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2019-05-22

Cálculo de muros de paneles de madera | 1. Determinación del estado límite último y de la rigidez

La rigidización de las estructuras de madera se suele llevar a cabo por medio de paneles de madera. Para este propósito, los componentes estructurales que consisten en losas (tablero de partículas, OSB) se conectan con barras. Varios artículos describen los conceptos básicos de este método de construcción y el cálculo en el programa de RFEM. Este primer artículo describe la determinación básica de la rigidez así como el cálculo.

Estructura de panel de madera

El estado límite último de un panel de madera se determina según las normas, como el Eurocódigo 5 o NDS 2018. En muchos países, la teoría del panel de cortante se usa generalmente para el cálculo.

Como se mencionó al principio, el cálculo de los paneles de madera no es el enfoque principal de este análisis. Por lo tanto, en el siguiente texto se describe solo brevemente según el método regulado en el Eurocódigo 5. Además, estos artículos no van a proporcionar información exhaustiva sobre las reglas geométricas o las distancias mínimas de los medios de fijación.

Un muro de panel de madera se compone de los siguientes elementos:

  • Nervio de la cabeza
  • Nervio interno, si corresponde
  • Revestimiento
  • Medios de fijación
  • Borde de nervio
  • Nervio de pie
El revestimiento se puede realizar en ambos lados o sólo en un lado. Para los muros exteriores, los cálculos se suelen realizar con un revestimiento por un lado debido a razones físico-estructurales.

Estado límite último

Üblicherweise erfolgt die Verbindung der Beplankung aus OSB mit den Rippen über Klammern.

Último estado límite de un medio de fijación:

Ecuación 1:
Momento de fluencia My, Rk = 150 ⋅ d3

Ecuación 2:
Lochleibungsfestigkeit fh,1,k = 65 ⋅ d-0,7 ⋅ t0,1

;fh,2,k = 0,082⋅ρk ⋅ d-0,3

Ecuación 3:

Tragfähigkeit  (NA.109 DIN EN 1995-1-1)

Donde
d = Durchmesser Verbindungsmittel
t = Stärke Beplankung

Tragfähigkeit der Wand:

Ecuación 4:
Verhältnis Wandbreite

Ecuación 5:
Capacidad de carga


Donde
bi = ancho total del muro
h = altura del muro
b0 is
av = distancia del medio de fijación

Weitere wichtige Nachweise sind zum Beispiel der Knicknachweis der Randrippen, Nachweis der Verankerung und der Beulnachweis der Beplankung.

Deformación

Analog zum Nachweis der Tragfähigkeit sind auch bei der Ermittlung der Steifigkeit zur Berechnung der Verformung die vier Elemente einer Holztafel relevant:

  • Flexibilidad del medio de fijación
  • Flexibilidad del revestimiento
  • Nachgiebigkeit der Rippen
  • Flexibilidad del anclaje

Ecuación 6:
Nachgiebigkeit des Verbindungsmittels (Klammer)

Ecuación 7:
Nachgiebigkeit der Beplankung

Ecuación 8:
Nachgiebigkeit der Rippen

Conclusión

Este artículo describe la determinación del estado límite último y la rigidez de un panel de madera. En los siguientes artículos sobre paneles de madera, se usan estos elementos básicos para describir la consideración de estas rigideces en un cálculo bidimensional o tridimensional.


Autor

El Sr. Kuhn es responsable del desarrollo de productos para estructuras de madera y proporciona soporte técnico a nuestros clientes.

Enlaces
Referencias
  1. Colling, F. Aussteifung von Gebäuden in Holztafelbauart - Grundlagen, Beanspruchungen, Nachweise nach EUROCODE 5, 2. edición. Karlsruhe: Ingenieurbüro Holzbau, 2018


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