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REGLAMENTO GENERAL DE EDIFICACIONES

UNIDAD 5 ESTRUCTURAS

Ttulo 2: Madera

Secretara de Estado de Obras Pblicas y Comunicaciones (SEOPC) Santo Domingo, Repblica Dominicana 2004

1

Consideraciones Generales

i

1.1 Objetivo 1.2 Campo de Aplicacin 1.3 Definiciones 1.4 Notacin General 1.5 Requisitos Generales de Aplicacin 1.6 Reglamentos a Aplicar 1.7 Documentos del Proyecto Estructural 1 1 9 13 17

2

Requisitos Generales de Diseo

2.1 Fundamentos de Diseo 2.2 Dimensiones de Diseo 2.3 Cargas de Diseo 2.4 Propiedades Mecnicas de la Madera 2.5 Clasificacin 2.6 Esfuerzos Admisibles 2.7 Mdulo de Elasticidad 2.8 Mdulo de Corte o Rigidez 21 22 16 18

3

Diseo de Elementos de Madera Maciza Sometidos a Cargas Transversales24 25 26

3.1 Requisitos de Aplicacin y Diseo 3.2 Limitaciones en Recortes y Rebajes 3.3 Estabildad Lateral 3.4 Flexin 3.5 Cortante 3.6 Aplastamiento

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i

3.7 Deflexiones

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4

Diseo de Elementos de Madera Maciza Sometidos a Carga Axial y Flexin34

4.1 Generales 4.2 Longitud Efectiva 4.3 Esbeltez 4.4 Traccin 4.5 Flexo -Traccin 4.6 Compresin 4.7 Flexo-Compresin

34 37

38 39

5

Diseo de Elementos Compuestos

5.1 Diafragmas 5.2 Tijerillas o Cerchas

6

Diseo de Uniones48

6.1 Generales 6.2 Uniones con Clavos 6.3 Uniones con Tornillos Rosca Madera 6.4 Uniones con Pernos

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7

Estructuras Provisionales. Encofrados y Andamios

7.1 Generales 7.2 Encofrados 7.3 Andamios

8

Tcnicas y Detalles Constructivos84ii

8.1 Generales

8.2 Cimentaciones 8.3 Columnas 8.4 Vigas y Viguetas 8.5 Paredes de Corte 8.6 Pisos y Entrepisos 8.7 Cubiertas de Techo 8.8 Tijerillas o Cerchas

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96 104 107 108

Apndice A Comentarios Ejemplos de Aplicacin

iii

Consideraciones Generales

1.1 OBJETIVOEl presente Reglamento tiene por objeto establecer los requisitos mnimos fundamentales para el diseo y la construccin de estructuras de madera en edificaciones, que garanticen la funcionabilidad, estabilidad, seguridad, economa y durabilidad de las mismas.

1.2 CAMPO DE APLICACIN1.2.1 El contenido de este Reglamento es aplicable a los elementos de madera que conforman parcial o totalmente la estructura de una edificacin, ya sean de carcter temporal o permanente: Elementos de Madera Maciza Sometidos a Cargas Transversales Elementos de Madera Maciza Sometidos a Carga Axial Elementos Compuestos (Diafragmas y Tijerillas o Cerchas ligeras de madera con luces de hasta 12 m) Uniones (Con Clavos, Tornillos y Pernos, como Elementos Sujetantes) Estructuras Provisionales (Encofrados y Andamios) 1.2.2 Los tipos y elementos de madera, as como los criterios para el anlisis y el diseo de estructuras no contemplados en este Reglamento debern ser presentados de acuerdo a los cdigos internacionales vigentes que apliquen al caso, ante la Oficina de Tramitacin de Planos de la SEOPC correspondiente, para su aceptacin, segn los requerimientos de la seccin 1.7.

1.3 DEFINICIONESAlero. Parte del techo que sobresale al exterior de la edificacin. Alabeo. Deformacin que puede experimentar una pieza de madera por la curvatura de sus ejes longitudinales, transversales o de ambos.CAPITULO 1: CONSIDERACIONES GENERALES

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Alquitrn. Producto Bituminoso, semislido o lquido que resulta de la destilacin de materiales carbonceos tales como la hulla, lignito, madera u otros. Anclaje. Refuerzo que se emplea para el apoyo y/o la fijacin de elementos en una construccin. Andamio. Armazn provisional que hace accesibles partes de la construccin que no lo son, y facilita el soporte y traslado de personal, materiales y herramientas. Puede estar apoyado en el suelo o suspendido. Angular. Refuerzo metlico de diferentes dimensiones, generalmente doblado a 90 grados, que se emplea como elemento de fijacin. Apuntalar. Accin de afirmar o fijar con puntales. Arandela. Pieza metlica plana con forma de anillo o cuadrada y con una perforacin en el centro, utilizada con tornillos, pernos y otros elementos de unin para repartir la presin ejercida por ellos. rea Neta. Es la que resulta de eliminar del rea de un elemento estructural, el rea proyectada para orificios de tornillos, pernos o cualquier otra que implique una reduccin de su rea total. Arista. Lnea de interseccin de las superficies que forman dos planos adyacentes. Armado. Ordenamiento de los elementos componentes de una construccin. Arriostramiento. Elemento (madera o metal) que se usa en una estructura con el fin de garantizar su estabilidad. Asientos o Arrastres. Son los apoyos de los puntales y sirven para transmitir las cargas del encofrado y del concreto fresco al suelo firme. ASTM. Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials). AWPA. Asociacin Americana para la Preservacin de la Madera (American WoodPreservers Association). Barrotes o Virotes. Son elementos del encofrado que tienen la funcin de dar soporte y rigidez a la duela de contacto. Brea. Sustancia de residuo oscura y densa que queda despus de la evaporacin parcial o destilacin fraccionada del alquitrn o de sus derivados, usado generalmente como aislante o pegamento. Canaleta. Canal fijado en el interior de un alero, que se utiliza para recoger el agua de lluvia que cae sobre la cubierta de techo, y conducirla hacia los bajantes pluviales de una edificacin.

CAPITULO 1: CONSIDERACIONES GENERALES

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Canto. Cada una de las superficies menores, perpendiculares a las caras y paralelas al eje longitudinal de una pieza. Carga Admisible. Fuerza calculada en base a los esfuerzos admisibles y las leyes de la mecnica estructural para un elemento dado. Cargaderas. Son elementos usados en encofrados de vigas, losas y otros para soportar y transmitir cargas a los puntales. Cartn Asfltico. Material fabricado en forma de rollo o de lmina, compuesto de un cartn saturado de asfalto o betn asfltico que se utiliza generalmente como barrera contra la humedad. Cerchas o Tijerillas. Conjunto de elementos estructurales, dispuestos en forma de tringulos simples o compuestos que pueden trabajar a tensin, compresin, flexocompresin y flexo-traccin. Cielo Raso. Revestimiento interior del techo de las edificaciones. Cimentacin Corrida. Tipo de cimiento superficial que corre horizontalmente debajo de los elementos portantes (generalmente muros) de una edificacin, transmitiendo sus cargas al terreno de fundacin. Contenido de Humedad (CH). Peso del agua en la madera expresada como un porcentaje de su peso anhidro. Cortafuego. Elemento de distintos materiales, que se usa para impedir o retardar la propagacin del fuego. Correas. Son elementos que se disponen sobre las viguetas de pisos o techos, con la finalidad de unirlas y de transmitirles las cargas de la cubierta que se apoya en ellos. Costillas o Largueros. Son los elementos del encofrado que rigidizan el forro o duela de contacto. Creosota. Mezcla de compuestos con altos contenidos de cidos y bases de alquitrn usada para la preservacin de la madera. Cubierta. Revestimiento de piso, entrepiso o techo. Cuerda. El conjunto de las piezas que definen el permetro de una tijerilla o cercha. Cumbrera. Lnea horizontal de nivel ms elevado que presenta una cubierta de techo. Cua. Pieza de madera usada para asentar y calzar elementos en un encofrado. Chafln. Resultado del biselado del borde o arista de una pieza de madera.

CAPITULO 1: CONSIDERACIONES GENERALES

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Chapa. Lmina delgada de madera (de espesor no mayor de 6mm), obtenida por corte plano de un rollizo. Deformacin. Variacin de la forma de un elemento estructural por la aplicacin de cargas. Deformaciones Diferidas. Son aquellas que ocurren en un elemento o estructura con el transcurso del tiempo debido a la accin continua de cargas. Densidad. Peso por unidad de volumen. Diafragmas. Son elementos estructurales colocados horizontal (techos y entrepisos) verticalmente (paredes de corte y tabiques) con la condicin comn de transmitir fuerzas cortantes en su plano. Dimensin de Clculo. Es la que tiene una pieza de madera despus de ser cepillada. Dimensin Neta. Medida final de un elemento de madera despus de haber sido procesado mediante secado, cepillado, rebajado u otro. Dimensin Nominal. Es la que tiene una pieza de madera antes de las operaciones de maquinado, comnmente denominada dimensin comercial. Distancia al Borde. Distancia medida desde el centro de un elemento de unin a una arista lateral de una pieza. Distancia al Extremo. Distancia de un elemento de unin a la arista extrema de una pieza. Duramen. Es la madera que proviene de la zona central de rbol, esta constituida por clulas maduras. Durmiente. Pieza o elemento de madera colocado de forma horizontal, sobre el cual se apoyan otros, horizontales, verticales inclinados. Elementos Compuestos. Son los formados mediante la unin de varios elementos estructurales entre s, dispuestos para soportar las solicitaciones que puedan presentarse en una estructura mediante el trabajo en conjunto. Elementos de Unin. Se emplean para ensamblar piezas, para lograr su continuidad, forma y resistencia. Generalmente son de acero o de otro metal. Elementos Mixtos. Son elementos estructurales que se forman con la unin de diferentes tipos de materiales trabajando como uno, tales como vigas o columnas mixtas (de madera y metal), uniones mixtas (de madera y placas o accesorios metlicos), etc. Encofrado: Es el recipiente dentro del cual se realiza el vaciado del hormign para obtener la configuracin de diseo requerida. An cuando este se use de forma temporal, tiene un efecto permanente sobre la estructura final del hormign.CAPITULO 1: CONSIDERACIONES GENERALES

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Entablado. Revestimiento de elementos de madera unidos por sus bordes y que desca