/o nudo con cuerdas

En el desarrollo de estructuras espaciales son claves las soluciones llevadas a cabo en estructuras auxilares, grúas, andamios, armas de asedio desde las civilizaciones antiguas hasta el medievo incluso entrando en la edad moderna. Ya que avanzan un paso más en el uso de la madera en una estructura espacial y no solo un forjado plano.

Desarrollo que avanzó aún mas en el renacimiento de nuevo con sistemas de andamiaje y estructura y artesonados en cubiertas y techos Ref. Techo Sta Corce y Andamios del Duomo de Florencia Incluso la ingeniería naval, debido a que la madera junto con accesorios menores era casi el único material utilizado

Mención aparte merecen las arquitecturas nórdicas en las que la madera adquiere un papel aún mas protagonismo llegando a componer todo el edificio

Ref: Iglesia de Urnes

Al igual que las arquitecturas orientales en las que la madera compone toda la estructura generando un edificio de forma piramidal. Realizando las uniones con clavos, nudos o pequeños ingenios carpinteros Formas que aún hoy se emplean como en el Yusuhara, Museo y Puente de Madera de Kengo Kuma & Asociados

Todas ellas entran dentro de la familia de uniones tradicionales denominadas “carpinteras” (por su ejecución) o “por contacto” (por su forma de trabajo) en las que apenas intervienen elementos auxiliares como pequeños herrajes, cuerdas y clavos

Estas uniones trabajaban a compresión y/o cortante, mientras que para trabajar a tracción había que recurrir a soluciones ingeniosas. No se calculaban sino que se basaban en la experiencia, de hecho no se supieron calcular hasta finales del s XIX y principios del s XX

Los primeros sistemas “no tradicionales” aparecieron en esa búsqueda de una solución eficiente a tracción como en el puente de Rotenbrücke de 1862 en el que en vez de utilizar una sola barra diagonal aparece una malla tupida cuyas uniones se realizan con tacos de madera

O en el puente de Graubünden de 1857 en el que sustituye las piezas traccionadas por barras de acero que atraviesan los cordones superior e inferior y se sujetan con tuercas y arandelas.

Un paso más se dio en a comienzos del siglo XX cuando los tacos de madera de roble usados hasta entonces para acoplar varias piezas fueron sustituidos por placas y conectores doblados en forma de U o V

Esos primeros conectores se perfeccionaron derivando en otros sistemas como conectores de anillo introducidos de modo ajustado entre las piezas de madera las cuales se apretaban con pasadores arandelas y tornillos

Posteriormente entre 1920 y 1930 se produce el verdadero auge registrándose más de 60 patentes en EEUU

Años antes, en 1901 Otto Hetzer inventa las vigas de madera laminada, las cuales avanzarían con mas patentes a principios del siglo XX todas ellas basados en adhesivos sintéticos y uniones “finger-joint” encoladas

Actualmente los adhesivos utilizados son a base de colas de resorcina o resinas de melamina (mas ecológica)

El desarrollo y puesta en valor de uniones clavadas no llegará hasta 1925 cuando comienzan a usarse en cerchas y vigas de celosía las cuales se fueron testeando colgando sacos de cemento de los nudos como en la imagen

Ello evolucionó entre 1950 y 1960 a vigas de sección en T e I formadas por piezas de madera aserrada clavadas

En la segunda mitad del siglo Paul Metzer y Konrad Sattler desarrollaron un nuevo sistema fundamental para los actuales, utilizar una clavija, pasador o vástago de acero para transmitir esfuerzos entre varias piezas de madera combinado en ocasiones con la inserción de una placa de acero perforada entre ellas.

Esta idea fue la base para los sistemas actuales muchos de ellos desarrollados por Walter Greim, Willi Menig, Julius Natterer, Ernst Gehri y Herman Blumer

De hecho la combinación vigas de madera y uniones/accesorios de acero acaba por convertir las estructuras de madera en híbridos madera-acero.

Las uniones en madera son un elemento clave ya que son un posible punto de ruptura del material debido a los taladros, perforaciones y hendiduras que se practican en la madera y a la combinación de dos materiales diferentes; todo ello en las zonas más solicitadas de las estructuras

En el diseño de las uniones hay que tener en cuenta varios aspectos: -Su capacidad de resistencia  cálculo -Su durabilidad  necesidad de protección -Su comportamiento en situación de incendio -Su relación con la madera y las particularidades de ésta en cuanto a: -Anisotropía -Variación dimensional según el contenido de humedad -Escasa resistencia a tracción perpendicular a la dirección de la fibra -Los posibles fallos en las uniones derivados del diseño inadecuado como: -La posibilidad del deslizamiento de las uniones -El desgarramiento producido por la acumulación de medios de unión -Evitar la excentricidad en las uniones -Evitar disposiciones inadecuadas de los medios de unión -La imposibilidad de realizar uniones empotradas, sino que todas ellas adquirirán el carácter de semiempotrada, apoyo fijo o apoyo móvil. -Simplicidad, estética, herrajes mínimos…

*Además hay que tener en cuenta si el tipo de unión es aplicable al elemento de madera que acomete sobre él (si es madera aserrada, laminada, microlaminada…).

Las uniones mecánicas sufren deslizamientos en su puesta en carga debidos al aplastamiento de la madera. Éstos se pueden estimar con el coeficiente Kser según CTE-DBSE-M (Ap. 7.1)

Cada medio de unión tiene sufre un deslizamiento distinto, por lo que tiene un coeficiente distinto.

Por ello en los casos en los que trabajen varios tipos de unión cada uno de ellos tendrá un Kser diferente y la capacidad de carga del conjunto será menor que la suma de las capacidades de carga parciales

No se considerarán en los siguientes casos:

-Vigas Mixtas en T simple o doble en las uniones alas-alma en el cálculo de tensiones

-En uniones con clavijas no ortogonales a las piezas sino en ángulos entre 40º y 60º formando un mecanismo biela-biela si L<12m

-En las presillas de soportes compuestos

-En sistemas de barras de uniones articuladas

Consecuencias:

+

Ocurre en las uniones diseñadas de tal forma que existen muchos elementos de fijación colocados en línea (a) o agrupados en un área de la pieza (b) entre los cuales no hay una separación adecuada y se produce un desgarramiento de un trozo de la pieza que limita su capacidad de carga sin llegar a fallar el propio herraje

Son situaciones poco frecuentes pero pueden aparecer en piezas de mucha escuadría sometidas a grandes esfuerzos.

Para evitarlos hay que seguir las prescripciones del CTE en el apartado 8 “Uniones” y el anejo H

Consecuencias:

-Desgarro total o parcial del método de unión

-Pérdidas de la capacidad de carga de la unión

Al igual que ocurre en estructuras de Acero los encuentros de las piezas en los nudos y uniones de la estructura deben realizarse siempre que se pueda de forma simétrica, concéntrica o de tal forma que los ejes de las barras confluyan en un mismo punto.

Esto no siempre es posible lo cual dificulta el cálculo en esos casos.

No obstante en ocasiones variando la disposición de los elementos de fijación o la posición de las piezas que acometen se pueden conseguir

Caso a) unión con clavijas mal dispuestas transmitiendo excentricidad. Corrección en figura c) Caso b) excentricidad producida por la posición de las barras, corregida en figura d)

Consecuencias: -Tensiones inadecuadas cercanas al nudo

Bien Bien

Las estructuras de madera se dilatan y contraen por el efecto de la absorción de humedad o secado, por ello es esencial la estabilidad higrotémica del ambiente y colocar la madera en obra con una humedad similar a la humedad de equilibrio higroscópico requerida.

A veces no es posible evitar esa variación de la humedad, especialmente en los casos de estructuras en el exterior.

Dicha variación es fundamentalmente transversal, no longitudinal por lo que el factor mas relevante es cúanto canto tiene ese elemento y cúanto está afectado por la unión. Si la viga tiene h>80cm el CTE no nos permite colocar una chapa continua ni elementos que rigidicen en exceso el nudo.

Bien Peligro

Al ser de madera al ser de acero

Peligro

Es importante permitir el movimiento de la estructura y evitar uniones tipo corona de pernos en elementos grandes muy solicitados y con las fibras de las piezas que acometen ortogonales ya que se producen movimientos diferenciales

Corona de pernos en viga grande con barras cuyas fibras acometen casi perpendicularmente

Peligro

Bien

No permite movimientos Sí los permite

Las estructuras de madera se dilatan y contraen por el efecto de la absorción de humedad o secado, por ello es esencial la estabilidad higrotémica del ambiente, aún así se recomienda dejar una holgura de entre 2-3mm entre la madera y cualquier elemento de diferente material que la confine o contra el que acometa la pieza de madera

El CTE-DB-SE-M en su apartado 11.1.2 punto 1 especifica que:

-Para tableros contrachapados y de OSB, y en su plano, serán como máximo de valor 0,02% por cada 1% de variación de contenido de humedad del mismo.

- Para madera aserrada, laminada o microlaminada se podrá tomar, por cada 1% de variación de de contenido de humedad, un valor de 0,01% en dirección longitudinal y 0,2% en la transversal (esta última corresponde en realidad a la tangencial, y la radial se podrá tomar como 0,1%)

Consecuencias:

-Rotura del elemento confinador

-Rotura parcial/aplastamiento del elemento de madera confinado

las disposiciones de la unión

a la dirección de

fibras de la madera que ponen en riesgo a la pieza ya que la madera no trabaja bien en estas solicitaciones.

Estas situaciones y su comprobación se recogen en el CTE-DB-SE-M apartado 8.2 y subapartados

puede evitar de 3 maneras:

la unión en el lugar preciso

evitarlo hay que diseñar

unión e intentar que el

de acción de la unión esté cerca del borde no cargado que en cada caso es:

la

a

la

de grietas y roturas

de la fibra

Es vital el comportamiento global de la estructura ante la situación de incendio (barras de madera + herrajes metálicos), la madera se comporta frente al fuego, paradójicamente mejor que el acero al que en ocasiones protege.

Con madera solamente se puede alcanzar fácilmente resistencias R60 o mayores ya que sólo pierde sección, pero el acero se deforma, pierde resistencia y se calienta enormemente por lo que en herrajes que son piezas pequeñas es difícil llegar a R30.

En las uniones carpinteras solo puede haber peligro por zonas con poca sección expuestas que puedan ser consumidas por el fuego y lleven al colapso del medio de unión (Ej: Colas de Milano  R30, empalmes con llaves  R30…)

En el caso de las uniones mecánicas lo ideal es que el elemento de acero esté lo menos expuesto posible buscando soluciones de uniones ocultas. Los pasadores y uniones tipo clavija resisten bien al tener poca sección al exterior, aunque es recomendable rehundirlas para introducir un taco de madera que tape esa superficie con una cierta profundidad.

En los casos mas expuestos hay que recurrir a aumentos de sección, mayores separaciones, pinturas intumescentes, protecciones pasivas u otras especiales

Protección con tacos encolados o con tableros clavados

Chapas: Enrasada, rehundida, con tacos encolados, con tableros.

Las uniones son otro elemento que hay que proteger con el condicionante añadido de que es otro material distinto a la madera.

Es necesario tener la precaución de no dañar la protección que probablemente traiga la madera de fábrica en la colocación de las uniones.

A su vez es necesario evitar en la medida de lo posible las disposiciones que puedan estar afectadas por el agua (tanto de lluvia como de condensación) pero aún lo es mas evitar disposiciones en las que esta agua pueda quedar estancada o no se evacúe rápidamente.

El principal problema de los herrajes metálicos es la corrosión al igual que en las estructuras de acero. Por lo que los sistemas de protección son similares: -Pinturas e imprimaciones especiales.

-Tratamientos de recubrimientos con metales no férreos como: zinc y aluminio

-Galvanización.

-Uso de otros aceros más resistentes como el acero cortén, , acero inoxidable o aluminio

Además de las precauciones de diseño antes descritas son necesarias una serie de precauciones y criterios durante la ejecución (Ap. 11, CTE-DB-SE-M) :

-La madera antes de ser utilizada debe secarse hasta alcanzar la humedad de equilibrio higroscópico según el ambiente de la obra acabada (18-22% aprox.)

-Tener en cuenta las variaciones dimensionales antes descritas

-Evitar el contacto directo de la madera con el suelo separándola >20cm y disponiendo una barrera hidrófuga

-Ventilar los encuentros entre vigas y muros separando la viga >15mm del muro y disponiendo una barrera hidrófuga en el apoyo.

-Evitar las uniones en las que se pueda acumular el agua

-Evitar restringir los cambios de dimensiones de la madera por hinchazón y merma con los elementos de unión

-En piezas de h>80cm no deben utilizarse empalmes ni nudos rígidos realizados por placas de acero que coarten dicho aspecto.

-Las soluciones de pernos, placas de acero y en las tipo corona entre el pilar y el dintel de pórticos de madera laminada quedan limitadas a situaciones en las que por el ambiente no se esperen grandes variaciones higrotérmicas y helem<80cm

En lo referente a Tolerancias estas deberán especificarse en el proyecto o remitir al apartado

Las podemos clasificar de dos maneras:

Por la forma del Encuentro: Empalme Ensamble Acoplamiento

Piezas enlazadas por sus Piezas unidas en un Piezas Unidas por testas (en prolongación) ángulo determinado sus caras

Por el medio de Unión empleado: Uniones Carpinteras Uniones Mecánicas Uniones Encoladas

Piezas unidas por Piezas unidas por Piezas unidas por carpintería herrajes colas y resinas

Las uniones tradicionales han sido las mas comúnmente utilizadas en las estructuras de madera antiguas; se denominan también carpinteras dado que provienen del dominio de la carpintería como arte y técnica para formar sistemas complejos.

Por su geometría funcionan por contacto entre las piezas adecuadamente talladas por ello sólo trabajan a compresión y/o cortante, aunque eventualmente se utilizaban piezas metálicas en como clavos, o pequeñas chapas para asegurar la posición asumiendo estos elementos pequeños esfuerzos de tracción.

Las más comunes son las siguientes:

Caja y Espiga

madera

Madera

T en cola de

caja y

Madera

Barbilla Con Barbilla

en Cruz en caja y espiga

Otros

EJEMPLOS

Ref: Iglesia de la Asunción, Morales del Vino (Zamora) Fotos propias

se emplean en estructuras de luces

y en obras de rehabilitación.

Otro de los motivos es el puramente estético, además ofrecen la ventaja de la mejor resistencia

fuego de la madera (salvo colas de milano).

el contrario aunque con madera laminada se pueden conseguir

luces la gran sección requerida

este método de unión.

sin elementos

pernos y pasadores)

mejorar

unión

unión en clavija)

Es el medio más común, pero posee pocas prestaciones.

Se usan para construcciones ligeras con poca escuadría, fijación de paneles y para fijar otros herrajes tipo chapas como estribos, angulares…

Resisten bien esfuerzos cortantes/laterales, no así cargas axiales o tracciones.

Suelen ser de sección circular de fuste liso, con resaltos (mejores a tracción) o helicoidal (para paneles exteriores); aunque también los hay de sección casi rectangular para una mayor resistencia.

Sus dimensiones oscilan entre diámetros desde 0.2 a 5cm y longitudes de 3.5 a 38cm.

Se clavan de forma manual clavadoras neumáticas dependiendo del clavo y la madera. En maderas con densidades >500kg/m3 es necesario un pretaladro.

Suelen ser de acero, acero inoxidable, acero tratado en caliente y aluminio.

Su protección suele ser un galvanizado.

Sistema “nailed ply gussets

con

Es un medio muy sencillo pero con escasas prestaciones mecánicas.

Se usan para fijar tableros a piezas de madera aserrada de pequeña escuadría (3-5cm), y para la fabricación de entramados ligeros de muros y forjados en la construcción prefabricada.

Sus dimensiones oscilan entre 1.2-2mm de alambre, >15mm la corona y de 3-9cm de longitud de patas.

Se fijan con máquinas grapadoras

Suelen ser de acero, acero inoxidable y aluminio.

Su protección suele ser un galvanizado.

Es un medio muy sencillo y de los más utilizados en fijaciones, se componen de un fuste con una zona roscada en la punta (cuerda) y un tramo liso (caña).

Se usan para fijar piezas de escuadría pequeña y mediana de forma similar a los clavos con la ventaja de que resisten esfuerzos axiales. También para la fijación de herrajes

Los tirafondos de doble rosca se utilizan para la fijación de piezas estructurales,al tener 2 pasos distintos

Sus dimensiones oscilan entre 2.4-24mm de diámetro y 2.5-30cm de longitud

Algunos poseen de punta autoperforante que facilita la introducción y evita roturas en la madera al introducirlo

También hay tirafondos con roscas especiales denominadas “fresas” tras la convencional para evitar riesgos de rotura por torsión

Se fijan manualmente o con atornilladoras neuméticas

En frondosas y en coníferas en las que d>6mm se requiere pretaladro Suelen ser de acero, acero tratado en caliente, acero inoxidable y aluminio. Su protección suele ser un galvanizado.

Doble rosca

en madera contralam.

rosca

Es un medio muy sencillo basado en una barra circular de cabeza hexagonal o cuadrada en un extremo y rosca + tuerca en el otro.

Se suelen utilizar junto con arandelas en ambos extremos.

Se usan generalmente para uniones en piezas de madera maciza y madera laminada encolada, soportando cargas pequeñas, medias y grandes.

También se suelen combinar con chapas perforadas que mejoran el comportamiento de la unión.

Requieren agujeros mayores por lo que no transmiten las cargas eficazmente, por ello se combinan con chapas metálicas perforadas.

Sus dimensiones oscilan entre 6-30mm de alambre, >15mm la corona y de 10-60cm de longitud.

Se fijan con máquinas neumáticas que aseguran el aptrieta

Suelen ser de acero, acero tratado en Caliente, acero inoxidable y aluminio. Su protección suele ser un galvanizado.

Como elemento auxiliar en conectores Combinados con Chapas Perforadas

con pasadores para

la unión y evitar la separación

Es un medio muy sencillo basado en una barra de sección circular que atraviesa la pieza de madera sin dejar tornillos o cabezas resaltando al exterior

Se comportan mejor a fuego que los pernos ya que se ocultan en su mayoría.

Se usan generalmente para uniones en piezas de mediana y gran escuadría. También se suelen combinar con chapas perforadas sólo al interior que mejoran el comportamiento de la unión.

Se colocan con un grado de ajuste muy alto, por lo que son mas eficaces y requieren un mayor control.

En uniones con fuertes solicitaciones transversales deberán acompañarse de pernos.

Sus dimensiones oscilan entre 6-30mm de diámetro y de 5-50cm de longitud. También hay modelos de secciones deformadas o cuadradas para mayor resistencia.

Sus extremos están biselados para favorecer su colocación.

Existen modelos especiales autoperforantes que facilitan esta operación

Se fijan con máquinas neumáticas que aseguran el Suelen ser de acero, acero tratado en caliente acero inoxidable y aluminio.

Su protección suele ser un galvanizado.

son muy usados en pórticos de madera

a modo de coronas

con

Los elementos del tipo clavija por su condición transversal están sometidos a esfuerzos de cortante que ponen a prueba la resistencia de los elementos de acero y la de las piezas de madera al aplastamiento por lo que pueden fallar por: -Fallo por aplastamiento/agrietamiento de la madera -Fallo por rotura plástica del elem. clavija

Los tipos de fallo dependen de si la composición es doble o triple, y de si es madera-madera o acero-madera

Para solucionarlo se introducen sistemas de conectores entre las piezas de madera

Los conectores como

indica son piezas que conectan varias piezas de madera

entre ellas o bien entre ellas ya algún elemento de acero.

Los hay de doble o simple cara por lo que

tres

básicas:

a cortante entre las piezas, por los

se ven

fallar por dos

Tracción

del perno (raro)

estos

Es un medio muy sencillo basado en un anillo abierto o cerrado colocado entre las dos piezas a unir alojando la mitad de su altura en cada una de ellas

Se usan generalmente para uniones en piezas de mediana y gran escuadría. Aunque requieren un perno que afianza la unión pero no colabora en su capacidad portante

Trabajan fundamentalmente a cortante entre las dos piezas.

Exigen un mayor grado de precisión por lo que no son muy usados.

Hay hasta 6 tipos que varían en composición cerrada o partida y en la sección de la chapa para adaptarse a diversas situaciones y resistencias. De todos ellos el primero (cerrado) es el mas usado.

Suelen ser de acero, acero tratado en caliente acero inoxidable y aluminio.

Su protección suele ser un galvanizado.

su

solo

para

en

Es un medio muy sencillo basado en un anillo abierto o cerrado colocado entre las dos piezas a unir alojando la mitad de su altura en cada una de ellas

Se usan generalmente para uniones en piezas de mediana y gran escuadría. Aunque requieren un perno que afianza la unión que si colabora a transmitir esfuerzos. Ej: uniones en cerchas.

Trabajan fundamentalmente a cortante entre las dos piezas, mejorando enormemente el agarre entre ambas

Una vez colocados en fábrica no se pueden retirar

Hay dos grupos principales:

Bulldog. formado por una placa con dientes de aspecto triangular (púas) a una o dos caras y que pueden ser de forma circular, rectangular o cuadrada. De dimensiones entre 3.8-16.5cm Geka. Poseen dientes en forma troncocónica, dentados a una o dos caras. De dimensiones 5-11.5cm

Dentro de cada uno hay hasta 11 tipos de diferentes cimensiones

Suelen ser de acero, acero tratado en caliente acero inoxidable.

Su protección suele ser un galvanizado.

de

cerchas…

Es un conector basado en una forma circular con una pestaña en uno de sus lados que se inserta en una caja realizada en una pieza de madera, con un orificio central que aloja al perno que completa la unión.

Se usan generalmente para uniones en piezas de mediana y gran escuadría. Aunque requieren un perno que afianza la unión pero no colabora en su capacidad portante Trabajan fundamentalmente a cortante entre las dos piezas.

Sus dimensiones oscilan entre 6.5-19cm

Hay tipos para uniones madera-madera y otros para uniones acero-madera.

Se mecanizan en fábrica y se montan en obra o en fábrica

Suelen ser de acero, acero tratado en caliente acero inoxidable y aluminio.

Su protección suele ser un galvanizado.

Son herrajes de conexión de doble cara en forma de bloque cilíndrico con perfil biselado y con agujero central para perno realizados en madera de roble de densidad >600kg/m3

Se usan generalmente para uniones en piezas de pequeña y mediana escuadría. Típicas en cerchas de cubierta ligeras

Trabajan fundamentalmente a cortante entre las dos piezas

La dirección de la fibra debe ser perpendicular al eje del perno

Poseen la ventaja de estar realizados en madera por lo que su resistencia a incendio y comportamiento conjunto con las piezas de madera es mejor. Sus dimensiones oscilan entre 6.6-10cm de diámetro y altura entre 32-40mm No son muy usados.

Son herrajes de conexión específicos para las piezas de estructura ligera de madera aserrada basados en una placa perforada por estampación cuyas perforaciones de muestran como dientes por una o dos de sus caras

Se usan generalmente para uniones en piezas de pequeña y mediana escuadría en estructuras ligeras de madera aserrada. Típicas en cerchas de cubierta ligeras

Trabajan fundamentalmente a cortante y tracción entre las dos piezas, uniéndolas externamente.

Las cargas dinámicas les afectan enormemente provocando problemas de fatiga.

Al estar expuestas casi totalmente y poseer un ancho reducido su resistencia a fuego es muy baja, lo que exige una mayor protección.

Sus dimensiones oscilan entre 0.9-2.5mm de espesor

Se clavan con prensas hidráulicas sin necesidad de ensambles entre las piezas de madera

Se mecanizan en fábrica y se montan en obra o en fábrica Suelen ser de acero, acero inoxidable.

Su protección suele ser un galvanizado.

Son barras de acero o de materiales compuestos roscadas y encoladas a la madera en taladros interiores con formulaciones epoxi y otros adhesivos.

Se usan generalmente para restituir masas leñosas perdidas en rehabilitación complementando su uso con resinas epoxi que sustituyen el material degradado.

También se usan para mejorar la resistencia de la madera frente a tracción perpendicular. Además es una alternativa a las barras de fibra de vidrio (sistema Beta) usado para la construcción de enlaces en piezas de madera laminada por sus ventajas:

-Enlaces de gran rigidez

-Buen comportamiento a fuego (si la madera recubre al acero)

-Posibilidad de prefabricación en las uniones. -Diseño de nudos ocultos.

No es un sistema muy extendido, lo ofrecen pocas empresas.

Permiten uniones ocultas si se rehúnde la barra por lo que tienen buena resistencia frente al incendio Algunas soluciones pueden requerir un prensado de la unión Materiales: Acero, acero tratado en caliente

muy

Otros usos: Rehabilitación

Nudos rígidos en encuentros vigapilar y en el arranque de pilares

de estructuras

A tracción perpendicular a la fibra

A esfuerzo cortante en apoyos

Son elementos formados por placas de acero o de madera (en menor medida) en diversas disposiciones fijadas por tirafondos y/o clavos al elemento sustentante y por tirafondos, clavos, pasadores o pernos al elemento a sujetar.

Se usan generalmente como accesorio base para otros medios de unión o en espesores delgados como elementos plegados que sirven de estribos sobre los que apoyan las vigas, viguetas… de madera maciza, laminada o microlaminada.

Las hay de espesores muy variados lo que permite dividirlas en dos grupos: Placas delgadas: e<1/2 diámetro del elemento de unión Placas gruesas: e>1/2 diámetro del elemento de unión

Es un sistema muy extendido ya que los fabricantes permiten realizar casi cualquier modelo de placa. Suelen ser de acero, acero inoxidable o aluminio.

Se suelen proteger con un galvanizado o con la porpia unión oculta.

ESTRIBOS hay múltiples

Placas auxiliares con pasadores unidas por una articulación

auxiliares conformadas para apoyos

auxiliares ocultas + pernos

Las bases de cimentación y/o de pilares son uno de los puntos más conflictivos de la estructura.

Es necesario separar al menos 20cm la madera del terreno y además aislarla con una barrera impermeable.

En el mercado se ofrecen diversas soluciones, la mayoría de ellas en base a soportes metálicos regulables en altura, fijos, articulados…

…apoyados directamente sobre el terreno o sobre elementos de hormigón prefabricados o realizados in situ

Los anclajes a las piezas de madera se realizan mediante placas auxiliares ocultas + pasadores/pernos, tornillería…

Las uniones encoladas se ciñen casi exclusivamente a la realización de vigas de madera laminada/microlaminada tanto en la unión de las diferentes capas que forman la sección como las uniones “finger joint” para conseguir longitudes casi infinitas

Ambas se realizan a base de colas de resorcina o resinas de melamina (mas ecológica), epoxi o poliuretano mediante fuertes prensados

Tienen gran rigidez, pero la necesidad de grandes prensados y la transmisión de esfuerzos entre fibras a distintos ángulos aleja este tipo de unión de los sistemas antes vistos

No obstante en ocasiones se utilizan en la solución de nudos de porticos mediante entalladuras simples o dobles con el sistema “fingerjoint” y resinas epoxi o de poliuretano

Se realizan los nudos cruzando las cuerdas en dos direcciones en X y asegurándolas con una envoltura final.

La complejidad de este sistema radica en las uniones forjadopilares/pared ya que estas uniones por si solas no trabajan bien a cortante y hay que recurrir a sistemas complejos

Act.:

Son conectores a base de crampones, pernos y tornillos usados generalmente en la rehabilitación de forjados de madera.

Estos se anclan a las viguetas y el tablero sobre el cual se vierte una capa de compresión de hormigón con su mallazo. Para evitar manchas se pueden colocar láminas entre el tablero y el hormigón.

Además la solución mixta, madera hormigón, funciona estructuralmente bien para las luces medias de forjados (6-10m) en las que la madera por si sola no ofrece excesivas ventajas sobre los sistemas tradicionales. Combinando la resistencia a tracción de la madera con la resistencia a compresión del hormigón.

La clave está en la adherencia entre la viga de madera y la solera de hormigón dada por los elementos de conexión que van desde 2 tornillos cruzados hasta sistemas de crampones y pernos

El conjunto es mas ligero que si solo fuera hormigón y mas rígido que un forjado de sólo madera, y el aislamiento acústico se mejora al igual que la resistencia a fuego

Las estructuras de bambú (y sus variantes como la guadua) son muy usadas en américa del sur, China, India y África debido a su abundancia, ligereza y facilidad de trabajo.

El bambú es un material similar a la madera pero posee diferencias clave como: -No posee corteza, sino una fina capa exterior protectora

-Su sección es hueca salvo cada un determinado módulo en el que aparecen los “nudos”

-Posee nudos que rigidizan su estructura transversalmente

-Al ser un material con menor sección y menor contenido en agua su rotura ante punzonamiento transversal es más frágil

*Estos factores hacen que la mayoría de métodos de unión comunes a la madera convencional no sean adecuados para el bambú recurriendo a uniones con pletinas, pasadores y cuerdas.

Edificio: Ala de Bambú / Vo Trong Nghia

Nudo macizo Nudo perforado

PRECAUCIONES A TENER EN CUENTA EN LAS UNIONES

No usar bambúes de baja resistencia, florecidos, atacados por insectos, fisurados

No usar bambúes verdes o sin secar ni cuerdas elásticas, usar bambúes secos y cuerdas de nylon…

No usar clavos o tornillos de mas de 6cm, ni unir vigas clavadas lateralmente a pilares (atarlas con cuerdas)

No arrancar pilares en los entrenudos (hueco) , arrancarlos justo antes de un nudo

Precaución ante aplastamientos, apoyar sobre un nudo y/o rigidizar el hueco con madera rolliza, bambú…

Uniones atadas

Utilizados en andamios, construcciones temporales y combinados con otros métodos como pasadores o clavos

Se realizan los nudos cruzando las cuerdas en dos direcciones en X y asegurándolas con una envoltura final.

La complejidad de este sistema radica en las uniones forjadopilares/pared ya que estas uniones por si solas no trabajan bien a cortante y hay que recurrir a sistemas complejos

Amarre cuadrado: viga-viga o pilar- viga en andamios y construcciones temporales o para rigidizar en el uso de pasadores

de vigas

complejas

Viga-Pilar/pilares

Amarre en aspa: para elementos de arriostramiento

Uniones carpinteras + atadas/barras…

Las uniones carpinteras en bambú no funcionan por sí solas debido al carácter hueco del bambú, sino que se utilizan para mejorar la conexión entre las piezas con otros medios de unión como nudos atados, pletinas y chapas, pernos/barras ocultos….

Carpintera + atada

Empalme

Unión axial en prolongación

Diseñada para trabajar a compresión (la pieza) o a tracción (la unión)

Aunque también se emplea en vigas secundarias con poca carga

Procedimiento: Se introduce una barra longitudinal roscada en el bambú atravesando 1 o 2 entrenudos, los cuales se rellenan de mortero para garantizar la unión bambú-barra.

Para mejorar la resistencia de la unión (uniones a tracción) se practican unos cortes a la caña y se aprieta con una abrazadera consiguiendo un cono cortado.

Aplicaciones .

Unión Pilar-Viga

Unión Viga-Pilar

Empalme de piezas

Pilar-viga (oculta)

Viga-Pilar

Unión transversal sin herrajes

Los pernos pueden ser los mismos que los usados en madera convencional sin exceder de 6cm de diámetro

Deben acometer en la parte hueca, la cual se rellenará de mortero fluido para poder rellenar todo el hueco

Ref: centro deportivo rural para San Pedro Apóstol, México

Retícula de vigas

Aplicaciones: acoplamientos en pilares, uniones en vigas de diferente dirección, pilares inclinados, union pilar-viga…

Pilares inclinados

Unión transversal + herrajes/placas, pletinas

Además de los pernos antes descritos estos se combinan con placas metálicas plegadas o rectas las cuales suelen ser de acero aunque en los casos de plegado curvo pueden ser del propio bambú.

Según la resistencia requerida la placa se anclará una, dos o mas veces a la caña rellena de mortero

Aplicaciones:

Acoplamientos de vigas/pilares, empalmes de vigas/pilares, unión pilar-viga (T), unión viga no estructural-pilar (-I).

Acoplamientos de vigas/ pilares

Unión viga no estructural-pilar (-I) / unión pilar-viga (T)

Empalmes de vigas/pilares,

Encuentro

Unión con cimentación

Al igual que ocurra con la madera convencional, debe evitarse el contacto directo de las cañas con el terreno e incluso con las bases de cimentación de hormigón, cemento o ladrillo.

Por ello hay que separarla con materiales impermeabilizantes a la vez que se ancla al cimiento por varios métodos como cajeados, barras en prolongación o sistemas especiales sismoresistentes de pernos, pasadores y barras dobladas.

El objetivo de esa unión en resistir los esfuerzos de cortante, tracción y compresión ocurridos en ese punto Barras en prolongación (EscueladebarroybambúenPakistán)

Los encuentros en estructuras de madera se pueden resolver de múltiples maneras con los sistemas vistos antes, de hecho es frecuente que varios sistemas valgan para una misma unión sin estar ninguno de ellos mal diseñado o desaconsejado.

Por ello las intenciones del proyectista son claves tanto por su experiencia como por el aspecto estético que quiera conseguir. *Siempre teniendo en cuenta las bases para el diseño vistas al principio de la presentación.

Si se carece de experiencia es muy recomendable acudir a ejemplos construidos y observarlos con una mirada crítica en busca de sus ventajas y de sus posibles defectos tanto en el tema estructural como estético y constructivo.

Por ello se incluyen en esta sección uniones en edificios construidos para que, junto con las vistas en los ejemplos que describen los distintos sistemas de unión, sirvan para comenzar a formar esa experiencia y visión crítica. Se agrupan en:

-Apoyos de Pilares

-Apoyos de pórticos y Arcos

-Apoyo Pilar-Viga

-Apoyo Viga-Muro

-Apoyo Vigueta-Viga

-Empalmes de vigas

-Claves de Pórticos y Arcos

-Esquinas de pórticos

-Nudos de celosía

***La mayoría de estas imágenes han sido obtenidas de las publicaciones y presentaciones en las que interviene Francisco Arriaga Martitegui como: “Detalles Constructivos”, “Estructuras de Madera, Diseño y Cálculo” y “Estructuras de Madera, Diseño y Cálculo”

Cajeado

Mediante barras roscadas encoladas

Aplicable hasta pórticos medios

Sistema de placas laterales y varilla + pernos

Cajeado de acero + pernos (Sección)

ante salpicaduras

Sol: Cajeado

Sistema de placa interior y varilla

Chapas lat. + perno, poco separada del suelo

Dentro del propio herraje

Herraje empotrado/anclado con cajeado y pernos

O en el elemento de transición

de grandes pórticos/arcos estan sujetas a grandes cargas, luces, momentos flectores y movimientos, por ello es mejor

con la estructura y buscar los apoyos articulados

Apoyos

Chapa

el muro

ventilación y holgura

inferiores con holgura (viga

Con herrajes con holgura y semiarticulados

El apoyo del herraje es horizontal, la unión articulada

Oculta

Placa auxiliar oculta + pernos

Con placas/herrajes exteriores

Rígido con barras encoladas

Sistemas con placas auxiliares interiores

Apoyo sobre base de chapa acero

Unida con cajeado al pilar y puntas a la viga

Peligro frente a incendio

entallados

Expuestos + pernos

Con apoyo horizontal para transmitir bien la carga

Ocultos + pasadores

A base de penros atornillados a piezas fijadas fuertemente a la madera

También para la unión viga.-vigueta

Con Estribos

Anclados con pasadores, puntas, tornillos o pernos

Sistemas ocultos

Anclados con pasadores, puntas, tornillos o pernos

Estribos madera-madera

Solución continua

Viga anclada con Placas laterales a la jácena

Unión en Cola de milano con o sin tirafondos oblicuos de refuerzo frente a incendio

Herrajes interiores con pernos/pasadores en sistema de junta Gerber

Unión con piezas de madera laterales auxiliares (a modo de placas auxiliares) y pernos

Evita el problema del fendado al ser una panel de madera por lo que se dilata de la misma forma que la viga, no así en el caso de placas de acero

Con placas perforadas interiores discontinuas en longitud, fijadas con pasadores y articuladas con pernos

Peligro de agrietamiento si las chapas son continuas de arriba a abajo

Con placas exteriores superior, inferior y media + pernos

En vigas en celosía para transporte y montado en obra.

Con herrajes y barras roscadas encoladas o con placas auxiliares y pernos

Los pórticos y arcos de grandes estructuras suelen tener una dimensión mayor de 20m de luz y estar inclinados para formar la propia cubierta, en estas condiciones es recomendable el enlace articulado en el centro tanto por funcionamiento estructural como por montaje

Articulación perfecta

2 Placas auxiliares interiores o exteriores + clavijas

Placas exteriores + pasadores + llave circular

Pernos y Conectores

Articulaciones ficticias/no perfectas

Solución con articulación perfecta, herrajes exteriores con una unión articulada libre

Solución articulada con unión carpintera a media madera + perno

Soluciones articuladas con chapas interiores y llaves circulares sin que la articulación esté completamente libre

Coronas de pernos Ojo con fendado

Solución rígida con barras roscadas encoladas Solución encolada entallada

Solución rígida con barras roscadas encoladas

Solución ligera

con placas interiores

pernos

pasadores

clavo dobles rígidas para grandes estructuras

Mal debido a que el pilar entra en contacto con

Solución con placas exteriores y pernos

Solución rígida con barras roscadas encoladas

La importancia de la representación constructiva de los proyectos es crucial en las arquitecturas de estructura de madera, quizás incluso mayor que en los edificios de estructura de acero ya que las uniones son mas complejas.

Es vital que además de los convencionales planos de estructura con mayor o menor detalle, se representen los medios de unión en un zoom aún mayor; para lo cual las representaciones en sección, alzado, planta y sobre todo axonometría son vitales

Cada empresa ofrece detalles de sus uniones, pero cada proyecto es un mundo diferente y exigirá una representación diferente (a partir de unas tendencias comunes) que deberá escoger el arquitecto

Gimnasio

Detalles en planta, alzado y sección

Referencias a detalles mas específicos

Padre Hurtado_Teodoro Fernández

Es importante representar si es posible la pieza entera (o bien cortando los tramos rectos de barras y los simétricos) describiendo cada unión, acotándola y adjuntando esquemas y/o planos axonométricos de la unión

Axonometrías detalladas de los herrajes

Cada Proyecto, dependiendo de los medios de unión y de su complejidad requerirá un nivel de detalle mayor o menor.

Alzado-Sección

Axonometría básica o detalladaAlzado-sección y planta detallada de los encuentros y medios de unión con descripciones de materiales, modos de unión, de ejecución y acotados

Todo ello encaminado a poder realizar las piezas que se hagan en fábrica correctamente y ensamblarlas en obra de acuerdo al proyecto

Las fichas técnicas también son de vital importancia ya que nos aportan la información necesaria para escoger, proyectar, calcular, utilizar y ejecutar la unión.

Las fichas técnicas suelen estar agrupadas en los catálogos, pero también pueden aparecer en varios documentos aportando lo siguiente:

-Descripción del sistema

de la pieza

piezas/accesorios que colaboren con ellas (Ej.: unión oculta de placa-> bulones)

a las que se puede aplicar el sistema

con los que se puede aplicar y, si es necesario, consideraciones especiales.

característicos para el cálculo en KN

de cálculo

de la ejecución, tolerancias, precauciones…

ROTHOBAAS

Constructivos en planta, alzado-sección y axonométrico

de calidad (CE, Zulassung …)

y disponibilidad

Documento Básico para el Cálculo de estructuras de Madera Año/Edición: 2ª Edición 2009 (CTE-DB-SE-M)

Normativa básica de referencia en torno al cálculo de estructuras de madera. **Aborda el tema de las uniones en el apartado 4.6 y 8-Uniones, 11-Ejecución y el anejo H (informativo)-Fallo de uniones por cortante en el Perímetro o Bloque

(Secc. 6 y Anejo E)

Documento Básico para la estimación de la Seguridad frente a Incendio requerida en el edificio y su estructura.

Año/Edición: 2ª Edición 2010 (CTE-DB-SI)

Normativa básica de referencia en torno a la resistencia ante incendio que deben de tener tanto las estructuras de madera como sus uniones. Aborda los temas referidos a la madera en la sección 6-Resistencia al Fuego de la Estructura, y el anejo SI E-Resistencia al Fuego de las estructuras de Madera

APLICADAS A LAS UNIONES EN ESTRUCTURAS DE MADERA

UNE 36137: 1996 Bandas (chapas y bobinas), de acero de construcción, galvanizadas en continuo por inmersión en caliente. Condiciones técnicas de suministro.

UNE-EN 1075 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Uniones realizadas con conectores metálicos de placa dentada.

UNE-EN 12512 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Ensayo cíclico de uniones realizadas con conectores mecánicos

UNE-EN 13271 Conectores para la madera. Valores característicos de resistencia y del módulo de deslizamiento de uniones con conectores.

UNE-EN 1380 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Uniones estructurales clavadas.

UNE-EN 1381 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Uniones estructurales grapadas.

UNE-EN 1382 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Resistencia al arranque de los elementos de fijación de la madera.

UNE-EN 1383 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Resistencia a la incrustación en la madera de la cabeza de los elementos de fijación.

UNE-EN 14345 Estructuras de madera. Conectores. Requisitos

UNE-EN 383 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Determinación de la resistencia al aplastamiento y del módulo de deformación por aplastamiento para los elementos de unión tipo clavija.

UNE-EN 912 Conectores para madera. Especificaciones de los conectores para madera.

APLICADAS A LAS UNIONES EN ESTRUCTURAS DE MADERA

UNE-EN 409 Estructuras de madera. Métodos de ensayo. Determinación del momento en el límite elástico.

UNE 36137: 1996 Bandas (chapas y bobinas), de acero de construcción, galvanizadas en continuo por inmersión en caliente. Condiciones técnicas de suministro.

UNE 112036: 1993 Recubrimientos metálicos. Depósitos electrolíticos de cinc sobre hierro o acero.

UNE EN 301: 1994 Adhesivos para estructuras de madera bajo carga

UNE EN 302-1 a 4: 1994 Adhesivos para estructuras de madera bajo carga. Ensayos

UNE EN 26891: 1992 Estructuras de madera. Uniones realizadas con elementos de fijación mecánicos. Principios generales para la determinación de las características de resistencia y deslizamiento.

UNE EN 28970: 1992 Estructuras de madera. Ensayo de uniones realizadas con elementos de fijación mecánicos. Requisitos para la densidad de la madera.

UNE EN 1059: 2000 Estructuras de madera. Requisitos de las cerchas fabricadas con conectores de placas metálicas dentadas.

UNE-ENV 1995-1-1:2006: Reglas generales y Reglas para Edificación (Eurocódigo 5)

APLICADAS A LA SEGURIDAD FRENTE A INCENDIO EN LAS UNIONES

UNE ENV 13381-4: 2005 Parte 4: Protección aplicada a elementos de acero.

ENV 13381-7: 2002 Parte 7: Protección aplicada a elementos de madera

UNE-ENV 1995-1-2:1999: Reglas generales. Proyecto de estruct. sometidas al fuego. (Eur 5)

FUENTES

Código Técnico de la Edificación, Documentos Básicos SE-Madera y SI http://www.infomadera.net/modulos/normativas.php?id=46&claseact=normativas

Muchas de las casas comerciales que ofrecen productos derivados de la madera para uso estructural facilitan uniones sencillas del tipo clavijas, o placas auxiliares básicas como estribos y escuadras.

Estas suelen ser soluciones muy básicas y no siempre son adecuadas para estructuras de edificación, las mejores soluciones se encuentran en las empresas especializadas en los medios de unión, las podemos englobar en varios grupos:

-Para uniones en varios materiales (madera, acero, hormigón…)

-Específicas para uniones en madera

-Para sistemas especiales de madera (encolados, refuerzo de forjados, bambú…)

Podemos encontrar directorios de empresas de fijaciones en publicaciones específicas (ver bibliografía), fabricantes de estructuras y webs de asociaciones de la madera como AITIM (http://www.infomadera.net/modulos/productos_y_empresas.php?id=21)

Las casas comerciales mas importantes aparecen descritas a continuación:

SIMPSON Strong-Tie

ROTHOBLAAS

SHERPA

HARRER

Bohrenkaemper / Holzverbindung

Fundada en:

Cobertura Principal: Centro

Distribuye desde: Bünde (Alemania)

Poca variedad,

buenas soluciones de

en alemán)

BIERBACH

Fundada en: 1855 en Altena (Alemania)

Cobertura Principal: Europa Occidental Distribuye desde: Unna (Alemania)

Especializada en Clavos, Tornillos y accesorios formados por chapas (estribos, escuadras…)

en español pero fichas en Alemán

T&T

Fundada en: 1991 en Navarra (España)

Cobertura Principal: España y Europa Occidental

Distribuye desde: Pamplona (España)

Especializada en uniones de clavijas, estribos, placas auxiliares,

Fabricación

almacenaje

de

españa

HALFEN-DEHA S.L

Fundada en: 1929 en Alemania

Cobertura Principal: Europa Occidental, América y Asia (cobertura casi global) Distribuye desde: Madrid, Alemania (sede)… Web: http://www.halfen.es/

Productos de fijación para fachadas de casi cualquier material. Uniones Madera-Hormigón

SFS STADLER S.A

Fundada en: 1960 en Suiza

Cobertura Principal: Europa Occidental, USA, Australia Distribuye desde: Heerbrugg (Sede central en Suiza), Madrid, sedes por toda Europa Web: http://www.sfsintec.biz/es

Productos de fijación para fachadas de vidrio, piezas metálicas… y estructuras de madera Pasadores, tornillos, conectores de forjados maderahormigón y uniones ocultas.

HEBOSS. HOLZBAU TECHNIK

Fundada en: 1998 en Alemania

Cobertura Principal: Europa central

Distribuye desde: Sede alemana en Friedbergstrabe Webs: http://www.heboss.net (en alemán) Placas perforadas para uniones ocultasy tornillos Poca gama de productos, y poco abierta al mercado español (Colabora con Sherpa)

SIMONIN

Fundada en: 1967 en Francia

Cobertura Principal: Europa Occidental

Distribuye desde: Monteblon, Lyon (Francia) Web: http://www.simonin.com

Especializada en productos de madera laminada, revestimientos de madera y uniones ocultas mediante barras roscadas encoladas

TECNARIA

Cobertura Principal: Europa Occidental

Distribuye desde: Bassano del Grappa- Venecia (Sede central Italia), Barcelona a través de NOUBAU Web: http://www.refuerzo-forjados.com/ Empresa especializada en el refuerzo de forjados de madera, acero y hormigón

AL-FER S.R.L

Fundada en: 1980 en Italia

Cobertura

Principal: Europa Occidental

Distribuye desde: Montorio (Verona, Italia) Web: http://www.al-fer.it

Empresa especializada en el refuerzo de forjados de madera y hormigón

BOVA-NAIL

Fundada en: 1990 en la República Checa

Cobertura Principal: Europa Occidental. Distribuye desde: Zaverka (Rep. Checa). Web: http://www.bovanail.com (en inglés)

Especializada en estructuras ligeras prefabricadas placas clavo

Bambushandel Conbam

Fundada en: 2000-2004 en Alemania

Cobertura Principal: Europa Occidental, USA. Distribuye desde: Geilenkirchen (Alemania). Web: http://www.bambushandel-conbam.de y http://www.conbam.info, http://www.bambusconbam.de (en inglés)

Productos derivados del bambú y métodos para su unión

GUADATECH

Cobertura Principal: Latinoamérica y USA

Distribuye desde: N/D contactar via web Web: http://www.guadatec.com/ Empresa especializada en el diseño y construcción de estructuras de Bambú

SIMPSON

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

ANCLAJES

ROTHOBLAAS

ROTHOBLAAS

Sistemas de estrella para las uniones de viga-pilar en sistemas

de entramados en 3 dimensiones

Bohrenkaemper

Holzverbindung

al mercado español (web

Sistema IDEFIX (Grandes Estructuras)

La pieza en estrella se empotra en la pieza receptora a la que se ensambla la viga o pilar de madera por medio de pernos a gran potencia

Sistema STERN (Cargas Pequeñas)

La pieza en estrella sobresale de la pieza receptora y todo se ensambla con un tirafondo.

El sistema obtiene gran resistencia en las direcciones de la estructura

BIERBACH

Anclajes/Placas

HALFEN-DEHA S.L

y Asia (cobertura

de casi cualquier material. Uniones Madera-Hormigón

Placas de retención/bayoneta BN para uniones rígidas en las que la madera se clava o atornilla a la placa y ésta se encaja o se ajusta con pernos a las piezas canales HTA debidamente ancladas en el muro de hormigón como se muestra abajo.

TECNARIA

A continuación se muestra un cuadro resumen recogiendo los productos ofrecidos por las casas comerciales vistas anteriormente.

El código de colores es el siguiente:

● Si el producto es ofrecido plenamente

● Si el producto es ofrecido, pero con alguna puntualización.

Ejemplos:

-En elementos tipo clavija y placas auxiliares, los que no se ofrecen por si solos sino como complemento de otro sistema de unión mayor

-Si el elemento ofrecido no es aplicable para altas prestaciones (Ej: tirafondos estructurales, placas clavo…)

-En Sistemas especiales si estos son pequeñas variaciones respecto a los convencionales y no representan un gran avance.

-En el idioma de la documentación si está disponible en inglés pero no en español

-En anclajes a otros materiales si estos anclajes son muy simples (tornillería, pernos…) No incluye bases de pilares

● Si el producto no es ofrecido

●

Producto más recomendado de esa casa comercial

Fecha de Elaboración: Mayo

PROGRAMAS DE CÁLCULO. GENERALIDADES

-No existe por ahora un programa de cálculo capaz de resolver cualquier unión que planteemos en la estructura

-La mayoría de programas generales para el cálculo de estructuras de madera solo calculan las solicitaciones que afectan a esos nudos y las bases de cimentación.

Es el caso de METAL 3D (de Cype) y ESTRUMAD (de Metalpla)

-La mayoría de casas comerciales ponen a disposición del usuario software de diseño y/o cálculo aplicado a sus productos, aunque no se hacen responsables de los resultados obtenidos.

No obstante también ofrecen asistencia técnica para el diseño e incluso para el cálculo.

-Pese a todo será muy común tener que calcular dichas uniones a mano, para lo que podemos apoyarnos en bibliografía y normativas.

DISEÑO Y CALCULO DE UNIONES EN ESTRUCTURAS DE MADERA

Autores: FranciscoArriaga Martitegui, Guillermo Íñiguez González, Miguel EstebanHerrero, Ramón Arguelles Álvarez y Jose Luis Fernéndez Cabo

Editorial: MADERIA (Sociedad Española de la Madera)

Año/Edición: 1ª Edición 2011

ESTRUCTURAS DE MADERA, DISEÑO Y CALCULO

Autores: FranciscoArriaga Martitegui, Ramón Arguelles Álvarez

Editorial: AITIM (Asociación de Investigación Técnica de las Industrias de la Madera)

Año/Edición: 1ª Edición 1996, Madrid (2ª Ed 2006)

CTE-DB-SE-M y CTE-DB-SI (Secc. 6 y Anejo E)

Año/Edición: 2ª Edición 2009 (CTE-DB-SE-M) y 2010 (CTE-DB-SI)

EUROCÓDIGO 5

UNE-ENV 1995-1-1:2006: Reglas generales y Reglas para Edificación

UNE-ENV 1995-1-2:1999: Proyecto de estructuras sometidas al fuego.

CONNECTOR SELECTOR

(SIMPSON Strong-Tie)

Ofrecido por la empresa Simpson Strong-Tie a través de su web,

Por lo que este programa es para las soluciones de uniones ofrecidas por dicha empresa en el ámbito europeo Web:

Características principales y ventajas:

-Todas las soluciones y opciones de conexiones son presentadas: estribos, pies de pilares, escuadras, ensambladuras ocultas, vigas en I... *De la empresa -Utilización muy simple -Posibilidad de imprimir el recapitulativo de su selección así como las fichas técnicas por cada producto.

-Todos los valores característicos de carga suministrados son conformes con los eurocódigos 5. -Todos los productos presentados dentro del programa poseen marcado CE: los números de DITE correspondientes están indicados. -Detalles de instalación y consejos de ejecución 6 idiomas disponibles -Cubre las necesidades de 30 países europeos

CALCULO ROTHOFIXING

Ofrecido por la empresa ROTHOBLASS a través de su web,

Por lo que este programa es para las soluciones de uniones ofrecidas por dicha empresa.

Web: http://www.rothoblaas.com/es/es/productos/rothofixing.html#p.

http://www.rothoblaas.com/en/it/products/rothofixing/software/r

Características principales y ventajas:

-Hojas de Cálculo Excel aplicadas a las uniones tipo clavija de Rothoblaas.

-Programa de Cálculo de uniones con tornillos cruzados en colaboración con SFS STADLER

-Programa de cálculo para suelos de madera + hormigón -Basados en el CTE y los Eurocódigos *Además del asesoramiento técnico de los técnicos de Rothoblass

No obstante no abarca toda la amplia gama de productos de la empresa Rothoblass

RECOMENDADO aunque no en todas sus aplicaciones ya que algunas interfaces no son sencillas.

Ofrecido

Por

Características

-Gestión completa del proyecto: diseño, presupuesto, calculo de uniones y mecanizado de piezas

-Trabajo en 2D y 3D -Basado en el método de elementos finitos

-Diseño de estructuras y armaduras ligeras

-Aparentemente el programa es sencillo

-Disponible una versión demo con limitaciones de la estructura (luces<12m, 2 estados de carga,

-Idioma: Inglés

(Forjados Madera + Hormigón)

Ofrecido por la empresa TECNARIA a través de su web,

Por lo que este programa es para las soluciones de uniones ofrecidas por dicha empresa, abarcando solo el refuerzo de forjados de madera al combinarlos con una capa superior de hormigón

Webs:

Características principales y ventajas:

-Interfaz sencilla, fácil de usar

-Empresa especializada en el cálculo de refuerzos de forjados.

-Cálculo de forjados con armazón simple o doble

-Exportación de resultados.

-Facilitación de detalles constructivos

-Aplicando el CTE y los Eurocódigos 2, 4 y 5

MUY

para su especialidad

AL-FER

Madera + Hormigón)

Ofrecido por la empresa AL-FER a través de su web,

Por lo que este programa es para las soluciones de uniones ofrecidas por dicha empresa, abarcando solo el refuerzo de forjados de madera al combinarlos con una capa superior de hormigón Webs: http://www.al-fer.portaliweb.com/wms/anteprimedownload Características principales:

-Interfaz sencilla, fácil de usar HOJA EXCEL

-Empresa especializada en el cálculo de refuerzos de forjados.

-Cálculo de forjados en diversas configuraciones y soluciones (4 básicas)

-Impresión de resultados.

-Facilitación de detalles constructivos en la web

-Aplicando los Eurocódigos 2, 4 y 5 -Programa en Italiano

su especialidad

CÁLCULO GENERAL: WOOD EXPRESS

Desarrollado por RUNET Software, no sirve a ninguna casa comercial.

Diseña y dimensiona estructuras de madera en base al Eurocódigo 5, a partir de las composiciones mas comunes; Por ejemplo en cerchas: Web: http://www.runet-software.com/WOODexpress.htm

Características principales y ventajas:

-Diseña la estructura por partes a partir de modelos canónicos.

-Elabora los planos detallados de ésta y de sus uniones

-Imprime un informe final en el que además de describir detalladamente la estructura muestra el cálculo.

-Puede calcular forjados simples o combinados con capa de refuerzo de hormigón.

-Puede diseñar diferentes tipos de uniones de clavija: clavadas y atornillado. Especifique las propiedades de los tornillos, clavos o tornillos, y las propiedades de la madera de conexión o placa de metal, y la capacidad Rd. Las calcula según el Eurocódigo 5, EN 1995-1-1:2004 § 8.

-Software en inglés no disponible en Español

CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE MADERA

Autor: Luis-Alfonso Basterra Otero

Editorial: Universidad de Valladolid y COACYLE

Año/Edición: 1ª Edición 2009

Breve manual para el diseño y cálculo de estructuras de madera que aborda la mayoría de temáticas de una manera clara, breve y sencilla. No obstante el tema uniones casi no se abarca en cuanto a su cálculo.

DISEÑO Y CALCULO DE UNIONES EN ESTRUCTURAS DE MADERA

Autores: Francisco Arriaga Martitegui, Guillermo Íñiguez González,Miguel Esteban Herrero, Ramón Arguelles Álvarez y Jose Luis Fernéndez Cabo

Editorial: MADERIA (Sociedad Española de la Madera)

Año/Edición: 1ª Edición 2011

Completo documento de aplicación del CTE que aborda específicamente el tema de las uniones en cuanto al diseño y al cálculo, especialmente el cálculo.

ESTRUCTURAS DE MADERA, DISEÑO Y CALCULO

Autores: Francisco Arriaga Martitegui, Ramón Arguelles Álvarez

Editorial: AITIM

(Asociación de Investigación Técnica de las Industrias de la Madera)

Año/Edición: 1ª Edición 1996, Madrid (2ª Ed 2006)

Completa y extensa publicación acerca del diseño y cálculo de estructuras de maderas tanto de sus elementos como de sus uniones.

No obstante algunos de los sistemas mas actuales no aparecen recogidos dada la antigüedad de la publicación.

REVISTA TECTÓNICA 13: Estructuras de Madera

Autores: Francisco Arriaga

Editorial:

Publicación Monográfica que

madera,

y

diseño de

(Secc. 6 y Anejo E)

de estructuras de Madera (SE-M) y la resistencia al fuego de

Documentos Básicos para

Año/Edición: 2ª Edición

básica de

ante incendio

(CTE-DB-SE-M) y

(CTE-DB-SI)

de madera y a

Autores:

CONFERENCIA DE FRANCISCO ARRIAGA

MARTITEGUI

Autor: Francisco Arriaga Martitegui

Título: “Diseño Comprobación y Ejecución de Uniones en Estructuras de Madera”

Conferencia Aulamadera Bilbao 15-11-2011

CONFERENCIA DE ALBINO ANGELI

Autor: Francisco Arriaga Martitegui

Título: “Diseño Comprobación y Ejecución de Uniones en Estructuras de Madera”

Conferencia Aulamadera Valladolid 13-12-2011

PRESENTACIONES DE FRANCISCO ARRIAGA

MARTITEGUI

Autor: Francisco Arriaga Martitegui

Títulos: “Uniones tradicionales”, “Uniones tipo clavija”, “Uniones con conectores y placas clavo” y “detalles

Curso de Construcción en Madeira, Sept-oct

MADERIA y Univ. Politécnica de Madrid Fuente: http://www.structurat.es/madera.html