Manual de Construccion Con Madera

MANUAL DE LRFD PARA CONSTRUCCIONES DE MADERA

APÉNDICE A1

la columna o próximo al mismo de manera tal que 3 ≤

Resistencia de columnas con separadores A1.1 Geometría y limitaciones a la geometría La dirección espaciada de una columna es la dirección potencial de pandeo perpendicular a las caras conectadas (generalmente la cara más ancha) de los miembros componentes de la columna. Este apéndice trata la geometría general de las columnas con separadores y la resistencia controlada por el pandeo en la dirección espaciada de la columna. En la dirección maciza de la columna (generalmente paralela a las caras anchas del componente) la resistencia es regulada por los requisitos de la Secc. 4.4. En el caso de columnas con separadores utilizadas como miembros de compresión de una cercha, un punto del panel arriostrado lateralmente será considerado el extremo de la columna con separadores, y la porción de los miembros del alma entre los miembros componentes individuales de la columna serán considerados los tacos de extremo. En la Fig. A1.1.1 se ilustra la notación y las dimensiones de una columna con separadores. Éstas incluyen: 1 = longitud total en la dirección espaciada de la columna, in. 2 = longitud total en la dirección maciza de la columna, in. 3 = mayor distancia entre el centroide de los conectores en un taco de extremo y el centro de un bloque separador intermedio, in. ce = distancia entre el centroide de los conectores de un taco de extremo y el extremo más cercano de la columna, in. d1 = ancho de un componente individual en la dirección espaciada de la columna, in. d2 = ancho de un componente individual en la dirección maciza de la columna, in.

Se deben colocar tacos de extremo con un espesor al menos igual al de los miembros individuales en los extremos de las columnas con separadores o próximos a los mismos, que posean una longitud adecuada para los conectores requeridos en la Secc. A1.4. Se debe colocar por lo menos un taco separador intermedio de un ancho igual al de los tacos de extremo en el punto medio de la longitud de

0,501. Se aplican las siguientes relaciones largo-ancho máximas: En la dirección espaciada de la columna, 1/d1 no debe ser mayor que 80. En la dirección espaciada de la columna, 3/d1 no debe ser mayor que 40. En la dirección maciza de la columna, 2/d2 no debe ser mayor que 50. Las columnas con separadores que no cumplen con los requisitos de este apéndice se deben diseñar considerando cada componente como una columna maciza individual, a menos que se utilice un análisis racional que considere las condiciones de restricción de la columna.

Condición "a"

Taco de extremo

3

2

Taco separador

1

Condición "b" Bloque de extremo

d2 d1

Columna con separadores

Típica conexión con placas de corte en un taco de extremo de una columna con separadores

Figura A1.1.1. Geometría de una columna con separadores. A1.2 Condiciones de fijación de las columnas con separadores En la dirección espaciada de la columna se definen dos condiciones de fijación diferentes. Caso a: ce ≤ 0,051. Caso b: 0,051 < ce ≤ 0,101.

AMERICAN FOREST & PAPER ASSOCIATION

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NORMA AF&PA/ASCE 16-95

Si las condiciones de fijación de ambos extremos son diferentes se debe utilizar el caso (a). Cuando no hay desplazamiento lateral en la dirección espaciada de la columna, el factor de longitud efectiva, Ke, en la dirección espaciada de la columna se debe tomar como 0,63 para el caso de fijación (a) y 0,58 para el caso de fijación (b). Estos factores no se deben reducir si los tacos de extremo tienen mayor espesor que los componentes a los cuales están unidos, ni en el caso de condiciones de fijación total de los extremos en la dirección espaciada de la columna. Para las columnas con separadores con desplazamiento lateral en la dirección espaciada de la columna, se debe utilizar un valor de Ke mayor que 1 determinado de acuerdo con la Secc. 4.2.1 en vez de Ke = 0,58 ó 0,63; y se debe impedir la rotación de al menos uno de los extremos del conjunto ensamblado de toda la columna con separadores mediante una fijación externa. En la dirección maciza de la columna se deben aplicar los requisitos de la Secc. 4.2. A1.3 Resistencia de las columnas con separadores La resistencia a la compresión ajustada de una columna con separadores se debe tomar como la menor de las resistencias ajustadas en la dirección espaciada de la columna y en la dirección maciza de la misma. Estas resistencias se deben determinar mediante las ecuaciones de la Secc. 4.3 y con los factores de resistencia, factores de efecto temporal y factores de uso final aplicables a las columnas macizas. En la dirección espaciada de la columna, el momento de inercia a utilizar en la Ec. 4.3-4 es el correspondiente a uno de los componentes de la columna en la dirección espaciada de la columna multiplicado por el número de componentes. La superficie total a utilizar en las Ec. 4.3-1 y 4.3-4 es la correspondiente a uno de los componentes multiplicada por el número de componentes de la columna. Si los componentes tienen dimensiones, resistencias o rigideces diferentes, en el procedimiento anterior se deben utilizar los menores valores de I, E y/o Fcn, a menos que se efectúe un análisis más detallado. Los requisitos del párrafo anterior también se aplican en la dirección maciza de la columna, excepto que el momento de inercia de un solo componente debe ser el correspondiente a la dirección maciza de la columna. A1.4 Requisitos para conectores colocados en los tacos de extremo Los conectores (aros partidos o placas de corte) colocados en cada conjunto de superficies mutuamente en contacto de los bloques de extremo y componentes de la columna en cada extremo de la columna con separadores deben proveer la siguiente resistencia al corte determinada de acuerdo con los requisitos del Capítulo 7: Z' = A1 KS

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(A1.4-1)

donde Z' es la resistencia al corte ajustada del taco de extremo; A1 es la superficie de uno de los miembros componentes de la columna, in.2; y KS es la constante para tacos de extremo, que depende de la relación 1/d1 y de la especie de los miembros conectados (Ver Tabla A1.4-1). Los tacos separadores ubicados en el décimo central de la longitud de la columna, 1, deben estar sujetados adecuadamente (clavos, bulones, etc.) de manera de mantener unidos los componentes de la columna y de impedir la rotación del taco separador. Los tacos separadores ubicados fuera del tercio central deben estar equipados con conectores que provean la capacidad dada en la Ec. A1.4-1. Los conectores requeridos para satisfacer la Ec. A1.4-1 no son aditivos con respecto a los requeridos para transferencia de carga. Se debe adoptar el mayor número correspondiente a la resistencia al corte requerida especificada por la Ec. A1.4-1 o para cualquier transferencia de carga dentro de la conexión.

APÉNDICE A2 Madera laminada encolada (Glulam) A2.1 Generalidades Los requisitos de los Capítulos 1 a 7 se aplican a los miembros de madera laminada encolada. Sin embargo, las diferentes formas y dimensiones requieren una investigación adicional. Si los miembros son entallados, ahusados y curvos como se muestra en la Fig. A2.2-1, o en arco, como se muestra en la Fig. A2.2-2, la distribución de los esfuerzos de radiales y de flexión y los métodos para el cálculo de las deformaciones son diferentes a los utilizados para el caso de miembros prismáticos de sección transversal consante. A2.2 Vigas curvas entalladas y ahusadas A2.2.1 Resistencia al momento limitada por el esfuerzo radial. Debido a las condiciones de esfuerzo radial, la resistencia al momento de vigas curvas rectangulares con carga uniforme simétrica y que poseen la geometría entallada y ahusada ilustrada en la Fig. A2.2-1 se debe limitar a: M' = b(dc)2Fr'/6Ksr

AMERICAN WOOD COUNCIL

(A2.2-1)


superficie ahusada superior; obtenido de la Tabla A2.2-1, Kgr = X-Y(dc/Dm), = factor de reducción que depende de la forma del miembro, determinado de la Tabla A2.21, Rm = radio de curvatura del miembro a la mitad de su profundidad, in.

TABLA A1.4-1 Constante para tacos de extremo. Grupo de especies

Gravedad específica (SG)

A B C D

SG ≥ 0,60 0,50 ≤ SG < 0,60 0,42 ≤ SG < 0,50 SG < 0,42

KS* (1/d1 - 11)(20,7) pero ≤ 1,020 ksi (1/d1 - 11)(17,6) pero ≤ 0,860 ksi (1/d1 - 11)(14,6) pero ≤ 0,715 ksi (1/d1 - 11)(10,7) pero ≤ 0,565 ksi

donde L/Lc es la relación entre la longitud total del miembro y la porción curva del miembro, y dc/Dm es la relación entre la profundidad en el eje y el radio del miembro a la mitad de su profundidad.

*Para 1/d1 ≤ 11, Ks = 0.

donde: M' = resistencia al momento ajustada en la mitad del tramo, kip-in., b = ancho, in., dc = profundidad de la sección transversal en el vértice, in., Fr' = resistencia radial ajustada, ksi, = Frt' cuando el esfuerzo radial es de tracción, ksi., = Frc' cuando el esfuerzo radial es de compresión, ksi. (Frc' se debe tomar igual a Fc┴', la resistencia de compresión ajustado perpendicular al grano, ksi.), Ksr = factor de esfuerzo radial, Ksr = Kgr [A + B(dc/Rm) + C(dc/Rm)2], (A2.2-2) = KgrKar

TABLA A2.2-1 Aproximación polinómica para Kar (en función del ángulo de la superficie ahusada superior θT). Factores1

θ G d

A B C 2,5 0,0079 0,1747 0,1284 5,0 0,0174 0,1251 0,1939 7,5 0,0279 0,0937 0,2162 10,0 0,0391 0,0754 0,2119 15,0 0,0629 0,0619 0,1722 20,0 0,0893 0,0608 0,1393 25,0 0,1214 0,0605 0,1238 30,0 0,1649 0,0603 0,1115 1 Para valores intermedios de θT interpolar linealmente.

donde: A, B y C = constantes a utilizar con el ángulo de la L Lc/2

Lt

Lt

Lc/2 dc

θT

ha hs

P.T.

de

θB

θ

B

P.T.

P.T. = Punto de tangencia

Figura A2.2-1. Viga curva entallada y ahusada. TABLA A2.2-2 Ecuaciones para determinar Kgr. L/Le = 1,0 θT 2:12 3:12 4:12 5:12 6:12

L/Le = 2,0

L/Le = 3,0

X

Y

X

Y

X

Y

0.433 0.622 0.705 0.788 0.847

0.543 0.857 0.850 0.893 0.893

0.674 0.820 0.880 0945 1.000

0.646 0.867 0.863 0.753 0.753

0.821 0.940 0.972 0.982 0.998

0.707 0.827 0.823 0.677 0.427


L/Le = 4,0 X 0.883 0.980 1.000 1.000 1.000

Y 0.680 0.626 0.233 0.000 0.000

41


A2.2.2 Resistencia al momento limitada por el esfuerzo de flexión. La geometría del miembro afecta la distribución de los esfuerzos de flexión. La resistencia al momento ajustada, M', se debe ajustar para reflejar los efectos de la geometría. Debido a las condiciones de esfuerzo de flexión, la resistencia al momento ajustada de la porción curva de vigas rectangulares que tienen la geometría entallada y ahusada ilustrada en la Fig. A2.2-1 está limitada a: M' = b (dc)2Fb'/6Ksb

(A2.2-3)

donde: M' = resistencia al momento ajustada en la mitad del tramo, kip-in., dc = profundidad de la sección transversal en el vértice, in., b = ancho del miembro, in., Fb' = esfuerzo de flexión ajustado, ksi, Ksb = factor de esfuerzo de flexión (A2.2-4) = D + E(dc/Rm) + F(dc/Rm)2, donde Rm es el radio de curvatura a la mitad de la profundidad de un miembro curvo, in.; y D, E y F son factores adimensionales de la Tabla A2.2-3. La resistencia al momento en cualquier punto entre los puntos de tangencia y los extremos de la viga se debe tomar igual a la de un miembro prismático de la misma profundidad que en el punto donde se está considerando el momento. TABLA A2.2-3 Coeficientes para determinar Ksb. Factores1

θT Grados

D E F 2,5 1,042 4,247 -6,201 5,0 1,149 2,036 -1,825 10,0 1,330 0,0 0,927 15,0 1,738 0,0 0,0 20,0 1,961 0,0 0,0 25,0 2,625 -2,829 3,538 30,0 3,062 -2,594 2,440 * Para valores intermedios de θT interpolar linealmente.

A2.2.3 Deflexión de vigas curvas entalladas y ahusadas. La deflexión en el eje de las vigas curvas entalladas y ahusadas se debe determinar utilizando la siguiente ecuación: ∆c = 5wL4/32E'bdeb3

(A2.2-5)

donde: w = carga uniforme no factoreada, kips/in., L = longitud del tramo, in., E' = módulo de elasticidad medio ajustado, ksi., b = ancho, in.,

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deb = profundidad efectiva = (de + dc) (0,5 + 0,735 tanθT) - 1,41 (dc) tanθB, donde: de = profundidad en el extremo, in., dc = profundidad en el centro del tramo, in., θT = pendiente de la cara superior, grados, θB = pendiente de la cara inferior (intradós) en los extremos, grados. De forma alternativa, se pueden utilizar otros métodos para determinar la deflexión si se demuestra que toman en cuenta todos los parámetros afectados y producen resultados equivalentes. A2.2.4 Refuerzos radiales. Cuando se supera el esfuerzo de tracción radial admisible se deben utilizar refuerzos mecánicos, y estos deben ser suficientes para resistir todos los esfuerzos de tracción radial. Sin embargo, estos esfuerzos de tracción radiales no deben ser mayores que los determinados multiplicando el área reforzada por un esfuerzo de tracción radial igual a un tercio de la resistencia de corte nominal paralela al grano. Cuando se utilizan refuerzos axiales para vigas a utilizar en condiciones de uso final seco, el contenido de humedad de las láminas en el momento de su fabricación no debe ser mayor que 12%. A2.2.5 Factores de ajuste. A menos que se especifique lo contrario, los factores de ajuste correspondientes a la madera laminada encolada se deben aplicar de la misma manera indicada en el cuerpo principal de esta norma. Para las vigas curvas entalladas y ahusadas, el factor de esfuerzo radial, Ksr, el factor de reducción por forma, Kgr y el factor por esfuerzo de flexión, Ksb, se consideran parte de los cálculos antes que los factores de ajuste por uso final. A2.2.6 Factor de interacción de esfuerzos. El factor de interacción de esfuerzos, Ksi, no se debe aplicar al diseño de vigas curvas entalladas y ahusadas, a menos que las porciones de la viga fuera del tramo curvo se verifiquen utilizando este factor. A2.3 Arcos de madera laminada encolada A2.3.1 Tipos de arcos. Los dos tipos generales de arcos de madera laminada encolada son el arco triarticulado y el arco biarticulado ilustrados en la Fig. A2.3-1. A menos que en esta sección se especifique lo contrario, se deben aplicar los requisitos de diseño de los Capítulos 1 a 7. A2.3.2 Arcos triarticulados. El diseño de arcos tricarticulados estáticamente determinados debe incluir flexión combinada con compresión paralela al grano, cuyas magnitudes varían a lo largo del miembro, y corte en la proximidad de los extremos del miembro. Se deben aplicar las ecuaciones de resistencia de cálculo para miembros de madera laminada encolada, excepto que se modifica el efecto volumétrico sobre la resistencia a la flexión, y no se



deben aplicar los requisitos sobre interacción para superficies ahusadas por corte (Secc. 5.1.10 y 5.1.11). A2.3.3 Arcos biarticulados. El diseño de arcos biarticulados estáticamente indeterminados debe incluir métodos de análisis adecuados para determinar los momentos, cargas axiales y cortes en diferentes puntos del arco. Una vez que se conocen estas fuerzas y momentos, el diseño es similar al utilizado para arcos triarticulados. A2.3.4 Resistencia a la compresión axial. Para calcular la resistencia a la compresión axial se deben utilizar los mismos procedimientos utilizados para columnas. Aunque la mayoría de los arcos están arriostrados lateralmente alrededor del eje Y-Y, se deben considerar los requisitos sobre arriostramiento de acuerdo con los Capítulos 4 y 6. Generalmente los arcos no están arriostrados alrededor del eje X-X. Sin embargo, debido a la acción del arco, no es necesario diseñar para pandeo alrededor de este eje.

Figura A2.3-1 - Arco triarticulado (izquierda) y arco biarticulado (derecha). A2.3.5 Esfuerzos radiales en los arcos. En el diseño de un arco se deben considerar los esfuerzos radiales. La resistencia de los arcos se ve afectada por los esfuerzos radiales y se determina de la misma manera que en el caso de las vigas curvas. A2.3.6 Resistencia nominal al momento. La resistencia al momento ajustada, M', se debe calcular utilizando la Ec. 5.2-2 que repetimos a continuación: M' = Mx' = SxFbx'

(A2.3-1)

En el caso de los arcos el factor de efecto volumétrico, CV, ajuste incluido en Fbx', se modifican fijando para los exponentes de las relaciones de ancho y longitud un valor igual a cero. Cuando hay flexocompresión el factor de efecto volumétrico corregido, CV', es: para Fb'(1 - CV) ≤ fc CV' = 1,0

(A2.3-2)

para Fb'(1 - CV) > fc CV' = CV + fc/Fb'

(A2.3-3)

donde Fb' es la resistencia a la flexión ajustada, ksi.; fc es el esfuerzo de compresión axial aplicado, ksi.; y CV es el factor de efecto volumétrico. Para el cálculo de la compresión de los arcos tipo tudor, la longitud no apoyada paralela al eje X-X se debe tomar como la longitud de la porción del travesaño del arco a lo largo de la parte superior y la pata del arco en su costado. En el caso de los arcos circulares, parabólicos y similares, generalmente se toma como la distancia entre la base y el coronamiento. Se debe determinar la longitud efectiva para el cálculo de la flexión del arco y calcular el momento de pandeo lateral elástico, Me, utilizando la Ec. 5.4-4. Luego se debe calcular M' utilizando la Ec. 5.4-1 y comparar este valor con el valor obtenido de la Ec. 5.3-1. Se debe aplicar el valor mayor. Para el cálculo de la flexión las longitudes no apoyadas de los segmentos de arco se deben determinar igual que para cualquier otro miembro en flexión. El factor por ahusamiento, Ksi, no se aplica a los arcos. A2.3.7 Interacción de momentos y esfuerzos axiales en los arcos. La interacción de la compresión axial y la flexión se debe calcular de la misma manera utilizada para vigas, excepto que se debe asumir que el arco está arriostrado en la dirección Y-Y y no es necesario amplificar el momento factoreado. En consecuencia, para el diseño de arcos la Ec. 6.3-1 se reduce a: (Pu/λφcP')2 + (Mbx/λφbMx') ≤ 1

(A2.3-4)

donde Pu es el esfuerzo de compresión axial factoreado, kips; P' es la resistencia ajustada del miembro para compresión axial actuando exclusivamente, kips; Mbx es el momento factoreado alrededor del eje resistente, kip-in.; y Mx' es la resistencia ajustada a la flexión alrededor del eje resistente, kip-in. A2.3.8 Deflexión de los arcos. La deflexión de los arcos se debe limitar de acuerdo con los requisitos sobre estados límites de servicio aplicables. La deflexión elástica o a corto plazo provocada por cargas actuando sobre cualquier punto del arco y en cualquier dirección se debe calcular aplicando los principios de la mecánica y la ingeniería. Un método que se utiliza habitualmente es el método de los trabajos virtuales. La deflexión a largo plazo provocada por la fluencia lenta se debe considerar de acuerdo con el Capítulo 10. La deflexión provocada por un cambio de humedad con el consiguiente cambio del ángulo de curvatura del arco (ver Fig. A2.3-2) se debe determinar aplicando los principios de la mecánica y la ingeniería. Para deflexiones verticales a menudo se aplica la siguiente ecuación: ∆m = αs/2[1 - Hr/(Hr + Hw)]tanθq

(A2.3-5)

donde: ∆m = deflexión en el coronamiento, in., l = longitud libre entre articulaciones, in.,


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Hr = altura de la porción del arco correspondiente a la cubierta, in., Hw = altura de la porción del arco correspondiente a los muros, in., αs = ángulo interior entre los ejes de las porciones rectas del arco, grados, θq = -dq/(1 - dq) (A2.3-6)

APÉNDICE A3

donde θq es la variación porcentual del ángulo provocada por contracción y dq es la variación porcentual de la profundidad del miembro provocada por contracción. Si dq es muy pequeña con respecto a la unidad, θq se debe tomar como -dq.

A3.1 Alcance Los sistemas de cubierta planos o casi planos se deben investigar mediante un análisis estructural para garantizar su estabilidad y resistencia bajo condiciones de estancamiento, a menos que la superficie posea una pendiente suficiente hacia puntos de libre drenaje o drenajes individuales adecuados para impedir la acumulación del agua de lluvia. Todos los drenajes y parapetos se deben detallar de manera de minimizar las obstrucciones y retenciones imprevistas del agua. Los requisitos de la Secc. A3.2 se aplican para sistemas de cubierta armados en una sola dirección (vigas o cerchas paralelas con revestimiento). Los requisitos de la Secc. A3.3 se aplican para sistemas de cubierta armados en dos direcciones (tales como vigas o correas revestidas que forman un entramado con sus vigas de apoyo). Es posible que el código de construcción aplicable incluya requisitos adicionales para el diseño en caso de estancamiento (como por ejemplo considerar la falla del drenaje principal de la cubierta). Los requisitos de esta sección no deben ser sustituidos por tales requisitos sobre embalsamiento contenidos en los códigos de construcción.

∆m Hr

∆h Hp

Hw

α

α s + θq α s

L/2

Figura A2.3.2 - Deflexión provocada por la contracción en los arcos tipo tudor La deflexión horizontal de los arcos tipo tudor habitualmente se determina mediante la siguiente ecuación: ∆h = αs[HrHw /(Hr + Hw)]tanθq

(A2.3-7)

Para los arcos tipo tudor, así como para otros arcos de diferentes formas, también se utiliza un método semigráfico. Si debido al aumento del contenido de humedad un arco se hincha, el efecto será en la dirección contraria al provocado por la contracción.

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Estancamiento

A3.2 Cubiertas armadas en una dirección Los sistemas de cubierta armados en una dirección consisten en un revestimiento colocado sobre miembros flexionales que se extienden en una sola dirección (sin vigas o correas secundarias). Estos sistemas deben satisfacer los siguientes requisitos sobre pendiente mínima o requisitos sobre resistencia mínima considerando el aumento del momento provocado por el estancamiento. A3.2.1 Pendiente mínima hacia el drenaje. Se considera que el sistema de cubierta tiene pendiente suficiente y no requiere análisis adicional si se verifica:

θr

(w ≥

p

)

/144 S p L3p ' 05 x

24 E I

+

16∆ i 5Lp

(A3.2-1)

donde: θr = pendiente inicial de los miembros primarios de la cubierta, radianes, λcr = factor de fluencia lenta; igual a 1,5 para madera laminada encolada o madera aserrada estacionada y 2,0 para madera aserrada no estacionada, Lp = longitud de los miembros primarios de la cubierta inclinados, in.,



Sp = separación de los miembros primarios, in., E05' = módulo de elasticidad ajustado para la dirección de flexión del miembro primario correspondiente al cinco por ciento para los miembros primarios de la cubierta, psi., Ix = momento de inercia alrededor del eje de flexión para un único miembro principal de la cubierta, generalmente el eje x, in.4, ∆i = flecha inicial del miembro sin carga (negativa si el miembro es contraflechado), in., wp = carga uniforme provocada por las cargas factoreadas 1,2D + 1,2P actuando sobre un ancho igual a Sp, donde D = carga permanente nominal, y P = carga nominal de estancamiento debida a agua de lluvia, nieve o agua/nieve atrapada por diques de hielo, exclusiva de la amplificación debida al estancamiento, la cual se calcula separadamente, psf. A3.2.2 Aumento del momento provocado por el estancamiento Si la pendiente de la cubierta no es suficiente para satisfacer la Ec. A3.2-1, el momento debido a las cargas factoreadas calculadas en base a la combinación de cargas de la Ec. 1.3-3 se debe multiplicar por un factor de amplificación de momento, Krp, para tomar en cuenta el aumento de momento debido al estancamiento asociado con la flexibilidad subcrítica de la cubierta:

K rp =

1 sp   1 −   φs S c 

(A3.2-2)

donde φs es el factor de resistencia para estabilidad = 0,85; y Sc es la separación crítica del miembro primario de la cubierta, in. =

' π4 E05 Ix 1 λ cr ( ρ /1728 ) L4p

(A3.2-3)

donde ρ es la densidad del líquido (62,4 pcf para el agua). Si el miembro primario es una cercha con una parte superior plana o casi plana, se debe verificar que el cordón de compresión superior sea adecuado para flexión, incluyendo la provocada por las cargas de estancamiento, y cargas axiales. Esto se hace reemplazando el amplificador del momento alrededor del eje resistente, Bxb, de la Ec. 6.34 por: Bxb =

Cmx Sp   Pu − 1 −   φc Pex φ s Sc 

≥ 1, 0

donde Cmx es el coeficiente de forma del diagrama de momentos dado en la Secc. 6.3. A3.3 Cubiertas armadas en dos direcciones Los sistemas de cubierta que consisten en miembros secundarios revestidos soportados por miembros principales que no tienen una pendiente adecuada para garantizar el drenaje se consideran adecuados para impedir el estancamiento si se cumplen tanto la Ec. A3.3-1 como A3.3-2:

(Bp + 0,9Bs) ≥ 0,25

Ir ≥

725S 4 E05 r

(A3.3-1)

(A3.3-2)

donde:

Bp = Bs =

Ls L4p λ cr ' 2, 68I p E05 p

SL4s λ cr ' 2, 68I s E05 s

(A3.3-3) (A3.3-4)

y: Ls = longitud de los miembros secundarios (perpendicular a la dirección de los miembros primarios), in., Lp = longitud de los miembros primarios, in., Ip, Is = momento de inercia de los miembros primarios y secundarios, respectivamente, in.4, Ir = momento de inercia por pie de ancho de revestimiento de la cubierta apoyado sobre miembros secundarios, in.4/ft., E05p', E05s' = módulo de elasticidad ajustado para los miembros primarios y secundarios, respectivamente, psi., E05r' = módulo de elasticidad ajustado del revestimiento de la cubierta, psi., S = separación de los miembros secundarios, in., λcr = factor de fluencia lenta (ver Secc. A3.2).

(A3.2-4)


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APÉNDICE A4 Requisitos para sujetadores y conectores A4.1 Generalidades A menos que se especifique lo contrario, la resistencia real media a la fluencia (Fyb) y todas las dimensiones de los sujetadores y conectores deben ser determinadas e informadas o certificadas por el fabricante. Los sujetadores y conectores a utilizar con madera impregnada a presión con conservantes o tratada con retardadores del fuego deben ser de acero inoxidable, bronce con silicona, cobre o acero galvanizado en caliente que cumplan con los requisitos de las normas aplicables incluidas en la Secc. 1.2. A4.2 Clavos Estos sujetadores deben estar fabricados de alambre común y demostrar comportamiento dúctil en flexión. A4.3 Tornillos para madera Los tornillos para madera deben cumplir con los requisitos de la norma ANSI/ASME B18.6.1-1981 y demostrar comportamiento dúctil en flexión. A4.4 Bulones, tirafondos, pasadores y clavijas La calidad y dimensiones de los bulones y tirafondos deben cumplir con los requisitos de la norma ANSI/ASME B18.2.1-1981. La resistencia nominal media a la fluencia, Fyb, de los bulones, tirafondos, pasadores y clavijas debe ser:

(a) la determinada mediante ensayos de muestras representativas utilizando los procedimientos de la norma ASTM F606-86; y (b) el valor tabulado para los grados 1 a 8, según corresponda, para los bulones de acero al carbono de baja aleación disponibles comercialmente que cumplan con los requisitos de la norma SAE J4291985. A4.5 Aros partidos Los aros partidos de diámetro 2 ½ in. y los de 4 in. utilizados para conectar miembros de madera deben ser fabricados de acero al carbono laminado en caliente SAE1010 que cumpla con los requisitos de la norma SAE J4121989. Cada aro debe formar un círculo cerrado alineado, con el eje principal de la sección transversal paralelo al eje geométrico del aro. El anillo debe ajustar sin holgura en las ranuras precortadas de los miembros conectados. Esto se

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puede lograr con un aro con una sección biselada desde la porción central hacia los bordes. El espesor del aro en la porción central debe ser mayor que en sus bordes. También es aceptable cualquier otro método con el cual se obtengan los mismos resultados. El aro debe estar cortado en un punto de su circunferencia de manera de formar una ranura y lengüeta. A4.6 Placas de corte De acero prensado de dos y cinco octavos de pulgada. Las placas de corte de acero prensado se deben fabricar de acero al carbono laminado en caliente SAE 1010 que cumpla con los requisitos de la norma SAE J412-1989. Cada placa debe ser un círculo alineado, con un ala alrededor del borde formando un ángulo recto sólo con una de las caras de la placa. La porción de la placa debe tener un orificio central para insertar el tornillo o tirafondo. De acero maleable de cuatro pulgadas. Las placas de corte de acero maleable se deben fabricar de acuerdo con el grado 32510 de la norma ASTM A-89. Cada pieza debe consistir en una placa circular perforada con un ala alrededor del borde formando un ángulo recto con la cara de la placa y proyectándose sólo a partir de una de las caras. La porción de la placa que tiene el orificio central para insertar un tornillo o tirafondo debe tener un cubo integral que se extiende a partir de la misma cara que el ala. Las tolerancias dimensionales de los conectores no deben ser superiores a las utilizadas en la práctica habitual de las operaciones de maquinado empleadas en la fabricación de los conectores. A4.7 Placas de conexión metálicas Las placas de conexión metálicas se deben fabricar de manera de cumplir o superar los requisitos de la norma ANSI/TPI 1-1995.

APÉNDICE A5 Resistencia de las placas de corte o aros partidos en grano terminal A5.1 Definiciones y notación Las siguientes definiciones se aplican al uso de placas de corte y aros partidos cuando estos conectores se instalan en una superficie que no es paralela a la dirección general del grano del miembro.



Superficie de grano lateral significa una superficie paralela a la dirección general de las fibras de la madera (α = 0°), como por ejemplo la cara superior, la cara inferior y los laterales de un miembro recto. Superficie inclinada significa una superficie cortada formando un ángulo, α, diferente de 0° ó 90° con la dirección general de las fibras de la madera. Superficie cortada en ángulo recto significa una superficie perpendicular a la dirección general de las fibras de la madera (α = 90°). Eje de corte define la dirección de una superficie inclinada con respecto a la dirección general de las fibras de la madera. Para un corte inclinado simétrico con respecto a uno de los ejes principales del miembro, como en las Figs. A5.1-1 a A5.1-4, el eje de corte es paralelo a un eje principal. Para una superficie inclinada asimétrica (es decir, una superficie inclinada con respecto a ambos ejes principales del miembro), el eje de corte es la dirección de una línea que define la intersección de la superficie inclinada con cualquier plano que es normal a la superficie inclinada y también está alineado con la dirección general de las fibras de la madera (ver Figs. A5.1-1 y A5.1-5). α = menor ángulo formado entre una superficie inclinada y la dirección general de las fibras de la madera (es decir, el ángulo agudo entre el eje de corte y la dirección general de las fibras, algunas veces denominado pendiente del corte) (ver Figs. A5.1-1 a A5.1-6). θ = ángulo entre la dirección de la carga aplicada y el eje de corte de una superficie inclinada, medido en el plano de la superficie inclinada (ver Fig. A5.1-4). Z||' = resistencia ajustada de una unidad de conexión en una superficie de grano lateral, cuando está cargada en una dirección paralela a la dirección del grano (α = 0°, θ = 0°). Z┴' = resistencia ajustada de una unidad de conexión en una superficie de grano lateral, cuando está cargada en una dirección perpendicular a la dirección del grano (α = 0°, θ = 90°). Z┴,90' = resistencia ajustada de una unidad de conexión en una superficie cortada en ángulo recto, cuando está cargada en una una dirección cualquiera en el plano de la superficie (α = 90°). Z||,α' = resistencia ajustada de una unidad de conexión en una superficie inclinada, cuando está cargada en una dirección paralela al eje de corte (0° < α < 90°, θ = 0°). Z┴,α' = resistencia ajustada de una unidad de conexión en una superficie inclinada, cuando está cargada en una dirección perpendicular al eje de corte (0° < α < 90°, θ = 90°). Z┴' = resistencia ajustada de una unidad de conexión en una superficie inclinada, cuando la dirección de

carga forma un ángulo con el eje de corte. A5.2 Fundamento del diseño Cuando se instalan placas de corte o aros partidos en una superficie que no es paralela a la dirección general del grano del miembro (como por ejemplo en el extremo cortado en ángulo recto de un miembro, o en la superficie inclinada de un miembro, o en la superficie de la madera laminada encolada cortada de forma inclinada con respecto a la dirección de las láminas) la resistencia ajustada se debe determinar de acuerdo con este apéndice y con la Secc. 7.4 de esta norma. A5.3 Conectores instalados en superficies cortadas en ángulo recto o inclinadas En el caso de los conectores instalados en superficies cortadas en ángulo recto o inclinadas, los valores de diseño se deben determinar a partir de las siguientes formas de la ecuación de Hankinson.

(a) Superficie cortada en ángulo recto, cargada en cualquier dirección (α = 90) (ver Fig. A5.1.6): Z ⊥ ,90 ' = 0, 60Z ⊥'

(A5.3-1)

(b) Superficie inclinada, carga paralela al eje de corte (0° < α < 90°, θ = 0°) (ver Fig. A5.1-2): Z||,' α =

Z||' Z ⊥' ,90 Z||' sin 2 α + Z ⊥' cos 2 α

(A5.3-2)

(c) Superficie inclinada, carga perpendicular al eje de corte (0° < α < 90°, θ = 90°) (ver Fig. A5.1-3): Z ⊥' , α =

Z ⊥' Z ⊥' ,90 ' ⊥

2

Z sin α + Z ⊥' ,90 cos 2 α

(A5.3-3)

(d) Superficie inclinada, carga formando un ángulo θ con el eje de corte (0° < α < 90°, 0° < θ < 90°) (ver Fig. A5.1-4): Z α' =

Z||,' α Z ⊥' , α Z

' ||, α

2

sin θ + Z ⊥' , α cos 2 θ

(A5.3-4)

A5.4 Separaciones Los requisitos sobre distancia al borde, distancia al extremo y separación dados en la Secc. 7.4.2 de esta norma para conexiones en superficies de grano lateral se aplican a los conectores en superficies cortadas en ángulo recto y en superficies inclinadas de la siguiente manera:


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Eje de corte

(a) Superficie cortada en ángulo recto, cargada en cualquier dirección - aplicar requisitos para carga perpendicular al grano. (b) Superficie inclinada con α entre 45° y 90°, cargada en cualquier dirección - aplicar requisitos para carga perpendicular al grano.

α

Nα

θ

Eje de corte Plano imaginario normal a la superficie inclinada

Figura A5.1-4 - Carga formando un ángulo θ con el eje de corte.

Superficie inclinada

Eje de corte

α α α

90°

Pα

Figura A5.1.1 - Eje de corte para un extremo inclinado simétricamente con un ángulo α. Plano imaginario normal a la superficie inclinada

Figura A5.1-5 - Carga paralela al eje de corte (θ = 0°) Eje de corte

α

θ = 90°

90°

α

Qα

Superficie inclinada Eje de corte

Figura A5.1.2 - Eje de corte para un extremo inclinado asimétricamente compuesto

Q

90

α = 90°

Figura A5.1.3 - Extremo cortado en ángulo recto (α = 90°).

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Figura A5.1-6 - Carga perpendicular al eje de corte (θ = 90°)

(c) Superficie inclinada con α menor a 45°, con carga paralela al eje de corte - aplicar requisitos para carga paralela al grano. (d) Superficie inclinada con α menor a 45°, con carga perpendicular al eje de corte - aplicar requisitos para carga perpendicular al grano. (e) Superficie inclinada con α menor a 45°, con carga formando un ángulo θ con el eje de corte - aplicar requisitos para miembro en el cual las direcciones de la carga y el grano son diferentes a 0° y 90°.



condiciones de carga que correspondan, por ejemplo, tracción, compresión, flexión y corte.

APÉNDICE A6 Diseño de conjuntos ensamblados fabricados a base de paneles A6.1 Alcance Los conjuntos ensamblados fabricados a base de paneles incluyen las vigas doble T, los paneles con revestimiento resistente, los paneles tipo sándwich y los paneles curvos. Para los propósitos del diseño, un conjunto ensamblado fabricado a base de paneles se trata como un único subsistema compuesto por paneles, madera aserrada o componentes del material del núcleo. El alcance de los conjuntos ensamblados fabricados a base de paneles se limita a componentes encolados entre sí para desarrollar una acción compuesta. Los requisitos de este apéndice se limitan a los conjuntos a base de paneles construidos en fábricas. Además, estos conjuntos deben estar sujetos a un programa de control de calidad. El diseño de los conjuntos a base de paneles que incluyen el empleo de viguetas de sección doble T prefabricadas exceden el alcance de esta norma. A6.2 Componentes Todos los componentes estructurales de estos conjuntos ensamblados (paneles estructurales, entramados estructurales, material liviano para los núcleos, según corresponda) deben cumplir con los requisitos de esta norma.

A6.5 Procedimiento de diseño El procedimiento de diseño para los conjuntos fabricados a base de paneles debe consistir en evaluar una serie de ecuaciones de verificación que representen los potenciales modos de falla y estados límites de servicio correspondientes al conjunto investigado. Se deben satisfacer todas las ecuaciones de verificación especificadas. A6.6 Limitación de las flechas Un comportamiento satisfactorio de los conjuntos a base de paneles requiere que la relación entre la máxima flecha y la longitud de los miembros o subconjuntos individuales esté restringida a:

1 ∆ ≤ L Nd

(A6.6-1)

donde Nd, un número que limita las flechas, depende de las condiciones de uso final del conjunto (Nd = 180, 240, 360, etc.) según lo especificado en el código vigente. A6.7 Vigas de sección doble T Las vigas de sección doble T se categorizan por sus componentes y por la geometría de sus secciones transversales. De acuerdo con la definición de esta norma, las vigas de sección doble T incluyen:

(a) combinaciones de panel y madera (secciones tubulares y doble T); y (b) vigas compuestas exclusivamente por paneles (laminada verticalmente, con múltiples almas). Se deben tomar en cuenta los siguientes estados límites.

A6.3 Fabricación El comportamiento de los conjuntos ensamblados fabricados a base de paneles depende de la capacidad portante y la calidad de los componentes, y de la integridad de las uniones con adhesivo. Los adhesivos utilizados para unir componentes debe ser especificado por el diseñador para las condiciones de servicio pretendidas, y deben cumplir con las especificaciones aplicables a los adhesivos. A6.4 Uniones en los extremos Cuando los elementos estructurales se unen en sus extremos mediante sujetadores mecánicos y/o adhesivos, el diseñador debe considerar la capacidad de transferencia de carga de estas uniones. Los valores de resistencia de referencia de las uniones en los extremos utilizadas en un diseño se deben basar en datos de ensayos adecuados o en análisis para las

Estados límites de resistencia: (a) resistencia al corte de las almas de panel; (b) transferencia de corte de los empalmes de las almas; (c) resistencia a la flexión de los empalmes en las almas; (d) resistencia a la transferencia de corte entre alma y ala; (e) resistencia a la flexión de la viga compuesta; (f) resistencia a la tracción y a la compresión de las alas, según corresponda; (g) resistencia a la compresión perpendicular al grano de las alas bajo los rigidizadores; (h) corte rasante de los paneles en la interfase con el rigidizador; (i) estabilidad lateral de la viga compuesta.


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(b) deflexión provocada por corte; y (c) deflexión provocada por la combinación de flexión y corte.

Estados límites de servicio: (a) flechas provocadas por flexión; (b) flechas provocadas por corte; y (c) flechas provocadas por la combinación de flexión y corte. A6.8 Paneles con revestimiento resistente Para los paneles con revestimiento resistente los estados límites deben incluir modos de falla y limitaciones de las deformaciones. Se deben considerar los siguientes estados límites.

Estados límites de resistencia: (a) resistencia al momento del panel debida a una limitación impuesta por el revestimiento superior o inferior (tracción o compresión); (b) resistencia de las platabandas (si corresponde) para transferencia de esfuerzos; (c) resistencia al corte rasante de los revestimientos superior e inferior en las interfases revestimientoalma; (d) resistencia al corte de las almas; (e) resistencia a la carga transversal y resistencia a la flexión con carga axial si el panel con revestimiento resistente se utiliza como un panel para tabique; y (f) pandeo del revestimiento.

A6.10 Paneles curvos Para los paneles curvos los estados límites dependen del tipo de construcción con paneles. Para las construcciones con paneles con revestimiento resistente se deben considerar todos los estados límites correspondientes a paneles con revestimiento resistente listados en la Secc. A6.8. De manera similar, para las construcciones con paneles tipo sándwich se deben aplicar todos los estados límites correspondientes a paneles tipo sándwich dados en la Secc. A6.9. Sin embargo, además de los estados límites antes mencionados es necesario tomar en cuenta los siguientes estados límites:

(a) efecto de la curvatura sobre la resistencia a la flexión; (b) efecto de la curvatura sobre la resistencia a la compresión o a la tracción; (c) resistencia flexional provocada por las limitaciones de las tensiones radiales; y (d) limitación de las deformaciones horizontales (sólo para paneles curvos sometidos a flexión).

Estados límites de servicio: (a) deflexión flexional del panel; (b) deflexión por corte del panel; (c) deflexión por flexión y corte; y (d) deflexión del revestimiento superior e inferior entre almas. A6.9 Paneles tipo sándwich Para los paneles tipo sándwich los estados límites deben incluir modos de falla y limitaciones de las deformaciones. Se deben tomar en cuenta los siguientes estados límites.

Estados límites de resistencia: (a) resistencia flexional del panel; (b) resistencia al corte del panel; (c) pandeo de columna (si los paneles están sometidos a cargas axiales); (d) resistencia a la flexión con carga axial (si los paneles están sometidos a cargas combinadas); y (e) pandeo del revestimiento. Estados límites de servicio: (a) deflexión provocada por flexión;

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o diafragmas, aberturas interiores, discontinuidades y esquinas reentrantes.

Glosario

Miembro armado. Miembro fabricado con elementos de madera estructural encolados o conectados mecánicamente. Resistencia ajustada. La resistencia de referencia ajustada para incluir los efectos de todos los factores de ajuste aplicables resultantes del uso final y otros factores de modificación. Los ajustes debidos a los efectos temporales no se incluyen porque se los considera separadamente. Norma "American Softwood Lumber Standard". Norma voluntaria de productos desarrollada por el Instituto Nacional de Normas y Tecnología, Departamento de Comercio de los Estados Unidos, en cooperación con los productores, distribuidores y usuarios de la madera. La norma establece las dimensiones para los diferentes tipos de productos de madera, los requisitos técnicos y los métodos de ensayo, la clasificación en grados y la marcación, y se designa PS 20-94 (Norma de productos 20 publicada en 1994). ALSC - (American Lumber Standard Committee. Comité permanente compuesto por representantes de los productores, distribuidores, especificadores y consumidores de madera. La función principal del comité es revisar y considerar las revisiones de la norma "American Softwood Lumber Standard", PS 20-94. Los inspectores del ALSC efectúan inspecciones in situ de las agencias clasificadoras certificadas y la Junta de Revisión del comité, independiente, tiene poder de policía designado por el Departamento de Comercio, Instituto Nacional de Normas y Tecnología. Relación de aspecto. En cualquier configuración rectangular, relación entre la longitud del lado largo y la longitud del lado corto. Conjunto Ensamblado. Colección de elementos y/o componentes estructurales paralelos conectados de manera tal que una carga aplicada sobre cualquier componente afectará las solicitaciones de los componentes paralelos adyacentes. Efectos de conjunto. Interacciones de los componentes que afectan la manera en que se distribuyen las tensiones dentro de un componente individual y/o la manera en que las cargas se distribuyen a los demás componentes de un conjunto ensamblado. Elementos de borde. Elementos de los muros de cortante y diafragmas a los cuales el revestimiento transfiere esfuerzos. Los elementos de borde incluyen los cordones y puntales ubicados en el perímetro de los muros de cortante

Longitud libre. Distancia interior entre las caras de los apoyos. Acción compuesta. Interacción entre elementos conectados de manera tal que la resistencia y rigidez resultante del miembro es superior a la suma de las resistencias y rigideces de los elementos individuales. Miembro compuesto. Miembro compuesto por múltiples elementos conectados de manera tal de lograr una acción compuesta. Panel compuesto. Panel estructural compuesto por láminas de madera y material a base de madera reconstituida, unido con adhesivos impermeables. Conexión. Unión utilizada para transmitir esfuerzos entre dos o más miembros por medio de un sujetador, un conjunto de sujetadores o un adhesivo, actuando sola o en combinación con el apoyo del miembro. Conector. Sinónimo de sujetador. Descomposición. Descomposición de la madera provocada por la acción de hongos destructores de la madera; el término "putrefacción" tiene el mismo significado que descomposición. Tablero. Tablero de madera maciza aserrada o madera laminada encolada, que en términos habituales se define como de "2 in. a 4 in." de espesor y de "4 pulgadas o más de ancho". Los tableros generalmente tienen terminación a ranura y lengüeta simple y un espesor nominal de 2 in. (51 mm). Los espesores nominales de 3 in. (76 mm) y 4 in. (101 mm) puede tener doble ranura y lengüeta y bordes redondeados o en V, ser estriado o ranurado. Longitud de diseño. Para las vigas simples, continuas y en voladizo, la longitud de diseño es igual a la longitud libre más la mitad de la longitud de apoyo requerida en cada apoyo. Resistencia de diseño. Resistencia (fuerza o momento, según corresponda) proporcionada por un miembro o una conexión; el producto entre la resistencia ajustada, el factor de resistencia y el factor de efecto temporal. Resistencia de cálculo. Resistencia del material (a la tracción, a la compresión, etc.) calculada de acuerdo con


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los procedimientos de la norma ASTM 5457-93 y ajustada para reflejar las condiciones de uso final. Diafragma. Sistema horizontal o casi horizontal revestido (por ejemplo, cubierta, entrepiso) que actúa transfiriendo las fuerzas laterales a los elementos resistentes verticales. Borde del diafragma. Ubicación en la cual se transmite corte hacia o desde el revestimiento del diafragma. La transferencia se efectúa ya sea a un elemento de borde o bien a otro elemento resistente. También se aplica a los muros de cortante. Cordón del diafragma. Elemento de borde del diafragma perpendicular a la carga aplicada que se asume toma los esfuerzos axiales de manera análoga a los cordones de las vigas. También se aplica a los muros de cortante. Resistencia al aplastamiento provocado por un sujetador. Máxima resistencia a la compresión de la madera o los productos de madera cuando están sometidos a aplastamiento provocado por una clavija de acero de un diámetro específico. Sujetadores tipo clavija. Incluye bulones, tirafondos, tornillos para madera y clavos diferentes tipos de clavos. Puntal (colector, puntal de un diafragma). Elemento de borde de un muro de cortante o diafragma paralelo a la carga aplicada que reúne y transfiere las fuerzas de corte del diafragma a los elementos resistentes verticales o distribuye las fuerzas dentro del diafragma. Servicio seco. Estructuras en las cuales el máximo contenido de humedad de equilibrio no supera el 19%. Distancia al borde. Distancia entre el borde del miembro y el centro del sujetador más próximo, medida perpendicularmente al grano. Cuando un miembro está cargado de forma perpendicular al grano, el borde cargado se define como el borde en la dirección hacia la cual actúa el sujetador. Flexión de borde. Flexión alrededor del eje resistente. Ancho efectivo. En los revestimientos, ancho reducido que, suponiendo una distribución uniforme de las tensiones, tiene el mismo efecto sobre el comportamiento del miembro estructural que el ancho real de la placa con su distribución no uniforme de tensiones. Distancia al extremo. En el caso de extremos cortados en ángulo recto, distancia medida en forma paralela al grano entre el extremo del miembro y el centro del sujetador más próximo.

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Contenido de humedad de equilibrio. Contenido de humedad con el cual la madera no entrega ni absorbe humedad del aire que lo rodea. Durabilidad en condiciones de exposición. Clasificación de los paneles en base a la composición de las materias primas y la durabilidad de la adherencia del adhesivo. Exposición 1 - Paneles adecuados para construcciones y aplicaciones industriales protegidas. Los paneles de Exposición 1 tienen una durabilidad adecuada para resistir la exposición a la humedad provocada por las demoras de la construcción u otras condiciones de severidad semejante. Exposición 2 (IMG - Siglas del Inglés Intermediate Glue) (cola intermedia, adhesivo intermedio) - Paneles adecuados para aplicaciones protegidas que no están continuamente expuestas a condiciones de humedad elevada. Exterior - Paneles adecuados para exposición permanente al clima o a la humedad. Interior - Paneles adecuados para aplicaciones interiores permanentemente protegidas. Carga factoreada. Producto entre la carga nominal y un factor de carga aplicable. Sujetador. Término genérico que designa los dispositivos mecánicos individuales tales como bulones, clavos, placas metálicas, etc., utilizados en una conexión. Sinónimo de conector. Punto de saturación de las fibras. Contenido de humedad al cual las paredes celulares están saturadas con agua (agua ligada) y las fuerzas capilares no retienen agua dentro de las cavidades celulares. Esta propiedad depende de la especie, y generalmente se toma como 25% a 30% del contenido de humedad, en base al peso seco de la madera. Madera con tratamiento retardador del fuego. Cualquier madera o producto de madera impregnado con productos químicos, aplicados a presión o de otra manera, que cumple con los requisitos prescriptos para la resistencia a la propagación de llamas y resistencia a la combustión progresiva. Flexión de canto. Flexión alrededor del eje débil. Separación de las filas de sujetadores. Distancia entre los centros de filas de sujetadores. Madera laminada encolada (Glulam). Ver madera laminada encolada estructural.



Grado. Clasificación de los productos de madera estructural con respecto a su resistencia y utilidad de acuerdo con las reglas de clasificación de una agencia autorizada.

Estado límite. Condición en la cual se considera que una estructura o componente ya no es útil para la función para la cual fue diseñado (estado límite de servicio) o ya no es seguro (estado límite de resistencia).

Reglas de clasificación. Requisitos y especificaciones para la fabricación, inspección y clasificación de las especies de madera designadas.

Duración de la carga (efecto temporal). Período de aplicación continua de una carga dada, o período acumulativo de aplicaciones intermitentes de la carga máxima.

Madera verde. Madera aserrada con un espesor nominal inferior a 5 in. (127 mm) que tiene un contenido de humedad superior al 19%. Para madera cuyo espesor nominal es mayor o igual que 5 in. (127 mm), "verde" se definirá de acuerdo con los requisitos de las reglas de clasificación de la madera certificadas por la Junta de Revisión del ALSC. Diafragma horizontal. Elemento horizontal o casi horizontal revestido (cubierta, entrepiso) que actúa transfiriendo las fuerzas laterales a los elementos resistentes verticales. Vigas de sección doble T. Las vigas de madera de sección doble T se diseñan a medida y se fabrican para aplicaciones específicas. Las alas de madera y el alma de panel se unen mediante adhesivos para formar secciones "I", de múltiples almas o tubulares. El diseño de vigas doble T se efectúa de acuerdo con el Apéndice A6 de esta norma. Viguetas de sección doble T (prefabricadas). Miembros estructurales fabricados utilizando alas de madera aserrada o madera compuesta estructural y almas de panel estructural, unidas mediante adhesivos impermeables, formando una sección transversal en forma de "I". El diseño de las viguetas doble T se efectúa de acuerdo con la norma ASTM D5055-94. Vigueta (madera aserrada). Piezas de sección rectangular de dimensiones nominales de 2 a 4 in. (51 a 102 mm) de espesor por 5 in. (127 mm) de ancho o más, clasificadas fundamentalmente en base a su resistencia a flexión cuando está cargada sobre la cara más angosta. Típicamente se las utiliza como miembros de los entramados para pisos y techos. Seca. Madera que ha sido estacionada en una cámara aplicando calor hasta lograr un contenido de humedad predeterminado. Madera microlaminada (LVL - Siglas del Inglés Laminated Veneer Lumber). Compuesto formado por láminas de madera en el cual las fibras se extienden fundamentalmente de forma paralela al eje longitudinal del miembro. El espesor de las láminas no supera 0,25 in. (6,4 mm).

Factor de carga. Factor que considera la diferencia inevitable que existe entre la carga real y el valor nominal; también considera la incertidumbre del análisis mediante el cual la carga se transforman en un efecto de carga. Repartición de cargas. Mecanismo de redistribución de cargas entre componentes paralelos forzados a deformarse de manera conjunta o unidos por medio de miembros transversales tales como revestimientos o tableros. Constante de carga/deformación lateral. Relación entre la carga aplicada a una conexión y la deformación lateral resultante de la conexión en la dirección de la carga aplicada. LRFD (Siglas del Inglés Load and Resistance Factor Design) - Diseño por factores de carga y resistencia. Método para dimensionar componentes estructurales (miembros, conectores, elementos de conexión y conjuntos ensamblados) utilizando factores de carga y resistencia de manera tal que la estructura no alcanza ningún estado límite aplicable cuando se somete a todas las combinaciones de cargas adecuadas. Madera aserrada. Producto del aserradero; habitualmente su procesamiento no consiste en más que aserrarla, aserrarla nuevamente, hacerla pasar longitudinalmente a través de una cepilladora, efectuar cortes transversales para obtener las longitudes deseadas y machimbrarla. Tamaños de la madera aserrada. La madera aserrada generalmente se designa mediante su clasificación por tamaños. Dos de las clasificaciones utilizadas frecuentemente son las dimensiones y las escuadrías. Además, la madera aserrada se especifica por su clasificación según el proceso de fabricación. La madera sin labrar y la madera cepillada son dos de las clasificaciones de fabricación utilizadas con mayor frecuencia. Tablas. Madera aserrada con un espesor nominal menor a 2 in. (51 mm) y un ancho nominal de 2 in. (51 mm) o más. Tamaño cepillado. Dimensiones de la madera luego de procesarla con una cepilladora. Generalmente entre ½ y ¾ in. (12,7 y 19,0 mm) menor que el tamaño nominal. La


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American Softwood Lumber Standard presenta una lista de los tamaños cepillados normalizados. Madera sin labrar. Madera aserrada que no ha sido labrada (cepillada), pero que ha sido aserrada, canteada y recortada al menos hasta que la madera evidencia señales de aserrado u otras señales de manufactura primaria sobre las cuatro superficies longitudinales de cada pieza a lo largo de toda su longitud. La madera aserrada cepillada en uno de sus bordes (S1E), dos de sus bordes (S2E), uno de sus lados (S1S) o dos de sus lados (S2S) se clasifica como madera sin labrar en el ancho o espesor no cepillado. Maderos. Madera aserrada con 5 in. (127 mm) nominales o más en su menor dimensión. Madera aserrada clasificada por su esfuerzo admisible. Madera aserrada clasificada de acuerdo con sus propiedades mecánicas.

Cargas nominales. Cargas especificadas por el código aplicable. Tamaño nominal. Tamaño comercial aproximado por el cual se conocen y comercializan los productos de madera. Generalmente el tamaño nominal es mayor que las dimensiones reales, por ejemplo, una pieza 2 x 4 se cepilla a 1 ½ in. por 3 ½ in. (38 mm por 89 mm). Strandboard orientado. Panel estructural de fibras entrelazadas compuesto por delgadas hebras rectangulares de madera dispuestas en capas contra-alineadas con las capas superficiales habitualmente dispuestas en la dirección longitudinal del panel y unidas con un adhesivo impermeable. Madera seca. Madera secada hasta estar libre de humedad. Panel. Producto de madera tipo plancha.

Madera aserrada evaluada mecánicamente (MEL Siglas del Inglés Machine evaluated lumber). Madera aserrada evaluada de manera no destructiva utilizando equipos de clasificación mecánicos. Cada pieza se evalúa y se marca para indicar su clasificación por resistencia. La madera MEL también debe cumplir con ciertos requisitos visuales. Madera aserrada ensayada mecánicamente para clasificarla según su esfuerzo admisible (MSR - Siglas del Inglés Machine Stress-Rated Lumber). Madera aserrada cuyo esfuerzo admisible ha sido evaluado utilizando equipos mecánicos. Cada pieza se ensaya de manera no destructiva y se marca para indicar la resistencia a la flexión y el módulo de elasticidad asignado. La madera MSL también debe cumplir con ciertos requisitos visuales. Madera aserrada clasificada visualmente. Madera estructural evaluada visualmente para limitar las características que reducen la resistencia y afectan su aspecto. Los valores de diseño asignados se basan en el efecto de las características visuales que limitan la resistencia. Miembro principal. En las conexiones de tres miembros, el miembro central. En las conexiones de dos miembros, el miembro de mayor espesor. Panel de fibras entrelazadas. Designación de paneles estructurales que se refiere a los paneles fabricados en un proceso de entrelazado de fibras, tales como los denominados "strandboard orientado" y "waferboard". Contenido de humedad. Peso del agua en la madera expresado como porcentaje del peso de la madera de la cual se ha extraído toda el agua (seca).

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Rigidez al corte de un panel. Rigidez al corte de un panel; producto entre el espesor del panel y su módulo de rigidez. Corte de un panel. Corte desarrollado en un panel estructural debido a las cargas en el plano, habitualmente denominado "corte a través del espesor", que se desarrolla en muros de cortantes, diafragmas y almas de las viguetas de sección doble T. Rigidez de un panel. Rigidez flexional o axial de un panel. Producto entre la propiedad de la sección del panel y su módulo de elasticidad. Madera de hebras paralelas (PSL - Siglas del Inglés Parallel Strand Lumber). Compuesto formado por hebras de madera con las fibras de la madera orientadas fundamentalmente paralelas al eje longitudinal del miembro. La menor dimensión de las hebras no supera 0,25 in. (6,4 mm) y la longitud media no es menor que 150 veces la menor dimensión. Clasificación según el comportamiento. Clasificación que designa las aplicaciones finales para las cuales se han establecido criterios y procedimientos de ensayo de comportamiento específicos. Norma de comportamiento. Norma para productos comerciales basada en el comportamiento. El comportamiento se mide mediante ensayos que simulan las condiciones correspondientes a la aplicación final. Pilar. Elemento estructural de madera aserrada de sección circular de cualquier tamaño o longitud, que se hinca en el suelo o se introduce de alguna otra manera con el propósito de brindar apoyo vertical o lateral.



Equidistancia o separación entre sujetadores de una fila. Distancia longitudinal entre centro y centro de dos orificios o sujetadores consecutivos cualesquiera de una fila. Corte en el plano. Corte desarrollado en los paneles estructurales debido a la flexión de canto, comúnmente conocido como "corte rasante". Tablón. Pieza de madera aserrada de 2 a 4 in. (51 a 102 mm) de espesor, utilizada con su cara ancha dispuesta horizontalmente (sólo se diferencia de la vigueta en que esta última se utiliza en los bordes). Lámina. Una única lámina de madera, o varias fajas dispuestas con sus bordes adjuntos de manera de formar una lámina de madera dentro de un panel de madera contrachapada encolada. Madera contrachapada (Plywood). Panel estructural compuesto por láminas de madera dispuestas en capas contra-alineadas. Las láminas están unidas con un adhesivo que se cura mediante aplicación de calor y presión. Poste. Elemento de madera de sección circular de cualquier tamaño, que habitualmente se utiliza con su extremo de mayor tamaño en el suelo. Construcción con postes. Forma de construcción en la cual los principales miembros verticales son postes o maderas aserradas de sección circular (construcción de entramados con postes) empotrados en el terreno que se extienden verticalmente por encima del terreno para proporcionarle a la estructura tanto cimentación como entramado vertical. Viguetas de madera prefabricadas de sección doble T. Miembros estructurales prefabricados patentados producidos de forma masiva en base a especificaciones preestablecidas. Una sección transversal "I" se compone de alas de madera estructural compuesta o maciza y alma de panel estructural, unidas con adhesivos para exposición exterior. Se utilizan fundamentalmente como viguetas para la construcción de entrepisos y cubiertas y sus propiedades se determinan de acuerdo con la norma ASTM D5055-94. Conservante. Producto químico que al aplicarlo a la madera le confiere a la misma resistencia contra el ataque de hongos, insectos, agentes marinos o condiciones meteorológicas. Madera tratada con conservantes a presión. Productos de madera tratados a presión utilizando procesos y conservantes autorizados.

Eje principal del panel (eje resistente). Eje que se corresponde con la dirección de resistencia principal de los paneles estructurales A menos que sobre el panel se especifique lo contrario (mediante una marca), el eje principal de resistencia es paralelo a la dirección longitudinal del panel. Placa metálica perforada. Sujetador de placa de acero liviano con dientes perforados de diferentes formas y configuraciones que se introducen por presión en los miembros estructurales para transferir corte. Se utiliza con conjuntos ensamblados de madera aserrada estructural. Correa. Miembro del entramado de la cubierta, perpendicular a las cerchas o cabriadas, que soporta el revestimiento de la cubierta u otros miembros comunes de las cerchas. Panel clasificado. Panel clasificado para aplicaciones convencionales en pisos, cubiertas y muros. Condiciones de referencia según la aplicación final (condiciones de referencia). Suponer condiciones de aplicación final normalizadas. Se deben ajustar las resistencias si las condiciones de aplicación final difieren de las condiciones de aplicación final normalizadas. Resistencia de referencia. Resistencia (fuerza o momento, según corresponda) de un miembro o conexión calculada para las condiciones de referencia según la aplicación final normalizadas prescriptas por esta norma. Conjunto ensamblado de miembros repetidos. Sistema de entramado formado por miembros paralelos poco espaciados, que exhibe un comportamiento de repartición de cargas. Resistencia requerida del miembro. Efecto de carga (fuerza, momento o tensión, según corresponda) que actúa sobre un elemento o conexión, determinado mediante un análisis estructural en base a las cargas factoreadas y combinaciones de cargas críticas. Resistencia. Capacidad que posee una estructura, componente o conexión para resistir los efectos de las cargas. Se determina aplicando cálculos en base a las resistencias y dimensiones de los materiales y fórmulas derivadas a partir de principios aceptados de la mecánica estructural, o mediante ensayos in situ o en laboratorio de modelos a escala, considerando los efectos del modelado y las diferencias entre las condiciones de laboratorio y las de campo. Factor de resistencia. Factor que toma en cuenta las inevitables diferencias entre la resistencia real y el valor nominal y el modo y las consecuencias de la falla.


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Fila de sujetadores. Dos o más sujetadores alineados con la dirección de la carga. Junta biselada. Junta de pendientes solapadas unidas con un adhesivo. Madera estacionada. Madera que ha sido secada. El estacionamiento se lleva a cabo mediante secado al aire libre con los límites de contenido de humedad que este método establece, o bien mediante secado en horno. Eje secundario del panel (eje débil). Eje que se corresponde con la dirección de resistencia secundaria de los paneles estructurales A menos que sobre el panel se especifique lo contrario (mediante una marca), el eje secundario de resistencia es paralelo a la dirección transversal del panel. Estado límite de servicio. Condición limitante que afecta la capacidad de una estructura para conservar su apariencia, posibilidades de mantenimiento, durabilidad, o el confort de sus ocupantes o el funcionamiento de las maquinarias bajo condiciones de uso normal. Placa de corte. Placa metálica circular que, al estar empotrada en caras de elementos de madera adyacentes o en una cara de un elemento de madera, actúa por corte transmitiendo cargas de un elemento de madera a un bulón y, a su vez, a una placa de acero o a otra placa de corte. Muro de cortante (diafragma vertical). Elemento de muro revestido que transmite las fuerzas laterales en el plano a la base del muro. Revestimiento. Productos de madera aserrada o paneles que se adosan a los miembros de los entramados paralelos, típicamente formando las superficies de los muros, pisos, entrepisos o cubiertas. Contracción. Disminución de las dimensiones de la madera provocada por la disminución de su contenido de humedad. Miembro lateral. Miembro o elemento de conexión adyacente al miembro principal. Relación de esbeltez de las vigas. Relación utilizada en el cálculo de la estabilidad lateral de los miembros en flexión. Relación de esbeltez para miembros en compresión. Relación entre la longitud efectiva de un miembro en compresión y su radio de giro. Columna con separadores. Columna con dos o más miembros individuales, generalmente de sección

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rectangular y con sus caras anchas paralelas, dispuestos con sus ejes longitudinales paralelos, separados en sus extremos y en su región central mediante tacos separadores, y unidos en sus extremos por los tacos separadores con aros partidos o placas de corte con una rigidez de corte suficiente para restringir efectivamente los extremos de las columnas. Clasificación según la longitud. Índice numérico del panel, expresado en pulgadas, que identifica la máxima separación entre centro y centro de los apoyos para aplicaciones en cubiertas, pisos y muros bajo condiciones de uso normal. Gravedad específica. Relación entre el peso seco de la muestra y el peso de un volumen de agua igual al volumen de la muestra para algún contenido de humedad especificado, tal como verde, secado al aire o seco. Aro partido. Aro metálico que al ser empotrado en las caras adyacentes de dos maderos actúa por corte transmitiendo la fuerza entre los miembros. Rigidizador (alma). Pieza de madera que se encola o une mediante sujetadores a las almas entre las superficies interiores de las alas superior e inferior de una viga armada. Estado límite de resistencia. Condición limitante que afecta la seguridad de una estructura, un componente estructural o una conexión mecánica. Grados de resistencia. Grados de madera aserrada que poseen valores de resistencia de cálculo y módulo de elasticidad designados de acuerdo con principios aceptados de la clasificación por resistencia. Panel con revestimiento resistente. Forma de construcción en la cual el revestimiento exterior, además de su función normal de proveer un revestimiento superficial, actúa integralmente con los miembros del entramado contribuyendo a la resistencia global de la unidad. Madera compuesta estructural (SCL - Siglas del Inglés Structural Composite Lumber). En esta norma la madera compuesta estructural es madera microlaminada (LVL) o madera de hebras paralelas (PSL). Estos materiales se pueden utilizar en aplicaciones estructurales y están unidos con un adhesivo para exteriores. Madera laminada encolada estructural. Producto clasificado según su esfuerzo admisible producido en una planta laminadora que consiste en conjuntos de láminas especialmente seleccionadas y preparadas firmemente unidas mediante adhesivos. El grano de todas las láminas es aproximadamente paralelo en el sentido longitudinal. Comprende piezas encastradas a tope para obtener



cualquier longitud, piezas colocadas o encoladas entre borde y borde para obtener piezas más anchas, o piezas dobladas durante el encolado para obtener piezas curvas. Panel estructural. Producto a base de paneles de madera unida con un adhesivo impermeable. Bajo esta denominación se incluyen la madera contrachapada, el strandboard orientado y los paneles compuestos. Estos productos cumplen con los requisitos de PS 1-94 ó PS 2-92 y se utilizan en aplicaciones estructurales para usos residenciales, comerciales e industriales. Montante. Empleado para los miembros de los entramados verticales de los muros exteriores o interiores de un edificio, habitualmente en tamaños 2 x 4 ó 2 x 6 y con cortes de precisión en sus extremos. Factor de efecto temporal. Factor aplicado para ajustar la resistencia tomando en cuenta los efectos de la duración de la carga (ver duración de la carga). Anclaje. Dispositivo de anclaje para un elemento de borde de un muro cortante que resiste el vuelco de la estructura. Longitud no arriostrada. Distancia entre los puntos arriostrados de un miembro, medida entre los centros de gravedad de los miembros arriostrantes. Servicio húmedo. Estructuras en las cuales el máximo contenido de humedad de equilibrio es superior al 19%.


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Manual de Construccion Con Madera

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