forjados colaborantes madera-hormigón

FORJADOS COLABORANTES
MADERA-HORMIGÓN
II JORNADA SOBRE ARQUITECTURA
Y CONSTRUCCIÓN EN MADERA
Josu Benito
08/052014
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. BASES DE CÁLCULO
3. TIPOS DE CONECTORES
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
5. EJEMPLOS
6. BIBLIOGRAFÍA
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. BASES DE CÁLCULO
3. TIPOS DE CONECTORES
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
5. EJEMPLOS
6. BIBLIOGRAFÍA
1. INTRODUCCIÓN
¿QUÉ ES UN FORJADO COLABORANTE?
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)
En rehabilitación:
• Aumentar rigidez y resistencia del forjado existente sin necesidad de
sustituirlo.
¿CUAL ES EL FORJADO COLABORANTE MÁS CONOCIDO?
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
1. INTRODUCCIÓN
CONCEPTOS DE CÁLCULO
¡HAY QUE CONECTAR LOS MATERIALES!
1. INTRODUCCIÓN
CONCEPTOS DE CÁLCULO
FORJADO MADERA HORMIGÓN
SITUACIÓN DE PARTIDA
OBJETIVO IDEAL
1. INTRODUCCIÓN
CONCEPTOS DE CÁLCULO
FORJADO MADERA HORMIGÓN
CUANTO MÁS UNIDOS ESTÉN
LOS
DOS
MATERIALES
MAYOR SERÁ LA CAPACIDAD
RESISTENTE Y RIGIDEZ DEL
CONJUNTO
DESPLAZAMIENTO LIBRE
SIN DESPLAZAMIENTO
DESPLAZAMIENTO CONTROLADO
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. BASES DE CÁLCULO
3. TIPOS DE CONECTORES
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
5. EJEMPLOS
6. BIBLIOGRAFÍA
2. BASES DE CÁLCULO
OPCIONES PARA CÁLCULAR Y JUSTIFICAR UN FORJADO
COLABORANTE MADERA-HORMIGÓN
1.-
PROGRAMA DE CÁLCULO DE CASAS COMERCIALES DE
CONECTORES PARA MADERA-HORMIGÓN
2.-
CALCULO CTE + EUROCÓDIGO
2. BASES DE CÁLCULO
PROGRAMA DE CASA COMERCIAL
2. BASES DE CÁLCULO
NORMATIVA ACTUAL ESPECÍFICA APLICABLE (Forjado madera-hormigón):
•
CTE-SE-M
•
EUROCÓDIGO 5: ANEXO B: VIGAS CON UNIONES MECÁNICAS
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
cortante).
•
Posibilidad de calcular coeficiente de desplazamiento (Kser) a cortante de
muchos tipos de tornillos y barras sin necesidad de realizar ensayos (cálculo a
favor de la seguridad).
•
Posibilidad de obtener el coeficiente de desplazamiento (Kser) mediante ensayo
y optimizar el número de conectores.
2. BASES DE CÁLCULO
2. BASES DE CÁLCULO
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
2. BASES DE CÁLCULO
OPCIÓN 1: CONEXIÓN RÍGIDA (CONECTORES INCLINADOS)
El cálculo general del forjado se realiza mediante la teoría clásica de materiales, por
ejemplo con el sistema de Sección Homogeneizada.
Localmente hay que calcular las fijaciones de forma que se comprueben los siguientes
aspectos:
CTE SE M
2. BASES DE CÁLCULO
OPCIÓN 2: CONEXIÓN SEMIRRÍGIDA (CONECTORES A CORTANTE)
CTE SE M
2. BASES DE CÁLCULO
EUROCODIGO 5: ANEXO B: VIGAS CON UNIONES MECÁNICAS
2. BASES DE CÁLCULO
EUROCODIGO 5: ANEXO B: VIGAS CON UNIONES MECÁNICAS
2. BASES DE CÁLCULO
EUROCODIGO 5: ANEXO B: VIGAS CON UNIONES MECÁNICAS
2. BASES DE CÁLCULO
EUROCODIGO 5
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. BASES DE CÁLCULO
3. TIPOS DE CONECTORES
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
5. EJEMPLOS
6. BIBLIOGRAFÍA
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES ESPECÍFICOS DE CASAS COMERCIALES
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES ESPECÍFICOS DE CASAS COMERCIALES
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES ESPECÍFICOS DE CASAS COMERCIALES
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES ESPECÍFICOS DE CASAS COMERCIALES
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES ESPECÍFICOS DE CASAS COMERCIALES
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES ESPECÍFICOS DE CASAS COMERCIALES
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES NO ESPECÍFICOS
ARMADURAS DE ACERO NORMALES ANCLADAS CON RESINA EPOXI
3. TIPOS DE CONECTORES
CONECTORES NO ESPECÍFICOS
TORNILLOS BARRAQUEROS
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. TIPOS DE CONECTORES
3. BASES DE CÁLCULO
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
5. EJEMPLOS
6. BIBLIOGRAFÍA
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
LA CAPA DE COMPRESIÓN ES ESTRUCTURA
• ¡¡¡ NO ROZAR LA CAPA DE COMPRESIÓN!!! NO ES UN RECRECIDO DE MORTERO.
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
LA CAPA DE COMPRESIÓN ES ESTRUCTURA
• ¡¡¡ NO METER TUBOS O CONDUCTOS EN LA CAPA DE COMPRESIÓN!!!.
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
APUNTALAMIENTO: ¡¡¡IMPORTANTÍSIMO!!!
•
Necesario apuntalar todo el
forjado hasta que el hormigón
alcance
la
resistencia
característica.
•
Si no apuntalamos estaríamos
haciendo entrar en carga a la
madera en el momento del
hormigonado con una carga
considerable, con lo que
perderíamos mucha capacidad
de carga final.
•
Mantener el apuntalamiento en
todas las plantas hasta que
fragüe la última.
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
EVITAR QUE LA MADERA SE HUMEDEZCA CON EL HORMIGÓN
•
Se recomienda la colocación
de una lámina plástica para
que la humedad del hormigón
entre lo menos posible en
contacto con la madera.
•
No es un problema grave pero
si se puede evitar mejor.
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
LA DISPOSICIÓN DE LOS CONECTORES CUBREN LA GRÁFICA DE CORTANTES
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
EN FORJADOS DESNIVELADOS SE BUSCA EL NIVEL CON EL HORMIGÓN
• Con desniveles se pueden colocar conectores más largos para armar toda la sección
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
EN FORJADOS DESNIVELADOS SE BUSCA EL NIVEL CON EL HORMIGÓN
• Con desniveles se pueden colocar conectores normales y luego zunchos o similar
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
EN FORJADOS DESNIVELADOS SE ALIGERAN LOS INTEREJES DE LA SOLIVERÍA
• El desnivel acaba provocando una sección final mucho más rígida y resistente
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
CADA CIERTA DISTANCIA ANCLAJE A MUROS Y FACHADAS
• La misión es arriostrar horizontalmente todo el edificio.
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
CADA CIERTA DISTANCIA ANCLAJE A MUROS Y FACHADAS
• La misión es arriostrar horizontalmente todo el edificio pero sin transmitir momento
%
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
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
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
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: el
negativo la tracción y en este caso la madera la compresión.
SECCIÓN
PLANTA
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
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: el
negativo la tracción y en este caso la madera la compresión.
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. TIPOS DE CONECTORES
3. BASES DE CÁLCULO
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
5. EJEMPLOS
6. BIBLIOGRAFÍA
5. EJEMPLO: VIVIENDA EN BRIÑAS, LA RIOJA
5. EJEMPLO: VIVIENDA EN BRIÑAS, LA RIOJA
5. EJEMPLO: VIVIENDA EN BRIÑAS, LA RIOJA
5. EJEMPLO: VIVIENDA EN KALE NAGUSIA, IDIAZABAL
5. EJEMPLO: VIVIENDA EN KALE NAGUSIA, IDIAZABAL
5. EJEMPLO: AYUNTAMIENTO DE BERASTEGI
5. EJEMPLO: AYUNTAMIENTO DE BERASTEGI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: AYUNTAMIENTO DE BERASTEGI
5. EJEMPLO: AYUNTAMIENTO DE BERASTEGI
5. EJEMPLO: AYUNTAMIENTO DE BERASTEGI
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Alzado este
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Planta Baja Estado Actual
Planta Baja Estado Reformado
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
Forjado colaborante madera hormigón: Cambio de uso a pública concurrencia (Uso=500kg/m2)
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
EDIFICIO ACABADO
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
EDIFICIO ACABADO
5. EJEMPLO: CASA TORRE SANTURTZI
EDIFICIO ACABADO
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
INDICE:
1. INTRODUCCIÓN
2. TIPOS DE CONECTORES
3. BASES DE CÁLCULO
4. CONSIDERACIONES CONSTRUCTIVAS
5. EJEMPLOS
6. BIBLIOGRAFÍA
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
En el punto 9.5 explicación y
ejemplo de cálculo.
ADAPATADO A CTE
En el “Anexo L” ejemplo de
cálculo, y más bibliografía.
Libro muy interesante en
general.
Explicación del cálculo y más
bibliografía (Descarga internet)
LINK
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
GRÁFICAS ORIENTATIVAS NECESIDAD/APTITUD
FORJADO COLABORANTE MADERA-HORMIGÓN
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
FORJADOS COLABORANTES MADERA-HORMIGÓN
ROBLE CALIDAD D30
PROPORCION DE SECCIÓN DE SOLIVOS 4/3
Luz=350cm
Sección=20x15cm
No necesario reforzar
Luz=350cm
Sección=16x12cm
Necesario reforzar
Luz=350cm
Sección=12x9cm
Necesario reforzar con mas
conectores que caso 2
Luz=350cm
Sección=10x7,5cm
Refuerzo no viable
Tecnalia cocpyright