CLASIFICACION Y TIPOLOGIAS CONSTRUCTIVAS ESTRUCTURALES
ESTRUCTURAS MACIZAS: Es un sistema constructivo de centenaria
tradicin en el norte de Europa, en Rusia y en las regiones de alta
montaa del centro de Europa. Este tipo de estructuras basa su
estabilidad y resistencia en los muros de carga. Estos se realizan
apilando rollizos de madera ms o menos escuadrados, de unos 20
centmetros de dimetro. Para conseguir cierto encaje se ejecutan
mecanizados en los planos de apoyo a modo de machihembrado y se
traban en las esquinas
Actualmente, gracias a la mecanizacin mediante maquinaria
adecuada, las juntas se resuelven mediante mltiples encajes
geomtricos que aseguran su estanqueidad al agua y al aire. Esta
slida unin se refuerza con pernos (para la construccin de vigas,
para salvar luces y formar dinteles) y tirantes metlicos que sirven
para acelerar y controlar el necesario proceso de contraccin por
secado.
ESTRUCTURAS DE PANELES O PLACASSe trata de un sistema
constructivo superficial que permite integrar estructura, acabado e
instalaciones, partiendo de paneles macizos o compuestos.Pueden ser
fabricados en grandes formatos, simplemente limitados en sus
dimensiones por las limitaciones propias del transporte en
carretera. No implica modulacin ninguna, por lo que la libertad que
dota al proyectar es muy alta.La idea bsica del sistema es lograr
una construccin altamente prefabricada, introduciendo lneas de
montaje totalmente automatizadas. Una construccin controlada
totalmente en taller, proporcionando ptimas condiciones de trabajo
y de control de los componentes y que facilita la introduccin de la
informtica para la sistematizacin del proceso. Se diferencian en el
modo de construccin del panel, esto es, en el modo de dotarle
cohesin y forma. Entre ellos: Paneles de madera laminada o
alistonada Paneles de madera alistonada contraplacada Paneles de
tablero aglomerado
ESTRUCTURAS DE ENTRAMADO, cuyo elemento central es la barra,
viga, pilar, poste, pie derecho, solera, etc.Las estructuras
entramadas son las formadas por elementos de mucha longitud en
comparacin con su grueso. Cada uno de estos elementos se denominan
perfiles. Uniendo diferentes perfiles mediante soldadura,
tornillos, remaches, etc, conseguimos una estructura entramada.Este
tipo de estructuras son las ms usuales en la construccin de
edificios y maquinas en la actualidad, ya que son muy resistentes y
tienen poco peso.Pero no slo son creadas por el hombre. La
Naturaleza las emplea con mucha frecuencia, por ejemplo en las
estructuras seas de los vertebrados, los entramados de ramas de los
rboles, las nervaduras de las hojas, etc.Sistemas de
entramadosEntramado pesadoEn el entramado pesado o timber frame
encontramos una estructura de elementos lineales, pies derechos,
jcenas y riostras (barras diagonales), de secciones cuadradas de
gran escuadra, con separaciones de reducida dimensin, que en
determinados casos requiere de paredes rgidas para su
estabilizacin. El entramado constituye un muro de carga. De manera
tradicional, los vanos entre los elementos de madera se
"rellenaban" de mampostera de piedra, material cermico, tapial, o
trenzados de madera o vegetales revocados con arcilla o yeso.
Actualmente se utilizan aislamientos para reforzar las condiciones
trmicas de los vanos, no desarrollando, por tanto, ningn papel
estructural. Tambin existen otras soluciones menos tradicionales
como se observa en la figura 7, en la que la estructura portante se
desarrolla por fuera del edificio envolvindolo.
Este tipo de construcciones constituyen una de las primeras
tipologas constructivas. Tuvieron su apogeo durante la poca
medieval a partir de sistemas como el post and truss (pie derecho y
armazn) originario de la Europa central y Gran Bretaa, pero
extendido por todo el continente, as como en Amrica del Norte. Los
nuevos sistemas constructivos industrializados, que han abierto
nuevas posibilidades a las estructuras de madera de entramado
pesado, han relegado este sistema, fundamentalmente por razones
econmicas y dado su alto consumo de madera, para obras y proyectos
de rehabilitacin y restauracin.
Sistemas de entramado ligeroLas estructuras de entramado ligero
(light frame) se basan en una serie de elementos portantes a modo
de muros, formados por montantes de madera de secciones reducidas,
separadas a poca distancia (30 - 60 cm) atadas arriba y abajo por
listones, correas horizontales o testeros. Por tanto, se trata de
muros de carga ligeros. Por encima (sistema de plataforma) o
empotrados a estos (sistema globo), sobre vigas o los muros de
cimentacin, se colocan viguetas de madera poco espaciadas para
conformar los suelos y techos. La cubierta podr ser plana
(viguetas) o inclinada con previsin de aprovechar elbajo-cubierta.
Las piezas de madera y metlicas de fijacin estn muy estandarizadas,
por lo que se manejan pocos tipos de dimensiones, aspecto que hace
que el sistema se simplifique tanto en el proceso de diseo como
durante la obra.Sistema de plataformaEste es el sistema en el que
se centra el presente estudio y que mas adelante se analiza en
todos sus aspectos. Como ya hemos dicho, la diferencia con el
anterior es que los montantes quedan interrumpidos cada planta, lo
que supone una serie de beneficios que le hacen ms competitivo y
que casi han hecho desaparecer al sistema de globo. Estos
beneficios son:
Presenta un mejor diseo frente al fuego (en lo relativo a la
propagacin del incendio) por existir menor continuidad entre las
plantas. Es un sistema de ms fcil ejecucin y se presta ms a la
prefabricacin. No se encuentra limitado a dos alturas.Sistemas
Constructivos BALLOON FRAMEEs un tipo de construccin a base de
listones de madera, consistente de una estructura de numerosos
listones finos, que son ms manejables y pueden clavarse entre s.
Esta tipologa constructiva produce generalmente viviendas de una o
dos plantas. Esta topologa tiene la caracterstica de tener una
construccin ligera y fcil de construir.Los materiales que se
utilizan para la construccin son listones de madera y clavos o
tornillos para las uniones. Las medidas de los listones de madera
utilizados son:2x10, 2x4, 2x8El sistema viga-pilar Conocido en
ingls como post and beam, es un porticado de miembros muy
espaciados a base de pilares y vigas de madera. Puede utilizar
grandes escuadras con uniones de ensamble, siendo la estructura
independiente del cerramiento exterior, como el sistema
convencional de pilares y vigas de hormign armado. Los prticos
pueden ser de pequeas, medias o grandes luces. El desarrollo de la
madera laminada, y las nuevas tecnologas han producido una
renovacin total de su concepto.
El actual desarrollo de las estructuras de vigas y pilares viene
dado por la evolucin de la investigacin y de la industria de la
madera. El sistema se basa en la prefabricacin total de sus piezas,
que se transportan a obra donde se montan. El control en taller,
que permite la introduccin de la informtica tanto en controles como
ejecucin, as como los ensayos y mediciones en obra de las
conexiones permite desarrollar proyectos de ambiciosas
caractersticas. Como es natural, las limitaciones propias del
transporte por carretera son de las pocas trabas con que cuenta el
sistema.
Sistema poste y vigaPoste:es un elemento que trabaja a compresin
lineal y est sujeto a aplastamiento o pandeo, dependiendo de su
esbeltez relativa.Viga:bsicamente es un elemento lineal sujeto a
una carga transversal; debe generar resistencia interna a los
esfuerzos cortantes y de flexin y resistir deflexin
excesiva.Aspectos crticos del sistema son la relacin entre la
longitud y el radio de giro (espesor) del poste y la relacin entre
peralte y claro de la viga. Tambin es crtica la eficacia de la
forma de la seccin transversal de la viga, en cuanto a su
resistencia a flexin.
Algunas variaciones de este sistema son: Extensin de los
extremos de las vigas Sujecin rgida de vigas y postes Sujecin rgida
con extensin de los extremos de las vigas Ensanchamiento de los
extremos de lposte Viga continuaAI igual que la estructura de muros
de carga, la de poste y viga requiere el uso de un sistema
estructural secundario de relleno para producir las superficies
solidas de muros, pisos y techosEntramados mayores: sistema
planarLa estructura planar es aquella que cubre una luz a base de
uno o varios elementos lineales, rectos o curvos, simples o
compuestos , unidos entre si . Dentro de esta tipologa debemos
considerar : VIGAS; CERCHAS; MARCOS Y ARCOS Los elementos
conformantes de estos sistemas estructurales se pueden disponer en
forma lineal o radial, amarrndose entre si con un sistema
arriostrante que rigidiza el conjunto, dndole estabilidad frente a
solicitaciones perpendiculares a su plano. Este sistema puede estar
conformado por estructuras reticulares trianguladas de madera o
acero o por paneles rigidizantes.
Los marcos Constituyen un sistema planar conformado por vigas y
pi lares conectados mediante una unin rgida . En este tipo de
estructuras, frente a las solicitaciones verticales, tanto las
vigas como los pilares se encuentran sometidos a compresin y flexin
. Frente a solicitaciones horizontales el marco acta en conjunto,
distribuyendo las cargas entre los pilares por medio de la viga, lo
que produce flexin en todos los componentes de la estructura.
El arco Es, en esencia, una estructura de compresin utilizada
para cubrir grandes luces. Al igual que los marcos constituyen una
envolvente total del espacio y no requieren soportes laterales como
en el caso de las vigas y las cerchas. Los apoyos deben ser
diseados de forma que reciban adecuadamente las cargas en el ngulo
que transmiten los arcos, este ngulo de incidencia depender de la
relacin entre el radio y la altura mxima del arco
Anexos
ESTRUCTURAS MACIZAS
ESTRUCTAS ENTRAMADAS
SISTEMA DE PLATAFORMA SISTEMA BALLOON FRAME
SISTEMA PILAR Y VIGA
SISTEMA DOBLE VIGA
SISTEMA POSTE Y VGA
