presentación sobre diseño de estructuras en madera.

1. Realizado Por: Pons B. Alejandro E. / C.I. 24.225.843
Estructura IV

2. Fundaciones
Toda edificación requiere una base de sustentación encargada de recibir
diferentes
esfuerzos y transmitirlos al suelo. A esta base de sustentación se le
denomina
fundación. El tipo de esfuerzo relevante a que se somete el suelo es el de
compresión,
producto del peso propio de la fundación, muros, entrepisos y techumbre,
más las
sobrecargas de uso.
Por otra parte, la fundación aísla la edificación del terreno, resguardándola
tanto de
humedad como del ataque de termitas y de otros insectos, factores
gravitantes en la
pérdida de resistencia de una estructura en madera.

3. Fundación Continua

4. Fundación Aislada

10. Diseño Columnas De Madera

12. DISEÑO DE VIGAS
Una viga es un elemento estructural que resiste cargas
transversales. Generalmente, las cargas actúan en ángulo
recto con respecto al eje longitudinal de la viga. Las cargas
aplicadas sobre una viga tienden a flexionarla y se dice que
el elemento se encuentra a
flexión
. Por lo común, los apoyos de las vigas se encuentran en
los extremos o cerca de los y las fuerzas de apoyo hacia
arriba se denominan reacciones.
Centroides De Una Viga de Madera
El centro de gravedad de un sólido es un punto imaginario
en el cualse considera que todo su peso está concentrado o
el punto a través del cual pasa laresultante de su peso. El
punto en un área plana que corresponde al centro
degravedad de una placa muy delgada que tiene las
mismas áreas y forma se conocecomo el centroide del
área.Cuando una viga se flexiona debido a una carga
aplicada, las fibras por encima deun cierto plano en la viga
trabajan en compresión y aquellas por debajo de
este plano, a tensión. Este plano se conoce como la
superficie neutra. La intersección dela superficie neutra y la
sección transversal de la viga se conoce como el
eje neutro.

13. Momento de inercia de una Viga de Madera
En la figura 3-1 se ilustra una sección rectangular de ancho
b
y alto
h
con el ejehorizontal
X-X
que pasa por su centroide a una distancia c =
h
/2 a partir de la carasuperior. En la sección,
a
representa un área infinitamente pequeña a una distancia
z
del eje
X-X
. Si se multiplica esta área infinitesimal por el cuadrado de su distanciaal eje, se obtiene la cantidad (
a
x
z
2
). El área completa de la sección estaráconstituida por un número infinito de estas pequeñas áreas elementales a
diferentesdistancias por arriba y por debajo del eje
X-X.

14. Cerchas de Madera
Las cerchas o armaduras son uno de los elementos estructurales que forman parte
del conjunto de las
estructuras de forma activa. Es por ello que para establecer los aspectos
relacionados con las cerchas, a
continuación se indica las propiedades de la cercha como elemento estructural
sometido a tracción y
compresión. Además se muestra las propiedades que rige el diseño de la cercha, así
como las unidades
adicionales requeridas, asimismo se indica el procedimiento para estimar las
dimensiones de las secciones
transversales de los componentes de la cercha.
Para distinguir las propiedades de la cercha primero se establece la definición donde
se indica las
ventajas, comportamiento, relación con el cable y arco, materiales empleados para
la construcción, elementos
necesarios y los principales usos dados a esta unidad estructural. Posteriormente se
señala algunos métodos de
resolución de cerchas así como el diseño y un ejemplo de aplicación.

15. Propiedades de las cerchas
La cercha es una composición de barras rectas unidas entre sí en sus extremos
para constituir una
armazón rígida de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano,
particularmente aplicadas sobre las
uniones denominada nodos (véase Figura 1); en consecuencia, todos los
elementos se encuentran trabajando a
tracción o compresión sin la presencia de flexión y corte (Beer y Johnston, 1977;
Hsieh, 1982; Olvera, 1972).

16. Usos
Las cerchas se emplean cuando se tiene luces libres grandes como puentes, sitios
públicos y estadios.
Las cerchas paralelas se usan en recintos amplios, de cordones superiores curvos
se
comportan similar a una estructura colgante o un arco y se emplean en algunos
puentes (véase Figura 6), en
techos y entrepiso se emplean cerchas livianas, donde se observa un tipo de
cercha empleado para techo y entrepiso que corresponde a variaciones realizadas
sobre la Warren

17. Resolución de las cerchas
Método de los nodos
El método de los nodos considera el equilibrio para determinar las fuerzas en los elementos. Como
toda la cercha está en equilibrio, cada nodo también lo está. En cada nodo, las cargas y reacciones junto con
las fuerzas de los elementos, forman un sistema de fuerzas concurrentes que debido a las ecuaciones de
equilibrio, permiten estableces las fuerzas en los elementos. Debido a que la cercha se analiza en un plano, las
ecuaciones de equilibrio solo deben satisfacer los dos ejes por ser un sistema de fuerzas concurrentes.
ΣFx
= 0 ; ΣFy
= 0 (1)
La Ecuación 1 indica que el equilibrio es en dos ejes, lo que implica que al establecer el equilibrio en
un nodo, solo se debe determinar las fuerzas en un máximo de dos barras; dado que la distribución de nodos y
barras en una armadura simple permite encontrar un nodo en que sólo haya dos fuerzas desconocidas. Al
finalizar la resolución de un nodo, las fuerzas halladas se pueden trasladar a los nodos adyacentes y tratarse
como cantidades conocidas en dichos nodos. Este procedimiento puede repetirse hasta que se hallen todas las
fuerzas desconocidas (Das, Kassimali y Sami, 1999).
Para establecer el tipo de fuerza en la barra (tracción o compresión), según el sentido de las fuerzas
obtenido por el cálculo en los nodos, la Figura 8 indica la relación entre los sentidos de las fuerzas en el nodo
y en la barra.

18. Diseño Entre Piso De madera

26. Diseño de Techo Plano de madera
Los techos planos requieren de consideraciones especiales de
construcción dada la exposición directa a la lluvia, a la nieve y a los
rayos ultravioleta. Si construyes un techo plano, necesitas acomodar el
peso de las cargas potenciales en el techo. Existen dos tipos de carga
de techo, los cálculos que difieren de forma importante. También
debes calcular la capacidad de apoyo de la carga de los elementos del
techo como las vigas para asegurar que tu techo no colapse.
Tipos de carga
Dos tipos de carga afectan a los techos: las cargas muertas y las cargas
vivas. Una carga muerta constituye cada carga para la cual sepas el
peso exacto. Una unidad de aire acondicionado en un techo, por
ejemplo, califica como una carga muerta ya que su peso nunca cambia.
La nieve, por otro lado, califica como carga viva ya que no puedes saber
cuánta nieve caerá y la cantidad de peso que tendrá que soportar un
techo en una unidad del techo que ya cayó. El cálculo de las cargas
muertas requiere de poco trabajo debido a que en todos los casos ya
sabes el peso de estos elementos. Las libras por pie cuadrado (kilos por
metro cuadrado) es la unidad estándar de medida para las cargas de los
techos.

27. Cálculos de cargas vivas
Existen dos tipos de fórmulas para calcular la tensión del peso de la carga viva de un techo, un tipo para las cargas vivas
genéricas y una diseñada específicamente para la nieve. La fórmula de carga para la nieve se lee de la siguiente forma:
Pf=0,7 Ce Ct l Pg, donde Pf es igual a la carga de nieve, Ce es igual al factor de exposición, Ct es igual al factor termal, l
es igual al factor de importancia y Pg es igual a la carga de nieve en el suelo. Puedes obtener los valores de estas
variables desde una extensión universitaria u otra construcción o servicio de ingeniería en tu área. Algunos de ellos
pueden requerir de un sitio de inspección. Las fórmulas para las cargas vivas genéricas pueden asumir una variedad de
formas. Requieren de matemáticas complejas y un buen trato de especulación. Contacta a la autoridad de construcción
local para obtener la fórmula más adecuada e información sobre las variables en tu área.
Cálculos de capacidad de techo
Los cálculos de capacidad para el techo ayudan a determinar la cantidad de carga que un techo puede soportar con
base en los métodos y en los materiales de construcción. Con techos de madera, estos cálculos necesitan considerar la
fuerza del tipo de madera que uses. Los constructores usan cuadros como tablas de carga estándar o tablas de
economía provistas por publicaciones como "Tablas de Carga y Especificaciones Estándar" para determinar la capacidad
de carga de materiales específicos y de métodos de construcción. Las calculadoras en línea también existen para ayudar
a determinar las capacidades básicas de carga de los techos. Los techos planos casi siempre emplean sistemas de vigas,
así que siempre debes calcular la capacidad de carga del techo plano con base en la capacidad de las vigas. Ten en
mente que el sistema de soporte de un techo plano no sólo debe sujetar cargas vivas o muertas en el techo sino
también el peso del techo mismo.
Códigos de construcción
Los códigos de construcción pueden ahorrarte tiempo cuando tengas los cálculos de carga del techo. Los códigos en
áreas con caída regular de nieve, por ejemplo, contienen las leyes de carga viva mínima para techos planos para
acomodar la caída de nieve. El Código de Construcción de Connecticut requiere de soporte de carga de por lo menos 30
PSF en todas las partes de un techo para acomodar el peso potencial de nieve- Los códigos de construcción también
pueden contener información como el tipo de vigas, los conectores de vigas, las vigas y la madera que debes usar en un
techo plano de madera para reunir los requisitos de carga mínima.

28. Diseño arquitectónico de Vivienda unifamiliar de dos niveles (tipo Town House)
Planta Baja Planta Alta

29. Planta Techo