3.-Conectores

• 3.1.- Materiales en contacto o con separación.

• 3.2.- El módulo de deslizamiento y resistencia de clavijas en CTE SE-M.

• 3.3.- Deslizamiento y resistencia para otros conectores.

• 3.4.-Disposición longitudinal de los conectores.

• 3.5.-Tirafondos y barras encoladas.

• 3.6.-Fuego y conectores.

• 3.7.-Algunos ejemplos de conectores y forjados mixtos entre madera y hormigón.

3.1.- Materiales en contacto o con separación

Pavimento

ViguetaEntrevigado s/proyecto

Hormigón Conector a cortante

Conector a flexión y cortante

Tablero no estructural

Conector a cortante

Forjado mixto con materiales en contacto

Forjado mixto con separación. Caso I.

Forjado mixto con separación. Caso I.

Tablero no estructural

3.2.- El módulo de deslizamiento y resistencia de clavijas en CTE SE-M (I)

3.2.- El módulo de deslizamiento y resistencia de clavijas en CTE SE-M (II)

Con estructura mixta madera-hormigón, la comprobación resistente de clavijas puede llevarse a cabo

en general con el caso de unión de simple cortadura contra placa gruesa de acero. (8.3 de CTE SE-

M, ecuaciones de Johansen).

SE-M en el capítulo 8 también incluye resistencia de otros tipos de conectores.

Para barras encoladas, Rood el al. (1989) cita un incremento del 20% en la resistencia a

aplastamiento de la madera.

Resistencia de pernos según EC-4:

,,1, 1 2

,1, 1

, , ,1,

,1, 1

( ) :

42 1

min 2,3

k

k k

y Rh k

h k

v R y R h k

h k

Simplecortadura placa gruesa t d

Mf t d

f d t

F M f d

f t d

2

2

Re . . : 0,8 4 /

: 0,29 /

0,2 1 3 4 ; 1 4

rd u v

rd ck cm v

sist cort perno P f d

Aplastamientohormigón P d f E

h d para h d para h d

3.3.- Deslizamiento y resistencia para otros conectores (I)

Barras transversales y contacto entre hormigón y madera:

G. Turrini - M.Piazza (1983):

A. Ceccotti (1995):

Branco (2003):

20,( / ) 0,125 ( / ) ( )ser medioK N mm E N mm d mm

20,

20,

( / ) 0,08 ( / ) ( )

( ) 0,086 ( / ) ( )

ser medio

u medio

K N mm E N mm d mm

F N E N mm d mm

0,9 0,950,15serK E d

3.3.- Deslizamiento y resistencia para otros conectores (II)

Barras transversales y separación entre hormigón y madera mediante tablero.

G. Turrini - M. Piazza:

Para análisis de barras transversales con contacto o separación de materiales ver

también: “Stud shear connection design for composite concrete slab and wood beams”.

Piero Gelfi, Ezio Giuriani, Alessandra Marini.

0,

0,

13

0,3

0

0

2 5 2

0,08

( ) 0,086

3 0,7413;

1 4

( ) :

( / ) : (2,1 10 / )

ser medio

u medio

medio

s

s

K c E d

F N c E d

Ec

d Eh

h mm espesor tablerode separación

E N mm Móduloelasticidad acero x N mm

3.3.- Deslizamiento y resistencia para otros conectores (III)

Barras encoladas inclinadas: G. Turrini – M. Piazza.

Para inclinaciones entre 45º y 60º con longitudes de anclaje en la madera (l) de 15 a 18 veces el

diámetro del taladro (df). “l” y “df” en mm. “Su” resistencia a esfuerzo axial.

Tirafondos inclinados tipo SFS en pareja (consultar Finnforest):

-Pareja de conectores a 45º y 90º

-Pareja de conectores a 45º y 90º

2 0,60,

0,4 20,

( / ) 0,7 ( / )

( ) 13 ( / )

ser medio f

u f medio

K N mm l E N mm d

S N l d E N mm

( / ) 8000 100 ( )

( ) 12000 100 ( )ser s

k s

K N mm t mm

R N t mm

( / ) 16600 200 ( )

( ) 25000 350 ( )

:

ser s

k s

s

K N mm t mm

R N t mm

t espesor tablero

3.4.-Disposición longitudinal de los conectores

Barras encoladas con patilla de anclaje en el hormigón

Separación eficaz o equivalente de los conectores

minsmaxsl / 4

s min

l / 4 l / 2

min max max min: 0,75 0,25 4efSeanaliza como si tuviese separaciónuniforme s s s con s s

3.5.-Tirafondos y barras encoladas

Para distancias de anclaje en madera y hormigón consultar también EC-4 y:-“Stud shear connection design for composite concrete slab and wood beams”. Piero Gelfi, Ezio Giuriani, Alessandra Marini.-”A parametric study on the load-bearing capacity of a dowel connection under static load: the definition and variables of the optimal slenderness”. J.L. Fernández Cabo, Miguel Ávila-Nieto, Gamaliel López-Rodríguez.

P

R

r

d

Barras encoladas B-400/500 S:

l1

l 2

R (min y nom): S/EHE y EFHE

P 5 r: 2 si mm; 3,5 si mm

l2 9 a 11 l1 d + 2 a 4 mm

l2 7 a 9

l1

Tirafondos:

l1

l 2

R R

R ; 2 cm(s / EHE)

(* )3 d 3 d

Con hormigón distancia

libre (s/ EHE):20 mm; máximo1,25 tamaño max. árido

5 d

Distancias mínimas con pernos, pasadores y tirafondos con pretaladro y d > 6 mm

7 d

80 mm Testa cargada

(*) 4 d con tirafondo o perno

3 d con pasador

Consideraciones constructivas con tirarafondos y barras encoladas

3.6.-Fuego y conectores

Fuego a 3 caras con hormigón/conectores protegidos

Barrera de protección

Fuego a 3 caras sin protección

Barrera de protección

Fuego a 1 cara

X X X

Para mantener la estructura mixta durante el RF hay que evitar que las alta temperatura llegue a los conectores.

De no ser así hay que garantizar la resistencia como viga(s) individual(es) sin conexión.

3.7.- Algunos ejemplos de conectores y forjados mixtos entre madera y hormigón (I)

• Sistema Ew (Suecia): Conectores mediante clavos.• Messina.Paolini (Italia 1983): Conectores de chapa metálica doblada clavada a la

madera.• Turrini-Piazza (Italia): Barras de acero corrugado encoladas y disposición con patilla.• Godycki, Pawlica y Kleszczewiski (Polonia): Cajeados en la cara superior de la

madera y clavos para evitar el despegue.• Scheweizerisch Technische Zeitschrift (Suiza): Conectadores roscados con resalto

en la zona de hormigón.• Sistema Poutanen (Finlandia): Placas metálicas laterales clavadas en la madera y

embebida en el hormigón.• Natterer, Hoeft (Suiza): Conexiones mediante: resaltos en la vigueta,tirafondos,

clavos y chapa metálica entre cada par de viguetas en contacto sobresaliendo para quedar embebida en el hormigón.

• Tampone, Campa y derivados (Italia 1987): Una o mas chapas metálicas fijadas a la madera con resina epoxi o bulonado. Anclaje en el hormigón mediante barras o celosías soldadas a las chapas.

• Kessel, Stallkamp (Alemania): Resaltos de forma triangular y clavos o tirafondos.• Erler (Alemania ): Acanaladura longitudinal en la vigueta donde penetra el hormigón.

Similar es el sistema Eand (Francia) con mayor acanaladura (terminación en sección circular) y disposición de armadura en el relleno de ésta

3.7.- Algunos ejemplos de conectores y forjados mixtos entre madera y hormigón (II)

• Alessi, Raffagli, Lamborghini (Italia): Barras metálicas rectas fijadas a la madera con resina sintética en pretaladros. Coloca dos barras de acero longitudinales embebidas en el hormigón.

• Cecchi (Italia): Solera de hormigón sobre tablero y listones que resulta elevada sobre la viga. Conectores a corante y flexión del tipo barra encolada.

• Sylva-Structure (Francia): Conectores con tubos metálicos.• Blassi, Ceccotti (Italia): Chapa metálica clavada o tirafondada.• Wood Beton (Italia): Huecos cilíndricos taladrados en la madera llenados con el

hormigón de la capa de compresión.• Sistema Llear, Rdb-Habitat (Italia): Celosía interna fijada a la madera con resina

epoxi.• Meierhofer, Wieland, Wilhelm (Suiza): Conectores tipo SFS y similares a los citados

Scheweizerisch Technische Zeitschrift.• Gelfi, Ronca (Italia): Conexión con tubos de acero con zona dentada colocados

previa perforación. También se utilizan resinas epoxi.

3.7.- Algunos ejemplos de conectores y forjados mixtos entre madera y hormigón (III)

• LPR, Peter Cox Spa (Italia): Perfil metálico en del tipo “” perforado, dispuesto longitudinalmente y fijado mediante tirafondos.

• Conector Flap, Laner (Italia): Conector de tubo dentado completado con tirafondos central.

• Sistema Tecnaria (Italia): Placa con las esquinas dobladas a modo de dientes y tirafondado adicional. En la parte superior vástago para el anclaje en el hormigón.

• Sistema H.S.B. (Habitat System Beton): Conectores derivados de los conectores de anillo y tirafondado frente a esfuerzos de arranque. (Arriaga 2000 y Bottinelli 2000).

• Conector pretensado. Sistema de planchas encoladas como tablero inferior y formación de cajeados donde penetra el hormigón y se dispone armado. Natterer; ver la referencia citada “Construction en bois”.

• Conector Shear Crown (Said et al 2002, HILTI): Tubo de acero y embudo superior ranurado.

Nota: desde 1980 a2002. Sistema Ew 1970