BLOQUE TEMÁTICO 4 UNIDAD TEMÁTICA 13 LECCION 50 UNIONES MODERNAS

INDICE INTRODUCCIÓN. GENERALIDADES. UNIONES POR PUNTO. CLAVOS UNIONES POR PUNTO. TORNILLOS. UNIONES POR PUNTOS. PERNOS UNIONES POR PUNTOS. CONECTORES. UNIONES PLANAS TENDENCIAS ACTUALES

INTRODUCCIÓN. GENERALIDADES. Las uniones constituyen uno de los puntos cruciales en el diseño de las estructuras de madera y es necesario conocer sus limitaciones. Se suele decir que el costo de las uniones representa alrededor de un 20% del costo total de la estructura. Las limitaciones que presentan las uniones en madera están relacionadas con su carácter anisótropo (la resistencia en dirección perpendicular a la fibra es mucho más baja que en la dirección paralela.

Vamos a clasificar las uniones modernas en uniones por puntos en que la transmisión de esfuerzos se produce en zonas localizadas de la unión (clavos, conectores, etc) y uniones planas cuando la transmisión es a través de toda la superficie de unión. Cada medio de unión tiene unas características de rigidez diferentes. Las uniones encoladas resultan más rígidas que las clavadas o empernadas.

Los factores que afectan la resistencia de la unión y que son comunes a todos los elementos de unión son : La especie maderera (densidad). Sección transversal crítica y tensiones de cizalle. Dirección de la carga respecto a la fibra de la madera. Espaciamientos. Excentricidad Acción en grupo de los medios de unión. Factores de modificación.

TABLA .AGRUPACION DE ESPECIES, SEGUN SU DENSIDAD ANHIDRA, A SER CONSIDERADA EN EL DISEÑO DE UNIONES.

UNIONES POR PUNTO. CLAVOS Constituyen el medio de unión más común en los sistemas estructurales de entramado ligero. El tipo de clavo más utilizado es el de fuste de adherencia mejorada, con resaltos en forma de cuñas o helicoide. Esta característica permite alcanzar mayores capacidades de carga, sobre todo a la extracción. El diámetro varía entre los 3 y 8 mm y la longitud entre 40 y 200 mm. El empleo de los clavos para unir directamente madera con madera o tablero con madera suele quedar limitado a piezas de un grueso no muy elevado

Todas las maderas macizas admiten el clavado con la sola excepción del aglomerado. la resistencia de una unión con clavos, dependerá de la dureza de la madera (posible aplastamiento) y de la resistencia a flexión del clavo. Las piezas se pueden disponer a simple cubrejunta o a doble cubrejunta y la penetración de clavo es del tipo de 0,8e. Toda unión tendrá por lo menos 4 clavos. El número de clavos se calculará dividiendo la fuerza a transmitir por la carga que es capaz de soportar un clavo. La mitad se colocarán por un lado de la unión y la otra mitad por el lado opuesto.

UNIONES POR PUNTOS. TORNILLOS Constan de un fuste con una zona roscada en la punta (cuerda) y un tramo liso (caña). El diámetro varía entre 25 y 300 mm. La capacidad mecánica ante esfuerzos de corte es algo superior a la de los clavos, pero su diferencia principal es su muy superior capacidad ante esfuerzos de extracción. Cuando existen esfuerzos oblicuos se recurre al anclaje mediante la introducción de tirafondos. Si el diámetro es superior a 5 mm se requiere pretaladro para evitar la hienda de la madera. La longitud que se especifica para un tornillo corresponde a la parte de él que entra en la madera. La mayoría de los tornillos de uso general son de acero, que a veces esta galvanizado para darle mayor resistencia

UNIONES POR PUNTOS. PERNOS Tienen un fuste cilíndrico con cabeza y tuerca. Los diámetros son superiores a los de los clavos y tornillos, entre 12 y 30 mm, lo que permite la transmisión de cargas más elevadas. Pueden utilizarse para la unión directa entre madera y madera o acero y madera Se sugiere utilizarlos con terminación galvanizada cuando están expuestos y con un par de golillas.

UNIONES POR PUNTOS. PASADORES. Son barras de acero de sección circular con diámetros de 16 a 25 mm con los extremos con la embocadura biselada. Al contrario que los pernos, no tienen cabeza, tuerca ni arandelas . entran a presión ya que su diámetro es igual o ligeramente superior al del agujero donde se alojan. Por este motivo las uniones realizadas con pasadores son más rígidas que las resueltas con pernos.

UNIONES POR PUNTOS. CONECTORES. La fabricación de los conectores es sencilla, pero encierra una tecnología bastante desarrollada en lo que a proceso industrial se refiere En la actualidad, se pueden encontrar alrededor de 450 tipos distintos de conectores, los cuales van desde las simples placas dentadas hasta aquellos que permiten la unión de elementos de madera en tres dimensiones bajo una gran variedad de ángulos. Los conectores se clasifican en diversos tipos: llaves macizas, llaves anulares y llaves de presión o placas dentadas.

Llaves macizas Se necesita cajear las piezas para poder introducirlas y pueden ser de varios tipos. Tacos macizos normalmente de una madera dura aunque pueden ser de otro material como el acero. Tacos Kubler de doble tronco de cono. También las Greim o disco de garras Se abre primero el alojamiento de los discos así como la ranura para el anillo de los dientes. El conjunto se asegura con pernos pasantes.

Llaves anulares Son refuerzos metálicos, en forma de anillo que se embuten en una ranura adecuada. El contacto se asegura con pernos.

Llaves de presión Son placas de bajo espesor utilizadas para unir cerchas o vigas reticuladas. Se disponen por ambos lados de la unión y son presionadas uniformemente para lograr el correcto hincado de los dientes sin deformar la placa. Además, se debe evitar que la madera contenga bolsillos de resina o nudos sueltos. Deben fabricarse de acero, de al menos 1 mm de espesor nominal y con tratamiento anticorrosivo, con un punzonado en forma de conector o clavo conformando un sistema de dientes ubicados perpendicularmente con respecto al plano de la plancha, con una misma dirección y sentido.

OTROS CONECTORES:

OTROS CONECTORES:

UNIONES PLANAS: Llamamos uniones planas a aquellas en las que las superficies en contacto están unidas entre sí en todos y cada uno de los puntos. Esto se consigue utilizando como medio de unión las colas. Con este sistema de unión, se da lugar a los denominados elementos estructurales de madera laminada, formados por tablas de distinto espesor encoladas en capas sucesivas de forma que las fibras sigan, en todas las capas, la dirección del eje de la pieza.

TENDENCIAS ACTUALES :

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