Madera

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  • Publicado : 3 de marzo de 2013
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Para el predimensionado de vigas simplemente apoyadas en sus dos extremos con carga uniforme se requieren tres parámetros:
- carga (kN/m²) que debe soportar la viga laminada
- luz entre apoyos necesaria (m), inclusive apoyos
- distancia entre cada una de las vigas
1 kN=100 Kg.
La carga por metro lineal de una viga resulta de la carga por unidad de superficie de la construcción multiplicadapor la distancia entre cada una de las vigas:
Carga por metro lineal = Carga por metro cuadrado X distancia entre vigas laminadas
q [kN/m] = q [kN/m2] X distancia e [m]
En el caso de elementos para techos se necesitan sólo la carga por unidad de superficie (kN/m²) y la luz entre apoyos(m).
Ejemplo de cargas típicas de superficie:
Carga útil (p.e. forjados de plantas de casas unifamiliares)Construcciones de suelos (p.e. placas ignífugas, insonorizaciones de suelos, solados de hormigón, parqués, etc... )
Construcciones de techos (p.e. vertientes, ripias, aislantes, contra-ripias, tejas, etc... )
Fuerzas eólicas estáticas.
Cargas de nieve
Cargas de tráfico, mercancías en almacén, cargas de materias primas.
Bases de dimensionado BS 11:
Tensión de flexión admisible: = 11,0 N/mm²Empuje de fuerza transversal = 1,4 N/mm²
Módulo de elasticidad E = 11000 N/mm²
Flecha admisible l / 300
Se ha considerado un peso propio de la viga de 5,0 kN/m³ (abeto, humedad de madera = apróx. 10%). 1kN 100 kg
:Atención:
Esta ayuda de cálculo es sólo para el predimensionado y no reemplaza al cálculo de un especialista/técnico en cálculos estáticos. El cálculo se realiza conforme a la normaaustríaca B 4100.
Como usar el Excel para calcular viga.

De vez en cuando en el estudio tenemos que proyectar vigas de madera; generalmente se trata de estructuras de pequeño tamaño, rehabilitaciones de cubiertas o forjados, cargaderos o pérgolas. Además desde la aparición del Código Técnico de la Edificación, también hay que justificar que dichas estructuras tienen la preceptiva resistenciaestructural ante el incendio.
Para dimensionar estos elementos se suele “tirar” de fórmulas simplificadas, prontuarios o simplemente de la experiencia del proyectista; por otra parte las aplicaciones comerciales de cálculo suelen estar pensadas para estructuras de mayor dimensión y son engorrosas de utilizar (aparte de caras;) si lo que buscamos es un dimensionado rápido.
Por todo esto, en elestudio hemos desarrollado una tabla de Excel para el cálculo de vigas (o cualquier elemento sometido a flexocompresión) de madera aserrada.
A partir de las cargas aplicadas en la jácena, la aplicación verifica los estados últimos de resistencia (a flexión y cortante), la resistencia ante una situación de incendio y comprueba la flecha.
Podeis descargarla aquí:

Sin mayores preámbulos pasamos aexplicar como funciona:
Introducción de Datos: las casillas recuadradas con fondo blanco son las únicas en las que podemos introducir datos; texto o valores numéricos según proceda, el resto de la tabla se encuentra protegida.
También podemos elegir diferentes opciones en los menus desplegables.
El resto de celdas, en fondo naranja, corresponden a datos calculados por el programa.
PestañaCálculo de Momentos:
Vemos un esquema estructural de una viga biapoyada (que es es exactamente lo que este documento calcula) y se nos pide la luz libre “L” y las cargas lineales correspondientes a peso propio “Qpp” y sobrecarga de uso “Qsu”; a partir de esos datos de entrada se calcula el momento flector máximo (en el centro de la viga) y el cortante máximo (en los apoyos)

Pestaña Comprobaciónestructural:
En la primera parte debemos elegir:
- La clase resistente de la madera: en el menu desplegable vemos que existen numerosas categorías, identificadas por una letra y un número (que representa la resistencia característica a flexión), las que comienzan por “C” corresponden a coníferas (pino, abeto) que son las más comunmente empleadas en estructuras; las iniciadas por “D” son frondosas...
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