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MÓDULO III:

La madera en la
construcción

TEMA 2:

MADERA ESTRUCTURAL
MADERA ESTRUCTURAL ................................................................................................................ 1
Madera aserrada ....................................................................................................................... 1
Madera maciza encolada .......................................................................................................... 3
Madera laminada encolada....................................................................................................... 4
Madera microlaminada (LVL) .................................................................................................... 6
Entramado ligero....................................................................................................................... 6
Entramado pesado .................................................................................................................... 8
Vigas de madera laminada encolada ........................................................................................ 9
Pilares de madera laminada encolada .................................................................................... 10
Uniones en estructuras de madera ......................................................................................... 10
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 13
MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

MADERA ESTRUCTURAL

La madera estructural es aquella que se usa específicamente para uso en estructuras y, por
tanto, necesita ciertas propiedades mecánicas que permitan su uso. En la construcción con
madera se utilizan diversos productos derivados de la misma con empleo estructural. Los
productos más usuales son los siguientes:

- Madera en rollo.
- Madera aserrada.
- Madera empalmada.
- Madera maciza encolada.
- Madera laminada encolada.
- Madera microlaminada.
- Madera reconstituida.
- Tableros derivados de la madera.
- Paneles contralaminados.
- Viguetas prefabricadas.
- Paneles sándwich.
- Paneles portantes.

A continuación, se van a desarrollar los elementos más usuales de forma pormenorizada.

Madera aserrada
Constituye el producto básico para la construcción con madera y se obtiene por aserrado del
tronco. Se clasifican estructuralmente por clasificación visual o por clasificación mecánica.

Se utiliza principalmente en estructuras de luces pequeñas (de 4 a 6 m) o medianas (de 6 a


17 m), formando una estructura completa o como parte de ella en los sistemas mixtos
formados por muros de carga con forjados y cubiertas de madera.

En los sistemas de entramado ligero, la madera constituye las viguetas de forjado con luces que
no suelen superar los 4,5 m, los pies derechos de los muros entramados y las armaduras de la
cubierta, que pueden alcanzar vanos de 12 a 16 m. En estos casos, la sección de las piezas tiene
gruesos muy reducidos y no quedan vistas por encontrarse protegidas del fuego por otros
materiales.

En los sistemas mixtos con muros de carga de fábrica de ladrillo o piedra normalmente la
madera forma la estructura de los forjados y las armaduras de la cubierta utilizando secciones
de mayor grueso (generalmente mayores de 100 mm) y, por lo general, sin necesidad de
revestimientos protectores frente al fuego.

En principio, cualquier especie se puede utilizar como material estructural si se conocen sus
propiedades mecánicas, pero en la práctica, el número de las habituales es más reducido. Las
principales especies españolas utilizadas en la actualidad o en el pasado en estructuras de
madera son: pino silvestre, pino laricio, pino pinaster, pino radiata, castaño, roble, chopo y
eucalipto.

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Ilustración 1: Nomenclatura de las piezas de madera aserrada. Fuente: Guía de la madera (II), AITIM

Las propiedades mecánicas de la madera aserrada se obtienen mediante un procedimiento


normalizado y extendido en toda Europa. Por la heterogeneidad de la madera es preciso
realizar una clasificación previa, que puede ser visual, mecánica o acústica. La clasificación visual
es la más extendida y consiste en asignar la calidad a una determinada categoría definida en
una norma de clasificación visual en función de las singularidades de la madera (nudos,
deviación de la fibra, fendas, bolsas de resina, madera de reacción, etc.). La clasificación
mecánica consiste en la realización de un ensayo mecánico no destructivo y rápido con el que
se obtiene el módulo de elasticidad de la pieza a partir del cual se le asigna una clase resistente.
La clasificación acústica consiste en la determinación del módulo de elasticidad dinámico de la
madera a partir de la frecuencia de vibración y la densidad de la madera.

Con el fin de simplificar el proceso, se ha establecido en Europa un sistema de clases resistentes


en el que se pueden encuadrar todas las combinaciones de especie, procedencia y calidad. El
sistema de clases resistentes queda definido en la norma UNE-EN 338 y en se resume en las
siguientes tablas.

Tabla 1: Clases resistentes de coníferas y chopo

Especies coníferas y chopo


C14 C16 C18 C20 C22 C24 C27 C30 C35 C40 C45 C50
2
Propiedades resistentes en N/mm
Flexión fm,k 14 16 18 20 22 24 27 30 35 40 45 50
Tracción paralela ft,0,k 7,2 8,5 10 11,5 13 14,5 16,5 19 22,5 26 30 33,5
Tracción perpend. ft,90,k 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
Compresión paralela fc,0,k 16 17 18 19 20 21 22 24 25 27 29 30
Compresión perpend. fc,90,k 2,0 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,5 2,7 2,8 2,9 3,1 3,2
Cortante fv,k 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
2
Propiedades de rigidez en kN/mm
M. elast. paralelo med. E0,mean 7 8 9 9,5 10 11 11,5 12 13 14 15 16
M. elast. paralelo 5ᵒ p. E0,05 4,7 5,4 6,0 6,4 6,7 7,4 7,7 8,0 8,7 9,4 10,0 10,7
M. elast. perp. Med. E90,mean 0,23 0,27 0,30 0,32 0,33 0,37 0,38 0,40 0,43 0,47 0,50 0,53
M. de cortante medio Gmean 0,44 0,50 0,56 0,59 0,63 0,69 0,72 0,75 0,81 0,88 0,94 1,00
3
Densidad en kg/m
Densidad caract. ρk 290 310 320 330 340 350 360 380 390 400 410 430
Densidad media ρmean 350 370 380 390 410 420 430 460 470 480 490 520

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Tabla 2: Clases resistentes de frondosas

Especies frondosas
D18 D24 D30 D35 D40 D50 D60 D70
2
Propiedades resistentes en N/mm
Flexión fm,k 18 24 30 35 40 50 60 70
Tracción paralela ft,0,k 11 14 18 21 24 30 36 42
Tracción perpend. ft,90,k 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
Compresión paralela fc,0,k 18 22 23 25 26 29 32 34
Compresión perpend. fc,90,k 4,8 4,9 5,3 5,4 5,5 6,2 10,5 12,0
Cortante fv,k 3,5 3,7 3,9 4,1 4,2 4,5 4,8 5,0
2
Propiedades de rigidez en kN/mm
M. elast. paralelo med. E0,mean 9,5 10 11 12 13 14 17 20
M. elast. paralelo 5ᵒ p. E0,05 8,0 8,4 9,2 10,1 10,9 11,8 14,3 16,8
M. elast. perp. Med. E90,mean 0,63 0,67 0,73 0,80 0,87 0,93 1,13 1,33
M. de cortante medio Gmean 0,59 0,63 0,69 0,75 0,81 0,88 1,06 1,25
3
Densidad en kg/m
Densidad caract. ρk 475 485 530 540 550 620 700 900
Densidad media ρmean 570 580 640 650 660 740 840 960

Madera maciza encolada


La norma EN 14080 define la madera maciza encolada como perfiles estructurales de sección
rectangular, formados por el encolado de dos a cinco láminas de madera, con un espesor
superior a 45 mm y menor o igual a 85 mm, dispuestas con la fibra en dirección paralela al eje
de las láminas y con la mayor dimensión de la sección transversal no superior a 280 mm.

Este producto comparte los usos estructurales con la madera aserrada y con la madera
laminada encolada en luces pequeñas y medias. Principalmente se emplea como vigas, viguetas,
pares y correas en viviendas y edificios de luces reducidas. Presentan la ventaja de permitir
luces y escuadrías mayores que la madera aserrada. También suelen ser utilizadas para la
fabricación de armaduras de cubierta aprovechando sus mayores longitudes.

Generalmente este producto se comercializa sin tratamiento químico de protección. De


acuerdo con la norma, su empleo está limitado a las clases de servicio 1 y 2.

Las especies más empleadas son: el abeto o falso abeto, pino silvestre, abeto blanco, pino laricio
y pino Oregón. En España también se emplean algunas frondosas como el eucalipto, el roble y el
castaño.

Las propiedades mecánicas (resistencia y rigidez) y la densidad del producto se toman iguales a
las propiedades de las láminas, como se ha visto en el apartado anterior. La determinación
experimental deberá realizarse de acuerdo con lo especificado en la norma EN 14080.

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Madera laminada encolada


Es un producto en forma de perfiles formados por el encolado de, al menos, dos láminas de
madera con la fibra en dirección paralela al eje de las mismas. Las láminas pueden estar
formadas por una o dos tablas en contacto por los cantos, y tienen un espesor comprendido
entre 6 y 45 mm.

Ilustración 2: Distintos tipos de madera laminada encolada.

La madera laminada encolada se utiliza como elemento estructural para la construcción. Las
estructuras de madera laminada encolada resultan especialmente indicadas en edificios de uso
público con grandes luces libres (30 a 70 m) y en construcciones de luces moderadas (8 a 14 m)
para los elementos principales.

La especie más utilizada en Europa es el abeto rojo o falso abeto, seguida del pino silvestre. En
España se emplean además el eucalipto, el roble, el castaño y, en menor medida, el fresno, el
haya y el iroko.

El sistema de clases resistentes es el definido en la norma EN 14080 y distingue 7 clases


resistentes de composición homogénea (todas las láminas son de la misma clase resistente) y
otras 7 cuando es combinada. En las siguientes tablas se representan las propiedades de
resistencias características y rigidez en N/mm2 y densidades en kg/m3, para ambos tipos.

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Tabla 3: Clases resistentes de madera laminada encolada homogénea

Clase resistente de madera laminada encolada


GL 20h GL 22h GL 24h GL 26h GL 28h GL 30h GL 32h
Flexión fm,g,k 20 22 24 26 28 30 32
ft,0,k 16 17,6 19,2 20,8 22,3 24 25,6
Resistencia a tracción
ft,90,k 0,5
Resistencia a fc,0,k 20 22 24 26 28 30 32
compresión fc,90,k 2,5
Resistencia a cortante 3,5
fv,g,k
(cortante y torsión)
Resistencia a cortante 1,2
fr,g,k
por rodadura
E0,g,mean 8400 10500 11500 12100 12600 13600 14200
E0,g,05 7000 8800 9600 10100 10500 11300 11800
Módulo de elasticidad
E90,g,mean 300,00
E90,g,05 250
Gg,mean 650
Módulo de cortante
Gg,05 540
Módulo de cortante por Gr,g,mean 65
rodadura Gr,g,05 54
ρg,k 340 370 385 405 425 430 440
Densidad
ρg,mean 370 410 420 445 460 480 490

Tabla 4: Clases resistentes de madera laminada encolada combinada

Clase resistente de madera laminada encolada


GL 20c GL 22c GL 24c GL 26c GL 28c GL 30c GL 32c
Flexión fm,g,k 20 22 24 26 28 30 32
ft,0,k 15 16 17 19 19,5 19,5 19,5
Resistencia a tracción
ft,90,k 0,5
Resistencia a fc,0,k 18,5 20 2105 23,5 24 24,5 24,5
compresión fc,90,k 2,5
Resistencia a cortante 3,5
fv,g,k
(cortante y torsión)
Resistencia a cortante 1,2
fr,g,k
por rodadura
E0,g,mean 10400 10400 11000 12000 12500 13000 13500
E0,g,05 8600 8600 9100 10000 10400 10800 11200
Módulo de elasticidad
E90,g,mean 300,00
E90,g,05 250
Gg,mean 650
Módulo de cortante
Gg,05 542
Módulo de cortante Gr,g,mean 65
por rodadura Gr,g,05 54
ρg,k 355 355 365 385 390 390 400
Densidad
ρg,mean 390 390 400 420 420 430 440

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Madera microlaminada (LVL)


Es un producto que se comercializa en forma de perfiles de sección rectangular o en forma de
tablero, que está formado por chapas de madera de unos 3 mm de espesor y con la fibra
dispuesta en la misma dirección. También es conocido por su denominación abreviada del
inglés, LVL (Laminated Veneer Lumber).

Tiene aplicación en la edificación residencial y comercial como viguetas de forjado,


normalmente ocultas para a protección contra el fuego, pares de cubierta, vigas y cargaderos.
También se emplean en construcciones de mayores luces con pórticos (10 a 20 m) o cerchas (15
a 45 m) para uso industrial, deportivo o agrícola. Además, se utiliza en la prefabricación de
elementos estructurales como viguetas en doble T o paneles prefabricados ligeros para forjado
y cubiertas.

Para su fabricación se utilizan principalmente coníferas, normalmente con adhesivos fenólicos.


La calidad del encolado y las especificaciones se establecen en función de la clase de servicio:
LVL/1, LVL/2 o LVL/3.

Se comercializa sin tratamiento químico de protección contra agentes bióticos. En casos


especiales puede llegarse a una protección para la clase de uso 3, pero con limitaciones.

Entramado ligero
El entramado ligero es una estructura formada por piezas
muy esbeltas de madera y delgadas, separadas a escasa
distancia (normalmente entre 40 y 60 cm) y fijadas a marcos
cerrados (frames) o formando celosía (principalmente
cerchas). Sus componentes son auto-estables, pero necesitan
al resto de los entramados transversales para alcanzar la
estabilidad general de la estructura.

Se usan principalmente en viviendas unifamiliares de una o


dos plantas. Una experiencia espectacular es su uso en
grandes voladizos (hasta 3 m) en módulos, terrazas o
miradores.

El sistema de entramado ligero admite la prefabricación tanto


parcial como total. La principal característica del entramado
ligero es su ligereza y sencillez de construcción, lo que no está
reñido con la estabilidad y confortabilidad que proporcionan
sus construcciones.

Las estructuras de entramado ligero funcionan de forma


tridimensional, donde elementos muy livianos soportan
cargas elevadas a base de repartirlas y arriostrar
adecuadamente los elementos. Este comportamiento
unitario presenta ventajas de cara al sismo y al viento.

El funcionamiento de estas estructuras como bloque, pero


con cierta flexibilidad a las deformaciones, la hace ser una
estructura adecuada frente al sismo siempre que la Ilustración 3: Entramado ligero. Fuente:
cimentación permita una cierta independencia de la Guía de la madera (II), AITIM

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

estructura. Además, las uniones metálicas (clavadas o con herrajes de cuelgue) presentan una
cierta ductilidad, que permiten la recuperación de la forma tras el desplazamiento lateral. Por
otro lado, las consecuencias de derrumbe en estas estructuras son menores que la construcción
tradicional.

Es fundamental el papel del cerramiento rigidizante de la estructura y la flexibilidad de las


uniones del entramado para que la estructura se adapte con facilidad al desplazamiento
provocado por el viento.

Los entramados ligeros pueden ser verticales, horizontales e inclinados.

Los entramados verticales se definen como elementos estructurales verticales, formados


principalmente por montantes y otras piezas de pequeña escuadría, donde la diferencia entre
grueso y canto no es excesiva. Se emplean para formar muros o tabiques separadores en
edificios de dimensiones moderadas.

El entramado vertical es muy eficaz en la transmisión de cargas, ya que ésta se realiza a través
de los montantes, que son las piezas de más rigidez. Sin embargo, no sostiene por sí mismo
empujes horizontales por lo que es imprescindible triangular mediante el uso de riostras o
diagonales. Frente al vuelco, los entramados verticales resisten gracias a los otros entramados
colocados transversalmente y en esquina. En este sentido es importante el encuentro entre
ellos y los solapes entre las distintas piezas. Las carreras forman una corona que ata
superiormente los muros.

Los horizontales son elementos estructurales horizontales formados principalmente por


viguetas de gran canto y escaso espesor y otros elementos complementarios. Se usan para
forjado en casas de madera y otras edificaciones de cualquier uso con luces moderadas.

Los entramados horizontales trabajan fundamentalmente a flexión donde muestran un buen


comportamiento debido a su gran canto, pero presentan como desventaja su inestabilidad
lateral y flechas excesivas que pueden dar lugar a crujidos y vibraciones excesivas. Colaboran al
arriostramiento general del edificio frente a empujes horizontales donde actúan como grandes
pilares a compresión. Para mejorar su estabilidad se deben rigidizar mediante diagonales o con
tableros de cerramiento estructural. La separación entre viguetas depende de la especie de la
madera, la separación y la luz a salvar. Normalmente oscila entre 40 y 60 cm a ejes pudiendo
aumentarse o reducirse ligeramente.

Dentro de los entramados inclinados podemos diferenciar varios tipos:

- Cubiertas de par y cumbrera: Son entramados formados fundamentalmente por pares de


madera aserrada con escuadría similar a las viguetas del forjado, que se encuentran en una
cumbrera formado el caballete. Es un sistema tradicional español, empleado desde hace siglos
porque se adapta bien a las pequeñas escuadrías disponibles en madera nacional y a la ligereza
de las cubiertas. Se usan en la formación de cubiertas en viviendas y otro tipo de edificios de
luces moderadas donde se quiera dejar diáfano el espacio interior.

- Cubiertas de par y nudillo: Están formadas por pares con una pieza intermedia (nudillo) que
apoyan en un marco o anillo de madera que está arriostrado en sus esquinas (cuadrales) y en
zonas intermedias (tirantes). Se usa para cubrir espacios de luces medias-largas en iglesias, salas
y espacios públicos en general de planta rectangular alargada.

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

- Cerchas ligeras prefabricadas: Son entramados cuyo componente principal son cerchas
formadas por barras de pequeña escuadría situadas en el mismo plano cuyos nudos se
resuelven mediante placas-clavo o cartelas de madera. Las cerchas se complementan con otras
piezas transversales que realizan el arriostramiento.

Entramado pesado
El entramado pesado es un sistema estructural a base de madera aserrada de secciones medias
o gruesas, generalmente unidas por ensambles. También puede aplicarse a madera laminada
encolada.

Desde el pasado se han usado en edificios de viviendas en altura de hasta 6-7 plantas, además
de construcciones agrícolas y ganaderas, recintos feriales, mercados, etc. Actualmente los usos
no residenciales han sido invadidos por la madera laminada encolada y en cambio el entramado
pesado ha abierto campos en las mallas espaciales que cubren todo tipo de espacios públicos.

Típicos usos en nuestro país son los caseríos del País Vasco y los entramados mixtos de los
cascos antiguos de muchas ciudades.

Para su cálculo, lo más aconsejable es dividir la estructura en pórticos o elementos superficiales


en general y luego comprobar los esfuerzos transversales.

Ilustración 4: Distintas vigas de celosía (entramado pesado). Fuente: Guía de la madera (II), AITIM

Son de tres tipos fundamentalmente: verticales, horizontales e inclinados.

Los entramados verticales se dividen a su vez en varios tipos.

- Muros y pórticos: Se definen como la estructura formada por elementos verticales separados
entre 0,9 y 2 m, complementados por otras piezas de distinta orientación y tamaño. Pueden ser
en trama o en pórticos.

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

- Vigas de celosía: Son estructuras formadas por cordones horizontales paralelos y un alma
triangular a base de montantes y tornapuntas con distinta inclinación. La carga se aplica en los
nudos. Se utilizan fundamentalmente en grandes luces, formado parte de pórticos, aunque su
uso principal es en puentes y pasarelas peatonales. El procedimiento de cálculos es:

- Determinación de las cargas.


- Evaluación de los esfuerzos en los miembros de acuerdo a las hipótesis de cálculo.
- Evaluación del tipo de madera a emplear y su clase resistente.
- Dimensionamiento de las barras de acuerdo con las hipótesis de cálculo adoptado.
- Elección del tipo de conector a emplear.
- Resolución del nudo que tiene los esfuerzos mayores para determinar las dimensiones
de los miembros y facilitar el proyecto de los restantes nudos. Es conveniente
seleccionar la barra que recibe las cargas inclinadas con relación a sus fibras.
- Resolución de los restantes nudos.

- Cerchas: Son estructuras triangulares formadas por dos pares inclinados, un tirante horizontal
que cierra éstos, formando un triángulo y un alma de barras trianguladas. Son de escuadría
mediana/alta. Las cerchas surgen de tres necesidades. Por un lado, la necesidad de salvar luces
con piezas de madera menores que la distancia a salvar. Por otro lado, buscan optimar el
comportamiento estructural de la madera de forma que sus componentes trabajen a tracción o
compresión que es donde ésta responde mejor. Finalmente, las cerchas forman la pendiente de
la cubierta del edificio necesaria para la evacuación del agua.

Los entramados horizontales son los forjados y se definen como estructuras formadas
principalmente por viguetas que se cierran sobre vigas principales o se apoyan directamente
sobre muros a través de carreras o vigas de borde. Pueden rellenarse con distintos entrevigados
de obra o de madera. Este tipo de entramados es poco frecuente en obra nueva, pero se
encuentra muy a menudo en rehabilitación. En obra nueva se usa sobre todo en arquitecturas
rústicas o de imitación antigua en el ámbito del ocio y la restauración (hoteles, restaurantes,
casas rurales…).

Los entramados inclinados están representados fundamentalmente por las cubiertas a dos
aguas, que son entramados formados por pares inclinados apoyados sobre una viga cumbrera y
sobre muros de obra tradicional. También se consideran parte de los entramados a sus
elementos complementarios (correas, cabios, ejiones, etc.). Se usan para salvar luces medias
normalmente apoyadas sobre estructuras tradicionales de muro de mampostería o ladrillo. Al
tratarse de una estructura muy sencilla se utiliza sobre todo por razones culturales más que
técnicas siendo una aplicación en el ámbito rural, en viviendas unifamiliares y otro tipo de
edificios de luces moderadas.

Vigas de madera laminada encolada


Son elementos lineales de madera laminada que trabajan principalmente a flexión y sirven para
transmitir cargas verticales a los apoyos. A igualdad de peso, la madera laminada es más
resistente que el acero, por lo que se pueden usar vigas más ligeras. Además, las vigas pueden
ajustarse en obra con herramientas sencillas. Pueden cortarse o reforzarse para el paso de
instalaciones (dentro de las limitaciones que indique el fabricante o el proyectista). Pueden

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

conectarse con facilidad a todo tipo de elementos de construcción y estructuras. Hay diversidad
de motivos ventajosos para usar este tipo de vigas, pero uno de los más destacados es la
cantidad de diseños y formas (incluidas las curvas) que se pueden conseguir. Los tipos más
relevantes de vigas de madera laminada encolada son los siguientes:

- Viga recta de canto constante.


- Viga recta a un agua.
- Viga a dos aguas:
• De intradós recto.
• De intradós recto/curvo y canto constante.
• De intradós curvo/recto en el centro y canto variable.
• De intradós totalmente curvo.
- Viga recta con intradós en vientre de pez.
- Viga de curvatura simétrica.
- Viga de curvatura asimétrica.
- Viga recta con tirante inferior.
- Viga continua o en cantiléver.
- Viga en voladizo con punta adelgazada.

Pilares de madera laminada encolada


Son elementos lineales de madera laminada que trabajan principalmente a compresión y sirven
para transmitir cargas verticales, directa o indirectamente a la cimentación. La cara de lámina es
vertical.

Su presencia resulta más lógica en edificios con estructuras de madera, aunque no es


descartable su uso en estructuras mixtas.

Un caso especial son las vigas trianguladas de madera laminada encolada. Son homólogas a las
de madera aserrada u otro material. Se usa para cubrir grandes naves de usos variados.
Compite frente a estructuras metálicas de celosía. Pueden ser de tres tipos principalmente:

- Cerchas.
- Vigas rectas de alma triangulada.
- Arcos de alma triangulada.

Uniones en estructuras de madera


La resistencia y estabilidad de una estructura de madera depende de forma muy importante de
las uniones, que mantienen juntas todas las partes y transmiten los esfuerzos. Al comprarlas
con los otros tipos de estructuras, las de madera presentan como ventaja la facilidad y variedad
con que se pueden unir sus elementos.

Las uniones se definen como rebajes en la propia madera o bien piezas de madera o metal que
sirven para resolver los nudos o encuentros de elementos estructurales. Tanto en la normativa
como en el mercado se usan indistintamente los términos uniones, conectores y fijaciones,
aunque no es correcto hacerlo.

10
MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Las condiciones generales de las uniones son las siguientes:

- Deben hacer trabajar a las piezas de madera a esfuerzos normales evitando los
esfuerzos de tracción perpendicular a la fibra que pueden llevar al resquebraje de la
pieza.
- Deben ser simétricas y concéntricas, para evitar la excentricidad de las tensiones.
- No se pueden agrupar los elementos, ha de mantenerse una distancia mínima entre
ellos para evitar así el desgarro de la madera.
- Deben permitir los cambios dimensionales de la madera debido a los cíclicos cambios
de su contenido de humedad según las condiciones ambientales. Los elementos
metálicos también sufren pequeñas dilataciones que hay que tener en cuenta.
- Deben evitar el atrapamiento del agua, tanto líquida como de condensación.
- No colocar nunca la madera en contacto con el hormigón o mampostería y mucho
menos con el terreno, todos ellos fuente, en mayor o menor medida, de humedad.
- Si un elemento puede sufrir esfuerzos alternos de tracción y compresión el elemento
debe poder resistir ambas situaciones.

Las uniones en estructuras de madera se solucionaron desde tiempos pasados a través de dos
sistemas: mecanizando la propia madera de los nudos o bien a través de piezas metálicas que se
han venido llamando de manera genérica uniones “mecánicas”. También se utilizan uniones
químicas o encoladas que se realizan con adhesivos de altas prestaciones.

Las uniones tradicionales de madera unen las piezas mediante en mecanizado de las piezas de
madera para que éstas encajen entre sí y puedan trabajar en bloque. Son de tres tipos
dependiendo de la forma en que se unan las piezas:

- Empalmes: cuando las piezas se encuentran de testa.


- Ensambles: cuando las piezas se unen con un cierto ángulo.
- Acoplamiento: cuando las piezas se unen por caras.

Ilustración 5: Diferentes uniones tradicionales. Fuente: Guía de la madera (II), AITIM

Las uniones mecánicas engloban a los elementos metálicos que son responsables de transmitir
los esfuerzos entre las distintas piezas de madera y resolver el nudo. Pueden clasificarse según
su función de la siguiente forma.

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

Conectores:

- Placas.
- Anillos.
- Placas dentadas (a una y a dos caras).
- Placas perforadas para atornillar o clavar.

Elementos de fijación tipo clavija:

- Clavos.
- Grapas.
- Tirafondos.
- Pasadores.
- Pernos.
- Presillas.

Por último, las uniones encoladas son aquellas que mantienen unidas las piezas mediante
adhesivos que, en función de sus características, son capaces de transmitir, con mayor o menor
eficacia, los esfuerzos a los que están sometidas las piezas.

Uno de los parámetros más importantes es la compatibilidad entre el sistema de unión y la


madera. Los dispositivos de unión no deben restringir el movimiento de la madera para evitar
que ésta se apriete y pierda las cualidades estructurales requeridas. También hay que verificar
que la durabilidad del herraje y de la madera es la adecuada (hay ambientes que son agresivos
para un material y para el otro no). Los elementos metálicos deben tener la protección
requerida por las condiciones ambientales del lugar.

Cuando la madera esté tratada con productos químicos, ha de verificarse que dicho tratamiento
no produzca corrosión en el herraje. Por ejemplo, en maderas tratadas en profundidad con
sales hidrosolubles de cobre, los iones de cobre de estas sales se pueden depositar sobre
algunos metales y aleaciones, lo que puede originar una corrosión galvánica de las células.

Además, la madera puede actuar, solamente en casos especiales y bajo determinadas


condiciones, como agente corrosivo frente a otros productos o materiales. La madera húmeda
corroe los clavos de hierro. La corrosión no impide el empleo de las uniones dentadas, ya que el
ataque se amortigua con el tiempo y la tenacidad de la unión llega incluso a aumentar con la
herrumbre. También si está húmeda la madera, se puede producir una corrosión galvánica, en
este caso será el acero el que degradará la zona cercana al perno.

Por último, en cuanto a los parámetros de cálculo, éstos varían en función del tipo de herraje.
Los parámetros que no han de faltar son:

- La influencia del deslizamiento en el cálculo de la unión.


- La resistencia al fuego.
- El comportamiento al sismo.

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MÓDULO III: LA MADERA EN LA CONSTRUCCIÓN

BIBLIOGRAFÍA

AITIM. 2004. Especies de maderas. Fernando Peraza Sánchez et al. Madrid, 2004. 84-87381.

AITIM. 2013. Estructuras de madera. Bases de cálculo. Ramón Argüelles Álvarez y Francisco
Arriaga Martitegui. 2013. 978-84-87381-43-0.

AITIM. 2010. Guía de la madera (I). Fernando Peraza Sánchez y J. Enrique Peraza Sánchez.
Madrid, 2010. Vol. 1. 978-84-87381-41-6.

AITIM. 2014. Guía de la madera (II). J. Enrique Peraza Sánchez et al. Madrid, 2014. Vol. 2. 978-
84-87381-42-3.

Wassouff, Micheel. 2014. De la casa pasiva al estándar Passivhaus. Barcelona: Editorial Gustavo
Gili, 2014. 978-84-252-2452-2.

Fenercom (2017). Fenercom (Comunidad de Madrid, Editor). Obtenido de:


https://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/Guia-del-Estandar-Passivhaus-fenercom-
2011.pdf

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