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- 1. PROYECTO DE ESTRUCTURA Docente: Arq. Sinay Toro Autor: Hugo Machado CI 25.167.019
- 2. LA MADERA La madera es uno de los materiales para construcción más antiguo, hay evidencias de que desde hace 10000 años las viviendas se hacían con madera. La madera se sigue utilizando para crear tanto construcciones modestas cabañas de troncos o estructuras impresionantes como los templos chinos. A pesar de que es un productos de construcción renovable, la recuperación del mismo tarda muchos años, Es un método constructivo muy versátil y con muchos detalles constructivo y de gran belleza. • La madera es un material ortótropo encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Es considerada como aquella sustancia dura y fibrosa que forma el tronco y las ramas de los árboles. La madera es el material que constituye la mayoría del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas. La madera es un material natural, flexible y resistente
- 3. Características de la madera • a) Requiere poco gasto energético para su fabricación, transporte y puesta en obra. • b) Es ligera y con una buena relación resistencia/peso. • c) Su comportamiento ante el fuego es predecible. • d) Con el diseño y ejecución adecuados las soluciones constructivas con madera son muy durables, incluso en ambientes con altas concentraciones de productos ácidos y soluciones de sales de ácidos. • e) Es fácilmente manejable • f) Permite realizar montajes de forma rápida, limpia y en ausencia de agua. • g) La madera es un material ligero con una relación elevada entre resistencia y peso. • h) Esta relación, en tracción y compresión paralela a las fibras, es similar a la del acero pero superior en el caso de tracción, a la del hormigón.
- 4. Ventajas • Adaptabilidad. La madera se adapta a prácticamente cualquier estilo, permitiendo y fomentando la originalidad de los diseños. Este material permite salvar grandes luces, apertura de grandes huecos, adaptación al entorno y una enorme variedad de texturas, formas y colores. La posibilidad de elegir, como acabado exterior, entre diversos tipos de tableros y maderas tratadas multiplica las posibilidades • . Ventajas de confort • La madera mantiene un equilibrio higroscópico con el medio, tomando o cediendo humedad hasta alcanzar el equilibrio. Por dicho motivo, la presencia de madera en una vivienda regulariza la humedad del medio interior. • La madera es un material que presenta una buena absorción de las ondas acústicas, • La madera es un buen aislante térmico, lo que reduce el consumo de energía en el uso de los edificio • Tiempo de montaje. Por su ligereza y fácil ajuste en obra, las estructuras de madera permiten aminorar los tiempos de montaje con respecto a otros materiales. El empleo de elementos estructurales normalizados y la prefabricación en taller permiten disminuir drásticamente los tiempos de ejecución de una obra. Además, el uso de sistemas constructivos con madera propicia la construcción en seco, lo que reduce los problemas asociados a la presencia de agua y en obra durante la ejecución.
- 5. La Madera como Elemento Estructural • La utilizar la madera como elemento estructural hay que conocer qué tipo de especie, así como las propiedades físicas y mecánicas que presentan nos permite una elección más adecuada, en función de su uso como madera estructural. Las propiedades físicas que debemos considerar en la madera estructural son: • La anisotropía: Las células varían en función de la orientación de la pieza. Por ello, la variación dimensional, cambia dependiendo de si es en dirección tangencial, produciéndose la mayor variación; o si se produce en dirección radial, variando en menor proporción • El contenido de humedad, es la cantidad de agua que contiene la madera expresada en porcentaje de su peso anhidro. Cuanto mayor sea el contenido de humedad de la madera, menor será la resistencia • La higroscopicidad, capacidad de absorción o pérdida de agua, según las condiciones del ambiente. • La densidad, relación entre la masa y el volumen, haciendo referencia al contenido de humedad.
- 6. La Madera • Se diferencian distintos tipos de madera (como también existen diferencias en las características de los árboles de las que se extrae), aunque la clasificación actualmente más utilizada es la que se realiza en función de la dureza de la madera, que las engloba en dos grandes grupos: maderas blandas y maderas duras. • Estructura de la madera • Corteza externa. La capa exterior del árbol, equivalente a la dermis animal, se compone de una cutícula rugosa de células muertas, que brindan protección a la madera contra el medio ambiente. • Cámbium. La capa siguiente a la corteza, que se compone a su vez de un floema (capa intermedia próxima a la corteza) y un xilema (la primera capa de madera propiamente dicha). • Albura. Se llama así a la madera más recientemente formada y por la que viaja la mayoría de la savia del árbol, de la cual muchos insectos se alimentan. • Duramen. Llamado también el “corazón” de la madera, es el centro del árbol y se compone de células inactivas fisiológicamente. Es mucho más oscuro que el albura, pues no fluye savia a través suyo. • Médula vegetal. El núcleo del tronco propiamente dicho, es una sustancia endeble a partir de la cual se forman las demás capas. No tiene uso industrial alguno.
- 7. Maderas blandas y duras Maderas Blandas • La maderas clasificadas como blandas suelen proceder de arboles de crecimiento rápido o acelerado, perennes y coníferas como, por ejemplo, pinos, álamos, olmos, cipreses, abetos o cedros. Las maderas blandas resultan fáciles de trabajar y son dúctiles, sin embargo, no hay que asociar blandas con frágiles, pues existen maderas de este tipo que son muy resistentes. • Son maderas que resultan ligeras, baratas y fáciles de conseguir. Como desventajas, poseen menos durabilidad que las duras, menor atractivo estético que las duras (son habitualmente tratadas con pintura, barniz o tintes) y en su tratamiento, se astillan fácilmente. • Maderas Duras • Son maderas habitualmente más resistentes que las blandas. También resultan más costosas que las blandas (se obtienen de árboles de crecimiento más lento, por lo que hay menos oferta) y difíciles de trabajar, debido a que su aspecto externo es más irregular y menos liso que en las blandas. • Son muy utilizadas en la construcción y ebanistería, ya que con ellas se consigue fabricar muebles de gran calidad, aguantan bien el paso del tiempo, poseen mayor dureza y son mucho más estéticas que las maderas blandas. • Ejemplo Teka, caoba, nogal, cedro etc.
- 8. SISTEMAS CONSTRUCTIVOS ESTRUCTURAS EN MADERA • Estructuras macizas: Las estructuras de madera maciza (aserrada y en rollo) permiten resolver los sistemas estructurales de construcciones de luces moderadas (4-18 metros) Las piezas de madera maciza se pueden utilizar para la elaboración de elementos estructurales bien de forma individual o bien formando sistemas estructurales, en las siguientes posibilidades: • - Estructura horizontal: vigas, viguetas de forjado y entrevigado de suelo. • - Estructura vertical: pilares o muros entramados • - Estructura de cubierta: armaduras de cubierta (cerchas ligeras de madera, de madera maciza con grandes escuadrías y de barras compuestas; correas; pares; parecillos) • Estructuras de entramado Esta forma de construcción en madera consiste es fabricar entramados, estructuras o esqueletos utilizando vigas o piezas lineales. Podemos distinguir entre entramados ligeros, aquellos donde se usan piezas, normalmente macizas, de tamaños o envergaduras limitadas. Y hablamos de entramados pesados cuando para la fabricación de estas estructuras se utilizan vigas laminadas, las cuales permiten piezas de mayor espesor y longitud.
- 9. Usos de la madera Las principales aplicaciones de la madera son las siguientes: 1) Para la fabricación de mobiliario: Mesas, sillas, muebles. 2) Para la construcción : 3) Como combustible. 4) Para la obtención de productos derivados: Papel, cartón 5) Para otros usos: Juguetes, obras de arte.
- 10. Encofrados de madera Un Encofrado es un molde para contener el hormigón, generalmente armado, de una estructura ejecutada in situ. Debe ser: - Resistente a las cargas. - Indeformable a las presiones del hormigón. - Estanco, evitando pérdidas apreciables de lechada o mortero. Partes del encofrado • Entablados: (parte del encofrado en contacto con el hormigón) en losas, muros, caras laterales de vigas y columnas. • Arriostramientos: las mismas secciones que para el entablado pero sin cepillar. • Viguetas, marcos de columnas, costillas de vigas o arquitrabes y parales de muros de poca altura. • Vigas, costillas de muros y puntales. • Cuñas ( perros) Requisitos del encofrado • Situación (en alineación y altura). • Forma y dimensiones (de acuerdo con el proyecto). • Será estanco, sin grietas, huecos u otras imperfecciones. • La superficie interior perfectamente limpia y lisa o de acuerdo al acabado final que tendrá el hormigón. • Se construye de manera tal que puedan removerse parcialmente sin afectar la estabilidad del conjunto. Tipos de encofrados • Madera • Metálicos • Plásticos • Aluminio