ESTRUCTURA MIXTA CON MADERA

Madrid, Febrero de 2007COAM

SFS TECNARIA VIGA “I” ENCOLADA

INDICE

• 1 Introducción

• 2 Conceptos generales

• 3 Conectores

• 4 Formulación de EC-5

• 5 Estudio del rendimiento

1.-INTRODUCCIÓN

• 1.1.-CLASIFICACIÓN

• 1.2.-PRINCIPALES REFERENCIAS

• 1.3.-ALGUNOS EJEMPLOS

• 1.4.-MÉTODOS DE ANÁLISIS

• 1.5.-CAPÍTULO 10 DE SE-M: SISTEMAS ESTRUCTURALES DE MADERA Y PRODUCTOS DERIVADOS

1.1.-CLASIFICACIÓN

SEGÚN MATERIALES:

• Madera – Madera• Madera – Hormigón (normal,

ligero)

• Madera – Metal (acero)

SEGÚN UNIÓN:

• Uniones encoladas entre maderas Puede considerarse que no hay deslizamiento: Cálculo tradicional. (No válido para algunas encoladuras)

• Con medios de fijajación mecánicos Se produce deslizamiento:

Pérdidas de resistencia y rigidez.

Otros:

-Madera-mortero/resina epoxi

-Refuerzos con fibras carbono

1.2.-PRINCIPALES REFERENCIAS

• Timber Engineering. Lectura B11 de STEP 1: H. Kreuzinger. Lectura E13 de STEP 2: A. Ceccotti.

• Construction en bois. Traité de Génie Civil (Vol. 13) de l´Ecole politechnique fédérale de Lausanne. Julius Natterer, Jea Luc Sandoz, Martial Rey.

• Intervención en estructuras de madera. AITIM. Francisco Arriaga, Fernando Peraza, Miguel Esteban, Ignacio Bobadilla, Francisco García.

• Estructuras de madera. Diseño y cálculo. AITIM. Ramón Argüelles Álvarez, Francisco Arriaga Martitegui, Juan José Martinez Calleja.

• Design of timber-concrete composite structures according to EC5-2002 version. A. Ceccotti, M. Fragiacomo, R.M.Gutkowski.

• I solai in legno. Umberto Barbisan, Franco Laner. EDILIZIA.• Wood-concrete and wood-wood mixed beams: a rational basis for selecting the

connections (WCTE 2006). José L. Fernández Cabo, José M. Ávila-Jalvo.• Estructuras mixtas para edificación según criterios del Eurocódigo 4. José Monfort

Lleonart.• CTE: SE-M• EC-5 (prEN 2002)• EC-4: Estructura mixta hormigón-acero

1.3.-ALGUNOS EJEMPLOS (I)

Secciones en I Sección en T Sección en cajón

Forjado madera-hormigónPanel sandwichCordones separados con

conectores verticales

por celosíaCordones separados unidos

celosía internaCordones en contacto con Conectores inclinados

Unión mecánicade escuadras

1.3.-ALGUNOS EJEMPLOS (II)

Clavijas y crampones

Clavijas

Placas clavo latreralesClavijas y embarbillados

Clavijas y llaves

Clavijas montantes y vigas transversales

1.3.-ALGUNOS EJEMPLOS (III)

Pilares compuestos

Con separadores Con presillas Con celosía

1.3.-ALGUNOS EJEMPLOS (IV)

15 cm

50 cm

z=12,5 cm

2

15 cm

z=15,5 cm

50 cm

5 cm

1 20 cm

3 cm

20 cm

5 cm

3,6 cm

z=10,3 cm

17 cm

12 cm

30 cm

Tablero

LVL

1.4.-MÉTODOS DE ANÁLISIS

• Ecuaciones diferenciales:

-Diferencias finitas

-Matriz de rigidez

-Método aproximado de EC-5 (carga senoidal)

• Elemento finito con unión flexible y deslizamiento

• Matriz de flexibilidad de los conectores

• Métodos con base en programas informáticos tradicionales de barras y de elementos finitos.

1.5.-CAPÍTULO 10 DE SE-M: SISTEMAS ESTRUCTURALES DE MADERA Y PRODUCTOS DERIVADOS (I)

• Art. 10.1.-Vigas mixtas

Formulación para vigas mixtas en “I” y en cajón con uniones encoladas “sin deslizamiento”.

• Se advierte: Hay colas con cierta capacidad de plastificación con las que es posible que se generen deslizamientos significativos.

• Se ofrecen criterios para anchos eficaces (bef) de las alas por retraso del cortante y abolladura.

1.5.-CAPÍTULO 10 DE SE-M: SISTEMAS ESTRUCTURALES DE MADERA Y PRODUCTOS DERIVADOS (II)

• Art. 10.2.-Soportes compuestos• Se incluye formulación para pilares compuestos con cordones enlazados por

separadores o presillas:

• Analizados también sin considerar el “deslizamiento” y en base a un modelo de flexión en viga Vierendeel.

1.5.-CAPÍTULO 10 DE SE-M: SISTEMAS ESTRUCTURALES DE MADERA Y PRODUCTOS DERIVADOS (III)

• Art. 10.1.2.-Piezas mixtas unidas con medios de fijación mecánicos

- Con medios mecánicos de fijación debe considerarse el deslizamiento.

- Se puede considerar que entre fuerza y deslizamiento existe una relación lineal a través del coeficiente “Kser”.

- Con conectores inclinados, bajo ciertas condiciones y vanos inferiores a los 12 m se puede prescindir del deslizamiento.