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TEORA DE ESTRUCTURASCALCULO ESTRUCTURAL, CONSTRUCCIN Y NORMATIVAPARTE -I-AUTOR:JAVIER PAJN PERMUYNDICE1.-2.-INTRODUCCIN.CARACTERSTICAS DE LOS PRINCIPALES MATERIALES EMPLEADOS EN CONSTRUCCIN.2.1.-GENERALIDADES.2.2.-LEY DE HOOKE Y COEFICIENTE DE POISSON.2.3.-EL ACERO.2.3.1.- Ensayo de traccin.2.4.-EL HORMIGN.1247811122.4.1.-2.4.2.-2.4.3.-2.4.4.-2.5.-LA MADERA.Colocacin del hormign.Compactacin del hormign. Curado.Armaduras: tipos y usos.131517183.-4.-NORMATIVA GENERAL.PROCESO DE DISEO Y CLCULO ESTRUCTURAL.TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.11.-IDEASGENERALESSOBRELARESISTENCIADEMATERIALES,LAELASTICIDADYELCLCULODEESTRUCTURAS.La Resistencia de Materiales, o Mecnica de los Cuerpos Deformables, estudia los efectos que lasfuerzas aplicadas ejercen sobre los cuerpos. De estos efectos, los ms importantes son los esfuerzos, o fuerzas por unidad de superficie, y las deformaciones, o desplazamientos por unidad de longitud.El Clculo de Estructuras tiene por objeto el estudio de la estabilidad y resistencia de las construcciones de maneraquebajolasaccionesqueaquellassoportantantolasfuerzas internas -denominadas tensiones o esfuerzos- como las deformacionesquesepresentanhande quedar dentro de ciertos lmites establecidos. Lmites que sedeterminanensayando los materiales de diversas maneras -traccin, compresin, fatiga, choque, etc...-, y observando el comportamiento de estructuras ya conocidas.La imposibilidad existente de la determinacin exacta de tensiones y deformaciones se soslaya eligiendo formas estructurales y materiales de comportamiento conocido, o equiparando dichas formas -siempre que se compruebe laadmisibilidad de esta idealizacin- a otras mas sencillas; e incluso realizando ensayos previos en modelos2.- CARACTERSTICAS DE LOS PRINCIPALES MATERIALES EMPLEADOS EN CONSTRUCC2.1.- GENERALIDADES.Parahacer accesiblemediante el clculo numrico la determinacin de las tensionesydeformacionesdeloscuerposesnecesario idealizar sus caractersticas fsicas. De la mayor o menor aproximacin de lashiptesisdependerlaexactitud de los resultados.Seadmite, dentrodeciertoslmites, queloscuerpos son perfectamenteelsticos, esdecirrecuperansuformaprimitivatras la desaparicin de las causas que lo deforman, esta propiedad se llama Elasticidad.Asmismo, admitiremosqueloscuerpossonistropos, y por ello, sus propiedades elsticassernigualesentodaslasdirecciones. Esto no se cumple exactamente en materiales fibrosos como la madera, ni en las rocas estratificadas, ni en materialesformadospor laminacin, etc... Apesar deello, losresultadosque se obtienen con est hiptesis son satisfactorios en la mayora de los casos.2.2.- LEY DE HOOKE Y COEFICIENTE DE POISSON.(/$67,&,'$' (V OD SURSLHGDG TXH WLHQHQ ORV FXHUSRV GH UHFXSHUDU VX IRUPD SULPLWLYD DO VHU GHVFDUJDGRV FHVDU OD IXHU]D TXH ORVTEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.2Si se somete una barra elstica tal como la representada en la figura (1.2.2.a) a una fuerza de traccin P existeproporcionalidadentretensionesyalargamientos, siemprequelosalargamientosseansuficientementepequeos. Estasencilla relacin fue enunciada por Robert Hooke en 1678.Llamando:PS)===fuerza extensora.Seccin de la barra. tensin normal.l= longitud de la barra.J = alargamiento unitarioE = mdulo de elasticidad.Para los materiales ms usuales el mdulo de elasticidad adopta los valores siguientes:E = 2.100.000 Kp/cm2Aceros:Hormigones: Vara segn su calidad, edad, etc... de 150.000 a 400.000 Kp/cm2.Maderas:Influyen factores tales como especie, gradodehumedad, etc..., no obstante a ttulo orientativo se dan losvalores siguientes:Direccin de las fibraDsireccin normal a las fibras100.000 Kp/cm23.000 Kp/cm26.000 Kp/cm2ConferasRoble y haya 125.000 Kp/cm2Simultneamentealalargamientodelapiezasepresentaunacontraccintransversalquetambinresulta proporcionala las tensiones ) y que segn se indica en la figura (1.2.2.a) corresponde a J $ b. A la relacin entre el coeficiente detcontraccin transversal unitaria - J - y el alargamiento longitudinal J se denomina coeficiente de Poisson que setrepresenta por la letra griega / y que para algunos materiales adopta los valores siguientes:/ = 0,30Acero:/ = 0,15 a 0,20Hormign:Materiales istropos: / = 0,25veamos el grfico 1.2.2.a./(< '( +22.( (QWUH FLHUWRV OtPLWHV HO DODUJDPLHQWR GH OD EDUUD HV SURSRUFLRQDO D OD IXHU]D H[WHQVRUD TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.3EllRecordemos que :PS)===fuerza extensora.Seccin de la barra. tensin normal.l= longitud de la barra.J = alargamiento unitarioE = mdulo de elasticidad.TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.42.3.- EL ACERO.Segn la Norma UNE 36-004: El acero es un producto frreo generalmente apto para laconformacin en caliente. Con excepcin de ciertos aceros de alto contenido en cromo, el contenido en carbono es igual o inferior al 2%, lmite que los separa de las fundiciones.En esta misma Norma se establece la clasificacin de los aceros atendiendo a dos conceptos:-Composicin qumica:-- Criterios de utilizacin:---Aceros no aleados.Aceros aleados.-Aceros de base.Aceros de calidad. Aceros especiales.Los aceros que se emplean en la construccinmetlicasonacerosnoaleados, generalmenteconformadosencalientepor laminacin. Actualmentelosaceros utilizados en estructuras metlicas de edificacin sonde las clase A37, A42yA52, regulados por las vigentes NBE-MV, que se corresponden con los definidos en la Norma UNE 36-080-73 que haevolucionado hasta la actual UNE 36 080-85. En la siguiente tabla se establece la evolucin de los acerosNoobstante, razoneseconmicasdeterminan el que la mayora de los pasesslodispongandeunnicotipodeaceroensusstockscomerciales, emplendoseeste de forma mayoritaria y dejando el resto de ellos para condicionesespecialesde pedido. EstetipodeaceroserelA44b(AE 275-B) de lmite elstico garantizado 275 Mpa (2750kp/cm2) ydecondiciones desoldabilidadordinarias. Si el espesor deloselementosfabricadosconesteacerosuperalos16mm. sinpasar delos40mm.,el lmite elstico garantizado desciende a 265 Mpa (2650 kp/cm2).Las caractersticas y condiciones de suministro y recepcin delosproductoslaminadosencalientevienenrecogidasen la Norma Bsica de la Edificacin MV-102. Las series actualmente mas utilizadas se indican en la sigu iEVOLUCIN DE LOS PRINCIPALES ACEROS NORMALIZADOSNORMATIPOSUNE36-080-73A 37b, c, dA 42b, c, dA 44b, c, dA 52b, c , dUNE36-080-85AE 235-B, -C, -DNo los contemplaAE 275-B, -C, -DAE 355-B, -C , -DTEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.5g12g2000.6.8000Mientras no se alcance oficialmente la normalizacin total en Europa, en Espaa el aceroordinariodisponibleparanuestras construcciones metlicas, empleado tambin exclusivamenteenlafabricacindeperfileshuecospara estructuras, segn la Norma Bsica NBE-MV 108, es el acero A 42b, de lmite elstico garantizado 260 Mpa (2600 kp/cm2) para elementos de espesor menor o igual a los 16 mm. y de 250 Mpa (2500 kp/cm2) si el espesor vara de 16 a 40 mm., con tendencia decreciente a medida que aumenta el espesor.g80.3Curiosamente el acero que se emplea en los perfiles conformados en fro es el A 37b, estos perfiles vienendefinidos en la Norma Bsica NBE-MV 109, siendo las series actualmente utilizadas las siguientes.Normalmentelasconstruccioneshabitualespodrnresolverseengeneral con los aceros mencionados, dadoqueel estado ltimo de servicio de la estructura suele ser el fijado por las deformaciones y no por los estados tensionales; no obstante, para aquellos casos donde predominen esfuerzos anormalmente elevados que denlugar atensionesmuyfuertes,SERIES DE PERFILES CONFORMADOSSERIENotacin (en forma de ejemplo)Perfil Conformado L Perfil Conformado LD Perfil Conformado U Perfil Conformado CPerfil Conformado OmegaPerfil Conformado ZLF 50.2LF 60.30.3UF 100.3CF 120.2,5OF 40.2ZF 180.2SERIES DE PERFILES HUECOSSERIENotacin (en forma de ejemplo)Perfil Hueco Redondo Perfil Hueco Cuadrado Perfil Hueco RectangularW 100.4g 160.120.5SERIES DE PRODUCTOS LAMINADOSSERIENotacin (en forma de ejemplo)Perfil IPN Perfil IPE Perfil HEB Perfil HEA Perfil HEMIPN 300IPE 200HEB 120HEA 180HEM 240Perfil UPN Perfil L Perfil LD Perfil TUPN 180L 40.4LD 120.80.8T 50.6Redondo Cuadrado Rectangular ChapaW 10g 30.5TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.6tenemostambin la posibilidad de acudir al acero A 52-b actual, AE 355-B futuro, de lmite elsticogarantizado 355Mpapara espesores inferiores a los 16 mm. y 345 Mpa para espesores comprendidos entre 16 y 40 mm.Las restantes caractersticas mecnicas y qumicas de los aceros, figuran en cualquier manual de estructuras metlicasquerecojalanormativa vigente actual y futura, en concreto los nuevos manuales de ENSIDESA constituyenuncompendio muy completo y debe figurar en la biblioteca del tcnico que se aventure en este campo.22210.000 Mpa (21100.000 kp/cm )G2CUADRO N 1PARMETROS DE PROYECTO ACTUALES PARA EL ACERO ESTRUCTURALTipo de aceroA 42 b (soldabilidad ordinaria)(()e) Lmite elstico (e 16 mm.)260 Mpa (2600 kp/cm )()e) Lmite elstico (16 < e 40 mm.)250 Mpa (2500 kp/cm )Mdulo Elstico (E)2Mdulo Transversal (G)81.000 Mpa (810.000 kp/cm2) E2 ( 1 )Coeficiente de poisson = 0.30Coeficiente de dilatacin trmica = 0.000012Resistencia a la cortadura pura (0.576 )e)150 Mpa (1500 kp/cm )Coeficiente de seguridad ( s) s = 1TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.72.3.1.-Ensayo de traccin.Si se somete una probeta normalizada de acero a dos fuerzas coxicas crecientes hasta la rotura, registrando en unsistema de coordenadas las tensiones y los alargamientos unitarios, se obtienen curvas como la de la figuraDurante el primer perodo que termina al alcanzar la tensin el valor )p -lmite de alargamiento proporcional- las tensiones y alargamientos se mantienen proporcionales.Incrementos de tensin por encima de ) hasta ) -lmite elstico estricto- conllevan alargamientos que ya noPEsonproporcionalesperosirecuperables en cuanto que al desaparecer la cargalaprobetaquedaconsusdimensionesiniciales.TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.8Nuevos incrementos de carga por encima de ) definen la tensin ) -lmite de fluencia- para la que lasEFdeformaciones aumentan bajo carga prcticamente constante. Enesteperodoaldesaparecer lacarga, quedala probeta conuna deformacin permanente.Tras haber alcanzado el lmite de fluencia ) sucede como si el material adquiriese nueva resistencia, pudindoseFincrementar lacargahastaalcanzar latensinunvalor mximo ) , valor queprcticamente define la tensin deroturayhastaRelcuallosalargamientosserepartenuniformemente, yaque, paranuevosincrementosdecargalosalargamientosdelaprobeta seconcentranen unazonamuyreducidaenlaquesepresentasimultneamenteunafuerteestriccinocontraccintransversal. Duranteelprocesodeestriccinlacargadisminuyeconsiderablemente, alcanzndose la rotura de la probetaparaunatensin) inferior a ) , puesto que las tensiones se deducen en funcin de la seccin inicial de la probeta, de no ser as la tensinUR) ser superior a ) . La mayor o menor cuanta de )diferencia las distintas calidades de acero.URREnlasestructuras metlicas se considera que quedanfueradeserviciocuandoenalgunaseccinsealcanzantensionesiguales a ) ; dado que el lmite de proporcionalidad, ) , es aproximadamente igual a 0,8 ) las tensiones ) que seFPFpresentan bajo las cargas de servicio -fuerzas a las que realmente ha de estar sometida la estructura- soninferiores a )P, por lo que el comportamiento del acero es prcticamente elstico.2.4.- EL HORMIGN.Elhormignest formado por una mezcla de cemento con arena ygrava, amasadoconagua, mezclaquefraguayadquieresolidez. Ladosificacin del hormign utilizado en construccin as comosuelaboracin, puestaenobra, docilidad (determinadavalorandosuconsistencia), juntas, curado(fraguado en determinadas condiciones de humedad, temperatura, etc...), desencofrado, y dems caractersticas cumplirn las Instrucciones Espaolas EH y EP (EH-91 y EP-80 en la actualidad).La resistencia del hormign depende como puede suponerse principalmente de la mezcla que se haga y las condiciones de fraguado, no debiendo de ser laresistenciadeproyectofck (art. 10.5, 26.1deEH) inferior, en hormigones en masa y armado, a 125 kp/cm2.Loscementossonconglomeranteshidrulicos, estoes, materialesdenaturalezainorgnicaymineral, quefinamente molidos y convenientemente amasados con agua forman pastas que fraguan y endurecen a causa de las reacciones de hidratacindesusconstituyentes, dando lugar a productos hidratados mecnicamente resistentes y estables, tanto en elaire como bajo agua.Loscementosestn reglamentados segn el pliego RC-93 y UNE 80.301/93, Los tipos y clases se recogen en elsiguiente cuadro:CEMENTOSDenominacinDesignacinTipoClaseTEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.9Losmorterosdecementoempleadoscomo revestimientos son mezclas de cemento, arena y agua, veamoslostiposmas usados.m3MORTEROS DE CEMENTOTIPOSCEMENTO KgARENAm3AGUA1/43501,0300,2601/62501,1000,255Portland Portland compuesto Portland con escoria Portland con puzolana Portland con ceniza volante Portland con QfillerR calizo Horno altoPuzolnicoMixtoAluminosoI-O y I IIII-S II-Z II-C II-FIII-1 y III-2IV VVI35, 35A, 45, 45A, 55 y 55A35, 35A, 45, 45A35, 35A, 45, 45A35, 35A, 45, 45A35, 35A, 45, 45A35, 35A, 45, 45A25, 35, 35A, 45, 45A25, 35, 35A, 45, 45A25, 3555TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.10Volviendo al hormign, veamos algunos valores orientativos de la dosificacin de hormigones:ResistenciaTamao mximo del rido: 20 mm.ResistenciaTamao mximo del arido: 40 mm.2.4.1.- Colocacin del hormign.Laoperacinms importanteduranteelprocesodeejecucindeunelemento, eslavertidoycolocacindelhormign.Unbuenprocesodecolocacindebeevitar queseproduzcalasegregacin y conseguir quelamasalleneperfectamentetodas las esquinas del encofrado y recubra bien las armaduras. Para garantizar el cumplimiento de estos requisitos se debernobservar los siguientes puntos:- No depositar toda la masa en un punto confiando que por s misma ir escurriendo yllenando el encofrado.Con ello se evita la segregacin del agua y el rido fino.-Evitar un exceso de compactado de la masa.Con ello se evita la segregacin del rido grueso, queelcasodeloshormigones normales se depositara en el fondo del encofrado y en el caso de hormigones ligeros ascendera a la superficie.Consistencia adecuada para Consistencia adecuada para vibrarpicar con barraCaracterstica en Cemento Agua Arena Grava Cemento Agua Arena GravaObra (Kp/cm2)CEMENTO CATEGORA35ARIDO RODADO150 2901606801.360 3351856451.290175 3251606701.340 3751856351.270ARIDO MACHACADO150 2451806751.350 2802056451.290175 2701806701.340 3052056351.270Consistencia adecuada para Consistencia adecuada para vibrarpicar con barraCaracterstica enObra (Kp/cm2)CEMENTO CATEGORA35ARIDO RODADO150 3301806501.300 3752056151.230175 3651806401.280 ----ARIDO MACHACADO150 2702006501.300 3052256201.240175 3002006451.290 3352256101.220CementoAguaArenaGrava CementoAguaArenaGravaTEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.11-Evitar la compactacin insuficiente.Con ello se evita que se formen coqueras en la masa y en la superficie de las piezas en contacto con-Realizar un correcto vertido del hormign en los encofrados.El vertido del hormignencadalibreproduce, inevitablementelasegregacinsinoserealizadesdepequeasalturas. Paraevitar estassegregaciones la direccin del vertido del hormign en el encofrado debe ser vertical, haciendoque la masa pase por un trozo corto de tubo mantenido verticalmente.En general el peligro de la segregacin es tanto mayor cuanto ms grueso sea el rido y menos continua es sugranulometra. Sus consecuencias son tanto ms graves cuanto menor sea la seccin del elemento a h-No arrojar el hormign con pala a gran distancia o distribucin con rastrillos o hacerlo msde 1 m. dentro de los encofrados.-El espesor de cada tongada no ser superior a 50 cm.Ya que con espesores superiores el compactado no es eficaz.2.4.2.- Compactacin del hormign.Lacompactacindelhormigneslaoperacinmediantelacualsedotaalamasade la mxima compacidad compatible con la dosificacin del hormign.La compactacin se realizar mediante procedimientos adecuados a la consistencia de la mezcla.Se realizar la compactacin por vibrado cuando se empleen mezclassecas y por picado para mezclas blandas.Algunas recomendaciones en cuanto al vibrado:-Losvibradores se deben sumergir rpida y profundamente en la masa, cuidando de retirar la aguja conlentitudya velocidad constante.La distancia entre los sucesivos puntosdeinmersindebedeser laadecuadaparaproducir en toda la superficie de la masa una humectacin brillante.Es preferible vibrar poco tiempo en muchos puntos.Laduracindelavibracindebede estar comprendida entre un minuto y minuto y medio, y la distancia entre los puntos de inmersin debe de ser prxima a los 50 cm.Cuando el hormigonado se realice por tongadas, el vibrador se debe introducir hasta que penetre en la capainmediatamente inferior.La aguja del vibrador se procurar mantenerla en posicin vertical, evitando todo corrimiento transversal del-----TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.12vibrador.- No se debe introducir el vibrador a menos de 10 15 cm. de la pared del encofrado, con objeto de evitar la formacin de burbujas de aire y lechada a lo largo de dicha pared.2.4.3.- Curado.Es el conjunto de operaciones necesarias para evitar la evaporacin o prdida de agua de amasado deEl curado deber realizarse manteniendohmedas las superficies de los elementos hormigonados desde el primer momentodesucolocacin, yprolongndosecomomnimodurante los primeros siete das, evitndose as la desecacin dela masa durante su fraguado y primer endurecimiento.2.4.4.- Armaduras: tipos y usos.Las armaduras para el hormign sern de acero estarn constituidas por:- Barras lisas.- Barras corrugadas.- Mallas electrosoldadas.Losdimetrosnominales de las barras lisas y corrugadas se ajustarn a la serie Q4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 y50mm.R, los dimetrosnominalesdelosalambres, lisosocorrugados, empleadosenlasmallaselectrosoldadasseajustarn a la serie Q4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 11, 12, 13 y 14 mm.RLautilizacindealambres lisostrefiladoscomoarmadurasparahormignestaprohibida, exceptocomocomponentesde mallas electrosoldadas.2Las barraslisasestnfabricadasconaceroAE 215L delmiteelsticofy garantizadoigual o superior a 2.200 Kp/cm .TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.13Las barras corrugadas se designan y clasifican segn el siguiente cuadro:CARACTERSTICAS DE LAS BARRAS CORRUGADASLas barras actas para soldeo, segn Art. 71.5 de la EH vigente, se indicarn precediendola letra S a la designacin que corresponda.Desdeprincipiosdelao89, slosefabricanennuestropasbarrascorrugadas soldables segn la normaUNE 36.068queesunaadaptacin, casitranscripcin, delaEURONORMA80-85. Estanormaestablecedostiposdematerialesdelmites elsticos diferentes, de valores mnimos 400 y 500 N/mm2 respectivamente.Estos tipos de materialseidentificanpor tener unageometradiferente, es decir, el dibujo que forman las corrugas esdiferente para permitir a simple vista su identificacin y diferenciacin, veamos esta nueva clasificacin.CARACTERSTICAS DE LAS BARRAS CORRUGADAS ACTUALESAdemselmaterialllevaidentificado, medianteuncdigodecorrugasengrosadas, quineselfabricante y cul el pasdeorigen, cuandoprocede de un pas europeo que toma las EURONORMAS como referencia. Estascorrugasengrosadas van situadas enlafiladecorrugasconmayor separacin, enelcasodeltipo AEH 400S y en la fila de corrugas con la mismaDesignacinLmite elsticoIdentificacin de TipoNumricaSimblicaF 6150AEH 400 S 400 MpaF 6151AEH 500 S 500 Mpa DesignacinClase de aceroLmite elsticoColor de marcasAEH 400NDureza natural 4100 Kp/cm2AmarilloAEH 400FEstirado en fro 4100 Kp/cm2AEH 500NDureza natural 5100 Kp/cm2RojoAEH 500FEstirado en fro 5100 Kp/cm2AEH 600NDureza natural 6100 Kp/cm2AzulAEH 600FEstirado en fro 6100 Kp/cm2TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.14inclinacin en el tipo AEH 500S.Este cdigo tiene tres partes:- Una primera que indica por donde debe empezarse la lectura.Unacorruganormalentredosengrosadas, aunquedeterminadospasesindicanesteprincipiodelecturamediante dos corrugas engrosadas juntas.- Una segunda que indica el pas donde se ha fabricado el material.- Una tercera que indica quin ha sido el fabricante.Veamos unos ejemplos que nos muestren lo indicado:CDIGOS DE LOS FABRICANTES ESPAOLESSiderurgiaSevillana S.A.Compaa Espaola de Laminacin CELSAMarcialUCIN S.A.ENSIDESAAZMA S.A.EstebanOrbegozo S.A.Metalrgica Galaica S.A.NERVACERO S.A.457811141718CDIGOS DE LOS PASES EUROPEOS FABRICANTESAlemaniaBlgica Holanda LuxemburgoFranciaItaliaInglaterraIrlandaDinamarca Suecia Noruega FinlandiaEspaaPortugalGreciaTurqua12345678TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.152.5.- LA MADERA.Lamaderaesunmaterial esencialmenteheterogneoalestar formadopor tejidos de fibras de naturalezamuydiversa,cuya constitucin vara con la funcin biolgica que desempean. Debido a la forma particular de crecimiento, las propiedades son muy diferentes segn se determinen en el sentido de lasfibras longitudinales o normalmente a ellas, acrecentando todava estasdiferencias la existencia de nudos.A la inversa de lo que acontece con los hormigones y piedras naturales, la resistencia a la traccin de las maderas es muy superior a la compresin. Solicitacin para la que las fibras pandean lateralmente formando planos de deslizamiento, inclinados de 40 a 60 respecto a la fuerza de compresin, como se aprecia en la figura.El grado de humedad influye decisivamente en la capacidad de resistencia; disminuyendo a medida que se incrementa, hasta alcanzar elpunto de saturacin de las fibras: 30 % para las conferas.El tiempo de aplicacin de las cargas influye en las deformaciones y resistencia de las maderas. As, bajo cargasestticas prolongadas, la resistencia obtenida respecto a los ensayos rpidos disminuye en las conferas al 60% y en las frondosas al 77%.La madera que fue un material tradicionalmente empleado en la construccin con funciones resistentes se vedesplazadaenestecampoenloscomienzosdesigloactual, primeropor elaceroyposteriormentepor elhormign, materiales hechos por el hombre y sobre los que este puede intervenir en su proceso de fabricacin para mejorar sus caractersticas resistentes. Paralelamente con el desarrollo tecnolgico de estos dos materiales existe un ciertoabandonoenelestudiodelaCLASESCOMPRESIN Kp/cm2FLEXIN Kp/cm2TRACCIN Kp/cm2CORTADURA Kp/cm2MODULO DE ELASTICIDAD Kp/cm2DUREZAParalelo a las fibrasNormal a las fibrasParalelo a las fibrasNormala las fibrasParalelo a las fibrasNormal a las fibrasAbedul500--1.000----Algo DuraAbeto41070800890221430144.000BlandaFlandes350-720700---100.000Bastante duraFresno630-1.2001.20034--120.000BlandaHaya4601109001.30032154085.000Muy DuraNogal470-1.00090030-65-Algo DuraOlmo470-1.1001.00032-7097.000Bastante DuraPino silvestre4008580090022730150.000BlandaRoble4501506001.000341675105.000Bastante DuraTEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.16madera hasta que su utilizacin en la industria aeronutica inicia el desarrollo de diferentes tecnologas.Es con la aparicin de la madera laminada, de los tableros contrachapados, departculasydefibras, etc. -productos todos ellos derivados de la madera y sobre los que el hombre media en su fabricacin y control-, y con eldesarrollo de las tcnicas de proteccin contra el riesgo de los ataques de insectos y hongos, junto con el "descubrimiento" del buen comportamientofrentealfuegodeestasmaderasastratadas, puessibienescierto que la madera arde, la misma combustin de las primeras capas proporciona a esta una superficie de carbonizacin protectora, que asla al resto de la madera, del oxigeno del aire, frenando la propagacin del fuego. Al extremo, una pieza de madera laminada, ser autoextinguible. Ademas, encasodeincendio, laausenciatotaldedilatacionesodeformaciones por calor, delaestructurademaderalaminada, permite un notable mayor mantenimiento de la estructura en pie que con otros materiales.Lamaderalaminadapresentauncomportamiento excelente frente aambientescorrosivosyhmedos, ademasdeser ligera, lo que facilita su transporte.Otrascaractersticas de la madera son su absorcin al ruido, la supresin de juntasdedilatacin, esantimagntica, su altoaislamientotrmico, no conduce la electricidad y posee una belleza natural que garantiza un confort dehabitabilidadyparticipa por esa razn de la mejora del bienestar de las personas.TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.173.-NORMATIVA GENERAL.LaNORMALIZACINesunaactividadquepretendeestablecer un proceso por el cualseunificancriteriosrespectoadeterminadasmaterias y posibilita la utilizacin comn en un campo de actividadconcreto. LaNormativaempleadaenel anlisis y clculo estructural es un medio para conseguir el fin de que la edificacin atienda y garantice la seguridad, el bienestar y la economa de la sociedad a la que est destinada.Las normas bsicas (de obligado cumplimiento) de la edificacin (NBE), se recogen a continuacin: NBE-AE-88NBE-EA-95NBE-FL NBE-QB NCSE NBE-CT NBE-CANBE-CPIAcciones en la edificacin.Estructuras de Acero en la edificacin. Muros resistentes de fbrica de ladrillo. Cubiertas con materiales bituminosos. Norma de construccin Sismorresistente. Condiciones trmicas en los edificios. Condiciones acsticas en los edificios.Condiciones de Proteccin contra Incendios de los Edificios.Y las conocidas Instrucciones referidas al hormign: EH-98EF- Instruccin de hormign estructural.Instruccinparaelproyectoylaejecucindeforjadosunidireccionalesde hormign armado o pretensado. Instruccin para el proyecto y la ejecucin de Obras de hormign pretensado.EP- En referencia a las NTE (Normas Tecnolgicas de la Edificacin), sibien, nosondeobligadocumplimiento, si sonuna herramienta de diseo y clculo imprescindible en cualquier biblioteca Tcnica.En Espaa no existe normativa especfica de clculo para estructuras resistentesdemaderalaminada, por lo que se emplean normas editadas en otros pases, principalmente las editadas en Alemania, que bsicamente son:------------DIN 1052DIN 1080DIN 4074DIN 4112DIN 52183DIN 68140DIN 68800DIN 4102DIN 68141Construccin en madera.Signos de clculos estticos en ingeniera.Condiciones de calidad para maderas aserradas de construccin (conferas). Bases de clculo para construcciones transportablesDeterminacin del grado de humedad de la madera. Uniones de madera mediante entalladura mltiple. Proteccin de la madera en la construccin.Comportamiento al incendia de materiales de construccin y partes de construccin.Ensayos de colas y uniones encoladas.DIN 931/933Tornillera.DIN 934DIN 126Tuercas.Arandelas.TEORA DE ESTRUCTURAS, CONSTRUCCIN Y NORMATIVA.-Autor: J.P.P.184.- PROCESO DE DISEO Y CLCULO ESTRUCTURAL.Las pautas a seguir para calcular un elemento estructural depende, como es lgico, del materialcon que est construido y del mtodo empleado, se recoge en el siguiente esquema como es generalmente este proceso: