Aplicaciones y Técnicas Constructivas de la Madera en Ingeniería
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Usos de la Madera
Carpintería de Armar
Se emplean elementos de madera con funciones estructurales (funciones resistentes). Se realiza en menor medida y se utiliza principalmente **madera maciza**.
Carpintería de Taller
Engloba todo lo relacionado con la madera cuando cumple funciones de elementos vinculados a la habitabilidad (puertas, ventanas, pavimentos, revestimientos, etc.). Se utiliza **madera laminada encolada**, **madera microlaminada**, **tableros contrachapados** y **tableros de virutas**.
El uso de tableros puede ser en forma de **partículas** o en forma de **fibras**.
La Madera como Material de Construcción
Las **maderas macizas** poseen una resistencia que está ligada a factores como el clima, la especie, la parte del tronco utilizada y la humedad.
Factores que Influyen en la Resistencia
Clima
Si las maderas están adaptadas a su entorno, resisten más. La **humedad de equilibrio** para el sitio donde se encuentra la madera es del **15%**.
Parte del Árbol
El **duramen** es más resistente que la **albura**. Los árboles deben cortarse cuando han alcanzado su plenitud, para que las fibras sean uniformes y no presenten roturas internas. Cualquier árbol de crecimiento rápido resiste menos. Los de hoja caduca son más resistentes que los de hoja perenne.
Durabilidad de la Madera
La duración de la madera se rige por los siguientes principios:
- Si está bien protegida o sumergida en agua, es **eterna** (ejemplo: pilotajes de Venecia).
- Pueden durar hasta **10 años** enterradas en terrenos arcillosos y fangosos.
- Los cambios de humedad y temperatura provocan su deterioro.
- Las maderas que están enterradas y sin protección duran **10 años como máximo**.
La clave para que la madera se comporte de manera estable es que mantenga su **humedad de equilibrio**.
Los árboles deben talarse en **invierno**, antes de que comience la primavera, ya que en invierno no tienen insectos. Se sumergen en agua para que suelten la **celulosa** y la **albúmina**, y luego se desecan y estabilizan.
Maderas Autóctonas para Carpintería de Armar en España
Pino Flandes (Pino Silvestre)
Su veta es muy fina y de color muy blanco; es necesario teñirla porque las maderas de pino, al unirse, no presentan el mismo color.
Pino Tea (Pino Melis o Pino Valsain)
Su veta es más ancha, más rojiza y más cara. En algunos casos, se le aplican pinturas para resaltar la veta.
Pino Oregón
Es un pino de importación, su veta es recta y de color tostado; es frágil a los golpes y muy estable.
Maderas para Carpintería de Taller
Maderas de Guinea
(Ébano, Ukola, Abebay, Sapeli, Mansonia, Mongoy, etc.) Suelen ser **blandas**, de **colores atractivos** y de **veta uniforme**.
La **Ukola** es prácticamente idéntica en aspecto a la caoba. Es muy resistente, pero el polvo que genera su corte es muy tóxico.
El **Iroko** tiene una veta muy uniforme y un buen tono, pero presenta **anisotropía** en el color.
Madera de Castaño
Se ha utilizado tradicionalmente tanto en carpintería de armar como en carpintería de taller. La madera es muy blanca y tiene bastante veta.
Madera de Roble
Procede de importación, es muy dura y sensiblemente blanca. Se utiliza mucho en parquets.
Inconvenientes de la Madera en la Construcción
Precio.
Hendibilidad: Capacidad de desgarrarse en el sentido de la fibra.
Fatiga: Se deforma y no recupera su forma original.
Muy **alterable** en relación con las condiciones térmicas y de humedad (ejemplo: en Extremadura).
Durabilidad limitada frente al ataque de insectos, especialmente en ambientes húmedos.
Sensible a los rayos solares: Las maderas claras se endurecen y las oscuras amarillean, incluso barnizadas. Es necesario protegerlas siempre con barnices tintados.
Es **combustible**, pero posee una resistencia al fuego relativamente alta.
Tiene muy **mal aislamiento acústico**.
Control de Calidad de la Madera en Obra
Color uniforme: Ligeramente más subido en la parte central que en el perímetro.
Sonido claro a la percusión: Es importante comprobarlo en las vigas de madera.
Virutas flexibles con olor abundante en las especies olorosas.
Las gotas de agua **no deben ser absorbidas por los poros**.
Se suministran en **rollizos** o **escuadradas**.
Tipos de Cortes de Madera
A testa: Corte perpendicular.
De corazón: Corte por el centro.
Al hilo: Corte paralelo al corazón.
Despieces de Madera
Común: Cortes paralelos del tamaño deseado; el corte central es más estable.
Tangencial: Cada corte es perpendicular al anterior.
De París: Variante del despiece común.
Despieces para Chapas
Las **chapas** solo se utilizan para fabricar puertas en fábricas y para el diseño de puertas macizas cuando se busca estabilidad. Se pegan chapas sobre **tableros de DM**. Se emplean maderas que no sean muy duras.
Los despieces para chapas pueden ser **tangenciales**, **radiales** o de **rotación**.
Despieces para Vigas
En cuanto a las vigas, los despieces se definen en función de las proporciones de sus lados:
Proporciones de lado **raíz de 2**: Mayor momento resistente para una mayor resistencia.
Proporciones de lado **raíz de 3**: Mínima flecha (elementos estructurales con elementos apoyados, tabiquerías, etc.).
Denominación de Piezas de Madera por Escuadría
La denominación de la carpintería se relaciona con la escuadría que presenta:
Para formas cuadradas
Madero: Elementos cuadrados con medidas mayores a 10 cm.
Listón: De 10 a 5 cm.
Listoncillo: De 5 cm.
Las **vigas** se denominan elementos rectangulares de madera que miden entre 15x20 y 25x25 cm.
Se llaman **viguetas** cuando las testas van desde 8x8 hasta 15x15 cm.
Se llama **tablón** a un elemento de madera en el que la altura es 3 veces el espesor y el espesor es mayor de 4 cm.
Se llama **tabla** a lo mismo que el tablón, pero con espesores de 1.5 a 4 cm.
Se llama **lata o chilla** a cualquier tabla que tenga un espesor de 1.5 cm.
Cuando las piezas tienen menos espesor que las latas, se llaman **cintas**. Se suelen usar para revestir.
Suministro de Madera: Rollizos
Son árboles sin descortezar. Se utilizan en Extremadura para forjados y cubiertas. Actualmente, su uso es poco común, limitándose a reparaciones.
Suministro de Madera: Tableros
El principal problema en las **maderas macizas** es que los **nudos** nunca son **rígidos** en las carpinterías de armar, por lo que se deben usar **triangulaciones**.
La **carpintería de taller** incluye elementos de remate y acondicionamiento, así como cierres de huecos (ventanas, etc.). En cumplimiento del CTE, debe cumplir con la **transmitancia** y **permeabilidad al viento**, lo cual solo se logra utilizando material producido en fábrica. Los edificios patrimoniales quedan exentos de esta normativa.
Estereotomía de la Madera
Trata sobre la organización de las piezas en las uniones de carpintería. Consiste en realizar cortes que garanticen la **transmisión de los esfuerzos** y la **permanencia de los enlaces**. Las uniones se realizan sin usar tornillos ni colas.
Leyes Fundamentales de la Estereotomía
El conjunto de las piezas o cortes que definen la unión debe garantizar la **indeformabilidad** del conjunto.
Los ejes de las piezas que concurren en un nudo deben ser **coincidentes en un punto** para evitar esfuerzos secundarios.
Los planos de transmisión de esfuerzos serán **normales** según la dirección de dichos esfuerzos. Con esto se eliminan esfuerzos tangenciales en los planos de junta.
La unión debe tener el carácter deseado: **apoyo**, **articulación** o **empotramiento**.
Las piezas deben estar sometidas a **tracción** o a **compresión** en función del sentido de la fibra.
Cuando se calcula la resistencia de un nudo, debe hacerse con los datos de la **pieza más débil** que concurre en él.
Los cortes deben afectar al **menor número posible de fibras**.
Deben evitarse **nudos complicados**. Si hay muchos nudos, los esfuerzos son pequeños y las escuadrías también.
Tipos de Uniones en Estereotomía
Empalmes
Para prolongar la longitud a tracción y a compresión.
Empalmes a Compresión
A media madera (normal: la sección está cortada por la mitad, susceptible de encolarse; con derrame: una vez que entra, no se puede sacar; y a doble espera).
De entalladura a testa (con lengüeta a testa y con lengüeta en cola de milano). No se usa en construcción.
Caja y espiga (centrada, lateral, en cruz y en cruz múltiple).
De quijera:
Empalmes a Tracción
Los de llave se usan en construcción.
Ensambles
Unión convergente y continua.
Ensambles de Entalladura Simple
Permite el apoyo reduciendo el grosor en el apoyo.
Ensambles de Entalladura Doble
Permite que la pieza no se mueva en horizontal.
Ensambles a Media Madera
Queda un único espesor.
Ensambles a Testa Oculta
Queda un único espesor, pero se corta antes para que se vea la dirección de la fibra.
Ensambles a Cola de Milano
(En el plano y en la testa).
Ensambles a Inglete
Corte a 45°.
Ensambles por Arista
Uniones de pilares sobre durmientes.
Ensambles en Cruz
En entramados verticales.
Ensambles en Cruz de San Andrés
Ensambles de Caja y Espiga
(En cola de milano, al inglete, por arista, piramidal).
Ensambles de Quijera
Ensambles para Estructuras Trianguladas (Cerchas)
Ensambles de Espera
Ensamble de Tirante y Pendolón en Cerchas
Ensamble de Pilar y Jácena
Acoplamientos
Uniones para aumentar la sección o la superficie.
Acoplamientos por Yuxtaposición
Acoplamientos con Tacos
Acoplamientos con Llaves
Acoplamientos con Endentados
Acoplamientos con Redientes
Acoplamientos con Pares
Vigas Armadas
Vigas Armadas con Endentados Múltiples
Vigas Armadas con Piezas Intermedias
Vigas Armadas Postensadas
(Piezas cortadas a testa).
Vigas Laps
Vigas con Péndola y Tirantes Metálicos
Acoplamientos por Yuxtaposición (Aumento de Superficie)
Acoplamientos con Clavijas
Acoplamientos con Dobles Colas de Milano
Acoplamientos con Costales en Cola de Milano
Acoplamientos Traslapados
Acoplamientos Traslapados con Derrames
Acoplamientos en Silbato o Pico de Flauta
Acoplamientos en Punta Cebada
Acoplamientos Machihembrados
Acoplamientos Machihembrados Escalonados
Acoplamientos Machihembrados Dobles
Acoplamientos con Falsa Lengüeta
Nudos Encolados y Elementos Auxiliares de Unión
Elementos Auxiliares de Unión
Los cortes producen una disminución en la capacidad resistente de la madera. Surgen en función de la estereotomía de la madera. Los cortes debilitan las secciones, especialmente en tracción, por lo que son necesarios **elementos auxiliares de unión** (colas, puntas, tornillos, etc.).
Tipos de Elementos de Unión
Los elementos de unión son de dos tipos:
- Los que funcionan por **adherencia** (**colas**).
- Los **metálicos** (**pasantes** o de **refuerzo**).
Colas
Sirven para dar **rigidez** a la madera en las uniones. Se emplean sobre todo en carpintería de taller, aunque también en la de armar.
Para elegir la cola, hay que tener en cuenta lo siguiente:
- La naturaleza de la cola empleada.
- La calidad de los materiales a unir.
- La posibilidad de preparación de la superficie.
- La ejecución del encolado.
Las **maderas laminadas encoladas** son tablas superpuestas encoladas y prensadas, que se fabrican en la forma y tamaño deseados. Se encolan cruzando las fibras para salvar la **anisotropía**.
Elementos Metálicos Pasantes
Se utilizan más en carpintería de taller. Son elementos pasantes como los **clavos**, que actúan por **adherencia** colocándolos de forma torcida para conseguir mayor adherencia y teniendo en cuenta los esfuerzos cortantes. Deben evitarse las tracciones en los clavos.
Clavos, Tornillos y Pernos
- Los **clavos** funcionan por **adherencia**, nunca a tracción. Se deben colocar a **tresbolillo**.
- Los **tornillos** se pueden desmontar, mientras que los clavos no.
- Los **pernos** son tornillos con tuerca y arandelas. Funcionan como los **roblones** y trabajan a **cortante**.
Se dimensiona siempre con la madera más fina para evitar desgarraduras. Para fijar una tabla a un tablero, el clavo debe ser 2.5 a 3 veces el espesor de la tabla más delgada. Si hubiera que remachar, el clavo debería sobresalir 3 veces el diámetro como mínimo.
En la dirección de la fuerza, los clavos deben estar separados **10 diámetros**.
Transversalmente a la dirección de la fuerza, con **5 diámetros** es suficiente.
En los bordes, del lado cargado, igual o más de **12 diámetros**.
En los bordes no cargados, igual o más de **5 diámetros**.
En los enlaces, al menos debe haber **4 clavos**.
Elementos Metálicos de Refuerzo
Pernos
Son como roblones, pero en carpintería. Trabajan a **tracción** y a **cortante**. Se colocan siempre con **arandelas dúctiles** de diámetro 3 veces el del perno.
Pletinas, Cartelas y Manguitos
Pletinas
Es una chapa que sirve para reforzar una unión. Hay diferentes tipos:
Entalladuras: Sirven para guardar la posición.
Grapas: Son pletinas dobladas.
Estribos: Pieza que se utiliza cuando tenemos un tirante y un pendolón de una cercha para fijar la posición de esa pieza.
Bridas: Son pletinas que están unidas por pasadores.
Tirafondos: Pletinas utilizadas para hacer anclajes. Evitan el movimiento vertical y se utilizan en madera y albañilería.
Uniones con Chapas
Cartelas
Sirven para dar más **rigidez** a los nudos.
Manguitos
Para apoyos de estructuras. Sirven para anclar pilares en el terreno.
Construcción Tradicional con Madera Maciza
Cimentaciones
Solo se utiliza la madera en construcciones superficiales. Se emplean para hacer **emparrillados** o **zampeados**; debajo de estos se colocan maderas transversales y luego una capa de grava, lo cual es común en jardinería. Tras la grava, se colocan unos tablones longitudinales o **largueros** ensamblados en **rayo de Júpiter** y los extremos en **cola de milano**. Los largueros que quedan por encima son los que sirven de **soleras** o **carreras de arranque** de los muros. Estos siempre deben ventilarse. Los largueros sirven para iniciar la construcción hacia arriba con cualquier elemento constructivo.
Muros
Muros: Puntos de Carga
Las uniones no son de **nudos rígidos**, por lo que tienen mucha posibilidad de oscilación. Se deben realizar **triangulaciones** en cabeza y pie, en todos o al menos en 2 por línea de carga. Con poca inercia, se realizan **pies derechos** a **caja y espiga**, a caja y espiga con zapatas, apoyados directamente en la cimentación, o con cabeza pasante. Con mucha inercia, se realizan pies derechos compuestos con tacos intermedios, riostras intermedias, pares de llaves cruzadas, con codales ensamblados y atornillados, o con forro de tablas al exterior e interior.
Muros: Líneas de Carga
Son los llamados **muros de tabla llana** y son los muros macizos de madera construidos por el sistema de **blocao**, **empalizada** o **tablestacados**.
Blocao: Van a ¼ de la madera y son piezas horizontales unas encima de las otras que se fijan en las esquinas mediante grapeado. Se les fijan las dos caras paralelas con la misión de que asienten mejor.
Empalizada: Se consigue colocando troncos unos tras otros. Se utiliza para entibaciones. Hecho con madera sin escuadrar.
Tablestacado: Es similar, pero se utiliza en entibaciones.
Pórticos
Tienen pilares, viga carrera, solera y riostras.
Las **riostras** absorben los esfuerzos horizontales. Los espacios que dividen se denominan **cuarteles**, se hacen de madera y, para evitar que los agentes externos la pudran, el cuartel se envuelve con fábrica de ladrillo, dando lugar a lo que se denominan **muros entramados**.
Componentes de Pórticos
- Solera
- Pies derechos
- Riostras: En doble dirección.
- Carreras.
Muros Entramados
Es una solución clásica de muros de fachada consistente en una estructura entramada de pórtico en la que se cierran los entrepaños o cuarteles con **cuajado de fábrica**. Se utilizan materiales que proporcionan aislamiento.
Muros Entramados con Huecos
Se le ponen **contrapuntos** para evitar que el pilar pandee.
Entramados Ligeros (Cerramientos)
Se utiliza en jardinería. Todo es de madera. Se colocan luego placas de **pladur**. Es un entramado ligero.
Forjados de Madera
Son forjados de **viguetas biapoyadas**. Se apoyan en **jácenas** o en **muros de carga** (más comúnmente en estos últimos). Cuando se requieren luces más grandes, se colocan vigas de muro a muro y viguetas de jácena a jácena. Los apoyos se colocan contrapeados. Podemos tener **brochales**, normalmente en el hueco de escalera; las viguetas que van al brochal se llaman **viguetas cojas**.
Son entramados planos que desempeñan misiones estructurales de cerramiento y de separación de plantas. El elemento resistente forma el entramado denominado **envigado** del elemento resistente del forjado.
Condiciones de los Forjados
Resistir su propio peso y las sobrecargas sin **flechas excesivas**; es necesario comprobar y calcular las flechas.
Servir de **atado** y de transmisión de esfuerzos horizontales.
Servir como **aislantes térmicos, acústicos y de la humedad**.
Apoyo del pavimento, para lo cual precisa una **capa de compresión** que se obtiene con un **entablado**.
Permitir la colocación de **falsos techos**.
Permitir el paso de las instalaciones.
Los forjados son siempre de vigas rectangulares. Normalmente se plantean como viguetas biapoyadas y se intenta colocarlas de forma que las sobrecargas se compensen si se pueden colocar continuas, porque la luz y el tamaño de la vigueta lo permitan.
Se llama **durmiente** a la viga que descansa sobre el muro y sobre la que a su vez apoyan las viguetas.
Cuando las vigas son de menor tamaño de lo necesario, se recurre a colocar **jabalcones** con una **sopanda** en medio. Los apoyos deben hacerse de forma que se disminuya la altura de pandeo de los muros. Se debe evitar la humedad en las entregas, por lo que deben quedar ventiladas.
Los **zoquetes** son viguetas de atado transversal y generan **casetonados** cuando se colocan regularmente y en gran número. Nunca se apoyan directamente sobre la fábrica; es necesario poner láminas impermeabilizantes y apoyarlos sobre durmientes.
Las viguetas pegadas a la pared son **paredañas**. En los forjados de madera, se inicia y termina con viguetas.
Apoyos en Forjados
Los apoyos en los forjados deben introducirse entre 15 y 20 cm. Los durmientes suelen ser de hormigón.
Las viguetas siempre deben apoyarse sobre **vigas carreras** y nunca directamente sobre muros (para evitar la humedad). Se anclan a los muros cada 4 viguetas o cada 2 metros. Las viguetas paredañas se anclan siempre. Por paño, deben estar ancladas al menos tres viguetas. Las tejas deben estar ventiladas.
Los apoyos se pueden realizar sin viga carrera empotrada, bien con **mechinales** apoyados sobre **nudillos** o sobre **canes de piedra**, o bien con piezas en U.
Cuando hay que hacer huecos, se colocan **brochales**.
Los paños extremos siempre se **enzoquetan**.
Apoyos en muros.
Canecillos
Los vuelos en madera hacia dentro deben tener el doble de longitud que los vuelos hacia afuera.
Lo de arriba debe compensar lo de abajo.
Las viguetas están biapoyadas y contrapeadas; es necesario anclarlas 15-20 cm.
Para ponerlas en continuidad, se usan **estribos**. El estribo debe asumir el cortante de la vigueta; se colocaría una chapa mediana.
Entrevigados
Se deben colocar sobre el forjado. Esta solución solo se puede utilizar cuando el usuario de la vivienda de abajo y de arriba es el mismo, ya que no es un buen **aislante acústico**.
Tipos de Formación de Entrevigados
Tablero superior.
Relleno o cuajado.
Ladrillos por tablas.
Bovedillas de ladrillos.
Piezas de bovedillas cerámicas de una pieza.
Solo se pueden colocar **pavimentos flexibles**; si son de madera, mejor.
La mejor de las opciones es la última, ya que se ponen dos tableros perpendiculares. Entre los dos tableros hay que poner **aislamiento acústico**.
Primero viguetas, luego tableros dispuestos, por dentro el aislamiento y por último el pavimento.
El relleno es de hormigón hecho de **cascotes**, derivados de mezclar cementos y tejas, y colocar encofrado de base.
La figura E deriva en hacerlos con viguetas metálicas o de hormigón.
Forjado con entrevigado.
Escaleras de Madera
Normalmente se construyen utilizando **vigas zancas**. Esta solución va unida a la solera o a la carrera superior con soluciones en **babilla** o **espera**.
Si tienen empalmes en **rayo de Júpiter** porque están trabajando a tracción, tendrán **rodales** en el medio.
Tipos de Escaleras
Escaleras a la molinera: Con dos vigas laterales y las huellas insertadas en las dos vigas zancas con unión en cola de milano con taquito. Es la más clásica. Solo para uso privado.
Escaleras a la inglesa: La viga zanca tiene recortado el peldañeado.
Escaleras de cremallera: Los peldaños están sujetos con pernos y la viga zanca está mucho menos recortada por la pieza que forma el peldañeado.
Escaleras a la española: La viga zanca va por un lado, los peldaños por otro y los balaustres son los elementos que los unen.
Escaleras a la francesa: Es igual que la molinera, pero lleva tabicas. Es muy habitual en edificios de viviendas de solución tradicional para separar espacios.
Escaleras de caracol: Siempre son prefabricadas. Tienen un nervio metálico y se compran por número de peldaños.
Se ejecutan por piezas.
Tienen uniones emparrilladas. Las vigas zancas deben tener continuidad (codal) porque si no, se doblarían.
El rodapié que tiene una escalera se llama **zanquín**. El **bocel** es el elemento que vuela; solo se coloca en interiores.
Pasamanos de escaleras en sección.
Cubiertas de Madera
Las cubiertas definidas por **faldones** están constituidas por superficies o forjados inclinados que se apoyan en dos muros o jácenas que cierran las cubiertas.
Las piezas que se apoyan de pilar a pilar se denominan **pales**.
Tipos de Cubiertas
A la molinera: Las viguetas van apoyadas de muro hastial a muro hastial, de forma que las viguetas que conforman la cubierta están dispuestas en horizontal, sometidas a **flexión esviada** (apoyo inclinado). Se apoyan sobre los durmientes. Las viguetas requieren **acodalamientos**, pues tienden a tener pandeo lateral. Es especialmente importante la ventilación en los apoyos sobre los durmientes.
Par y picadero: Los pares están apoyados sobre un **picadero central**. Los elementos estructurales siguen las líneas de máxima pendiente del faldón; la solución tradicional es apoyar en dos muros en los laterales y en el centro sobre el picadero.
Par e hilera: **Hilera** arriba, pares abajo y **tirante**. La hilera es la pieza que está arriba; abajo se coloca una tiranta, porque si no, el muro vuelca.
Par y puente: Son las cubiertas de las bóvedas. Es como la cubierta de par e hilera, pero con el tirante peraltado.
Esquema de faldones:
La fijación se hace sobre el durmiente.
Variantes de apoyos de las viguetas.
Sobre durmientes: se le colocan **ejiones**.
La cabeza de la vigueta tiene que tener ventilación.
Nudillo: Cuando una cubierta tiene esto, se llama **cubierta de par y nudillo**. Es la que está encima de todas las bóvedas de las iglesias.
Cerchas
Estructuras triangulares planas que sirven para salvar grandes luces. Las cerchas hacen trabajar al faldón en pequeños trozos.
Componentes de las Cerchas
Los elementos constructivos que la integran son:
Pares
Tirantes
Elementos de **celosía triangulada** integrados por el **pendolón** y los **jabalcones**.
Su principio general es que los nudos funcionen como **articulados** y las barras a **compresión** deben ser las más cortas.
En teoría, las **correas** deben apoyar en los nudos; si no se apoyan en los nudos, trabajan a flexión.
Apoyos de Correas sobre Cerchas
Esquemas de Aleros de Cerchas
Modalidades de Aleros Españoles
Si no se instala un sistema de ventilación, los aleros se agrietan.
Construcciones Auxiliares
El ámbito del **apeo** en gran medida también se lleva a cabo con material metálico, que no es tan costoso como la madera. Cuando se trabaja con madera en cualquiera de sus condicionantes, es porque la madera es más elástica, es decir, se puede adaptar mejor a construcciones que otro material. Los **apuntalamientos** y apeos, en general, se ejecutan exclusivamente con madera, con madera y puntales metálicos, o empleando estructuras metálicas.
Apeo de un Muro
Se recurre a **caballetes** definidos por pares de **puntales** colocados a cada lado del muro y que sirven de apoyo a las **agujas** o maderas horizontales que perforan el muro. El apeo de un muro por agujas consiste en un muro al que se le hacen unos cuelgues separados a una cierta distancia, por donde se pasan las agujas (tablones) y estos se apuntalan.
Apeo de un Forjado
Se emplean **sopandas** que siempre tienen **solera** o **durmiente**, **puntales**, **cabecero** y **cuñas**. Todo debe estar **arriostrado** con **cruces de San Andrés**, pues pueden sufrir un desplazamiento lateral. Se apea igual con madera que con puntales metálicos; no es necesario apearlo entero, simplemente repartir las cargas. Hay que tener en cuenta que los puntales pandean y sus nudos son articulaciones, y hay que conseguir que los puntales, al entrar en carga, no se muevan de manera inclinada. Es obligación de la dirección de obra comprobar que el apuntalamiento está en carga; se comprueba golpeándolo y, si está en carga, vibra.
Apeo de un Hueco (Dintel Roto)
Se recurre a **sopandas** que descargan el **dintel** con **puntales** de poca longitud apoyados sobre un **durmiente**. Especialmente en edificios en ruinas o en rehabilitación, cuando se trabaja en un hueco, el trabajador pasa por debajo, por lo que debe estar bien apuntalado. Las **cuñas** están ajustadas y en condiciones de desplazamiento; se retiran poco a poco. Se coloca un durmiente para repartir las cargas y para que las cuñas apoyen bien. Los huecos de las ventanas siempre se apuntalan con madera, ya que no se dispone de puntales metálicos de esas medidas.
Apeos de Muros de Fachada o Medianeras
Se debe estudiar previamente las líneas de apoyo, de forma que queden perfectamente identificados los empujes a recoger. La principal dificultad radica en que suelen ser apeos con elementos de gran longitud que no siempre se alcanzan con madera, requiriendo en muchos casos hacer empalmes y acoplamientos. Esto es habitual tanto en madera como en metal. Este tipo de apuntalamiento requiere **arriostramiento** para evitar el pandeo. Cuando se ejecuta con estructuras metálicas, es casi obligado que las cerchas tengan mucha resistencia en el plano de la cercha, pero el cordón comprimido puede causar pandeo lateral del conjunto. Siempre se deben colocar **durmientes** que se fijan con redondos al suelo y **ejiones**. El apuntalamiento va contra los durmientes. Nunca se deben usar enlaces en espera.
Apeos de Huecos o Muros con Puntales Oblicuos
Otro asunto importante en los apeos es el **acuñado** de los apoyos; si no están acuñados, no entran en carga. Siempre se debe comprobar que los apeos están apretados. Los apoyos de los puntales siempre deben hacerse mediante **durmientes**, **muletillas** o **zapatas**, nunca directamente, porque en el proceso de entrada en carga el puntal puede clavarse. Se realiza cuando el hueco se está deformando.
Apuntalamientos Horizontales
(Edificios enfrente de otro): Son necesarios cuando se lleva a cabo la demolición de un edificio o parte de él y el hueco generado está rodeado de bóvedas. En estos casos, a las bóvedas hay que recogerles los empujes horizontales fundamentalmente. Esfuerzo horizontal, colocación de las cuñas.
Cimbras
Son estructuras provisionales que sostienen construcciones mientras dura su ejecución y hasta que los materiales hayan tomado la debida consistencia, es decir, que sean capaces de sostenerse por sí mismas. Las **cimbras** deben reunir una serie de condiciones:
Que tengan la **resistencia mecánica adecuada** para el uso al que van destinadas (lo que vayan a cargar).
Tener **dispositivos que permitan aflojarlas** gradualmente, sin brusquedades. Si la cimbra se afloja de pronto, todo el sistema entrará en carga de golpe y se pueden producir deformaciones no deseadas porque los elementos estructurales no se adapten.
Que permitan su **desmontaje y utilización múltiple**; deben ser elementos reutilizables de forma que se pueda repetir su uso si fuese el caso (el material a utilizar dependerá del número de veces que esté previsto usarse).
Que configuren exactamente la forma que se pretende tenga la construcción.
Carpintería de Madera de Taller
Huecos Exteriores
Resulta obligado su uso, especialmente en zonas de protección y en edificios catalogados. Muchos de los Planes Especiales de Protección y en zonas de intervención en edificios muy protegidas por el planeamiento (aunque no tengan plan especial) las hacen obligatorias.
Su uso, en la actualidad, es complejo, pues además de cumplir con las determinaciones urbanísticas, hay que cumplir con el **CTE DB-HE**. En concreto, se debe garantizar la **permeabilidad al aire** y se debe disponer del correspondiente **marcado CE** que lo garantice; esto solo es posible con material producido en serie y en fábricas bajo estrictas medidas de homologación. Es imposible cumplir con estas limitaciones cuando se llevan a cabo “según diseño”.
Las carpinterías de madera, en general, son **abatibles**; son muy excepcionales las de **corredera** (funcionan mal y además no garantizan permeabilidad) y funcionan bien las de **guillotina** (muy habituales en Portugal), prefabricadas en medidas concretas (es habitual que todas las ventanas sean iguales). En España, el uso de las de guillotina tiene limitaciones por el **CTE-SUA**, pues deben tener unas medidas que permitan su limpieza. A las abatibles se las denomina en razón al lado que abre la hoja, mirando desde dentro del edificio, y en función de la mano con la que se abren. En las de dos hojas, se dice la relativa a la hoja que se abre primero (una monta sobre la otra).
Los **junquillos** deberían estar por fuera, pues la forma que tiene el **bastidor** (**peanas** o **peinazos**) evacua el agua al exterior. Este esquema sirve para plantas altas. En plantas bajas, si el sistema de seguridad es la carpintería con vidrios blindados, hay que tomar en consideración que los junquillos se desmontarían desde fuera.
El diseño de los **cercos** debe ser tal que siempre evacue el **agua de condensación** que se genera en la unión entre el bastidor y el cerco.
Es susceptible de modificarse de los elementos constructivos, así como las medidas. Las carpinterías son más **estancas** cuando abren hacia fuera.
Los encuentros entre los bastidores y peanas de las hojas se llevan a cabo con numerosas variantes que permiten la **estanqueidad**.
Puertas
Componentes de las Puertas
Los elementos que las integran básicamente son las **hojas** y los **cercos**. Además de estos, se incluyen los **elementos de remate** que permiten que las carpinterías se ajusten a las fábricas a las que se reciben. Los esquemas de estos elementos son los siguientes:
La **huida al canto** se hace en el lado contrario de donde están las bisagras.
Abajo tiene que tener **clareo**, un hueco de 1 cm, y **sistemas de ventilación**.
Tienen que ser **sólidas** y tener un sistema donde circule el aire; no pueden ser **estancas**.
Los **cercos** tienen **montantes** (piezas verticales) y **cabecero**, que es la pieza superior. El cabecero se prolonga en horizontal formando los **cogotes** (del orden de 7 cm). Los montantes se prolongan para anclarse en el suelo en lo que se denomina el **quicio** (sacar de quicio). El montante se ensambla con el cabecero mediante **quijera** o **caja y espiga**.
En los laterales, el **precerco** o **cerco directo** para ser recibido debe tener elementos que lo permitan; antiguamente se dejaban más cogotes, en la actualidad tornillos o puntas cruzadas.
Condiciones de las Puertas
Las condiciones que deben reunir las puertas son:
Suficiente **rigidez** para que no se **alabee** ni se descuelgue.
Debe abrir y cerrar con facilidad.
Debe ser **impermeable al aire y al agua**, con las excepciones que implica cumplir el **CTE-HS** (ventilación).
No deberá **tabletear**, para lo cual es preciso el mejor ajuste posible.
Soluciones Constructivas Clásicas de Puertas
Hoja simple sin bastidor. Simples tablas en **celosía** o acopladas. En muchos casos van **machihembradas** y necesitan **travesaños** para que no se deformen.
Hoja con bastidor en relieve. Consisten en escuadrías de madera sobre las que se colocan los tableros ocupando diferentes posiciones. Esta tiene como variante la posibilidad de que tenga **peinacería** (bastidor con cuadrícula interior) en la que se colocan los tableros. Estos tableros se pueden sustituir por vidrios, en cuyo caso son **cristaleras** y **vidrieras**.
Planas de madera, que son las habituales. Es un bastidor interior sobre el que se colocan **láminas de madera** de un espesor mínimo de 3 mm. Pueden ir **canteadas** a 2 caras o a las 4 caras. Las de 4 caras son para puertas confinadas en cercos cerrados. Tienen siempre **refuerzos** para colocar la manilla y las bisagras.
Tipos de Puertas según Encuentro con el Cerco
Es importante definir las características del canto y la sección. En este sentido, para su determinación, tenemos lo siguiente:
Enrasada: La más habitual; superficie de la hoja enrasada con el cerco.
Solapada: Resalto en el perímetro que solapa en el clareo y no se ve.
Resaltada: Igual que la anterior, solo que la puerta sobresale del cerco hasta enrasar con el tapajuntas.
Encarcolada.
Revalsada.
Apariencia del Canto
Respecto a la apariencia del canto, las tenemos de **canto visto** y de **canto oculto**.
Componentes de una Puerta
Los componentes de una puerta son: **precerco**, **cerco**, **hoja**, **clavos de fijación** y **tapajuntas**.
Dimensiones de Puertas Prefabricadas
Los huecos de paso para baño, cocina, salón y al menos un dormitorio deben ser de un mínimo de **80 cm**.
Las puertas exteriores tienen una anchura de **82 cm** y con tapajuntas, un ancho de **1.05 m**.
Los gruesos para interiores suelen ser de **35 mm**, y para entrada, de **40 y 45 mm**.
La altura de las puertas es de **2.03 cm**.
Revestimientos de Madera
Condiciones Generales de los Revestimientos
En general, se les exigen las siguientes condiciones:
Belleza de aspecto.
Dureza.
Estabilidad (que no se deforme).
Buena cuchillada (que las fibras sean rectas y bien peinadas, es decir, que al acuchillarla no aparezcan **repelos**).
Tipos de Revestimientos
En general, tendremos:
Pavimentos.
Enmaderados (paredes). Dentro de este, lo normal es que haya **zócalos** o **arrimaderos**.
Falsos techos.
Molduras.
En la actualidad, es muy habitual que se utilice hormigón tintado; el aspecto no es comparable.
Pavimentos de Madera
Entablado: Pavimentos de madera constituidos por tablas adosadas por sus cantos, generalmente con anchura superior a 12 cm, que se fijan con clavos o tornillos directamente al forjado de madera. No tienen dibujo en los laterales, van a tope.
Entarimados: Pavimentos de madera constituidos por tablas **machihembradas** en todo su perímetro o, al menos, en sus cantos, que forman figuras geométricas. Se fijan al soporte mediante **rastreles** a los que van clavadas las tablas. A su vez, los rastreles van encolados, clavados o recibidos sobre el soporte con mortero. Las tablas son de menor tamaño que en los entablados. Se colocan acanaladuras en la base para que las fibras no trabajen de forma continua. A veces sirven de base para pavimentos de madera. Se separan los rastreles de 40 a 80 cm y se enzoquetan con elementos iguales formando una cuadrícula. Una vez formada la base, se deben esperar 10 días antes de colocar el entarimado. En los entarimados, hay varias formas de conseguir la **trabazón** bajo los siguientes parámetros: a) Todas las tablas machihembradas en las dos caras. b) Labradas las dos caras. c) Con ranuras en la parte baja para evitar que con el tiempo se levanten las puntas.
Tarima: Pavimento de madera en el que las maderas van conformando un acoplamiento en anchura; siempre va montada sobre rastreles. 1º Se fijan los rastreles. 2º Se van colocando las tablas clavándose por el canto.
Parquets. La diferencia con el entarimado es que está ejecutado con **maderas nobles**, influyendo el dibujo y la **tacería**.
Parquet mosaico: Pavimento de madera constituido por tablillas adosadas unas a otras, pero no unidas, formando figuras geométricas y sujeto al soporte por medio de un producto adhesivo (según su tamaño, se denomina **taraceado** o **lamparquet**). Hay que barnizarlas y lijarlas siempre dos veces.
Parquet flotante: Pavimento de madera constituido por tablas o tablillas machihembradas y encoladas entre sí, dispuestas sobre la solera a través de una lámina o **fieltro elástico**. Las tablillas están constituidas por un **tablero soporte** (contrachapado, de partículas, de fibras o incluso de madera maciza) sobre el que se encuentra encolada una lámina de madera de mayor calidad que queda vista, con un espesor de 2 a 8 mm.
Parquet industrial: Pavimento de madera constituido por tablillas adosadas por sus caras, pero no unidas entre sí, y apoyadas al soporte sobre uno de sus cantos, de forma que el otro canto queda visto y constituye la superficie de uso. Se busca la máxima resistencia al desgaste, pero sin fines decorativos, de forma que se puedan utilizar las peores calidades.
Parquet hidráulico: Pavimento de madera constituido por tablas o tablillas adosadas unas a otras formando figuras geométricas, unidas a una loseta de mortero hidráulico mediante una capa asfáltica (en la actualidad, casi en desuso).
Entarugado: Pavimento formado por **tacos adosados** (**adoquines**) no encolados entre sí y colocados con la dirección de la fibra perpendicular al soporte (de esta forma, la superficie que queda vista es la **testa de la madera**). Es adecuado para locales que requieran mucha resistencia a la **abrasión** y para exteriores.
Dimensiones Estándar (AITIN)
Tarima: Grueso 18-23 mm, ancho 40-140 mm, longitud mínima 1 m.
Parquet mosaico: Largo 200-400 cm, ancho, grosores 8, 12 mm.
Colocación de Pavimentos de Madera
Se deben colocar cuando los **vidrios** estén puestos, así como las **puertas** montadas, **cercos** y **tapajuntas**.
Se deben colocar todos los pavimentos del edificio o, al menos, de la zona afectada, evitando **trasiego**.
Nunca se deben acoplar los **revestimientos de madera** a tope con los **paramentos**, de forma que puedan dilatar. En este sentido, cuanta más madera tiene, más dilata, por lo que más espacio hay que dejar; esta línea siempre la tapan los **rodapiés**.
El mantenimiento de este tipo de pavimentos exige que en edificios sin habitar o en proceso de ocupación se deben dejar **recipientes con agua** por las habitaciones para estabilizar la **humedad**.
Los pavimentos de madera tienen mucha regulación. Son de **obligado cumplimiento** la **UNE-EN 56810-2013**; las demás están armonizadas en la Unión Europea.
La norma regula de manera minuciosa la **humedad en la estancia** antes de colocar el pavimento y la **humedad del soporte**. El contenido de la humedad de la **solera** será igual o menor al 2.5%.
No se iniciará el montaje hasta que no se haya mantenido 1 semana seguida una **humedad relativa** comprendida entre 30 y 65% en las estancias.
Los materiales de paredes y techos tienen que tener humedad inferior al 2.5%, y los yesos y pinturas pueden llegar al 5%.
Cuando se va a colocar un elemento de madera, se tienen que haber hecho todas las **pruebas de estanqueidad** de todas las instalaciones y las pruebas de funcionamiento de equipos de clima susceptibles de condensaciones.
Calefacción por suelo radiante: Encima se le echa una solera que tiene que tener una **humedad relativa inferior al 2%**; se debe medir a una profundidad de 2 cm.
En la **tarima flotante**, hay que colocar **juntas de expansión** cada 8 metros. En el perímetro tiene que haber una **junta perimetral** que sea el 1.5 por mil de la dimensión mayor de la habitación y como mínimo 1 cm, y tienen que estar rellenas.
Se ponen **juntas** cada vez que el pavimento pase por encima de instalaciones y donde hay contacto con puertas.
Para el **parquet flotante**, la colocación se debe hacer a **matajunta**, de manera que cada extremo de la tabla quede separada de la anterior al menos dos veces el ancho o un mínimo de 30 cm.
La **holgura** entre rodapié y suelo debe ser como máximo 2 mm, pero tiene que haber holgura. Cuando tiene más de 2 mm, se recomienda **sellarlo**.
Cejas en la tarima flotante: Diferencia de altura entre dos elementos contiguos de parquet, 0.3 mm (resalto que hay entre una baldosa y otra).
Anchura de las juntas entre las tablas: El 2% de la anchura de tabla y como máximo 3 mm.
Curvatura sobre la anchura del elemento: 0.5% de la anchura.
Enmaderados (Revestimientos de Pared)
Son los **revestimientos de madera**, continuos o en banda (**arrimaderos**). Las paredes sobre las que se pongan deben estar **ventiladas** y nunca deben llegar al suelo o al techo totalmente para que permitan dilatarse y contraerse sin dejar marcas. Se tapa en la zona baja la junta con un **rodapié** y en la parte superior siempre con una **cornisa**. Para que tenga ventilación exterior, se deben colocar sobre **rastreles**.