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.