Información detallada para la medicioón de elementos KLH

 INFORMACIÓN DETALLADA PARA LA MEDICIÓN DE ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN DE KLH Se han desarrollado diferentes modelos de cálculo para la medición de elementos de madera contrachapeada en tablas. El denominado método analógico de cizallamiento es considerado como método exacto para el cálculo de madera contrachapeada en tablas y está arraigado en la norma DIN 1052. La desventaja de este método radica en la aplicación relativamente costosa. Por ello, en la aplicación práctica para la construcción se trabaja principalmente con el método “y”. Allí se trata de un método de aproximación que fue desarrollado para vigas solicitadas a flexión unidas de manera flexible que, sin embargo, también se puede aplicar para madera contrachapeada en tablas. En vez de la elasticidad de los medios de unión se toma en cuenta la deformación por cizallamiento de las posiciones transversales. Este método es suficientemente exacto práctico para la construcción y arraigado en la norma DIN 1052 y en Eurocode 5. Para la medición se prueban los momentos de inercia netos con un coeficiente de reducción; con los momentos de inercia netos efectivos obtenidos de ello (y las superficies netas del corte transversal) se pueden calcular luego las fuerzas de corte y las deformaciones como para las vigas solicitadas a flexión con unión rígida. El caso particular decide si se puede aplicar el método de aproximación. El momento de inercia efectivo está calculado mayormente para la carga uniforme. En casos especiales, tales como por ejemplo, cargas particulares altas y longitudes de viga muy cortas es necesario utilizar un método de cálculo más preciso. En muchos casos también entra en los cálculos el efecto de apoyo transversal de las planchas de madera maciza de KLH. Para el cálculo de la rigidez de flexión de la plancha perpendicular al sentido de la tensión de la capa superior se incluyen las capas interiores (sin capas superiores), en planchas de 3 capas se puede calcular la capa intermedia como corte transversal de madera maciza. El cálculo de dos ejes de las planchas de madera maciza de KLH se puede realizar por ejemplo con emparrillados de vigas o con programas FE. Para ello respetar especialmente las diferencias de rigidez normalmente grandes entre el sentido longitudinal y el sentido transversal dependiendo del tipo de plancha y de la estructura de la plancha. En casos especiales también se pueden adaptar las exigencias estáticas; las estructuras especiales serían por ejemplo modelos de dos capas para mejorar el estado estructural o también estructuras con alta resistencia al fuego. Sin embargo, lo importante en ese caso es conservar una estructura simétrica de planchas. 1 | Página
Método de cálculo muy cercano a la realidad Para el cálculo exacto de los sistemas portantes se tiene que tomar en cuenta la construcción flexible en sándwich de cada una de las posiciones longitudinales (deformación por cizallamiento). El módulo de cizallamiento de las posiciones transversales (cizallamiento de rodadura) se puede indicar con 5kN/cm². El método de cálculo preciso está desarrollado en el documento EN 1995‐1‐1 en el párrafo 9.1.3 y en el anexo B. Método de aproximación práctico para la construcción, para el cálculo de fuerzas de corte y deformaciones Las fuerzas de corte también se pueden determinar aproximativamente con las rigideces de flexión (momento de inercia efectivo y superficie neta). Ver la norma austriaca Ö‐Norm B 4100/2 Cáp. 4.1.7 así como "Construir con madera", edición 5/2001 de Blaß/Görlacher y Eurocode 5. Las fuerzas de corte calculadas con momentos de inercia netos efectivos y/o las tensiones de cizallamiento y longitudinales resultantes de ello ‐ especialmente en sistemas estáticos no determinados ‐ son solamente aproximaciones con discrepancias del 10% aprox. de los valores exactos. Ya que las tensiones que se presentan en vigas solicitadas a flexión, pero con cargas usuales y campos de aplicación, son mucho menores que las tensiones permitidas, no se necesita normalmente un cálculo más preciso. En las deformaciones se puede contar con un momento de inercia efectivo. Sin embargo, este valor depende de la anchura correspondiente; longitudes más cortas de vigas significan momentos de inercia efectivos menores, con lo cual los cálculos están seguros. Por supuesto que estos resultados de cálculo no son exactos en sistemas estáticamente no determinados. El caso particular determina si es que se puede aplicar el método de aproximación y se tiene que aclarar con las entidades pertinentes y con especialistas en cálculos estáticos para ensayos. Los momentos de inercia efectivos están calculados mayormente para cargas uniformes. Utilizar un método de cálculo más preciso para cargas particulares altas y longitudes de viga muy cortas (cálculos exactos de la deformación por cizallamiento – posiciones transversales con G = 5kN/cm²). Para el cálculo de fuerzas de corte en programas de computadora comerciales se puede usar p.ej. una tira de techo con un ancho de 100 cm * I ef/ I completa y una altura de corte transversal que corresponda al grosor nominal de la plancha. Utilizar BS 11 o BS 14 como calidad de material. Sin embargo, asumir las cargas para una tira de 100 cm. Una tira de techo para un techo de 146 mm de grosor sería según ello de 77,8 cm de ancho y 14,6 cm de altura para una anchura interior de 4m. Allí ya está incluida la deformación por cizallamiento. Capacidad de carga de las planchas perpendiculares al sentido de la tensión de las capas superiores El cálculo de la rigidez de flexión de las planchas perpendiculares al sentido de la tensión de la capa superior se puede obtener con el cálculo de las características geométricas de la sección sin tomar en cuenta la capa superior. En muchos casos, la estructura en sentido transversal corresponde a la estructura de una placa de tres capas y por ello se la puede tomar del cuadro. En planchas de 3 capas se puede calcular la capa superior intermedia como corte transversal de madera maciza. 2 | Página
Apoyos superiores de ventanas y de la puerta Para el dimensionado de apoyos superiores de ventanas y de la puerta se pueden calcular las vigas de madera maciza con las dimensiones de las planchas que van en dirección de los apoyos superiores (en planchas DQ ‐ p.ej. paredes ‐ las posiciones longitudinales). Normalmente se puede asumir la viga como empotrada en ambos lados. Si la pilastra consiguiente es más angosta que la altura de la viga, se debería asumir una viga de apoyo articulada. Planchas de pared Para el cálculo exacto de las paredes como plancha de pared, se puede asumir un sistema de marco con vigas longitudinales y transversales. Para ello se tienen que aplicar, por ejemplo, cortes transversales de madera maciza con las posiciones longitudinales (p.ej. 3.4 x altura en cm para una KLH 3s de 94 mm) y para las vigas transversales, cortes transversales de madera maciza con las posiciones transversales (p. ej. 6.0 x altura en cm para una KLH 3s de 94 mm). Determinar en caso particular la altura de cada corte transversal de las vigas. Con ello se pueden calcular las planchas de pared tomando en cuenta también las aberturas para ventanas y puertas. Casi siempre se da un brazo de palanca muy alto para el anclaje de fuerzas horizontales y normalmente no se presenta después ninguna fuerza de tracción entre la pared de KLH y la junta del piso. KLH y la protección contra incendios La velocidad de pérdida al fuego para planchas de madera maciza de KLH es de 0.76 mm/min. El valor más alto en comparación con la madera maciza se basa en la pérdida al fuego más rápida en el área de las ensambladuras y de la juntas de las planchas. En los 0.76 mm/min también se toma en cuenta y está incluida la junta de las planchas sobre una ranura escalonada. Si solamente se queman las piezas de la capa superior, se puede contar con una pérdida al fuego de 0,67 mm/min. En el área de las ensambladuras se tienen que asumir localmente áreas de pérdida al fuego un poco más elevadas. Se puede partir de un ancho de tabla individual de 12 cm. Si se quemara totalmente una capa, la altura de planchas estáticamente efectiva se reduce a la capa siguiente que pueda cargar en el sentido de la fuerza. Planchas con estructura de 3 capas muestran normalmente una duración de la resistencia al fuego de 30 minutos (REI 30). Con planchas de 5 capas del mismo grosor se puede lograr también una duración de la resistencia al fuego de 60 min., según la carga (REI 60). En las paredes portantes interiores se tiene que aplicar la pérdida al fuego de ambos lados. En este caso serían lógicas las planchas que muestran una capa superior longitudinal a la pared y que tengan 5 capas. Las capas longitudinales no portantes se queman totalmente, las capas transversales portantes siguen intactas. Con ello también se logra una duración de la resistencia al fuego de 60 minutos para pérdida al fuego de ambos lados. Para grosores de planchas correspondientes se logran 90 minutos o más. Las planchas para techos de 5 capas son normalmente REI 60, las pilastras entre las ventanas o las puertas son determinantes en las paredes. 3 | Página
Demostrar en caso particular la resistencia al fuego de las planchas de techos y de las paredes, dependiendo de la carga y de la norma local correspondiente. Partiendo de las posibilidades legales, también se pueden demostrar matemáticamente las duraciones mayores de resistencia al fuego (REI 90, REI 120, etc., según el grosor de la plancha). Los valores de corte transversal (momento de inercia) de los cortes transversales restantes se pueden determinar exactamente y/o aproximadamente con la altura estáticamente restante y el ancho disminuido del corte transversal de partida. La determinación de la superficie del corte transversal (superficie restante) puede ser exacta. Estructura especial de planchas En caso de comprar una cantidad correspondiente, se pueden adquirir a pedido estructuras de planchas que discrepen de las mencionadas anteriormente. Así, por ejemplo, para lograr mayor rigidez de flexión, se pueden utilizar planchas dobles para el borde o planchas dobles para el medio, con el fin de aumentar la resistencia al cizallamiento (mantener obligatoriamente la tensión de cizallamiento permitida para KLH en la junta hacia la 1ra capa transversal). Cuando se utilizan planchas longitudinales más delgadas y planchas transversales más gruesas se puede lograr un mejoramiento de la capacidad de carga transversal. En principio, con respecto a las medidas de producción (16,5 m de longitud ‐ 2,95 m de ancho), solamente se deberían utilizar láminas con grosores de 19 mm, de 34 mm y de 40 mm en el sentido de la longitud de las planchas; láminas con grosores de 19 mm, de 22 mm, de 30 mm, de 34 mm y de 40 mm en el sentido del ancho de las planchas. En casos especiales también se pueden utilizar láminas transversales de 27 mm. Las láminas longitudinales no se pueden cambiar dentro de una estructura de planchas – en cantidades mayores sí se pueden mezclar las posiciones transversales. Sin embargo, se tiene que cumplir con la estructura simétrica de planchas. Para lograr las superficies „vista industrial” (ISI) y "vista para vivienda” (WSI), se deberían elegir de preferencia planchas DQ con capas superiores de 19 mm y de 30 mm. Las planchas DL con capas superiores de 19 mm y de 34 mm. 4 | Página