ESTRUCTURAS DE MADERA CAPTULO VII

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CAPITULO 7

PROYECTOS ESPECFICOS

PROYECTO #1: ENTREPISO.-

Se desea construir un entrepiso de madera para una biblioteca para lo cual se dispone de un

espacio de 5 metros de ancho y 8.2 metros de largo de los cuales 1.2 metros sern de un

volado segn se muestra en la figura:

VIG

AS

DE

MA

DE

RA

S S

COLUMNAS DE HA

7.0m 1.2m

ENTABLADO

VIGAS DE H A

5m

SOLUCIN

Para no arriesgar la vida de los ciudadanos, el ingeniero procurar no construir una

biblioteca en pisos elevados, especialmente los depsitos de libros. De acuerdo a las

particularidades de este proyecto nos vemos obligados a realizar el entrepiso en un piso

superior, pero de hacerlo con todas las precauciones y factores de seguridad necesarios, el

elemento no presentar problemas de funcionabilidad, seguridad y esttica.

Sobre las vigas de hormign armado descansarn vigas de madera y sobre stas vigas se

construir el entablado. Las vigas de madera se dispondrn siempre (salvo imposibilidad)

segn la longitud mas corta del entrepiso en este caso 5 metros.

La longitud de separacin entre vigas de madera (s) puede adquirir cualquier valor, pero

la prctica y tambin la esttica han demostrado que sta depende de la longitud corta y de

la carga viva.

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2.5

30

Entonces se tendr: 40 cm. < s < 80 cm.

Adoptamos una separacin entre vigas de madera de 50 cm.

DISEO DEL ENTABLADO

Los valores de cargas de servicio pueden ser observados en los reglamentos de diseo de

edificios. La carga viva recomendada para bibliotecas puede ser dividida segn su uso en:

Biblioteca destinada para salas de lectura: 300 kg/m2.

Biblioteca usada para almacenamiento o archivo de libros: 750 kg/m2.

En la mayora de los casos la biblioteca es usada tanto como para almacenamiento de libros

como para salas de lectura, ser conveniente, para estar del lado de la seguridad, usar el

valor de 750 kg/m2 o caso contrario preguntar a los propietarios o responsables el uso

especfico, con todas sus particularidades, al que ser destinado el ambiente.

Peso de Alfombra de alto trfico: 3 kg/m2.

Peso propio del entablado.

Para el entablado utilizaremos tablas de almendrillo con la siguiente escuadra:

b = 30 cm. (12)

h = 5 cm. (1) El peso propio ser:

hb pP

Pp = 800 k/m3 . 0.025 m

. 0.30 m = 6 k/m

La separacin entre vigas ayudar a facilitar la construccin del entranquillado del cielo

falso de estuco (yeso), sta es una buena decisin ya que el entranquillado evitar la

deformacin por torsin de las vigas debido a la gran carga de biblioteca.

PC.V. = 750 k/m20.30 m = 225 k/m

PAlfombra = 3 k/m20.30 m = 0.90 k/m

Si existiera la sospecha de una futura tabiquera de ladrillo sobre el entrepiso, entonces se

aadir entre 50 a 80 kg/m2 a la carga viva.

La carga total ser:

AlfombraC.V.T PPpPq

qT = 225 k/m + 6 k/m + 0.9 = 231.9 232 k/m

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DEFORMACION:

La deformacin admisible ser:

fad = cm167.0300

50

300

(cm) L

cm 0372.0

12

5.230130000384

0532.25

IE384

Lq5f

3

44

49.40372.0

167.0

f

fC.Seg

adf

Si bien el coeficiente de seguridad es relativamente alto, no es posible disminuir la

altura de la tabla, otra forma de solucionar este inconveniente sera el aumentar la

separacin s entre vigas de madera, para facilitar colocado del cielo raso, nos

quedamos con la escuadra adoptada.

DISEO DE VIGAS

Ser conveniente definir correctamente las cargas que actuarn sobre las vigas:

Carga Viva:

C.V. = 750 k/m20.50 m. = 375 k/m

Cargas Muertas:

Entablado

o k/m 10m 5

1k/m800m 5m0250m 0.50 P 3Entablado

Alfombra

o PAlfombra = 3 k/m20.50 m = 1.50 k/m

Cielo raso

o PCielo Raso = 30 k/m20.50 m = 15 k/m

Peso Propio

Asumir: b = 15 cm. (6)

h = 27.5 cm. (11)

o PViga = 0.15 m0.275 m800 k/m3 = 33 k/m

La carga total ser:

VigaRaso CieloAlfombraEntabladoC.V.T PPPPPq

qT = 375 k/m + 10 k/m + 1.5 k/m + 15 k/m + 33 k/m = 434.5 435 k/m

DEFORMACION:

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La deformacin admisible ser:

fad = cm67.1300

500

300

(cm) L

cm 04.1

12

5.2715130000384

00535.45

IE384

Lq5f

3

44

61.104.1

67.1

f

fC.Seg

adf BIEN

Nota.- Se utiliza Epromedio para calcular las deflexiones de stas vigas ya que al existir ms

de cuatro elementos es posible una redistribucin de la carga.(Ver Captulo 3).

DETALLES CONSTRUCTIVOS

En el centro lnea se ubicar una de las vigas y de ah se ir repartiendo las dems:

7.0m 1.2m

50 cm.50 cm.

3.5 m

3 c/40cm

La longitud de la viga no es de 5.00 metros ya que este valor es de eje a eje, es conveniente

darle una buena longitud de apoyo para evitar fallas por aplastamiento. Para esto debemos

saber la base de las vigas de borde (Hormign Armado), suponemos una base de 25 cm. ya

que sta puede tener por debajo un muro de carga que generalmente tiene longitudes

parecidas y con esto ayudar al encofrado de la viga de borde.

N de Vigas 18 vigas de 15cm. x 27.5cm. x 5.25 m. Longitud unitaria = 8.325 metros

Nmero de tablas = 17

Longitud Total = 141.525 metros

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7.5

Silla de Acero

e = 18"

10 cm.

15

15

Tablas:

Pedir: 141.525 m. 1.10 = 155.68 metros de tablas: b = 30 cm. y h =2.5 cm.

En cortes mnimos de 4 metros.

Unin Tabla-Viga

Usar clavos de 2 (d = 3.3 mm.)

Clavos de 212"

d =3.3 mm. c/10 cm.

555

Se necesitan aproximadamente 1890 clavos, al estar trabajando con una madera del

Grupo A, se recomienda pretaladrar los puntos donde se colocarn los clavos, se

recomienda pedir la equivalencia en kilogramos de unos 2000 clavos de 2 y dimetro de

3.3 mm. para la construccin de este entrepiso.

Unin Viga de madera-Viga de HA

VIGA DE HA

27.5

15

Pernos 12"

L=10 cm.

Perno 12"

L=17.5 cm.

25

VIGA DE MADERA

Para asegurar la viga de madera a la de hormign se emplean 2 pernos de anclaje que se

han embebido oportunamente en el concreto.

Listones

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VIGA DE

MADERA

35

CLAVO LANCERO 2"

Adoptaremos una escuadra de 2x2, y se colocarn con una separacin de 25 cm. cada

uno.

15

25

50

Se necesitan aproximadamente 119 metros de madera de escuadra: b = h =2 para

realizar los listones del entrepiso. En cortes mnimos de 3.5 metros

Malla de gallinero-Yeso-Alfombra

Las dimensiones total del entrepiso sern de 8.325 m. x 5.25 m., lo que nos da un rea total

de 43.71 m2. De acuerdo a estos datos tendremos:

Yeso: 30 k/ m2 43.71 m2 = 1311 k 66 bolsas de 20 k

Alfombra: 44 m2.

Malla de gallinero : 44 m2 44 m.l. de 1 metro de ancho.

NOTA.- Es conveniente aclarar que las dimensiones antes calculadas son las

dimensiones reales. La comercializacin de la madera se realiza por lo general en

funcin de la dimensiones iniciales denominadas nominales o equivalentes

comerciales- que nicamente se utilizan para la determinacin del volumen facturado

al comprador.

Al pedir la madera se aclarar que en obra se deber tener las dimensiones reales, ya

habindose realizado un cepillado previo.