Madera estructural austriaca, clases resistentes y cumplimiento CTE

PREGUNTA
Soy un arquitecto y me he puesto en contacto con un taller (Eurosigns) de Asturias que pretende servir la estructura de madera  de una vivienda unifamiliar de mi cliente, me indica que su piezas cumplen las Normas UNE y que por ello no debe darme la resistencia de sus piezas puesto que dicha resistencia esta en la Norma.

Para ello me envía una serie de certificados de empresas de fabricacion Austriacas que efectivamente certifican que estan homologadas para su fabricación, pero nada más.
Por ello me gustaría que me indicasen si es obligatorio que me presente esa resistencia (yo se que sí con respecto al Código Técnico nuevo) pero desconozco si ahora es así y en que forma tendría que presentarmela.


RESPUESTA

Si el suministrador compra la madera a empresas austriacas que ostenten certificados de idoneidad (para la fabricación con encolados u otras cuestiones) no debería tener problema en conseguir certificación de la clase resistente del suministro.

En su lugar al menos le pediría certificación del proveedor de origen o fabricante de la madera en las siguientes cuestiones: especie de madera, origen, Norma de clasificación utilizada para la asignación de calidad visual resistente, y al menos calidad de la madera suminstrada conforme a dicha norma.

Con dicha calidad, especie y procedencia, la norma EN 1912 permite la asignación de clase resistente a la madera (si esta especie-procedencia se encuentra tipificada en la EN 1912 por haberse realizado programas nacionales de ensayo, lo que ocurre para bastantes especies del ámbito europeo).

Para poder realizar cualquier cálculo es necesario contar con la clase resistente de la madera por lo que deberían proporcionársela o al menos aportar y certificar los datos que le indicaba. 

En España AITIM dispone de un esquema de auditoría externa sobre aserraderos que suministran madera aserrada estructural de pino español clasificada con la norma UNE 56544. Esta clasificación permite conforme a EN 1912 asignación de clase resistente al menos C18. Tambíen se realiza certificación sobre fabricantes de madera laminada. Le adjunto dos enlaces en los que, si lo desea, puede acceder al reglamento de ambos sellos y a las empresas certificadas:

http://infomadera.net/sellos/sello/330

http://infomadera.net/sellos/sello/324

Dimensionado de viga para una flecha limitada

PREGUNTA

Necesitamos dimensionar una viga de cara a la realización de unos ensayos. Para ello, estamos siguiendo el DB SE M del Código Técnico de la Edificación y el libro “Estructuras de Madera. Diseño y Cálculo”  editado por vosotros.

Esta viga es para ensayar un panel autoportante de madera sobre el que puede colocarse una plaqueta y que puede recibir un tabique.

En la página 670 del libro “Estructuras de madera…” aparecen dos tablas con criterios para la deformación:

La tabla 4.2b en la que se indican unas limitaciones de flecha recomendadas en el borrador de la parte de estructuras de madera del Código Técnico de la edificación y la tabla 4.2c en la que se indican estas recomendaciones de limitación de flecha en el último borrador del Eurocódigo.

En la versión aprobada del Documento Básico Seguridad Estructural Madera, no aparece la tabla que se indica en el libro que estaba recogida en el borrador.

La pregunta es la siguiente:

A la hora de dimensionar la viga para recibir los elementos descritos  ¿Qué criterio de cara a la limitación de flecha debería considerarse?

RESPUESTA

Debe dirigirse al documento de seguridad estructural DB SE del Código Técnico, Apartado 4.3, Aptitud al servicio, subapartado 4.3.3.1 Flechas

Identificación de madera y clasificación resistente

PREGUNTA
Nos encontramos en una estructura antigua con dos especies diferentes y no sabemos qué clase resistente asignarles de cara a la evaluación de la estructura.


RESPUESTA
Si la cuestión es distinguir entre dos maderas ante la sospecha de que ambas son de especies diferentes, y que esto ocasione diferencias en las propiedades mecánicas, la solución que os aconsejaríamos sería realizar una determinación microscópica de especie en una muestra de cada una de las maderas a estudiar. Te adjunto presupuesto para esta determinación, aunque te adelanto que es una cuestión que puede llevar hasta 3 meses por la naturaleza del proceso (preparación y cocción de muestras, comparación con patrones, etc.)

En cuanto a la determinación de propiedades mecánicas mediante ensayo de los dos supuestos tipos de madera diferentes, te comento que técnicamente podríamos realizarlo si así lo decidís, aunque tendría varios inconvenientes importantes que paso a enumerarte:

- El ensayo de un cierto número de piezas procedentes de una partida, si bien puede aportar información valiosa, no permite por si mismo establecer valores característicos de resistencia o representativos del módulo de elasticidad para su aplicación al cálculo. Esto es debido principalmente a la dificultad de establecer con seguridad una muestra lo suficientemente representativa de la madera del suministro y a la exigencia normativa de un número mínimo de ensayos que habitualmente originan un coste muy elevado.

- Existe una metodología establecida que permite establecer los valores mecánicos necesarios para el cálculo conforme al CTE: El sistema de clasificación visual y de asignación de clases resistentes.

Este sistema consiste en aplicar la norma de clasificación visual resistente propia de cada especie-procedencia y la asignación automática de Clase Resistente (valores mecánicos para cálculo) según la norma EN 1912 para aquellas especies que se reflejan en esta norma y sobre las que se han llevado a cabo estudios  nacionales mediante ensayos con probetas de tamaño real . En España la madera de pino de procedencia nacional se clasifica para su uso resistente con la norma UNE 56.544. Para poder realizar clasificación visual es imprescindible saber la especie y la procedencia del suministro, cuestión que en vuestro caso imagino que es difícil de conseguir.

- Una posible comparación por ensayos entre las dos muestras de madera que creeis diferentes con el fin de establecer si los valores mecánicos de ambas son diferentes tiene varios inconvenientes:

Por un lado estaría la representatividad de la muestra respecto al suministro global de ambos tipos de productos: para poder establecer esta muestra sería necesario conocer muy detalladamente el suministro en las siguientes cuestiones: especie de madera, procedencia concreta (pais, zona productora), dimensiones, numero de piezas por escuadría, número de paquetes, con estos datos se podría planificar un muestreo y posteriormente realizar un marcado de piezas para la realización de ensayos. Se trata de un proceso con cierto nivel de complejidad y que requiere conocimiento del suministro, que es una de las cuestiones que han originado el posible problema.

Por otro lado estaría el número de ensayos necesarios para poder establecer una comparación entre las dos posibles poblaciones, que sería relativamente elevado y habría que estudiar.

En definitiva os aconsejamos realización de ensayos de determinación microscópica de las dos posibles especies si es esta vuestra sospecha, densidad de ambas muestras de madera e indicaros que a vuestra decisión una vez hayais tenido en cuenta toda la información que os indicamos podríamos realizar algunos ensayos de flexión, aunque en el informe indicaríamos que los valores no son directamente utilizables para cálculo y no podríamos hacer valoración de si las propiedades mecánicas de los dos grupos de piezas ensayadas son diferentes.

Como consejo general respecto al suministro de madera aserrada para uso estructural AITIM recomienda que el suministro de madera estructural lo realice un aserradero que clasifique la madera conforme a la norma de clasificación visual resistente propia de la especie y procedencia que comercializa, y que en la entrega del material éste certifique la clase resistente de la madera que suministra.

Existen actualmente esquemas de auditoría externa por organismos certificadores como AITIM, CTBA, etc. para la evaluación de la idoneidad de los aserraderos para cumplir con los requisitos de clasificación de la madera de uso estructural. Puedes encontrar información sobre empresas auditadas por AITIM y el reglamento del sello de calidad que regula esta certificación en el enlace siguiente: http://infomadera.net/sellos/sello/330

Cimentación con pilotes de madera

PREGUNTA
Para un conjunto de construcciones ligeras en ambito de playa hemos de cimentar con pilotes de madera por hinca de bajas cargas portantes.
La pregunta es:
Cuales son las maderas mas adecuadas a este fin existentes en el mercado?
De cara a la durabilidad Cual sería su tratamiento?


RESPUESTA 1
En principio podría utilizar varias maderas, la resistencia necesaria depende de las exigencias de carga y el dimensionado propio del proyecto como es lógico. Existen maderas de durabilidad natural y resistencia muy elevada como por ejemplo el elondo que no requieren tratamiento en autoclave, aunque su precio puede ser elevado. Otras maderas menos resistentes pero impregnables en autoclave como el pino podrían ser adecuadas si sus características mecánicas + dimensionado proporcionan la resistencia necesaria, aunque su durabilidad sería probablemente menor (dependiendo de la especie, profundidad del tratamiento, agente protector, etc.).
En general debe considerarse necesariamente tratamiento en autoclave para clase de riesgo 4 (C. Riesgo 5 si va a estar sumergida en agua marina) o especies de durabilidad natural elevada. De algunas especies tropicales es difícil encontrar valores de resistencia acorde con el cálculo del CTE, aunque en concreto hay un aserradero de elondo en España que tiene hechos ensayos con nosotros y que clasifica la madera para uso estructural. Para el pino es fácil encontrar suministro de madera clasificada, le adjunto el enlace a los aserraderos a los que auditamos en nuestro sello de madera aserrada estructural: http://infomadera.net/sellos/sello/330.


RESPUESTA 2

Es un tema que tiene fácil solución, pero desde luego no con eucalipto (al menos no con la mayor parte del español), por el problema de la proporción de duramen posible. Sin embargo, existen soluciones muy eficientes en coste con pino impregnado para clase de riesgo 4. El eucalipto es una excelente opción cuando se tiene la certeza de que, aunque en contacto con el terreno, no hay riesgo real, lo que lo limita a la hinca de pilotes a muy elevada profundidad, de forma que estén completamente empapados de forma continuada, o bien a arenales excelentemente drenados y en climas muy secos.
Para darte una idea, en la futura Ciudad del Medio Ambiente de Soria, en la que se ha prescrito el uso sistemático de la madera y el vidrio, se están ahora mismo proyectando edificios industriales que irán cimentados con pilotes de madera de pino silvestre impregnado.

Significado de los términos GL-24h o GL-28h

PREGUNTA
Por la presente ruego me informe de que significado tiene el Coeficiente GL-24h o GL-28h , cuales hay ( los anteriores mas GL-32h, GL-36h), los que estan ensayados y certificados en España por empresas españolas


RESPUESTA
La denominación GL24h se corresponde con una de las clases resistentes asignables a la madera laminada encolada. La clase resistente indica las características mecánicas de la madera con las que se puede realizar el oportuno cálculo estructural según el Código Técnico (Documento Básico Seguridad Estructural, Estructuras de Madera - Abreviadamente DB SEM).
Concretamente una GL24h tiene asignados los valores: 11600 N/mm2 de módulo de elasticidad medio paralelo a la fibra, 24 N/mm2 en resistencia característica a flexión, 16,5 N/mm2 en resistencia característica a tracción, etc.
Para que la madera laminada de un fabricante sea GL24h existen una serie de requisitos que deben cumplir tanto las láminas de madera como la cola y el proceso de fabricación. A grandes rasgos las láminas de madera deben estar clasificadas para uso estructural, la cola debe cumplir las especificaciones normativas según las condiciones de servicio, el encolado debe realizarse en condiciones ambientales controladas y deben realizarse ensayos periodicamente.
Las clases resistentes más habituales en España son la GL24h y la GL28h, puede descargarse el DB SEM en la dirección www.codigotecnico.org para más detalles relativos a las propiedades mecánicas y a la metodología de cálculo.
En relación a la aptitud de la fábrica para producir madera laminada con unas características y calidad uniforme existe actualmente certificación por organismos externos como AITIM, Acerbois GluLam, Otto-graf, etc.
AITIM dispone actualmente de varias certificadas:

Puede consultar sus direcciones en el siguiente enlace http://infomadera.net/sellos/sello/324

Aislamiento y hermeticidad en casas de madera

PREGUNTA

Me gustaria resolver ciertas dudas que tengo en relacion a las casas de madera:
-La colocación de lana de roca como aislante junto a la madera de las paredes exteriores ¿impide que la madera respire adecuadamente?.
-Hay constructores de casas de madera que dejan unos pequeñisimos huecos en los marcos de las ventanas y que comunican el exterior con el interior de la vivienda, ¿es esto necesario?, ¿perjudica el aislamiento termoacustico de la casa?.

RESPUESTA
Respecto a la primera pregunta, No, ya que la madera siempre tiene una cara vista.
Respecto a la segunda, esto se produce exclusivamente en las casas de troncos (especialmente macizos) para que, con los asientos de secado no se produzcan roturas en las carpinterías y otros elementos constructivos. Esto se soluciona con materiales elásticos en las juntas (productos bituminosos, masillas, mástics, etc.), de la calidad de materiales y la ejecución de este detalle constructivo depende la eficacia de la hermeticidad en esos puntos.

Aislamiento de la madera en casas de madera

PREGUNTA

Soy arquitecto y trabajo con una empresa de casas de madera maciza tropical y necesitaría saber los siguientes datos técnicos de TATAJUBA y la MASARANDUBA:

1.  Masa superficial

2.  Conductividad térmica

3.  Calor especifico

4.  Factor de resitencia a la difusión del vapor de agua

RESPUESTA

Existe mucha información aunque de procedencia diversa y no utilizable en algunos casos con la normativa actual ( por ejemplo datos procedentes de ensayos de pequeñas dimensiones frente a los actuales de grandes dimensiones) en el tema de propiedades mecánicas, usos, durabilidad y nomenclatura de las especies de madera tropical. Sin embargo no dispongo de datos concretos respecto a las propiedades térmicas o de difusión del vapor en las especies que comentas. Si te interesa conseguirlos te sugeriría buscar en internet datos que hubiesen publicado al respecto organismos oficiales o científicos en los paises de origen de estas maderas.

Si no consigues datos concretos quizás podrías usar datos generales referentes a la madera. Respecto al tema de la conductividad térmica de la madera comentarte que influyen en la misma los siguentes factores:

Dirección de la fibra

Densidad

Contenido de humedad de la madera

Extractivos o sustancias específicas presentes

Porcentaje de madera juvenil

Nudos, fendas, etc.

En general la especie aunque es un criterio importante, lo es por definir las características básicas que te comentaba en el parrafo anterior, siendo los criterios más importantes la densidad (a mayor densidad mayor conductividad) y la humedad (a mayor humedad mayor conductividad) y la dirección de la fibra.

Algunos datos sobre propiedades de las maderas massaranduba, grapia, tatajuba e ipe.

	MASSARANDUBA	GRAPIA	TATAJUBA	IPE
Conductividad térmica (W/m ºC)	-	-	-	-
Densidad del material (kg/m3)	1.050-1.200	790-830	800	1.050
Resistencia al fuego	-		-	-
Flexión estática (N/mm2):	190-246	98,5	121-147	184
Flexión dinámica (J/cm2) :	8	-	3	-
Compresión axial (N/mm2):	90	55,6	78	95
Compresión perpendicular (N/mm2):	14,7-17	-	12	-
Tracción:	-	-	-	-
* Los datos de propiedades mecánicas proceden de ensayo de probetas de pequeñas dimensiones. No apto cálculo.
La conductividad térmica de una frondosa boreal como el roble oscila entre  0,17 y 0,22 W/mºC

De cara a poder calcular con el método de cálculo actualmente en vigor (Documento Básico SE M, del Código Técnico de la Edificación), cualquier madera utilizada en estructuras debe estar clasificada con la norma pertinente de manera que se le pueda asignar una clase resistente.

Para maderas tropicales existen algunas normas que permiten la asignación de valores mecánicos (clases resistentes)  mediante clasificación visual, a continuación se indican algunas de la más importantes:

La Norma británica BS 5756 permite la clasificación de varias especies tropicales como el Balau, ekki, iroko, kempas, merbau, teka o el Elondo (de este último hay un aserradero certificado por AITIM  en España).

La Norma Alemana DIN 4074-5 permite la clasificación de las siguientes especies tropicales Ipé, Azobé, Afzelia, Merbau, Angelique y teca

Consulte a su proveedor de madera si dispone de madera clasificada en caso de necesitarla para uso estructural que requiera justificación por cálculo.