Rehabilitación con forjados colaborantes madera- hormigón"Tecnalia

FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN

II JORNADA SOBRE ARQUITECTURA Y CONSTRUCCIÓN EN MADERA

Josu Benito

08/052014


INDICE:

1. INTRODUCCIÓN

2. BASES DE CÁLCULO

3. TIPOS DE CONECTORES

4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS

5. EJEMPLOS

6. BIBLIOGRAFÍA

¿QUÉ ES UN FORJADO COLABORANTE?

1. INTRODUCCIÓN

Forjado compuesto por dos o más elementos o materiales que trabajan conjuntamente, unidos total o parcialmente.

¿QUÉ SE BUSCA CON UN FORJADO COLABORANTE? En obra nueva:• Aprovechar cualidades de distintos materiales para conseguir una

solución mas efectiva (resistencia, rigidez, precio, plazos,6)

¿CUAL ES EL FORJADO COLABORANTE MÁS CONOCIDO?

En rehabilitación:• Aumentar rigidez y resistencia del forjado existente sin necesidad de

sustituirlo.

Forjado de hormigón armado(Trabajo en conjunto del hormigón y el acero)

1. INTRODUCCIÓN

FORJADO DE HORMIGÓN ARMADO

1. INTRODUCCIÓN

CONCEPTOS DE CÁLCULO

1. INTRODUCCIÓN

CONCEPTOS DE CÁLCULO

¡HAY QUE CONECTAR LOS MATERIALES!

1. INTRODUCCIÓN

CONCEPTOS DE CÁLCULOFORJADO MADERA HORMIGÓN

SITUACIÓN DE PARTIDA OBJETIVO IDEAL

1. INTRODUCCIÓN

CONCEPTOS DE CÁLCULOFORJADO MADERA HORMIGÓN

DESPLAZAMIENTO LIBRE

CUANTO MÁS UNIDOS ESTÉNLOS DOS MATERIALESMAYOR SERÁ LA CAPACIDADRESISTENTE Y RIGIDEZ DELCONJUNTO

DESPLAZAMIENTO LIBRE

SIN DESPLAZAMIENTO

DESPLAZAMIENTO CONTROLADO


INDICE:

1. INTRODUCCIÓN




5. EJEMPLOS

6. BIBLIOGRAFÍA


OPCIONES PARA CÁLCULAR Y JUSTIFICAR UN FORJADO COLABORANTE MADERA-HORMIGÓN

PROGRAMA DE CÁLCULO DE CASAS COMERCIALES DE CONECTORES PARA MADERA-HORMIGÓN1.-

CALCULO CTE + EUROCÓDIGO2.-


PROGRAMA DE CASA COMERCIAL


• CTE-SE-M

• EUROCÓDIGO 5: ANEXO B: VIGAS CON UNIONES MECÁNICAS

NORMATIVA ACTUAL ESPECÍFICA APLICABLE (Forjado madera-hormigón):

POSIBILIDADES DE CÁLCULO QUE PERMITE LA NORMATIVA ACTUAL:

• Posibilidad de calcular forjados con conexión total (conectores a tracción).

• Posibilidad de calcular forjados con conexión semirrígida (conectores a• Posibilidad de calcular forjados con conexión semirrígida (conectores acortante).

• Posibilidad de calcular coeficiente de desplazamiento (Kser) a cortante demuchos tipos de tornillos y barras sin necesidad de realizar ensayos (cálculo afavor de la seguridad).

• Posibilidad de obtener el coeficiente de desplazamiento (Kser) mediante ensayoy optimizar el número de conectores.

LA MISIÓN DE LOS CONECTORES ES CUBRIR LA GRÁFICA DE CORTANTE EN LA ZONA DE UNIÓN, DE FORMA QUE DONDE MAYOR

ES EL CORTANTE MAYOR SERÁ EL Nº DE CONECTORES



El cálculo general del forjado se realiza mediante la teoría clásica de materiales, porejemplo con el sistema de Sección Homogeneizada.

Localmente hay que calcular las fijaciones de forma que se comprueben los siguientesaspectos:

OPCIÓN 1: CONEXIÓN RÍGIDA (CONECTORES INCLINADOS)

CTE SE M

CTE SE M


OPCIÓN 2: CONEXIÓN SEMIRRÍGIDA (CONECTORES A CORTANTE)

EUROCODIGO 5: ANEXO B: VIGAS CON UNIONES MECÁNICAS


EUROCODIGO 5



INDICE:

1. INTRODUCCIÓN




5. EJEMPLOS

6. BIBLIOGRAFÍA


CONECTORES ESPECÍFICOS DE CASAS COMERCIALES


CONECTORES NO ESPECÍFICOS

ARMADURAS DE ACERO NORMALES ANCLADAS CON RESINA EPOXI


TORNILLOS BARRAQUEROS

CONECTORES NO ESPECÍFICOS


INDICE:

1. INTRODUCCIÓN




5. EJEMPLOS

6. BIBLIOGRAFÍA


LA CAPA DE COMPRESIÓN ES ESTRUCTURA• ¡¡¡ NO ROZAR LA CAPA DE COMPRESIÓN!!! NO ES UN RECRECIDO DE MORTERO.


LA CAPA DE COMPRESIÓN ES ESTRUCTURA• ¡¡¡ NO METER TUBOS O CONDUCTOS EN LA CAPA DE COMPRESIÓN!!!.


APUNTALAMIENTO: ¡¡¡IMPORTANTÍSIMO!!!

• Necesario apuntalar todo elforjado hasta que el hormigónalcance la resistenciacaracterística.

• Si no apuntalamos estaríamoshaciendo entrar en carga a lahaciendo entrar en carga a lamadera en el momento delhormigonado con una cargaconsiderable, con lo queperderíamos mucha capacidadde carga final.

• Mantener el apuntalamiento entodas las plantas hasta quefragüe la última.


EVITAR QUE LA MADERA SE HUMEDEZCA CON EL HORMIGÓN

• Se recomienda la colocaciónde una lámina plástica paraque la humedad del hormigónentre lo menos posible encontacto con la madera.

• No es un problema grave pero• No es un problema grave perosi se puede evitar mejor.


LA DISPOSICIÓN DE LOS CONECTORES CUBREN LA GRÁFICA DE CORTANTES


EN FORJADOS DESNIVELADOS SE BUSCA EL NIVEL CON EL HORMIGÓN• Con desniveles se pueden colocar conectores más largos para armar toda la sección


EN FORJADOS DESNIVELADOS SE BUSCA EL NIVEL CON EL HORMIGÓN• Con desniveles se pueden colocar conectores normales y luego zunchos o similar


EN FORJADOS DESNIVELADOS SE ALIGERAN LOS INTEREJES DE LA SOLIVERÍA• El desnivel acaba provocando una sección final mucho más rígida y resistente


CADA CIERTA DISTANCIA ANCLAJE A MUROS Y FACHADAS• La misión es arriostrar horizontalmente todo el edificio.


CADA CIERTA DISTANCIA ANCLAJE A MUROS Y FACHADAS• La misión es arriostrar horizontalmente todo el edificio pero sin transmitir momento

%


NO CAMBIAR FORMA DE INTERACCIÓN DE LA ESTRUCTURA CON EL EDIFICIO• La misión es arriostrar horizontalmente todo el edificio pero sin transmitir momento

SÍ ARRIOSTRAMOS HORIZONTALMENTE NO TRANSMITIMOS MOMENTO


SI ARMAMOS NEGATIVOS HAY QUE TRANSMITIR TODO EL MOMENTO• Para transmitir el momento la testa de los solivos tiene que estar en contacto con el

hormigón de la capa de compresión de las vigas para poder hacer el par de fuerzas: elnegativo la tracción y en este caso la madera la compresión.

SECCIÓN PLANTA


SI ARMAMOS NEGATIVOS HAY QUE TRANSMITIR TODO EL MOMENTO• Para transmitir el momento la testa de los solivos tiene que estar en contacto con el

hormigón de la capa de compresión de las vigas para poder hacer el par de fuerzas: elnegativo la tracción y en este caso la madera la compresión.


INDICE:

1. INTRODUCCIÓN




5. EJEMPLOS

6. BIBLIOGRAFÍA

5. EJEMPLO: VIVIENDA EN BRIÑAS, LA RIOJA

5. EJEMPLO: VIVIENDA EN KALE NAGUSIA, IDIAZABAL

5. EJEMPLO: AYUNTAMIENTO DE BERASTEGI


Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)

Alzado este

5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI

Planta Baja Estado Actual Planta Baja Estado Reformado


EDIFICIO ACABADO



INDICE:

1. INTRODUCCIÓN




5. EJEMPLOS

6. BIBLIOGRAFÍA


Explicación del cálculo y más bibliografía (Descarga internet)

LINK

En el “Anexo L” ejemplo de cálculo, y más bibliografía.Libro muy interesante en

general.

En el punto 9.5 explicación y ejemplo de cálculo.

ADAPATADO A CTE


6 cm de capa de compresión

Hormigón HA-25

Cargas larga duración solo forjado de madera: 250kg/m2

Cargas larga duración solución mixta = 400kg/m2

Cargas de Uso =200kg/m2

Estructura protegida del fuego

Flecha larga duración= L/300

Robre D30

Proporción h/b = 4/3

Separación 50cm

GRÁFICAS ORIENTATIVAS NECESIDAD/APTITUDFORJADO COLABORANTE MADERA-HORMIGÓN


Luz=350cmSección=20x15cmNo necesario reforzar

Luz=350cmSección=16x12cmNecesario reforzar

ROBLE CALIDAD D30PROPORCION DE SECCIÓN DE SOLIVOS 4/3

Luz=350cmSección=12x9cmNecesario reforzar con mas conectores que caso 2

Luz=350cmSección=10x7,5cmRefuerzo no viable

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