Barcelona, 26 de agosto de 2015.

DISEÑO DE MIEMBROS ESTRUCTURALES

DE MADERAProfesor:

Héctor MárquezBachiller:

Heryelin Fernández C.I: 24.666.637

República Bolivariana De VenezuelaMinisterio del Poder Popular Para La Educación Superior

Instituto Universitario Politécnico Santiago MariñoBarcelona – Estado Anzoátegui

FUNDACIONES EN ESTRUCTURAS DE MADERA

La fundación es la obra en contacto con la tierra, destinada a la transmisión de la carga muerta del edificio y el efecto dinámico de las cargas móviles que actúan sobre él, viento incluido.

Fundación

La fundación aísla del terreno, tanto de humedad como de ataque de termitas y de otros insectos, factores gravitantes en la perdida de resistencia de una estructura en madera.

Criterios a considerar: • Condiciones de carga• Características del suelo• Restricciones constructivas de la obra

La falla mas común de la fundación es el asentamiento, un descenso ocasionado por variadas razones:

• Calidad del suelo• Vibraciones recibidas por el terreno que producen reubicación de los estratos finos• Deficiente compactación del terraplén• Peso de la estructura• Vuelco de la fundación

TIPOS DE FUNDACIÓN SEGÚN EL TERRENO• Fundación superficial:

Es aquella que se encuentra apoyada en estratos superficiales del terreno, siempre y cuando tengan espesor y capacidad suficiente de soporte para absorber los esfuerzos que le son transmitidos a la fundación. Esta se materializa a través de zapatas.

• Fundación profunda:

Es aquella que dada la mala calidad del terreno superficial, deben profundizarse, ya sea para alcanzar los estratos que si 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 se materializa por medio de pilotes.

• 1 .Fundación continua

Los tipos de fundaciones superficiales mas utilizados con estructura de madera

son:

• 2 .Fundación aislada

• 1 .Fundación continua• Sobrecimientos: paralelepípedo de hormigón en masa o bloque de hormigón que puede requerir refuerzos de barras de acero según cálculos. Se ubica sobre el cimiento y tiene un ancho igual o menor a este. • Cimientos: es un paralelepípedo formado por una excavación, cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales.

• Zapatas: elementos estructurales de hormigón ubicados bajo el cimiento que son requeridos cuando la capacidad de carga del terreno no es suficiente para soportar la presión que ejercen los cimientos sobre el.

• Emplantillado: es la capa de hormigón pobre, que tiene un espesor entre 5 a 10 cm, cuyo fin es nivelar el fondo de la excavación, entregando una superficie plana y limpia para la colocación del hormigón del cimiento.

• 2 .Fundación aislada Fundación que puede ser materializada mediante pilotes de hormigón o 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 y los que tienen presencia de agua o humedad.

• Fundación aislada de pilotes de hormigón: el sistema consiste en cimientos aislados de hormigón en masa, a los que se les incorpora una armadura de acero en barra, cuyo fin es anclarlos a una viga de fundación de hormigón armado.

SOLUCIÓN DE FUNDACION AISLADA

Corte imaginario a nivel de sello de fundación

Emplantillado, E = 6 a 8 cm hormigón de 170 kg/ cem/ m3

EXCAVACIÓN DE PILOTES:transparencia del terreno

Vista imaginaria de las paredes de excavación de fundaciones aisladas

Corte imaginario a nivel de sello de fundación

Vista imaginaria de las paredes de excavación de fundaciones aisladas

DISEÑO DE COLUMNAS Las columnas son elementos donde las cargas principales actúan paralelas al eje del elemento, y por lo tanto trabaja principalmente a compresión. Los esfuerzos a compresión tienen presencia de pandeo. La columna mas utilizada es la solida sencilla.

Criterios en el diseño de columnas:

• Elementos sujetos a flexo-compresión

• Apoyar a las vigas cargadas

• Sistema continuo: los pie derechos que conforman los tabiques estructurales son continuos, es decir, tienen la altura de los dos pisos. Las vigas se apoyan en los tabiques.

• Sistema de plataforma: esta se caracteriza por estar formada por elementos horizontales independiente de los tabiques, apoyados sobre la solera de amarre de estos.

DISEÑO DE VIGAS

Criterios en el diseño de vigas:

• Salvan las luces.• Trabajan principalmente en flexión y corte.• Luces continuas.• Espaciamiento entre vigas = 1,5.• Aislar el elemento del sistema estructural.• Determinar las reacciones por las ecuaciones estáticas de las condiciones de los apoyos.• Realizar un corte en la sección donde se desea conocer la magnitud de las fuerzas internas con un plano perpendicular al eje del elemento.• Las fuerzas internas se obtienen de aplicar equilibrio sobre una de las dos porciones obtenidas por el corte.

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.

DISEÑO DE CERCHAS

Las cerchas son parte de la estructura de una construcción, capaz de soportar cargas en su plano, aplicadas sobre los nodos.

Elementos que conforman una cercha

• Par o pierna: cada una de las dos piezas inclinadas de un tijeral que forman las aguas de un techo.• Tirante: pieza horizontal de una cercha que une el extremo inferior de los pares he impiden que se separen.• Diagonales: pieza inclinada que une un par con el tirante.• Tomapunta: elemento que disminuye la luz de los pares y por lo tanto su escuadría. • Pendolón: elemento vertical que une un punto de la cumbrera con otro del tirante.• Pendola o montante: elemento vertical que une un punto del par con otro del tirante.

• Cerchas simples: pares, diagonales y cuerdas van en un mismo plano. Esto las hace fácil de armar y la solución en la unión de los nudos se debe efectuar por medio de tableros estructurales contrachapados, acero, placas perforadas o dentadas.

• Cerchas compuestas: tiene la particularidad de tener piezas adecuadamente interconectadas para funcionar como una unidad. Su unión se realiza por medio de clavos, pernos, pasadores o conectores, así como también elementos mecánicos de unión.

• Riostras permanentes de cerchas: deben ser diseñadas para asegurar la reestructuración de la techumbre. Se puede considerar tableros estructurales, cadenetas entre cerchas y riostras temporales que quedaran permanentes.

TIPOS DE CERCHAS

DISEÑO DE TECHOS El techo de madera es un sistema que puede estar compuesto de serie de vigas casi siempre inclinadas, un conjunto de armaduras o la combinación de ambos.

Criterios:

• Clima del entorno (techo para clima cálido - húmedo / cálido-seco).• Tipo de techo (plano, con pendiente, curvo).• Materiales (tejas, madera, concreto, laminas de hierro).• Sistema de construcción.

Componentes

• Cumbrera: arista superior horizontal mas alta que separa dos aguas del techo.

• Limatón: elemento angosto que va sobre la arista inclinada que se genera en la intersección de dos aguas, separando el escurrimiento de las aguas de lluvia.

• Limahoyas: elemento angosto que va sobre la arista inclinada que se genera en la intercesión de dos aguas, recibiendo y canalizando las aguas de lluvia.

• Frontón: tabique soportante, generalmente triangular con el que se remata el techo.

• Techumbre en cola de pato: prolongación de la cumbrera y de las aguas que esta divide, que conforma un alero especial como protección de un paramento.

DISEÑO DE ENTREPISOS El entrepiso es una plataforma que se apoya sobre un conjunto de vigas, columnas, tabiques y muros, la plataforma se compone de un sistema de vigas secundarias sobre la cual se coloca una cubierta de tablones u otro material.

Elementos estructurales

• Vigas • Cadenetas• Riostras

Criterios en el diseño de entrepisos

• Función (arquitectónica o estructural).

• Clasificación (unidireccional o bidireccional).

• Material (hormigón, apoyada en madera, lamina de acero).

• Carga

Planta baja Planta altaPLANOS