TIPOS DE UNIONES

En el diseño y la construcción de los nudos se pueden usar varias soluciones: clavos, pernos, cartelas de madera sólida o contrachapada placas metálicas, etc. En la bibliografía especializada se encuentran sugerencias sobre el tema.

8.4. CARGAS

Las armaduras deben diseñarse para resistir las cargas según el uso de la misma, en ocasiones se debe tener presente las cargas ocasionales debido al montaje. Si la cuerda inferior recibe la carga del cielo raso se debe incluir en el diseño una carga mínima de 30 Kg/m².

8.5. DEFLEXIONES

Las armaduras, con las cargas de diseño actuando, deben cumplir las máximas deflexiones recomendadas, por ejemplo si hay cielo raso de yeso o material similar, la deflexión máxima no debe exceder al valor de la luz/300. En cualquier caso será responsabilidad del proyectista fijar las deflexiones máximas según el uso. De ser necesaria una contra flecha y se recomienda un valor del orden de 1/300.

El cálculo de las deflexiones de las armaduras se basará en los métodos de análisis habituales en la buena práctica de la ingeniería. Estas son deflexiones elásticas correspondientes al cálculo por métodos de trabajos virtuales que suponen las uniones como articulaciones perfectas e indeformables. Sin embargo, en armaduras de madera, los nudos empernados o clavados se deforman, contribuyendo a incrementar la deformación final. Además todas las deformaciones crecen con el tiempo debido a cambios en el contenido de la humedad de la madera. Estas consideraciones deben tomarse en cuenta al verificar la tolerancia de deformaciones (Ver Parte II: COMENTARIOS).

En el caso de que el espaciamiento entre armaduras sea igual o menor que 60 cm se recomienda considerar como módulo de elasticidad el Epromedio, en caso contrario, se deberá considerar el módulo de elasticidad mínimo Emín. En las armaduras ligeras generalmente no se considera la contraflecha, pero si por una razón específica, es necesaria, se recomienda que sea del orden de 1/300 de la luz de la armadura.

NEC-10 PARTE 7-49

NEC-10 PARTE 7-50

NEC-10 PARTE 7-51 8.6. CRITERIOS DE DISEÑO

Las cargas admisibles de los elementos se determinarán considerándolos como columnas según las recomendaciones del Cap.9. Los elementos sometidos a la acción de las fuerzas axiales y de flexión, deben ser diseñados a flexo-compresión o flexo-tracción según el sentido de la fuerza axial (Cap.9, Secc. 9.8 y 9.9).

Material.- Es recomendable el uso de maderas del grupo C, pues debido a su baja densidad son fáciles de clavar y livianas para su montaje. Maderas de otras especies de grupos más densos pueden usarse también con uniones ensambladas y/o empernadas.

Dimensiones Mínimas.- Las secciones de los elementos no deben ser menores de 6.5 cm de peralte y 4 cm de ancho (dimensiones reales secas), a menos que se usen cuerdas de elementos múltiples, en cuyo caso pueden considerarse anchos más pequeños. Los elementos de unión deben cumplir con los requisitos que se presentan en el Cap. 12 (Secc. 12.2).

Se recomienda que en el caso de usar cartelas de madera contrachapada, ésta sea de un espesor no menor a 10 mm. De preferencia la densidad básica de la madera de las chapas debe ser mayor de 0.4 para permitir a los clavos desarrollar sus cargas de trabajo sin aplastar rápidamente la cartela. Si no se dispone de manera contrachapada de calidad estructural (fabricada con colas resistente a la humedad) las cartelas de madera sólida son más recomendables.

Esfuerzos Admisibles y Módulo de Elasticidad.- En caso de que el espaciamiento entre armaduras sea de 60 cm o menos, los esfuerzos admisibles pueden ser incrementados en 10% y se puede usar el módulo de elasticidad promedio, Eprom. En caso contrario, se considerarán los esfuerzos admisibles sin ningún incremento y el módulo de elasticidad mínimo, Emín.

8.7. HIPÓTESIS USUALES

Los elementos que constituyen las armaduras pueden ser considerados rectos de sección transversal uniforme, homogéneos y perfectamente ensamblados en las uniones. Las cargas de la cobertura se transmiten a través de las correas. Estas a su vez pueden descansar directamente en los nudos o en los tramos entre nudos de la cuerda superior originando momentos flectores en estos elementos. Las fuerzas axiales en las barras de la armadura pueden calcularse suponiendo las cargas aplicadas directamente en los nudos. Cuando éste no sea el caso, se podrá reemplazar la acción de las cargas repartidas por su efecto equivalente en cada nudo. Basta con suponer las cuerdas simplemente apoyadas en los nudos donde se desea concentrar su acción. En las bridas o cuerdas superior e inferior los efectos de flexión debidos a las cargas en el tramo se superpondrán a las fuerzas axiales de tracción o compresión para diseñar los elementos como viga-columna.

8.8. LONGITUD EFECTIVA

La longitud efectiva de los distintos elementos de una armadura se determinará según lo estipulado en la Tabla 11.1 y las Figuras 11.4 y 11.5. Para las cuerdas o bridas superior e inferior deberán considerarse tanto la longitud efectiva fuera del plano como en el mismo plano de la armadura. Por lo general, estas dos longitudes efectivas son diferentes, ya que las condiciones de arriostramiento en ambas direcciones o planos son distintas.

NEC-10 PARTE 7-53 8.9. ESBELTEZ

El valor máximo de la relación de esbeltez (1ef/d) en el diseño de elementos sometidos a cargas axiales de compresión o tracción será de 50 y 80 respectivamente.

En el caso de las cuerdas sometidas a compresión, se considerarán dos relaciones de esbeltez: una en el plano de la armadura y otra fuera del mismo. En el plano, la dimensión resistente al pandeo será el peralte o alto de la cuerda, h. fuera del plano lo será el ancho de la escuadría, b si se trata de una sección única de madera sólida. Cuando se trata de cuerdas con más de escuadría (elementos compuestos o múltiples) el ancho equivalente para el pandeo dependerá de la forma

NEC-10 PARTE 7-54 de conexión de los elementos múltiples y de sus espaciadores. (Ver Secc. 11.9). El diseño debe

hacerse en función de la mayor relación de esbeltez que se presente, considerando a su vez la longitud efectiva en cada dirección. (Fig. 11.4).