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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 1
LA MADERA COMOMATERIAL ESTRUCTURALLA MADERA COMOMATERIAL ESTRUCTURALDolores OteroAbril Mayo 2011
LAMADERACOMOMATERIALESTRUCTURALLAMADERACOMOMATERIALESTRUCTURAL
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LA MADERA COMO MATERIAL ESTRUCTURALLA MADERA COMO MATERIAL ESTRUCTURALLA MADERA COMO MATERIAL ESTRUCTURALLA MADERA COMO MATERIAL ESTRUCTURAL
MARCO NORMATIVO
PROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERA
MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERA
SEGURIDAD ESTRUCTURAL
BASES DE CLCULO
ANLISIS ESTRUCTURAL
COMPROBACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA E L UCOMPROBACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA. E.L.U.
ESTADOS LMITE DE SERVICIO
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EvaluacinestructuraldelaCatedraldeSegovia.Basterra Oteroetalt.Propuesta metodolgica.
EvaluacinestructuraldelaCatedraldeSegovia.Basterra Oteroetalt.Propuesta metodolgica.
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Propuestametodolgica.Propuestametodolgica.
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MARCO NORMATIVOMARCO NORMATIVO
NBE NBE EMEM--9999Estructuras de maderaEstructuras de maderaSe inicia su redaccin en el ao 1993Ultimo borrador en 1999
EUROCDIGOEUROCDIGOEUROCDIGO 5EUROCDIGO 5Proyecto de estructuras de maderaUNE ENV 1995-1-1. : Reglas generales y reglas para la edificacinUNE ENV 1995-1-2 : Reglas generales Proyecto de estructuras sometidas al fuegoUNE ENV 1995-1-2. : Reglas generales. Proyecto de estructuras sometidas al fuego
CDIGO TCNICO DE LA EDIFICACIN (RD 314/2006 de 17 de marzo)CDIGO TCNICO DE LA EDIFICACIN (RD 314/2006 de 17 de marzo)DB SE Documento Bsico de SEGURIDAD ESTRUCTURALDB SE-AE Documento Bsico de Seguridad Estructural. ACCIONES EN LA EDIFICACINDB SEDB SE--MM Documento Bsico de Seguridad estructural. ESTRUCTURAS DE MADERADocumento Bsico de Seguridad estructural. ESTRUCTURAS DE MADERADB SI Documento Bsico de SEGURIDAD EN CASO DE INCENDIODB SI Documento Bsico de SEGURIDAD EN CASO DE INCENDIO
Recoge y completa los contenidos de la NBE EM-99 y del actual EC-5.
DISPOSICIONES GENERALES. Art. 2. MBITO DE APLICACIN.- OBRAS DE EDIFICACIN DE NUEVA CONSTRUCCIN.- OBRAS DE AMPLIACIN, MODIFICACIN, REFORMA O REHABILITACIN.- CAMBIOS DE USO, AUNQUE NO IMPLIQUEN LA REALIZACIN DE OBRAS.
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MARCO NORMATIVOMARCO NORMATIVO
COLECCIN DE NORMAS UNEEstablecen especificaciones y requisitos de fabricacin, dimensiones y tolerancias, metodologas de ensayopara la determinacin de las propiedades mecnicas, etc.
COLECCIN DE NORMAS UNEEstablecen especificaciones y requisitos de fabricacin, dimensiones y tolerancias, metodologas de ensayopara la determinacin de las propiedades mecnicas, etc.
UNE 56544:2007Clasificacin visual de la madera aserrada para uso estructural. Madera de conferas.Sistema de clasificacin visual para madera aserrada, de seccin rectangular, de especies conferas deprocedencia espaola: pino silvestre, pino laricio, pino gallego, pino pinaster y pino insigne.
UNE 56544:2007Clasificacin visual de la madera aserrada para uso estructural. Madera de conferas.Sistema de clasificacin visual para madera aserrada, de seccin rectangular, de especies conferas deprocedencia espaola: pino silvestre, pino laricio, pino gallego, pino pinaster y pino insigne.p p p , p , p g g , p p y p g
UNE 56546:2007Clasificacin visual de la madera aserrada para uso estructural. Madera de frondosas.Sistema de clasificacin visual para madera aserrada, de seccin rectangular, de especies frondosas de
p p p , p , p g g , p p y p g
UNE 56546:2007Clasificacin visual de la madera aserrada para uso estructural. Madera de frondosas.Sistema de clasificacin visual para madera aserrada, de seccin rectangular, de especies frondosas deprocedencia espaola: eucalipto.
UNE EN 388:2010Madera estructural. Clases resistentesI di d CLASE RESISTENTE l t ti d i d d i t t i id P
procedencia espaola: eucalipto.
UNE EN 388:2010Madera estructural. Clases resistentesI di d CLASE RESISTENTE l t ti d i d d i t t i id PIndica, para cada CLASE RESISTENTE, valores caractersticos de propiedades resistentes y rigidez. Paramaderas aserradas de conferas y frondosas.
UNE EN 1194_1999Estructuras de madera Madera laminada encolada Clases resistentes y determinacin de los
Indica, para cada CLASE RESISTENTE, valores caractersticos de propiedades resistentes y rigidez. Paramaderas aserradas de conferas y frondosas.
UNE EN 1194_1999Estructuras de madera Madera laminada encolada Clases resistentes y determinacin de losEstructuras de madera. Madera laminada encolada. Clases resistentes y determinacin de losvalores caractersticosEstablece las clases resistentes de madera laminada encolada horizontal, homognea y combinada, deconferas. Valores de resistencia, rigidez y densidades. Criterios para determinacin de valores caractersticosmediante ensayos o mediante expresiones de clculo a partir de la madera aserrada de las lminas
Estructuras de madera. Madera laminada encolada. Clases resistentes y determinacin de losvalores caractersticosEstablece las clases resistentes de madera laminada encolada horizontal, homognea y combinada, deconferas. Valores de resistencia, rigidez y densidades. Criterios para determinacin de valores caractersticosmediante ensayos o mediante expresiones de clculo a partir de la madera aserrada de las lminasmediante ensayos o mediante expresiones de clculo a partir de la madera aserrada de las lminas.
UNE EN 1912:2005Madera estructural. Clases resistentes. Asignacin de calidades visuales y especiesAsignacin de clases resistentes a las combinaciones de especie y calidad para las conferas y frondosas
mediante ensayos o mediante expresiones de clculo a partir de la madera aserrada de las lminas.
UNE EN 1912:2005Madera estructural. Clases resistentes. Asignacin de calidades visuales y especiesAsignacin de clases resistentes a las combinaciones de especie y calidad para las conferas y frondosas
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Asignacin de clases resistentes a las combinaciones de especie y calidad para las conferas y frondosaseuropeas y norteamericanasAsignacin de clases resistentes a las combinaciones de especie y calidad para las conferas y frondosaseuropeas y norteamericanas
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MADERAMADERAPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS
MADERAMADERAPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PROPIEDADESFSICASYMECNICASPROPIEDADESFSICASYMECNICASPROPIEDADESFSICASYMECNICASPROPIEDADESFSICASYMECNICAS
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
ESTRUCTURA DE CRECIMIENTOESTRUCTURA DE CRECIMIENTO
ESTRUCTURA MICROSCPICA
Orientaciones de las distintas capas y subcapas de la pared p y p pcelular. lvarez. 1992.
La madera est formada por una serie de tubos dispuestos en direccin del eje del rbol, f d d d l l li d t t i l d i d li i
HETEROGNEIDAD Y DIRECCIONALIDAD
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formados por cadenas de celulosa, ligados entre s por un material denominado lignina
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
Estructuramicroscpicademaderadeconfera
ESTRUCTURA DE CRECIMIENTOESTRUCTURA DE CRECIMIENTOEstructuramicroscpicademaderadefrondosa
90%traqueidas:funcinconductoraydesostn.
Clulasmsespecializadas.EstructuramscomplejaTraqueidas:funcindesostn.Vasos:funcinconductora.
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
ESTRUCTURA DE CRECIMIENTOESTRUCTURA DE CRECIMIENTO
ANISOTROPAANISOTROPA
MATERIAL ORTTROPO3 direcciones principales:
ANISOTROPAANISOTROPA
p p Axial RadialTangencialg
AXIAL
RADIAL
CORTEZA EXTERNA
TANGENCIAL
CORTEZA EXTERNACORTEZA INTERNACAMBIUMALBURAALBURADURAMENMADERA JUVENILMDULA
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MDULA
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
PROPIEDADES FSICASPROPIEDADES FSICAS
BUENAISLANTETRMICOBUENAISLANTETRMICO BAJACONDUCTIVIDADBAJACONDUCTIVIDAD
MADERASCONFERAS =0,12kcal/hmCMADERASFRONDOSAS =0,18kcal/hmCCERMICA =0,90kcal/hmCMORTERO CONDUCTIVIDAD
TRMICA
MORTERO =1,20kcal/hmCHORMIGNARMADO =1,40kcal/hmCGRANITO =3,25kcal/hmCACERO 50 0 k l/h CACERO =50,0kcal/hmCALUMINIO =220,0kcal/hmC
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PROPIEDADES FSICASPROPIEDADES FSICAS
LIGEREZALIGEREZA
MADERASDEBALSA =300Kg/m3MADERASCONFERASC14C40 = 350500 Kg/m3(Pino,abeto) = 350500Kg/m
MADERALAMINADA = 380450Kg/m3PESOESPECFICOAPARENTE
MADERASFRONDOSASD30D70(Roble,castao) =6401.080Kg/m
3
LAPACHO,GUAYACN =1.200Kg/m3
HORMIGNARMADO =2.500Kg/m3 gACERO =7.850Kg/m3
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
DIMENSIONES DE ESPECIES ESPAOLAS PARA MADERA ASERRADA (SIN CEPILLAR)
MADERA ASERRADA MADERA ASERRADA LIMITACIN GEOMTRICALIMITACIN GEOMTRICA
DIMENSIONES DEESPECIESESPAOLASPARAMADERAASERRADA(SINCEPILLAR)Especie Gruesos[mm] Anchura[mm] Canto Longitud[m]
Pinosilvestre 385075100 150180205230 2,2y4,4Pino radiata 38 50 65 75 100 100 125/130 150 175/180 200 225/230 5 y 5 5Pinoradiata 38506575100 100125/130150175/180200225/230 5y5,5Pinopinaster 405076 170240250 2,5y3
DIMENSIONES USUALESENASERRADEROSSUECOS DIMENSIONES USUALESPARAMADERASNRDICASYFINLANDESES,REFERIDASAUNCONTENIDODE
HUMEDADDEL20%(SINCEPILLAR)Grueso[mm]
Anchura[mm] Canto100 125 150 175 200 225
CEPILLADASREFERIDASAUNCONTENIDODEHUMEDADDEL17%
Grueso[mm]
Anchura[mm] Canto95 120 145 170 195 220[mm] 100 125 150 175 200 225
38 X X X X XX X44 X X X47 X X X X X X
[mm] 95 120 145 170 195 22034 X X X X X45 X X X X X X70 X X X X X X
50 X X XX X XX XX63 X X X X XX XX75 X X X X XX XX100 X X X100 X X X
XX:medidas msfrecuentes.Longitudes[m]: 1,501,802,102,402,703,003,30
3,603,904,204,504,805,105,405 70 6 00
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5,70y6,00.
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
MADERA ASERRADA CON EMPALMESMADERA ASERRADA CON EMPALMES
GAMA DIMENSIONAL DE MADERAGAMADIMENSIONALDEMADERAASERRADACONEMPALMES
Grueso[mm]
Anchura[mm] Canto120 140 160 180 200 240[mm]
60 X X X X X XX80 X X X X X100 X X120 X X X
Longitudeslimitadas porlaposibilidaddetransporte.Max.aprox.14m.
EUROPA
Mayora: FalsoabetooPicea.Pinosilvestre,AbetoyAlerce.
ESPAA
Conferas.Adems: Castao y eucalipto
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Adems:Castaoyeucalipto.
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
LA ANISOTROPA AFECTA A: Las propiedades mecnicas
ANISOTROPAANISOTROPA
Las propiedades mecnicas Las deformaciones por cambios en las condiciones higrotrmicas
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
ANISOTROPAANISOTROPA
LA ANISOTROPA AFECTA A: Las propiedades mecnicas Las deformaciones por cambios en las condiciones higrotrmicas
12
100
915
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RESISTENCIA HINCHAZN Y MERMA15
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
COMPORTAMIENTO MECNICO
ANISOTROPA Y ANISOTROPA Y PROPIEDADES MECNICASPROPIEDADES MECNICAS
NICOMATERIALTRACCIORESISTENTEHASTALA APARICINDELAINGENIERADELHIERROYEL
HORMIGNARMADO
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERAPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
TENSIONES DE CRECIMIENTO
PROPIEDADES MECNICASPROPIEDADES MECNICAS
TENSIONES RESULTANTES
TENSIONES GENERADAS POR LA ACCIN ELICA
TENSIONES DE CRECIMIENTO
(7-10 Kn/mm2)
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
PROPIEDADES MECNICASPROPIEDADES MECNICAS
ffc,0
m,0,kf k ,caracterstico.d,declculo.
0 ,paraleloalafibra.90,perpendicularalafibra.
fc,90
,oblicuo.
m ,flexin.i
ft,0
c,compresint,traccin.v,cortante.ft,90
c,90 c,0fm c,m
Dolores OteroAbril Mayo 2011
fv
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
PROPIEDADES MECNICASPROPIEDADES MECNICAS
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
PROPIEDADES MECNICASPROPIEDADES MECNICAS
ComparacindelastensionesdeclculoenN/mm2 entremaderas,acerosS275 D355 h i H25
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S275yD355yhormignH25.RAMNARGELLES,LECCCININAUGURAL2010
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
PROPIEDADES MECNICASPROPIEDADES MECNICAS
SOSTENIBILIDADSOSTENIBILIDAD
ComparacinderendimientosdediferentesmaderasconaceroS275yhormignH25.
Dolores OteroAbril Mayo 2011
p y gRAMNARGELLES,LECCCININAUGURAL2010
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
PROPIEDADES MECNICASPROPIEDADES MECNICAS
RESUMENDEPROPIEDADESMECNICASRESUMENDEPROPIEDADESMECNICAS
RESISTENCIASCOMPRESINPARALELA
RESISTENCIASELEVADAS
TRACCINPARALELAFLEXIN
RESISTENCIAMEDIA CORTANTE
RESISTENCIABAJA COMPRESINPERPENDICULAR
20%delvalorparaleloala fibraPERPENDICULAR lafibra
RESISTENCIA CASINULA
TRACCINPERPENDICULAR 35%delvalorparaleloalafibra
RIGIDEZELEVADA DEFORMACIONESDEBIDASA FLEXIN
Conferas 714kN/mm2Frondosas1020kN/mm2MLE 11 614 7 kN/mm2MLE11,6 14,7kN/mm
RIGIDEZ REDUCIDADEFORMACIONESPORCORTANTE
G =E/16
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
CONTENIDO DE HUMEDAD CONTENIDO DE HUMEDAD EL AGUA EN LA MADERAEL AGUA EN LA MADERA
AGUA DEAGUA DECONSTITUCIN
Nopuedeeliminarse
SeeliminapordesecacinS i ilib i l biAGUADE
IMPREGNACINSemantieneenequilibrioconelambienteAfecta alaspropiedadesfsicoqumicasdelmaterial2830%puntodesaturacindelasfibras
AGUALIBRE SeeliminapordesecacinSlo afectaaladensidadaparentedelmaterial
Ph: pesodelaprobetahmedaPs: pesodelaprobetaseca
(desecada con estufa a 1032 C) h sP PH(%) 100P
Variacindelvolumendeaguaenlasparedescelulares Variacindelvolumendeaguaenlascavidadescelulares
VARIACIN DIMENSIONAL SIN VARIACIN DIMENSIONAL
CONTENIDO DE HUMEDAD
(desecadaconestufaa1032 C)PhPs: pesodeaguasP
VARIACINDIMENSIONAL SINVARIACINDIMENSIONAL
H=0% H30% H=100%CONTENIDODEHUMEDAD
MADERARECIENCORTADA: 50%120%MADERASECADAALAIRE: 16%18%
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SUMERGIDA: 100%200%
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
CONTENIDO DE HUMEDAD CONTENIDO DE HUMEDAD EL AGUA EN LA MADERAEL AGUA EN LA MADERA
HUMEDADDEEQUILIBRIOHIGROSCPICODELAMADERAHUMEDADDEEQUILIBIROHIGROSCPICODELAMADERAEN
M
A
D
E
R
A
DIVERSASSITUACIONESMEDIOSMUYHMEDOS.CONTACTOCONELAGUA 25 30%
I
B
R
I
O
E
N
L
A
EXPUESTAALEXTERIORNOCUBIERTA 18 25%
OBRASCUBIERTAS 16 20%
A
D
D
E
E
Q
U
I
L
PEROABIERTAS 16 20%
OBRASCUBIERTASYCERRADAS 13 17%
H
U
M
E
D
A
LOCALCERRRADOCALEFACTADO 12 14%
LOCAL CON CALEFACCIN 8 12% HUMEDADRELATIVADELAIRELOCALCONCALEFACCINCONTINUA 8 12%
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
CURVAS DE EQUILIBRIO HIGROSCPICO DE LA MADERACURVAS DE EQUILIBRIO HIGROSCPICO DE LA MADERA
12
131415
10
1112
13
9
10
11
12
7
8
9
7
8
9
5
43
6
4
5
6
3
22
3
Dolores OteroAbril Mayo 2011
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
CONTENIDO DE HUMEDAD CONTENIDO DE HUMEDAD HINCHAZN Y MERMAHINCHAZN Y MERMA
ANISOTROPA+HIGROSCOPICIDADLasvariacionesambientalesgeneranvariacionesdimensionales, que sondimensionales,quesondiferentessegnlastresdireccionesprincipalesTangencial:
lamayorRadial:
5060%delatangenciali lAxial:
despreciable.(2%delaradial)
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
CONTENIDO DE HUMEDAD CONTENIDO DE HUMEDAD HINCHAZN Y MERMAHINCHAZN Y MERMA
ANISOTROPA
La diferencia entre contraccin radial y tangencial da lugar a deformaciones y fendas de secado.
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
CONTENIDO DE HUMEDAD CONTENIDO DE HUMEDAD HINCHAZN Y MERMAHINCHAZN Y MERMA
Dolores OteroAbril Mayo 2011
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
CONTENIDO DE HUMEDAD CONTENIDO DE HUMEDAD HINCHAZN Y MERMAHINCHAZN Y MERMA
Dolores OteroAbril Mayo 2011
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICO
CONTENIDO DE HUMEDADCONTENIDO DE HUMEDADFACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
Elincrementodehumedadenlamaderareducesusvaloresresistentes. Losensayosserealizana20 2Cy65 5%dehumedadrelativa(condiciones ambientales normalizadas)(condicionesambientalesnormalizadas)
HUMEDADDEREFERENCIA Lahumedaddeequilibriohigroscpicoesenlamayoradeconferas 12%VARIACINDELASPROPIEDADESMECNICASDELAMADERALIBREDEDEFECTOSVARIACINDELASPROPIEDADESMECNICASDELAMADERALIBREDEDEFECTOSPORCADA1%DEGRADODEHUMEDADPORCADA1%DEGRADODEHUMEDAD((HoffmeyerHoffmeyer,1995),1995)COMPRESINPARALELA 5%COMPRESINPERPENDICULAR 5%TRACCINPARALELA 2,5%TRACCINPERPENDICULAR 2%FLEXIN 4%CORTANTE 3%
Dolores OteroAbril Mayo 2011
MDULODEELASTICIDADPARALELOMEDIO 1,5%
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICO
CLASES DE SERVICIOCLASES DE SERVICIOFACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
CS1.ESPACIOSCUBIERTOSYCERRADOS (H 12%)
CS2.ESPACIOSCUBIERTOSYABIERTOSY PISCINAS CLIMATIZADAS
CS3.ALAINTEMPERIEOENCONTACTO CON EL AGUACERRADOS.(H 12%)
ContenidodehumedadenlamaderacorrespondienteaT202Cyunahumedadrelativadel
YPISCINASCLIMATIZADASCUBIERTAS(12%20%)Condicionesclimticasqueconduzcanacontenidosde
airequesloexcedael65%unaspocassemanasalao.
p yrelativadelairequesloexcedael85%unaspocassemanasalao.
humedadsuperioresalaCS2
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 32
PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICO
CLASES DE SERVICIOCLASES DE SERVICIOFACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
CS1.ESPACIOSCUBIERTOSYCERRADOS.(H 12%)T20 2Cy%Haire65%CS2 ESPACIOS CUBIERTOS Y ABIERTOS Y PISCINAS CLIMATIZADAS CUBIERTAS (12%< H 20%)CS2.ESPACIOSCUBIERTOSYABIERTOSYPISCINASCLIMATIZADASCUBIERTAS(12%20%)( )
RESISTENCIAAGUA DE IMPREGNACIN AGUA LIBRE
GRADO DESATURACIN
1.5CS-1 CS-2 CS-3
0 6
1.0
0.6
Dolores OteroAbril Mayo 2011
58
1012
15 20 25 30 35 40 45 CONTENIDO DEHUMEDAD H %
-
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PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICO
DURACINDURACIN DE LA CARGADE LA CARGAFACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
La tensin de rotura del material disminuyecon la duracin de la carga. 1.2
1.3
A
g
VALOR DE REFERENCIA
L li 5 2 i t 0.91.0
1.1
C
I
A
R
E
L
A
T
I
V
A
EC5
Los ensayos se realizan en 5 2 minutos.
Para duraciones superiores a 10 aos la0 6
0.7
0.8
R
E
S
I
S
T
E
N
C
MADISON
reduccin se estabiliza en 60%
El comportamiento de la madera en relacin con la duracin
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 10100.5
0.6
t(s)
El comportamiento de la madera en relacin con la duracin de la carga nos conduce a una conclusin de gran importancia en el diseo estructural:
DEBEN PROCURARSE DISEOS CON LA MNIMA CARGA PERMANENTE
5 minutos rotura
2 das rotura
1,0. 0,9.
DEBENPROCURARSEDISEOSCONLAMNIMACARGAPERMANENTE(pesopropioestructura,acabados,tabiqueras,etc.).
DICHASOLUCINLIBERACAPACIDADRESISTENTEPARALASCARGASDE
2 meses rotura
10 aos rotura
0,8. 0,7.
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MENORDURACIN(uso,viento,nieve,sismo).
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 34
PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICO
DURACINDURACIN DE LA CARGADE LA CARGAFACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
CLASESCLASES DEDE DURACINDURACIN DEDE LALA CARGACARGACLASESCLASES DEDE DURACINDURACIN DEDE LALA CARGACARGA
PERMANENTE Ms de 10 aosPESO PROPIO, TABIQUERA. 1.1
1.2
1.3
A
T
I
V
A
LARGA DURACIN 6 meses 10 aosAPEOS, ANDAMIOS.
MEDIA DURACIN 1 semana 6 meses 0.80.9
1.0
S
T
E
N
C
I
A
R
E
L
A
EC5
SOBRECARGA DE USO EN EDIFICACIN.
CORTA DURACIN Menos de 1 semanaSOB. DE USO EN PASARELAS PEATONALES
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 10100.5
0.6
0.7
t(s)
R
E
S
I
S
MADISON
NIEVE (depende de las zonas), VIENTO.
INSTANTNEASISMO.
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
1s 5min 1sem 6 10mes aos
50aos
t(s)
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 35
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICOPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
EFECTO DEL TAMAO DE LA PIEZA EN LA RESISTENCIAEFECTO DEL TAMAO DE LA PIEZA EN LA RESISTENCIA
Existeunarelacinentreeltamaodelapiezaylaresistenciadelmaterial.Latensinderoturadisminuyecuantomayoreselvolumendelapieza.Afectafundamentalmentealassolicitacionesdeflexin,traccinparalelayperpendicularalafibra.En menor medida tambin afecta a la resistencia a cortante si bien sueleEnmenormedida,tambinafectaalaresistenciaacortante,sibiensueledespreciarsesuefecto.
FORMULACINBASADAENESTUDIOSEXPERIMENTALESSe ensayan piezas de igual calidad mismo canto y luces L y L obtenindose las tensiones deSeensayanpiezasdeigualcalidad,mismocantoylucesL1 yL2,obtenindoselastensionesderotura1 y2Seensayanpiezasdeigualcalidad,mismaluzycantosh1 yh2,obtenindoselastensionesderotura1 y2Dadoquelaspiezasusualessuelentenerunaesbeltez(luz/canto)delmismoorden,podemosllegaracombinarlasrelacionesanteriores:
0,2
2 2 h h
Dolores OteroAbril Mayo 2011
1 1 h
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 36
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICOPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
EFECTO DEL TAMAO DE LA PIEZA EN LA RESISTENCIAEFECTO DEL TAMAO DE LA PIEZA EN LA RESISTENCIA
TRACCIN.TENSIN CONSTANTE. INCIDENCIA DE NUDOS Y DESVIACIN DE LAFIBRA.FIBRA.
FLEXIN.DISTRIBUCIN TRIANGULAR DE TENSIONES. INFLUENCIA DE LA
DISPOSICIN DE LAS CARGAS.
COMPRESIN. DUCTILIDAD EN EL FALLO. MAYOR INFLUENCIA DEL TAMAO EN PIEZAS DE MADERA LAMINADA. INCIDENCIA TAMBIN EN LA RESISTENCIA A CORTANTE.
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-
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FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICOPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
/
FACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
PARTICULARIDADESPARTICULARIDADES DE CRECIMIENTO DE CRECIMIENTO DEFECTOS DE LA MADERADEFECTOS DE LA MADERA
Seproducenporcrecimientoanmaloy/odefectosdesecado. Desviacindelafibra,fendas,acebolladuras,gemas,nudos,bolsasderesina. Laincidenciadelosdefectos (CALIDADDELAMADERA)setieneencuentaconlaCLASIFICACINRESISTENTE.
VARIACINDELARESISTENCIAAFLEXINCONELNGULODELASFIBRAS0 5 10 15 20 25 30 45 60 90
Dolores OteroAbril Mayo 2011
R/R0 1,0 0,96 0,87 0,69 0,51 0,37 0,29 0,14 0,07 0,06
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FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICOPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
CALIDAD DE LA MADERA CALIDAD DE LA MADERA -- CLASESCLASES RESISTENTESRESISTENTES
UNEUNEEN338.MADERAESTRUCTURAL.CLASESRESISTENTESEN338.MADERAESTRUCTURAL.CLASESRESISTENTES
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FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICOPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
CALIDAD DE LA MADERA CALIDAD DE LA MADERA -- CLASESCLASES RESISTENTESRESISTENTES
UNEUNEEN338.MADERAESTRUCTURAL.CLASESRESISTENTESEN338.MADERAESTRUCTURAL.CLASESRESISTENTES
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 40
FACTORES QUE AFECTAN AL COMPORTAMIENTOMECNICOPROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
FACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICO
CALIDAD DE LA MADERA CALIDAD DE LA MADERA -- CLASESCLASES RESISTENTESRESISTENTES
UNEUNEEN338.MADERAESTRUCTURAL.CLASESRESISTENTESEN338.MADERAESTRUCTURAL.CLASESRESISTENTES
Dolores OteroAbril Mayo 2011
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MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASES RESISTENTES
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
CLASESRESISTENTES
Lasclasesresistentesseobtienenmedianteensayos normalizados:ensayosnormalizados:
Duracindelacarga: 5 2minutos.Temperatura: 5 2C.Humedad relativa: 65 5%.
UNEEN408Estructuras de madera. Madera aserrada y maderalaminada encolada para uso estructural Determinacin delaminada encolada para uso estructural. Determinacin dealgunas propiedades fsicas y mecnicasUNE EN 1193Estructuras de madera. Madera aserrada y maderalaminada encolada para uso estructural. Determinacin dela resistencia al esfuerzo cortante y de las propiedadesmecnicas en direccin perpendicular a la fibra
Se determinan los valores caractersticosUNE EN 384Madera con uso estructural. Determinacin de los valores
Dolores OteroAbril Mayo 2011
caractersticos de las propiedades mecnicas y densidad.
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 42
MTODOSDEMTODOSDECLASIFICACIN DE LA MADERACLASIFICACIN DE LA MADERA
MTODOSDEMTODOSDECLASIFICACIN DE LA MADERACLASIFICACIN DE LA MADERA
Dolores OteroAbril Mayo 2011
CLASIFICACINDELAMADERACLASIFICACINDELAMADERACLASIFICACINDELAMADERACLASIFICACINDELAMADERA
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 43
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACINVISUALCLASIFICACINVISUAL
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
Serelacionalaresistenciadelamaderaconlapresenciadedefectostalescomonudos,desviacindelafibra,etc.Laclasificacinexigeelanlisisvisualdelascuatrocarasdelapieza.g pSetratadeunmtodosencilloyeficazsiseaplicacorrectamenteporoperariosadiestrados.Laclasificacinvisualsesuelerealizarenelaserraderoparaunaphumedaddereferenciadel20%(UNEEN518).EnEspaalanormativadeclasificacinvisualeslanormaUNE 56544:2003: Clasificacin visual de la madera aserrada para uso estructural. Madera de conferas
CLASIFICACINMECNICACLASIFICACINMECNICASe determina mediante ensayo no destructivo el mdulo
UNE56544:2003: Clasificacinvisualdelamaderaaserradaparausoestructural.Maderadeconferas
Sedetermina,medianteensayonodestructivo,elmdulodeelasticidadenflexin,delaquesededucenlasrestantespropiedadesmecnicas.Su principal inconveniente es el elevado costeSuprincipalinconvenienteeselelevadocoste.
LanormativadeclasificacinmecnicaeslanormaUNEEN519:Maderaconusoestructural.Clasificacin.Requisitos para la clasificacin mecnica de la madera y de las mquinas de clasificacin
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Requisitosparalaclasificacinmecnicadelamaderaydelasmquinasdeclasificacin
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 44
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALASIGNACINDECLASESRESISTENTES:ASIGNACINDECLASESRESISTENTES:ESPECIEESPECIEPROCENCIAPROCENCIACALIDADCALIDAD
UNE 56.544. CLASIFICACIN VISUAL DE LA MADERA ASERRADAUNE 56.544. CLASIFICACIN VISUAL DE LA MADERA ASERRADA PARA USO ESTRUCTURALPARA USO ESTRUCTURAL
UNE 56546:2007C LASIFICACIN VISUAL DE LA MADERA ASERRADA PARA USO ESTRUCTURAL. MADERA DE FRONDOSA
EUCALIPTO (E l t l b l L bill ) i i 60 200EUCALIPTO (Eucalyptus globulus Labill.) con seccin no superior a 60x200 mm
Clasificacin MEF (asignada a clase D40).
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MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERA MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERA -- CLASES RESISTENTESCLASES RESISTENTES
NORMAS DE CLASIFICACINNORMAS DE CLASIFICACIN UNE 56544 2007UNE 56544 2007
UNE 56.544. CLASIFICACIN VISUAL DE LA MADERA ASERRADAUNE 56.544. CLASIFICACIN VISUAL DE LA MADERA ASERRADA PARA USO ESTRUCTURALPARA USO ESTRUCTURALCRITERIOSDECALIDADpiezasdeseccinrectangularconanchura70mm anchura>70mm
ME1 ME2 MEGd1/5 de h d1/2 de h d2/3 de h
NORMAS DE CLASIFICACIN NORMAS DE CLASIFICACIN UNE 56544:2007UNE 56544:2007
DIMETRODELOSNUDOSSOBRELACARA(h) d1/5de hd0,2hd1/2de h
d0,5hd2/3de h
d0,66hDIMETRODELOSNUDOSSOBREELCANTO(b) d1/2debyd30mm d2/3deb
ANCHURAMXIMADEL ANILLO DE
PinosilvestrePino laricio
4mm5mm sinlimitacinsin limitacinDELANILLODE
CRECIMIENTO
PinolaricioPinogallegoypinopinasterPinoinsigne(radiata)
8mm10mm
sinlimitacinsinlimitacinsinlimitacin
MADERADECOMPRESIN admisibleen1/5delaseccinodelasuperficieexternadelapiezaadmisibleen2/5delaseccinodela
superficieexternadelapiezaDESVIACINDELAFIBRA 1:10(10%) 1:6(16,7%)MDULA Admitida.Noadmitidasiseclasificaenhmedo. Admitida
GEMAS longituddimensinrelativa1/4deL
g1/41/3deL
g1/3
DEFORMACIONESMXIMAS
CurvaturadecaraCurvaturadecantoAlabeo
Abarquillado
10mm(paraunalongitudde2m)8mm(paraunalongitudde2m)1mm(porcada25mmdeh)(paraunalongitudde2m)1/25 de h
20mm(paraunalongitudde2m)12mm(paraunalongitudde2m)2mm(porcada25mmdeh)(paraunalongitudde2m)1/25 de hAbarquillado 1/25de h 1/25de h
FENDASLasfendasdesecadosloseconsiderarnsisulongitudesmayorquelamenordelasdimensionessiguientes:delalongituddela
DESECADO f2/5 f3/5RayoHeladuraAbatimiento
nopermitidaspiezay1m. Abatimiento
ACEBOLLADURAS nopermitidasBOLSASDERESINAYENTRECASCO seadmitensisulongitudesmenoroigualque1,5h
ALTERACIONESMurdagoA l d
noseadmited it
Dolores OteroAbril Mayo 2011
ALTERACIONESBIOLGICAS
AzuladoPudricinGalerasinsectosxilfagos
seadmitenoseadmitenoseadmiten
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MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
Nudodecara Nudodecanto Nudopasantecara
Nudo de margen
Alabeo
NudodemargenDesviacindelafibra
Dolores OteroAbril Mayo 2011
CurvaturadecaraAtejado FendadecoraznGemadoble
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 47
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
UNE 56544UNE 56544 CRITERIOS DE MEDIDA DE SINGULARIDADESCRITERIOS DE MEDIDA DE SINGULARIDADESUNE56544UNE56544 CRITERIOSDEMEDIDADESINGULARIDADESCRITERIOSDEMEDIDADESINGULARIDADES
Dolores OteroAbril Mayo 2011
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MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
UNE 56544UNE 56544 CRITERIOS DE MEDIDA DE SINGULARIDADESCRITERIOS DE MEDIDA DE SINGULARIDADESUNE56544UNE56544 CRITERIOSDEMEDIDADESINGULARIDADESCRITERIOSDEMEDIDADESINGULARIDADES
Dolores OteroAbril Mayo 2011
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 49
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
UNE 56544UNE 56544 DATOS ADICIONALES SOBRE LA ESPECIEDATOS ADICIONALES SOBRE LA ESPECIEUNE56544UNE56544 DATOSADICIONALESSOBRELAESPECIEDATOSADICIONALESSOBRELAESPECIE
C16C16 370(310)kg/m3C18C18 380(320)kg/m3
( ) /C24C24 420(350)kg/m3C27C27 450(370)kg/m3C30C30 460 (380) kg/m3
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Entrecasco FibrareviradaC30C30 460(380)kg/m
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MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN VISUALCLASIFICACIN VISUAL
CAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRACAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRA
CLASIFICACINVISUALCLASIFICACINVISUALPOSIBILIDADDEOBSERVACINGRANESCUADRAFENDASCALIDADESNORMALIZADASHETEROGENEIDAD
OTROSMTODOSNODESTRUCTIVOSOTROSMTODOSNODESTRUCTIVOSMDULODEELASTICIDADMECNICOULTRASONIDOS
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 51
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRACAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRA
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 52
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRACAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRA
ESPECIESDEMADERAMSUTILIZADASENLAANTIGEDAD
F dConferas
PINO PINASTER (gallego) PINO SILVESTRE
FrondosasCASTAO (Galicia)
ROBLE (norte)PINO SILVESTRE
PINO LARICIOOLMO HAYA
ASIGNACINDELAESPECIEAnlisismicroscpico2x2x4cm
CALIDAD PRESENCIA DE SINGULARIDADESCALIDAD PRESENCIADESINGULARIDADESHETEROGENEIDADDEESPECIESYCALIDADES
CLASIFICACININCOMPLETA
IMPORTANCIADELAEDADEvaluacindelaresistenciaalargoplazo
Debemosasignarcualidadesdiferentesalamadera
Dolores OteroAbril Mayo 2011
gantigua?
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 53
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRACAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRA
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Propuesta de clasificacin visual. De Gua da madeira de Galicia 2008.
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 54
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRACAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRA
DENSIDAD DE LAS PROBETAS
Dolores OteroAbril Mayo 2011
4
8
0
5
1
0
5
2
0
5
3
0
5
4
0
5
5
0
5
6
0
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0
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0
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0
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 55
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRACAPACIDAD RESISTENTE DE MADERA ANTIGUA PUESTA EN OBRA
SINGULARIDADESDELASGRANDESESCUADRASSINGULARIDADESDELASGRANDESESCUADRASGemas aprovechamientodeltronco.Fendasdesecado gradienteshigroscpicosinevitablesenlaseccin.Seccionesenterizas presenciademdulaymaderajuvenil.p y jDefectosinternosocultos nosemanifiestanenlascarasexternas.Relacinentreresistenciaytamaodelapieza.Ausenciadeclasificacinenlaantigedad Variabilidadenlascalidades(einclusolasespecies) utilizadas en una misma obra Variabilidad de forma y dimensin de la seccinespecies)utilizadasenunamismaobra.Variabilidaddeformaydimensindelaseccin.
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 56
PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
MADERA GRAN ESCUADRA MADERA GRAN ESCUADRA EFECTO DE LAS GEMASEFECTO DE LAS GEMAS
POSICINDELASGEMAS
Gemas defectodeaserrado.MEDIDADELASGEMASSEGNNORMAUNE
EFECTOENLARESISTENCIA.Prdidadeseccin.Nohaycortedefibras.Influenciadelfactordeforma:secc.circular1,18secc.rectangular
LARESISTENCIAMECNICADEPIEZASCONGEMASNOESINFERIORALADEPIEZASLIBRESDEGEMAS.LARESISTENCIAMECNICADEPIEZASCONGEMASNOESINFERIORALADEPIEZASLIBRESDEGEMAS.
Dolores OteroAbril Mayo 2011
SULIMITACINOBECEDENICAMENTEACRITERIOSCONSTRUCTIVOSSULIMITACINOBECEDENICAMENTEACRITERIOSCONSTRUCTIVOS(NOAFECTAENESTRUCTURASCONSTRUIDAS).
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 57
PROPIEDADES FSICAS Y MECNICASPROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS DE LA MADERADE LA MADERA
MADERA DE GRAN ESCUADRAMADERA DE GRAN ESCUADRA FENDAS DE SECADOFENDAS DE SECADO
MedicindelasfendassegnUNE56544:2007 MiguelEstebanetal.2010.
Slosetienenencuentalasquesonmayoresde1metrodelongitudodelongituddelapieza,ascomolasquetienenunespesorsuperiora1mm.
Criteriodecalidad ME1 ME2 MEGFendasdesecado fb fbFendasdeacebolladura,rayo heladura o No permitidas
Dolores OteroAbril Mayo 2011
rayo,heladuraoabatimiento.
Nopermitidas
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 58
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
DESVIACIN DE LA FIBRADESVIACIN DE LA FIBRA
c,0,dc, ,d
2 2c,0,d
ff
fsen cos
f
ESFUERZOSOBLICUOSALAFIBRAESFUERZOSOBLICUOSALAFIBRA
DESVIACINDELAFIBRADESVIACINDELAFIBRA
c,90,df
fc,90 c 0
c,0,dfc,0
c,
MaderaaserradaC182
c,0,kf 18,0N/mm, ,2
c,90,k2
t,0,k2
k
f 2,2N/mmf 11,0N/mmf 0 4 N/mm
0 30 0 90
c,90,df
Dolores OteroAbril Mayo 2011
t,90,kf 0,4N/mm 0 15 30 45 60 75 90
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 59
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
CLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURALCLASIFICACIN DE LA MADERA PARA USO ESTRUCTURAL
PROPUESTA DE CLASIFICACIN PARA LAS ESPECIES MS COMUNESPROPUESTADECLASIFICACINPARALASESPECIESMSCOMUNESJ.MIzquierdoyBernaldo deQuirs,2005
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 60
MTODOS DE CLASIFICACIN MTODOS DE CLASIFICACIN DE LA MADERADE LA MADERA
LA MADERA EN LA ANTIGEDADLA MADERA EN LA ANTIGEDAD
TratadodeArquitecturaCivildeBenitoBails (1783) flexin10N/mm2
EnciclopediaRoret (1825) compresin5N/mm2 yL
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 61
BASESDECLCULOBASESDECLCULOANLISIS ESTRUCTURALANLISIS ESTRUCTURAL
BASESDECLCULOBASESDECLCULOANLISIS ESTRUCTURALANLISIS ESTRUCTURAL
Dolores OteroAbril Mayo 2011
ANLISISESTRUCTURALANLISISESTRUCTURALANLISISESTRUCTURALANLISISESTRUCTURAL
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 62
BASES DE CLCULOBASES DE CLCULO
CTE DOCUMENTO BSICO DE SEGURIDAD ESTRUCTURALCTE DOCUMENTO BSICO DE SEGURIDAD ESTRUCTURAL
DB SE Anejo D. EVALUACIN DB SE Anejo D. EVALUACIN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTESESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTES
AMBITOAMBITO DEDE APLICACINAPLICACIN::
OBRAS CONCEBIDAS, DIMENSIONADAS Y CONSTRUIDAS DEACUERDO CON LAS REGLAS EN VIGOR EN EL MOMENTO DESU REALIZACIN
AMBITOAMBITO DEDE APLICACINAPLICACIN::
OBRAS DE NUEVA CONSTRUCCIN,
SU REALIZACIN.
OBRAS CONSTRUDAS DE ACUERDO CON LA BUENAPRCTICA Y LA EXPERIENCIA HISTRICA.
CONSIDERACIONESCONSIDERACIONES::OBRAS DE AMPLIACIN, MODIFICACIN OREHABILITACIN (ADECUACIN ESTRUCTURAL OFUNCIONAL) EN EDIFICIOS EXISTENTES.
CONSIDERACIONESCONSIDERACIONES TCNICASTCNICAS::
NO ES ADECUADA LA UTILIZACIN DIRECTA DE LASNORMAS Y REGLAS ESTABLECIDAS EN EL CTE PARA LAEVALUACIN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTES,CONSTRUDOS EN BASE A REGLAS ANTERIORES:
PARA JUSTIFICAR LAS EXIGENCIAS BSICAS DEL CTEPUEDEN:
ADOPTARSE LAS SOLUCIONES TCNICAS BASADAS ENLOS DB.
CARACTERSTICAS Y CONDICIONES REALES (ELDIMENSIONADO CONTEMPLA INCERTIDUMBRE).
LAS NORMAS ACTUALES SE BASAN EN EXIGENCIASDIFERENTES GENERALMENTE MS ESTRCITASLOS DB.
ADOPTARSE SOLUCIONES ALTERNATIVASJUSTIFICANDO EL CUMPLIMIENTO DE DICHASEXIGENCIAS. BAJO RESPONSABILIDAD DEL DIRECTORDE OBRA Y PREVIA CONFORMIDAD DEL PROMOTOR
DIFERENTES, GENERALMENTE MS ESTRCITAS.
PERIODO DE SERVICIO REDUCIDO.POSIBILIDAD DE REALIZAR MODELOS DE ANLISIS MSAFINADOS (BASADOS EN MADICIONES REALES).
Dolores OteroAbril Mayo 2011
DE OBRA Y PREVIA CONFORMIDAD DEL PROMOTOR. ( )
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 63
BASES DE CLCULOBASES DE CLCULO
CTE DOCUMENTO BSICO DE SEGURIDAD ESTRUCTURALCTE DOCUMENTO BSICO DE SEGURIDAD ESTRUCTURAL
DB SE A j D EVALUACIN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTESDB SE A j D EVALUACIN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTESDB SE Anejo D. EVALUACIN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTESDB SE Anejo D. EVALUACIN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTES
VERIFICACINVERIFICACIN::
ACCIONES E INFORMACIN ACTUALIZADA DE LA ESTRUCTURA.
DOCUMENTOS BSICOS DEL MATERIAL
COEFICIENTES DE SEGURIDAD PARTICULARIZADOS , ADECUADOS A LAS SITUACIONES REALES OBSERVADAS Y AL PERIODO DESERVICIO RESTANTE QUE SE ESTIMESERVICIO RESTANTE QUE SE ESTIME.
APTITUD AL SERVICIO: LMITES DE LOS EFECTOS DE LAS ACCIONES EN CONCORDANCIA CON EL OBJETIVO DE LAVERIFICACIN, EN SU DEFECTOS SE DETERMINARN SEGN EL CASO GENERAL.
EVALUACINEVALUACIN CUALITATIVACUALITATIVA DEDE LALA CAPACIDADCAPACIDAD PORTANTEPORTANTE::
PUEDE SUPONERSE QUE UN EDIFICIO CONSTRUIDO Y DIMENSIONADO SEGN REGLAS ANTIGUAS, TENDR UNA CAPACIDADPORTANTE ADECUADA SI:
SE HA UTILIZADO DURANTE UN PERODO DE TIEMPO SUFICIENTEMENTE LARGO SIN LA PRESENCIA DE ANOMALAS.UNA INSPECCIN DETALLADA NO REVELA INDICIO DE DAOS O DETERIORO.
EVALUACINEVALUACIN CUALITATIVACUALITATIVA DEDE LALA APTITUDAPTITUD ALAL SERVICIOSERVICIO::
PUEDE SUPONERSE QUE UN EDIFICIO CONSTRUIDO Y DIMENSIONADO SEGN REGLAS ANTIGUAS, PODR CONSIDERARSEAPTO PARA EL SERVICIO SI:UNA INSPECCIN DETALLADA NO REVELA INDICIO DE DAOS O DETERIORO.
LA REVISIN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO PERMITE ASEGURAR UNA TRANSMISIN ADECUADA DE LOS ESFUERZOS.EL DETERIORO PREVISIBLE Y EL MANTENIMIENTO PROGRAMADO PERMITEN ANTICIPAR UNA DURABILIDAD ADECUADA.DURANTE UN PERODO DE TIEMPO SUFICIENTEMENTE LARGO NO SE HAN PRODUCIDO CAMBIOS QUE INCREMENTEN LASACCIONES O AFECTEN A SU DURABILIDAD
SE HA COMPORTADO SATISFACTORIAMENTE DURANTE UN PERODO DE TIEMPO SUFICIENTEMENTE LARGO SIN LAPRESENCIA DE ANOMALAS O DAOS, SIN QUE SE HAYAN PRODUCIDO DEFORMACIONES O VIBRACIONES.
UNA INSPECCIN DETALLADA NO REVELA INDICIO DE DAOS O DETERIORO, NI DE DESPLAZAMIENTOS, EFORMACIONES OVIBRACIONES EXCESIVAS.
ACCIONES O AFECTEN A SU DURABILIDAD.
DURANTE EL PERODO DE SERVICIO RESTANTE NO SE PREVN CAMBIOS QUE PUEDAN INCREMENTAR LAS ACCIONES OAFECTAR A SU DURABILIDAD.
DURABILIDAD.
DURANTE UN PERODO DE SERVICIO RESTANTE NO SE PREVEAN CAMBIOS QUE PUEDAN ALTERAR SIGNIFICATIVAMENTELAS ACCIONES QUE ACTUAN SOBRE EL EDIFICIO O AFECTEN A SU DURABILIDAD.
TENIENDO EN CUENTA EL DETERIORO PREVISIBLE Y EL PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVISTO SE PUEDE ANTICIPARUNA ADECUADA DURABILIDAD
Dolores OteroAbril Mayo 2011
UNA ADECUADA DURABILIDAD.
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 64
ANLISISANLISIS ESTRUCTURALESTRUCTURAL
ANLISIS ESTRUCTURAL Y DIMENSIONADOANLISIS ESTRUCTURAL Y DIMENSIONADO
MTODOGENERALDELOSESTADOSLMITEMTODOGENERALDELOSESTADOSLMITEE.L.U.E.L.U. SUPERADOSCONSTITUYENUNRIESGOPARALASPERSONAS
PRDIDADELEQUILIBRIODELEDIFICIO,ODEUNAPARTEESTRUCTURALMENTEINDEPENDIENTE. FALLOPORDEFORMACINEXCEVISA,TRANSFORMACINDELAESTRUCTURAOUNAPARTEEN
MECANISMO.ROTURADEELEMENTOSESTRUCUTRALESODESUSUNIONES,INESTABILIDADDEELEMENTOS.
E L SE L S SUPERADOS AFECTAN AL CONFORT Y BIENESTAR DE LOS USUARIOS AL CORRECTOE.L.S.E.L.S. SUPERADOSAFECTANALCONFORTYBIENESTARDELOSUSUARIOS,ALCORRECTOFUNCIONAMIENTODELEDIFICIOOALAAPARIENCIADELACONSTRUCCIN.DEFORMACIONES:FLECHASDESPLAZAMIENTOSODESPLOMES.VIBRACIONES.VIBRACIONES.DAOSODETERIOROS.
Capacidad portanteCapacidad portante Aptitud al servicioAptitud al servicioCapacidadportanteCapacidadportante AptitudalservicioAptitudalservicioVerificacionesVerificaciones VerificacionesVerificaciones
d d t d tE E Estabilidad VibracionesDeformacionesd,dst d,estE Ed dE R
Estabilidad
Resistencial d l l
VibracionesDeslizamientodeuniones
l d i i
Deformaciones
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Valoresdeclculo Valoresdeservicio
-
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
VERIFICACIONES BASADAS EN COEFICIENTES PARCIALESVERIFICACIONES BASADAS EN COEFICIENTES PARCIALES
DB SE VERIFICACIONESDB SE VERIFICACIONES SITUACIONES DE DIMENSIONADOSITUACIONES DE DIMENSIONADO
PERSISTENTEOTRANSITORIAPERSISTENTEOTRANSITORIA
DB SE VERIFICACIONES DB SE VERIFICACIONES SITUACIONES DE DIMENSIONADOSITUACIONES DE DIMENSIONADO
G Q QCoeficientesdecombinacinCargaspermanentes
0 1 2
ESTADOSESTADOSSITUACIN EXTRAORDINARIA (ACC ACCIDENTALES)SITUACIN EXTRAORDINARIA (ACC ACCIDENTALES) G,j kj Q ,1 k1 Q ,i 0i ki
j 1 i 1
G Q Q g pEntodosloscasos 1,0 1,0 1,0SobrecargasA:Viviendas 0,7 0,5 0,3B: Oficinas 0 7 0 5 0 3ESTADOSESTADOS
LMITE LTIMOSLMITE LTIMOSSITUACINEXTRAORDINARIA(ACCACCIDENTALES)SITUACINEXTRAORDINARIA(ACCACCIDENTALES)
kj d Q ,1 1,1 k,1 Q ,2 2,i k ,i
j 1 i 1
G A Q Q
B:Oficinas 0,7 0,5 0,3C:reasdereunin/pblico 0,7 0,7 0,6D:Comercios 0,7 0,7 0,6Cargasdetrficoenedificios
SITUACINEXTRAORDINARIAENCASODESISMOSITUACINEXTRAORDINARIAENCASODESISMO
kj d 2i kiG A Q g
F:Pesodelvehculo30kN 0,7 0,7 0,6G:Cubiertastransitables u u uH:Cubiertasnotransitables 0 0 0Carga de nieve en edificacinkj d 2i ki
j 1 i 1 Cargadenieveenedificacin
H>1000msobreniveldelmar 0,7 0,5 0,2H1000msobreniveldelmar 0,5 0,2 0CargasdevientoenedificacinE t d l 0 6 0 5 0
Coeficientesparcialesdeseguridadparalasacciones.Verificacin de resistencia. Entodosloscasos 0,6 0,5 0
Temperatura(noincendio)enedificacinEntodosloscasos 0,6 0,5 0Accionesvariablesdelterreno
Verificacinderesistencia.Tipodeaccin Favorable DesfavorablePermanente Pesopropio 1,35 0,80
Empuje delterreno 1,35 0,70Presindeagua 1,20 0,90
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Entodosloscasos 0,7 0,7 0,7Variable 1,50 0
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ESTADOSLMITELTIMOSESTADOSLMITELTIMOSESTADOSLMITELTIMOSESTADOSLMITELTIMOSDolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 67
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
VALORVALOR DE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIALDE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIAL
kd modXX k kd modXX k1 3Maderamaciza
kmod Factordemodificacin.Tipodematerial.Clase de servicioM d mod1,3 Clasedeservicio.Duracindelacarga.
XK Valorcaractersticodelapropiedaddelmaterial.M Coeficienteparcialdeseguridadparalapropiedaddelmaterial(tabla2.3).
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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 68
ESTADOSESTADOS LMITE LTIMOSLMITE LTIMOS
CTE DOCUMENTO BSICO DE SEGURIDAD ESTRUCTURALCTE DOCUMENTO BSICO DE SEGURIDAD ESTRUCTURAL
CRITERIOS DE SEGURIDADCRITERIOS DE SEGURIDAD
MATERIAL
RESISTENCIARESISTENCIA
SOLICITACIONESCARGAS
CTECTE EDIFICIOS EXISTENTESEDIFICIOS EXISTENTES POSIBILIDAD DE REALIZAR MODELOS DE ANLISIS MS AFINADOSPOSIBILIDAD DE REALIZAR MODELOS DE ANLISIS MS AFINADOS
Dolores OteroAbril Mayo 2011
CTE CTE EDIFICIOS EXISTENTES EDIFICIOS EXISTENTES POSIBILIDAD DE REALIZAR MODELOS DE ANLISIS MS AFINADOS POSIBILIDAD DE REALIZAR MODELOS DE ANLISIS MS AFINADOS
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 69
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
VALORVALOR DE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIALDE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIAL
X X k Factor de modificacin k
d modM
XX k kd modXX k1,3
Maderamaciza
kmod Factordemodificacin.Tipodematerial.Clasedeservicio.Duracindelacarga.
Si una combinacin de acciones incluye acciones pertenecientes a diferentes clases de duracin,el factor kmod debe elegirse como el correspondientes a la accin de ms corta duracin.
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
VALORVALOR DE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIALDE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIAL
qGqQ
L
k kf fk 0 6 fdE dR
E fSiunacombinacindeaccionesincluyeacciones
t i tmod
M M
k 0.6 dfGf f
G,dE f qd pertenecientesadiferentesclasesdeduracin,elfactorkmoddebeelegirsecomoelcorrespondientes a la
G+Qk k
modM M
f fk 0.8 df G,d Q ,dE f q q d
correspondientesalaaccindemscortaduracin.
G,d Q ,d G,d Q ,dG,d G,d G,d G,d Q ,dq q 0.6 q qq q q 0.75 q q0 6 0 8 0 8
Dolores OteroAbril Mayo 2011
, , , Q ,0.6 0.8 0.8PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 71
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
VALORVALOR DE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIALDE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIAL
CIS MADEIRACIS MADEIRA Clculo de cerchaClculo de cerchaCIS MADEIRA CIS MADEIRA Clculo de cerchaClculo de cercha
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 72
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
FACTORESFACTORES CORRECTORES DE LA RESISTENCIACORRECTORES DE LA RESISTENCIA
FACTOR DE ALTURAFACTOR DE ALTURAFACTOR DE ALTURAFACTOR DE ALTURA
MADERA ASERRADAMADERA ASERRADAS C O O O
MADERA LAMINADA ENCOLADAMADERA LAMINADA ENCOLADASI EL CANTO EN FLEXIN O LA MAYOR
DIMENSIN EN TRACCIN PARALELAh
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 73
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
FACTORESFACTORES CORRECTORES DE LA RESISTENCIACORRECTORES DE LA RESISTENCIA
FACTOR DE CARGA COMPARTIDAFACTOR DE CARGA COMPARTIDAFACTORDECARGACOMPARTIDAFACTORDECARGACOMPARTIDA
k =1,1ksys 1,1
Factordemodificacinqueaumentalaspropiedadesresistentesdeloselementosdelconjunto.Trabajosolidariodelconjunto,graciasaladistribucintransversaldelaspiezasdeentrevigado.Redistribucindelacargaenfuncindelaresistencia
i id d l iyrigidezdelaspiezas.Elementosestructuralesaflexinsimilares,dispuestosaintervalosregularesyconectadotransversalmenteatravsdeunsistemacontinuodedistribucindecarga.Siexisteposibilidaddetransmisindecargaaelementosprximos.Sistemasdecerchasconseparacinmximade1,20metrosconsistemasdedistribucincontinuossobrealmenosdosvanosyconjuntascontrapeadas.
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
VALORVALOR DE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIALDE CLCULO DE LA RESISTENCIA DEL MATERIAL
FACTORES QUE AFECTAN ALFACTORES QUE AFECTAN ALFACTORESDE
XFACTORESQUEAFECTANALFACTORESQUEAFECTANALCOMPORTAMIENTOMECNICOCOMPORTAMIENTOMECNICO
CALIDADDELA MADERA f
CORRECCINDELARESISTENCIA
kd mod
M
XX kCS1 CS3
(+ESPECIE PROCENDENCIA) fk
DURACINDELACARGA kmod
Slocargaspermanentes
kd
XX 0,5
1,3 kd XX 0,61,3
CONDICIONESAMBIENTALES(CLASE DESERVICIO) kmod
TAMAO DE LA PIEZA kh
d kX 0,38XExistencargasdecortaduracin
X
d kX 0,46XXTAMAO DELAPIEZA
(FACTORDEALTURA)khkvol
CARGA COMPARTIDA k
kd
XX 0,7
1,3
X 0 54Xk
d
XX 0,9
1,3
X 0 69XRedistribucindecaras ksysCS1 Compresin paralela Traccinparalela Flexin Rigidez
d kX 0,54Xd kX 0,69X
Claseresistente
gmediak d k d k d
C18 18,0 8,3 12,5 11,0 5,1 7,6 18,0 8,3 12,5 9.000
Dolores OteroAbril Mayo 2011
C22 20,0 9,2 13,8 13,0 6,0 9,0 22,0 10,1 15,2 10.000
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
TRACCIN Y COMPRESIN PARALELAS A LA FIBRATRACCIN Y COMPRESIN PARALELAS A LA FIBRA
TRACCINTRACCINAXIALAXIALComportamiento sensiblemente elstico
COMPRESINAXIALCOMPRESINAXIALComportamiento inicial sensiblemente elstico.Comportamientosensiblementeelstico.
Sinmesetaplsticaantesdelarotura.Elevadaresistenciayrigidezgraciasala
i l
Comportamientoinicialsensiblementeelstico.Mesetaplsticaantesdelarotura.Valorderoturaclaramentediferenciadoquesel d i d l fibcontraccintransversal.
Dificultadpara transmisindeesfuerzosenuniones.
alcanzapor pandeoyseparacindelasfibras.Elevadadeformacinenrotura.Menorresistenciaqueatraccinaxial
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Mayorincidenciadelasimperfecciones. [enlamaderalibrededefectos]
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
TRACCIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRA
t 0 d d n N Ai 1 f t,0,di 1 t,0,d d nt,0h t,0,d h t,0,d
i 1k .f k .f
t,0,d t,0,df t,0,dt,0t,0,d
i 1f
it,0 ndicedetraccinparalelaalafibrat,0,d Valordeclculodetensindetraccinparalelaalafibraf Valor de clculo de resistencia a traccin paralela a la fibra
Nd Nd
ft,0,d ValordeclculoderesistenciaatraccinparalelaalafibraNd Valordeclculodelesfuerzoaxildetraccinkh Factordealtura.
An reanetadelaseccinst,0,ds Descontamos de la seccin bruta: taladros, muescas y rebajos. No se descuentan orificios
de clavos con d6mm introducidos sin pretaladro.P l d t i i d l i fi d i i fil d l t d
Nd
Para la determinacin de la seccin eficaz de piezas con varias filas de elementos defijacin, a los agujeros contenidos en la seccin se sumarn aqullos que estn a unadistancia, respecto de dicha seccin, igual o menor que la mitad de la separacin mnima(especificada para las uniones) entre elementos de fijacin, medida en la direccinparalela a la fibra
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paralela a la fibra.
-
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
COMPRESIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PARALELA A LA FIBRA
c 0 d d n N Ai 1 f c,0,di 1 c,0,d d nt,0c,0,d t,0,d
i 1f f
c,0,d c,0,df c,0,dc,0c,0,d
i 1f
ic,0 ndicedetraccinparalelaalafibrac,0,d Valordeclculodetensindetraccinparalelaalafibrafc 0 d Valor de clculo de resistencia a traccin paralela a la fibra
Nd Nd
fc,0,d ValordeclculoderesistenciaatraccinparalelaalafibraNd ValordeclculodelesfuerzoaxildetraccinAn reanetadelaseccinDescontamos de la seccin bruta: taladros, muescas y rebajos.No se descuentan orificios de clavos con d6mm introducidos sin pretaladro, ni agujerosen la zona comprimida de las piezas, si estn rellenos con un material ms rgido que lamadera.sC,0,ds
Nd
IMPORTANTE:Esta comprobacin solamente es vlida en piezas muy poco esbeltas, puesno tiene en cuenta los fenmenos de inestabilidad
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Nd no tiene en cuenta los fenmenos de inestabilidad.
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
TRACCIN Y COMPRESIN UNIFORMES PARALELAS A LA FIBRATRACCIN Y COMPRESIN UNIFORMES PARALELAS A LA FIBRATRACCIN Y COMPRESIN UNIFORMES PARALELAS A LA FIBRATRACCIN Y COMPRESIN UNIFORMES PARALELAS A LA FIBRA
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPRESIN PERPENDICULAR A LA FIBRACOMPRESIN PERPENDICULAR A LA FIBRA
Comportamiento plsticoComportamientoplsticoBajaresistencia( 20%delaresistenciaacompresinparalela)paralela)
NoexisteunlmitederoturaclaroGrandesdeformacionesSepresentaenapoyosyenpiezascurvasflectadas yzonasdevrtice
40
p
/
c
m
2
20
N
S
I
O
N
E
S
K
p
0 5 10 15 20
T
E
N
Dolores OteroAbril Mayo 2011
DEFORMACIONES UNITARIAS %
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 80
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
COMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRA
c,90,di 1 c,90,d d N 1efA k f c,90 c,90 c,90,di 1k f, ,
c,90 c,90,d c,90 t,90,d
1k f k f
i ndice de compresin perpendicular a la fibra
c,90,d c,90 c,90,dk fic,90 ndice de compresin perpendicular a la fibra.
c,90,d Valor de clculo de tensin de compresin perpendicular a lafibra.f Valor de clculo de resistencia a compresin perpendicular a la
x
fc,90,dp p p
fibra.
Aef rea de contacto eficaz en compresin perpendicular a la fibra.Factor que tiene en cuenta la distribucin de la carga, la
Nd Kc,90q g ,
posibilidad de hienda y la deformacin mxima por compresinperpendicular.
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-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 81
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
COMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRA
Viga que descansa sobre varios apoyos (versin previa del CTE)
COMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRACOMPRESIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRA
l Longituddecontacto(mm.)h Cantodelapiezaen(mm.)
Si h
-
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ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
TRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRA
MADERALAMINADAENCOLADAMADERAMACIZA
t,90,d vol t,90,dk f t,90,d t,90,df t,90,dt,90t,90,d
i 1f
t,90,dt,90 0,2
0t,90,d
i 1V
fV
it,0 Indice detraccinperpendicularalafibrat,90,d Valordeclculodetensindetraccinperpendicularalafibra
V
ft,90,d ValordeclculoderesistenciaatraccinperpendicularalafibraV0 Volumendereferencia=0,01m3V Volumendemaderasometidoatraccin
m,cm,cC C
R
R
dMdM
T T
R
r
Dolores OteroAbril Mayo 2011
m,tm,t mr
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 86
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
TRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRATRACCIN UNIFORME PERPENDICULAR A LA FIBRA
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 87
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
COMPRESIN INCLINADA RESPECTO A LA FIBRACOMPRESIN INCLINADA RESPECTO A LA FIBRACOMPRESIN INCLINADA RESPECTO A LA FIBRACOMPRESIN INCLINADA RESPECTO A LA FIBRA
c 0 df c,90,dTensin de clculo a compresin condireccin respecto a la fibra.c,0,d
c, ,d2 2c,0,df sen cos
f
direccin respecto a la fibra.
fc,0,dResistencia de clculo a compresinparalela a la fibra.
fResistencia de clculo a compresin
c,90,df fc,90,dResistencia de clculo a compresinperpendicular a la fibra.
c, ,d
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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 88
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
AUTNTICA LEY CONSTITUTIVA DEL COMPORTAMIENTODISTRIBUCIN
FLEXIN SIMPLEFLEXIN SIMPLE
AUTNTICALEYCONSTITUTIVADELCOMPORTAMIENTODELAMADERA
DISTRIBUCINIDEALDETENSIONES
F.N.
XMy,d
YX
Z
Dolores OteroAbril Mayo 2011
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 89
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
FLEXIN SIMPLEFLEXIN SIMPLE
El patrn de rotura vara segn se trate de maderaEl patrn de rotura vara segn se trate de maderalibre de defectos o madera clasificadaEl equilibrio de tensiones da lugar a una crecientedesviacin de la fibra neutra
d d l f b d d fLa desviacin de la fibra puede determinarse en faseelstica con:
t
t c
Ee 0,50h E E
La desviacin de la fibra, en los casos usuales, varaentre un 4 y un 10% del canto, dependiendo de losmdulos de deformacin a traccin y compresinl ti l i trelativos a la especie en concreto.
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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 90
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
FLEXIN SIMPLEFLEXIN SIMPLEFLEXIN SIMPLEFLEXIN SIMPLE
mydm,y,dm,y,d
1f
F.N.h y
YXy,dM W 1 bCS1 My,d Y
Z
y,dh y,d
1k .f 2bh
6elW =
m,y,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje principal y.fm,y,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje principal y.
T i d l l fl i t l j i i l
Z6
m,z,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje principal z.fm,z,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje principal z.
khFactor de altura. Tiene en cuenta el tamao de la pieza.Madera aserrada (150/h)0,2 1 3 (Para cantos inferiores a 150 mm)
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h Madera aserrada (150/h)0,2 1,3 (Para cantos inferiores a 150 mm).
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 91
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
4,0 m
40 cm
m
2
4
c
m
y
8 cm
Dolores OteroAbril Mayo 2011
8 cm
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 92
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
Tipodecarga Carga qk qd
4,0 m
p g g q q
Pesopropio 0,1kN/m
1,3kN/m1,3x1,35=1,755kN/m
Forjado 1,5kN/m2 1,5x0,4=0,6kN/mAcabados 0,5kN/m2 05x0,4=0,2kN/m
Sl t
Tabiquera 1,0kN/m2 15x0,4=0,4kN/mUso 2,0kN/m2 2,0x0,4=0,8kN/m 0,8kN/m 1,2kN/m
CS1
Slocargaspermanentes
2 2q L 1,755 43,51kNm maxM =
40 cm
C18fm,k (18N/mm2)
2bh
,8 8max
23
3,51kNm4,57N/mm
768 y,dm,y,d M= =W
2
4
c
m
y
bh6el
W =2
38 24
3768cm,y,d yW
218f 0,6 8,30N/mm1 3
m,km,d modf= k =8 cm
38 24 768cm6
elW =2
2
4,57N/mmi 0,55
8 30 N/mm
m,y,dm,d = =f
1,3, m
hh 150 mm k 1 Dolores OteroAbril Mayo 2011
8,30N/mmm,dfhh 150mm k 1
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 93
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
Tipodecarga Carga qk qdCS1
p g g q q
Pesopropio 0,1kN/m
1,3kN/m1,3x1,35=1,755kN/m
Forjado 1,5kN/m2 1,5x0,4=0,6kN/mAcabados 0,5kN/m2 05x0,4=0,2kN/m
2
4
c
m
yC18f (18 N/ 2) Tabiquera 1,0kN/m2 15x0,4=0,4kN/m
Uso 2,0kN/m2 2,0x0,4=0,8kN/m 0,8kN/m 1,2kN/m
Sl t C t + i bl8 cm
fm,k (18N/mm2)
Slocargaspermanentes
2 21,75q L 43,51kNm5 y dM =
Cargaspermanentes+variables
22 1,75 4q 5L5,
1,91k2 Nm y dM =,8 8y,d
23
3,51kNm4,57N/mm
768 y,dm,y,d M= =W
,8 8y,d
23
5,91kNm7,69N/mm
768 y,dm,y,d M= =W3768cm,y,d yW
218f 8,30N/mm1
03
,6 m,km,d modf= k =
3768cm,y,d yW
218f 11,07N/mm1 3
0,8 m,km,d modf= k =2
2
4,57N/mmi
8 30 N/m0,55
m
m,y,dm,d = =f
1,3, m2
2
7,69N/mmi 0,69
11 07 N/mm
m,y,dm,d = =f
1 3,, m
Dolores OteroAbril Mayo 2011
8,30N/mmm,df 11,07N/mmm,df
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 94
C GONZLEZBRAVOC.GONZLEZ BRAVO
b h A W I100% 100% 100% 100% 100%90% 90% 81% 73% 65%90% 90% 81% 73% 65%80% 80% 64% 51% 41%70% 70% 49% 34% 24%60% 60% 36% 21% 12%50% 50% 25% 13% 6%HIPTESIS DEREDUCCINPERIMETRAL
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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 95
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
Elesfuerzocortantegeneratensionestangencialesdelossiguientestipos:
CORTANTECORTANTE
Lamaderapresentabajasresistenciasfrenteaesfuerzocortante,peronormalmentenosoncrticasparaeldiseo.Elfallomshabitualeseldeslizamientodefibras
Dolores OteroAbril Mayo 2011
asociadoalaflexin.
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 96
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
CORTANTECORTANTECORTANTECORTANTE
d YdV3dv
v,d
i 1f Y
efb h v d
2 1f
Seccinrectangular
Zv,d
kcr =0,67paramaderamacizakcr =0,67paramaderalaminadaencoladakcr =1,00paraotrosproductosderivadosdelamadera
ParadeterminarVd puedendespreciarselascargasquese
v,d Tensin de clculo a cortante.Resistencia de clculo a cortante (cuando es corte paralelo a la fibra).
encuentrenaunadistanciahohef albordedelapoyo.
fv,d En caso de corte por rodadura podr considerarse igual al doble de la resistencia atraccin perpendicular de la fibra.
bef Ancho eficaz de la pieza en piezas a flexin.
Dolores OteroAbril Mayo 2011
kcr Factor que tiene en cuenta la existencia de fendas.
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 97
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
Tipodecarga Carga qk qdCS1
p g g q q
Pesopropio 0,1kN/m
1,3kN/m1,3x1,35=1,755kN/m
Forjado 1,5kN/m2 1,5x0,4=0,6kN/mAcabados 0,5kN/m2 05x0,4=0,2kN/m
2
4
c
m
yC18f (3 4 N/ 2) Tabiquera 1,0kN/m2 15x0,4=0,4kN/m
Uso 2,0kN/m2 2,0x0,4=0,8kN/m 0,8kN/m 1,2kN/m
Sl t C t + i bl8 cm
fv,k (3,4N/mm2)
Slocargaspermanentes
1,75q L 43,51kN5
2 2 y,dV =
Cargaspermanentes+variables
1 4,q L5,91kN
2
755 1,2
2
y,dV =2 2y,d2V V 0,41N/mm
bh bh
d dv,d
3 3= = =2 k 2 0 67
2 2y,d
2V V 0,69N/mmbh bh
d d
v,d3 3= =2 k 2 0 67bh bhcr2 k 2 0,67
23,4f 1,57N/mm1
0,63
v,kv,d modf= k =
bh bhcr2 k 2 0,6723,4f 2,09N/mm
10,8
3
v,kv,d mod
f= k =
2
2
0,41N/mmi 0,26
1 57 N/mm
v,dm,d = =f
1,3, m2
2
0,69N/mmi 0,33
2 09 N/mm
v,dm,d = =f
1,3, m
Dolores OteroAbril Mayo 2011
1,57N/mmv,df 2,09N/mmv,df
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 98
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
FLEXIN ESVIADAFLEXIN ESVIADAFLEXIN ESVIADAFLEXIN ESVIADA
m,y,d m,z,dk 1 mm,y,d m,y,d
k 1f f
F.N.
m,y,d m,z,dm
myd myd
k 1f f
YXm,y,d m,y,d
m,y,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje principal y.My,d
Y
Mz,d
fm,y,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje principal y.m,z,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje principal z.fm,z,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje principal z.
F t ti t l f t d di t ib i d t i l f lt d
Z
km
Factor que tiene en cuenta el efecto de redistribucin de tensiones y la falta dehomogeneidad del material en la seccin.(0,7 en secciones rectangulares de madera maciza, laminada y microlaminada)(1 en otras secciones y otros productos derivados de la madera)
Dolores OteroAbril Mayo 2011
(1 en otras secciones y otros productos derivados de la madera)
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 99
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
FLEXIN ESVIADAFLEXIN ESVIADAFLEXIN ESVIADAFLEXIN ESVIADA
F.N.
M dYX My,d
Z
Mz,d
Z
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 100
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
2 2
4,0 m
CS1
2 23bh 8 24 768cm
6 6 yW =
2 224
c
m
yCS1 2 2
3b h 8 24 256cm6 6
yW =0,2150 8 cm
2
30
C18 f (18 N/mm2)
h,z
150b 150mm k 1,13
80
2q L
40 cm
C18fm,k (18N/mm2) q L8
dM =
Tipodecarga Carga qd My MzPesopropio 0,1kN/m 0,135kN/m
3,04kNm 1,76kNmForjado 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,27kN/m/ 2 / /Acabados 2,5kN/m2 2,5x0,4=1,0kN/m 1,35kN/m
Uso 1,0kN/m2 1,0x0,4xcos=0,35 kN/m 0,525kN/m 0,91kN/m 0,53kN/mNieve 0,4kN/m2 0,4x0,4=0,16 kN/m 0,24kN/m 0,42 kNm 0,24kN/mVi t 0 5 kN/ 2 0 5 0 4 0 2 kN/ 0 30 kN/ 0 6 kN
Dolores OteroAbril Mayo 2011
Viento 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,30kN/m 0,6kNm
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 101
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
Tipodecarga Carga qd My Mzp g g q yPesopropio 0,1kN/m 0,135kN/m
3,04kNm 1,76kNmForjado 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,27kN/mAcabados 2,5kN/m2 2,5x0,4=1,0kN/m 1,35kN/m4
cm
y
CS1
C18
Uso 1,0kN/m2 1,0x0,4xcos=0,35 kN/m 0,525kN/m 0,91kN/m 0,53kN/mNieve 0,4kN/m2 0,4x0,4=0,16 kN/m 0,24kN/m 0,42 kNm 0,24kN/mViento 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,30kN/m 0,6kNm 8
cm
24
Slocargaspermanentes
218f 8 30 N/0 6m kf
k
3 04 kNm 1 76 kNmy d z dM M
2f 8,30N/mm1,
03
,6 m,k
m,d modm
= k =
23 3
2 2 2h
3,04kNm 1,76kNm3,95N/mm 6,87768cm 256cm 0,7 0,46 0,7 0,73 0,46 0,51 0,97
k 8,30N/mm 8,30N/mm 1,13 8,30N/mm 9,38
y,d z,d
y z
m,d m,d
W W+0,7 =f f
0,7 0,46 0,73 0,32 0,73 1,05k
y,d z,d
y z
M MW W0,7 + =f f
Dolores OteroAbril Mayo 2011
hkm,d m,df f
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 102
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
Tipode Carga qd My Mzpcarga Carga qd My MzPesopropio 0,1kN/m 0,135kN/m
3,04kNm 1,76kNmForjado 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,27kN/m/ 2 / /
4 cm
y
CS1
C18
Acabados 2,5kN/m2 2,5x0,4=1,0kN/m 1,35kN/mUso 1,0kN/m2 1,0x0,4xcos=0,35 kN/m 0,525kN/m 0,91kN/m 0,53kN/mNieve 0,4kN/m2 0,4x0,4=0,16 kN/m 0,24kN/m 0,42 kNm 0,24kN/mVi t 0 5 kN/ 2 0 5 0 4 0 2 kN/ 0 30 kN/ 0 6 kN
8 cm
24
Viento 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,30kN/m 0,6kNm
Permanente+uso
18f
3 0 0 9 k 6 0 3 kdM M
218f 11,07N/mm1 3
0,8,
m,k
m,d modm
f= k =
2 23 3
2 2 2 2h
3,04 0,91kNm 1,76 0,53kNm5,14N/mm 8,94N/mm768cm 256cm 0,7 0,46 0,7 0,71 0,46 0,49 0,95
k 11,07N/mm 11,07N/mm 1,13 11,07N/mm 12,51N/mm
y,d z,d
y z
m,d m,d
M MW W+0,7 =f f
0,7 0,46 0,71 0,32 0,71 1,03k
y,d z,d
y z
M MW W0,7 + =f f
Dolores OteroAbril Mayo 2011
hkm,d m,df f
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 103
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
Tipode Carga qd My Mzpcarga Carga qd My MzPesopropio 0,1kN/m 0,135kN/m
3,04kNm 1,76kNmForjado 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,27kN/m/ 2 / /
4 cm
y
CS1
C18
Acabados 2,5kN/m2 2,5x0,4=1,0kN/m 1,35kN/mUso 1,0kN/m2 1,0x0,4xcos=0,35 kN/m 0,525kN/m 0,91kN/m 0,53kN/mNieve 0,4kN/m2 0,4x0,4=0,16 kN/m 0,24kN/m 0,42 kNm 0,24kN/mVi t 0 5 kN/ 2 0 5 0 4 0 2 kN/ 0 30 kN/ 0 6 kN
8 cm
24
Viento 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,30kN/m 0,6kNm
Permanente+uso+viento
18f 3 04 0 91 0 6 0 6 kNm 1 76 0 53 kNm y d dM M
218f 12,46N/mm1 3
0,9,
m,k
m,d modm
f= k =
G,j kj Q ,1 k1 Q ,i 0i ki
j 1 i 1
G Q Q
3 3
2 2h
3,04 0,91 0,6 0,6kNm 1,76 0,53kNm768cm 256cm
k 12,46N/mm 12,46N/mm 1,13
y,d z,d
y z
m,d m,d
MW W+0,7 =f f
2 25,61N/mm 8,94N/mm0 7 0 45 0 7 0 63 0 45 0 44 0 89
y,d z,d
y z
M MW W+0 7 =
Dolores OteroAbril Mayo 2011
2 2h
0,7 0,45 0,7 0,63 0,45 0,44 0,89k 12,46N/mm 14,08N/mm
m,d m,d+0,7
f f
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 104
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
Tipode Carga qd My Mzpcarga Carga qd My MzPesopropio 0,1kN/m 0,135kN/m
3,04kNm 1,76kNmForjado 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,27kN/m/ 2 / /
4 cm
y
CS1
C18
Acabados 2,5kN/m2 2,5x0,4=1,0kN/m 1,35kN/mUso 1,0kN/m2 1,0x0,4xcos=0,35 kN/m 0,525kN/m 0,91kN/m 0,53kN/mNieve 0,4kN/m2 0,4x0,4=0,16 kN/m 0,24kN/m 0,42 kNm 0,24kN/mVi t 0 5 kN/ 2 0 5 0 4 0 2 kN/ 0 30 kN/ 0 6 kN
8 cm
24
Viento 0,5kN/m2 0,5x0,4=0,2 kN/m 0,30kN/m 0,6kNm
Permanente+uso+viento
18f 218f 12,46N/mm1 3
0,9,
m,k
m,d modm
f= k =
y d dM M
h
0,45 0,7 0,63 0,45 0,44 0,89k
y,d z,d
y z
m,d m,d
MW W+0,7 =f f
0,7 0,45 0,63 0,32 0,44 0,76k
y,d z,d
y z
M MW W0,7 + =f f
Dolores OteroAbril Mayo 2011
h
, , , , , ,km,d m,d
,f f
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 105
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
FLEXIN COMPUESTAFLEXIN COMPUESTAFLEXIN COMPUESTAFLEXIN COMPUESTA
F N F.N.
Nd
F.N.
Nd
My,dYX My,d Y
Xy,d
Mz,d
Z
Mz,d
Z Z
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 106
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
COMPROBACIN DE SECCIONESCOMPROBACIN DE SECCIONES
FLEXIN Y TRACCIN AXIALFLEXIN Y TRACCIN AXIAL FLEXIN Y COMPRESIN AXIALFLEXIN Y COMPRESIN AXIALFLEXIN Y TRACCIN AXIAL FLEXIN Y TRACCIN AXIAL COMBINADASCOMBINADAS
d0d d FLEXIN Y COMPRESIN AXIAL FLEXIN Y COMPRESIN AXIAL
COMBINADASCOMBINADAS2 m,y,dt,0,d m,z,d
mt,o,d m,y,d m,y,d
k 1f f f
m,y,dc,0,d m,z,dm
c,o,d m,y,d m,y,d
k 1f f f
m,y,dt,0,d m,z,d
mk 1f f f
2
m,y,dc,0,d m,z,dmk 1f f f
t,0,d Tensin de clculo a traccin paralela a la fibra.ft,0,d Resistencia de clculo a traccin paralela a la fibra.
t,o,d m,y,d m,y,df f f c,o,d m,y,d m,y,df f f t,0,dt,0,d Tensin de clculo a compresin paralela a la fibra.ft,0,d Resistencia de clculo a compresin paralela a la fibra.m,y,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje y.fm d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje y.fm,y,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje y.m,z,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje z.fm,z,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje z.
kmFactor que tiene en cuenta el efecto de redistribucin de tensiones y la falta dehomogeneidad del material en la seccin (0 7 en secciones rectangulares de madera maciza)Teora de interaccin elstica Teora de interaccin plstica
Interaccinmomentoaxilpara un eje
Dolores OteroAbril Mayo 2011
m homogeneidad del material en la seccin. (0,7 en secciones rectangulares de madera maciza)Teoradeinteraccinelstica Teoradeinteraccinplsticaparauneje.
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 107
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
PIEZAS CON REBAJESPIEZAS CON REBAJES
MdMd
li
MdMd l i
PARAEVITARLACOMPROBACIN:Solicitacionesaxilesdetraccinocompresinparalelaalafibra.Solicitacindeflexinprovocando compresiones en laprovocandocompresionesenlazonadelrebaje.Solicitacindeflexinprovocandotraccionesenlazonadelrebajesilapendientei/l
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 109
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 110
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
FENMENOSFENMENOS DE INESTABILIDADDE INESTABILIDAD
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 111
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
INESTABILIDADPORPANDEO.CARGACRTICADEEULERINESTABILIDADPORPANDEO.CARGACRTICADEEULER
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 112
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
INESTABILIDADPORPANDEO.CARGACRTICADEEULERINESTABILIDADPORPANDEO.CARGACRTICADEEULER
esbeltez reducida kl esbeltez mecnica E esbeltez euleriana
Dolores OteroAbril Mayo 2011
e
esbeltezreducida. esbeltezmecnica.i e y esbeltezeuleriana.f
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 113
1,0
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
0,9
c
2 2
euler 2 22 2 2
.E .E E. .
0,7
0,8
L
P
A
N
D
E
O
K
c
Madera aserrada
Madera laminada eulerc 2
1
k
0,5
0,6
E
D
U
C
C
I
N
A
L
Acero. Curva d
Acero. Curva c
Acero. Curva b
Curva EulerianaAcero y madera
c 2
c =0,2maderaaserrada
0,3
0,4
C
I
E
N
T
E
D
E
R
E
Acero. Curva ac ,
c =0,1maderalaminada
0 1
0,2
C
O
E
F
I
C
0,0
0,1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0
Dolores OteroAbril Mayo 2011
ESBELTEZ REDUCIDA red
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 114
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
PANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNAS
c,0,d 1 c,y 2 21k k
ESBELTEZRELATIVA
0 kf
1 si
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 117
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
PANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNAS
c,0,d 1
ESBELTEZMECNICA seccin L= 300cm L =350cm
15 69 28 53 42
1 si
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 121
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
PANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNASPANDEO DE COLUMNASFLEXOCOMPRESIN CON MOMENTOS ADICIONALES AL ESFUERZO DE COMPRESIN
m,y,dc,0,d m,z,dm
d d d
k 1f f f
m,y,dc,0,d m,z,d
md d d
k 1f f f
c,y c,o,d m,y,d m,y,df f f c,z c,o,d m,y,d m,y,df f fT i d l l i l l l fibc,0,d Tensin de clculo a compresin paralela a la fibra.
fc,0,d Resistencia de clculo a compresin paralela a la fibra.c,y c,z Coeficientes de pandeo. Tensin de clculo a flexin respecto al eje ym,y,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje y.fm,y,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje y.m,z,d Tensin de clculo a flexin respecto al eje z.f d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje zfm,z,d Resistencia de clculo a flexin respecto al eje z.
kmFactor que tiene en cuenta el efecto de redistribucin de tensiones y la falta dehomogeneidad del material en la seccin.(0,7 en secciones rectangulares de madera maciza)
Dolores OteroAbril Mayo 2011
( g )
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 122
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
VUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGAS
dm,dm,d
crit m,d
i 1k f
m,d crit m,dk f
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 123
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
VUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGAS
m,dm,di 1k f
md crit mdk f m,k m,krel,m ef f 1,13 CE , crit m,dk f
crit rel,mk 1si
-
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 125
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
VUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGAS
m,dm di 1k f
md crit mdk f ef ve 2 2L h L hC = b b m,d
crit m,dk fm,d crit m,d e 2 2b b
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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 126
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
VUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGAS
m,dm di 1k f
md crit mdk f ef ve 2 2L h L hC = b b m,d
crit m,dk fm,d crit m,d e 2 2b bLongitud b = 8 cm (h = 3b) b = 12 cm (h = 2b)
zzLongitud b 8cm(h 3b) b 12cm(h 2b)
L=300cm Ce =10,33 Ce=8,44
L=400cm Ce=11,94 Ce=9,74 h yh yL=500cm Ce=13,34 Ce=10,89
L=600 cm Ce=14,62 Ce=11,94 e 20,95 L h
C =b
bb bb
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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 127
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
VUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGAS
m,dm di 1k f
md crit mdk f ef ve 2 2L h L hC = b b m,d
crit m,dk fm,d crit m,d e 2 2b b
PANDEOENELPLANO
PANDEOFUERADELPLANO
CON APOYOSCONAPOYOSINTERMEDIOS
SINAPOYOSINTERMEDIOS
NO ES NECESARIA LA COMPROBACIN A VUELCO LATERAL EN AQUELLAS VIGAS EN LAS QUE SE IMPIDE EL
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DESPLAZAMIENTO LATERAL DE FORMA CONTINUA O CASI CONTINUA.
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 128
ESTADOS LMITE LTIMOSESTADOS LMITE LTIMOS
ESTABILIDAD DE PIEZASESTABILIDAD DE PIEZAS
VUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGASVUELCO LATERAL DE VIGAS
VUELCO LATERAL EN FLEXOCOMPRESINFLECTOR RESPECTO AL EJE FUERTE (My,d) y AXIL DE COMPRESIN (Nc,d)
2
m,d c,0,d 1
crit m,d c,z c,o,d
1k f f
V l d l i d l l fl im,d Valor de la tensin de clculo a flexin.fm,d Valor de la resistencia de clculo a flexin.Kcrit Coeficiente de vuelco lateral
Tensin de clculo a compresin paralelac,0,d Tensin de clculo a compresin paralelaa la fibra.fc,0,d
Resistencia de clculo a compresinparalela a la fibra.p
c,z Coeficiente de pandeo por flexinrespecto al eje dbil.DEBE COMPROBARSE TAMBIN LA INESTABILIDAD AL PANDEO POR FLEXIN
Comparacinentreexpresionesdeinteraccincuandokcrit =1.
Dolores OteroAbril Mayo 2011
DEBE COMPROBARSE TAMBIN LA INESTABILIDAD AL PANDEO POR FLEXIN
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PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 129
ESTADOSLMITEDESERVICIOESTADOSLMITEDESERVICIOESTADOSLMITEDESERVICIOESTADOSLMITEDESERVICIODolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 130
ESTADOS LMITE DE SERVICIOESTADOS LMITE DE SERVICIO
SITUACIONES POR ENCIMA DE LAS CUALES LOS CRITERIOS ESPECIFICADOS DE SERVICIO DEJAN DE CUMPLIRSE
ESTADOSESTADOS LMITE DE SERVICIOLMITE DE SERVICIO
SITUACIONESPORENCIMADELASCUALESLOSCRITERIOSESPECIFICADOSDESERVICIODEJANDECUMPLIRSEAUSENCIADECOLAPSO
LIMITACINFUNCIONALOESTTICABASESDECLCULO:
COEFICIENTES PARCIALES DE SEGURIDAD PARA MATERIALES Y ACCIONES =1. VALORES MEDIOS DE RIGIDEZ DEL MATERIAL.
Dolores OteroAbril Mayo 2011
PATOLOGA Y REHABILITACIN DE ESTRUCTURAS DE MADERA 131
ESTADOS LMITE DE SERVICIOESTADOS LMITE DE SERVICIO
ART10 10.2. EXIGENCIABSICASE2:APTITUDALSERVICIOCONFORME AL USO PREVISTO
CTECONFORMEALUSOPREVISTO
SINDEFORMACIONESINADMISIBLESSINDEGRADACIONESOANOMALASINADMISIBLES
3.2.2ESTADOSLMITEDESERVICIOCONFORT Y BIENESTAR, CORRECTO FUNCIONAMIENTO, APARIENCIA DE LA CONSTRUCCIN
CTEDBSECONFORTYBIENESTAR