BRIX · NSR-10

G.4 — Diseño de elementos solicitados por fuerza axial

Diseño de elementos de madera a fuerza axial: tensión paralela (G.4.2-1), longitud efectiva y coeficientes ke (Tabla G.4.3-1), relación de esbeltez λ (G.4.3-2), coeficiente de estabilidad de columnas Cp (G.4.3-3) y esfuerzo crítico FCE (Tabla G.4.3-3), carga admisible Pa = F′c An (G.4.3-5), columnas adelgazadas, espaciadas y armadas, acortamiento Δdc (G.4.5-1) y madera rolliza para postes y pilotes (Tablas G.4.6-1 a G.4.6.2-5).

G.4.1 — General

G.4.1.1

Serán diseñados a fuerza axial aquellos elementos solicitados en dirección coincidente con el eje longitudinal que pasa por el centroide de su sección transversal.

G.4.1.2

Los esfuerzos actuantes, (ft) y (fc), generados por fuerzas axiales no deberán exceder los esfuerzos admisibles, de tensión paralela al grano, (Ft), y compresión paralela al grano, (Fc), definidos en la tabla G.2.2-1, para el grupo de madera especificado, afectado por los correspondientes coeficientes de modificación de la tabla G.2.2-10.

G.4.2 — Elementos sometidos a tensión axial

G.4.2.1

El esfuerzo (ft) a carga axial de tensión (T), no sobrepasará al esfuerzo admisible modificado a tensión paralela a la fibra (F′t), según la siguiente fórmula:

ft = T / An ≤ F′t(G.4.2-1)

en donde:

SímboloSignificado
ft= esfuerzo actuante a tensión paralela al grano, en MPa.
T= fuerza axial de tensión actuante en N.
An= área neta de la sección en mm².
F′t= esfuerzo admisible modificado de tensión paralela al grano en MPa.

G.4.2.2

Aquellos elementos que, además de solicitación axial de tensión, estén sometidos a momento flector axial o biaxial, deberán ser diseñados de acuerdo con G.5.1.

G.4.2.3 — Tensión perpendicular al grano

Los diseños que inducen esfuerzos de tensión perpendicular al grano deben ser evitados. En caso contrario se deberá considerar el uso de refuerzo mecánico capaz de resistir tales esfuerzos.

G.4.3 — Elementos sometidos a compresión axial

G.4.3.1 — Terminología

El término COLUMNA, se refiere a los elementos sometidos a cargas de compresión paralela a la fibra, cualquiera que sea su localización estructural.

G.4.3.1.1 — Clasificación de columnas

Para efectos de la presente norma, se clasificarán de acuerdo con su forma constructiva:

  • (a) Columnas simples sólidas — Conformadas por piezas únicas de madera o piezas de madera estructural laminada encolada.
  • (b) Columnas espaciadas — Conformadas a partir de dos o más piezas individuales separadas entre si pero ensambladas, en los extremos y en puntos intermedios, por bloques o tapas unidas por adhesivos, conectores de anillo partido, pasadores, pernos, grapas, tornillos tirafondos, o clavos.
  • (c) Columnas armadas — Son las conformadas por varias piezas individuales macizas de madera, de similares características, unidas entre sí, por, pernos, tornillos, adhesivos o clavos.

G.4.3.2 — Longitud efectiva

La longitud efectiva de una columna puede calcularse con la fórmula:

ℓe = ke ℓu(G.4.3-1)

En donde:

SímboloSignificado
ℓe= longitud efectiva en mm.
ke= coeficiente de longitud efectiva, según lo determinado en la tabla G.4.3-1.
ℓu= longitud no soportada lateralmente de la columna en la dirección considerada en mm.

G.4.3.3 — Entramados de pies derechos

Deben estar arriostrados adecuadamente en el plano del mismo. Los entramados deberán contener por lo menos un travesaño horizontal intermedio o garantizar el arriostramiento por medio del revestimiento, (entablado o tablero, por ejemplo), adecuadamente conectado a los pies derechos.

Figura G.4.3-1 — Arriostramiento de entramados
Figura G.4.3-1 — Arriostramiento de entramados — página original del PDF

Para entramados cuyos pies derechos están arriostrados lateralmente por elementos intermedios, se deberá considerar como longitud efectiva en el plano del mismo, a la longitud entre arriostramientos intermedios. (ℓe). La longitud efectiva fuera del plano del entramado no será menor que la altura del mismo ℓe2.

Tabla G.4.3-1 — Coeficientes de longitud efectiva de columna ke
Condición de los apoyoske1ke2
Empotrados en ambos extremos ①0.500.65
Impedido de desplazarse en ambos extremos y uno de ellos impedido de rotar ②0.700.85
Articulado en ambos extremos ③1.001.00
Empotrado en un extremo y el otro impedido de rotar pero libre de desplazamiento ④1.001.20
Empotrado en un extremo y el otro parcialmente libre de rotar y libre de desplazamiento ⑤1.501.50
Articulado en un extremo y el otro impedido de rotar pero libre de desplazamiento ⑥2.002.40
Empotrado en un extremo y el otro libre de rotar y libre de desplazamiento ⑦2.002.10
ke1teórico
ke2recomendado cuando las condiciones ideales son aproximadas

G.4.3.4 — Relación de esbeltez (λ)

En el diseño de columnas de madera, se considera como medida de esbeltez la definida por la fórmula:

λ = ℓe / (r √12)(G.4.3-2)
Tabla G.4.3-2 — Relación de esbeltez λ
Sección transversalDdd1, d2Cualquier sección
λℓe / 0.866Dℓe1,2 / dℓe1 / d1 ; ℓe2 / d2ℓe / (r √12)

En donde:

SímboloSignificado
λ= medida de esbeltez. Debe ser λ ≤ 50, excepto durante la construcción que podrá ser λ ≤ 75
ℓe1,2= longitud efectiva de la columna en la dirección considerada, en mm.
r= radio de giro de la sección, en mm
d1, d2= dimensiones de la sección transversal en la dirección considerada, en mm.
D= diámetro de la sección circular, en mm

El cálculo se hará para las dos direcciones principales y se utilizará el λ mayor.

G.4.3.5 — Coeficiente de estabilidad de columnas Cp

El coeficiente de estabilidad para columnas, Cp, debe ser calculado según la fórmula:

Cp = (1 + (FCE / F*c)) / 2C − √( ((1 + (FCE / F*c)) / 2C)² − (FCE / F*c) / C )(G.4.3-3)
F*c= Esfuerzo admisible de compresión paralelo al grano, multiplicado por todos los factores de modificación, excepto (Cp)
FCE = Esfuerzo crítico. Véase tabla G.4.3-3.(G.4.3-4)

En donde:

SímboloSignificado
ℓe= longitud efectiva en mm.
r= radio de giro de la sección en mm.
E′min= módulo de elasticidad mínimo modificado, en MPa
C= coeficiente valorizado en tabla G. 4.3-3

Cuando un miembro a compresión es soportado en toda su longitud y en las dos direcciones principales, para prevenir desplazamientos laterales en cualquier dirección Cp = 1.0

Tabla G.4.3-3 — Valores de C y de FCE Esfuerzo crítico
SecciónMadera aserrada — dMadera aserrada — d1, d2Madera aserrada — Cualquier secciónMadera rolliza — DMadera laminada — Laminada
C0.800.800.800.850.90
FCE0.822 E′min / λ²0.822 E′min / λ1.2²π² E′min / (ℓe / r)²0.822 E′min / λ²0.822 E′ymin / λ²

En donde:

E′ymin= módulo de elasticidad mínimo modificado para madera laminada, en MPa

G.4.3.6 — Cargas admisibles

La carga admisible de una columna, con carga axial centrada, será calculada con la siguiente fórmula:

Pa = F′c An(G.4.3-5)

En donde:

SímboloSignificado
Pa= fuerza o carga admisible de la columna en N.
F′c= esfuerzo admisible modificado a compresión paralela al grano en MPa, F′c = Cp F*c
An= área neta de la columna en mm²

Si la columna no tiene perforaciones, el área neta de la columna es el área bruta de la misma. Si la columna tiene alguna perforación, el área usada en el cálculo de Pa, dependerá de la localización de las perforaciones y de la posibilidad de que la columna pueda pandearse en ese sitio, según las siguientes consideraciones:

  • (a) Si la perforación se encuentra ubicada en un punto debidamente arriostrado contra desplazamiento lateral, el área bruta podrá ser utilizada en la comprobación de la columna, con reducción por esbeltez entre puntos de arriostramiento.
  • (b) Si la perforación se encuentra localizada en la zona no arriostrada de la columna, el área neta deberá ser usada al comprobar la estabilidad de la columna y la carga admisible.

G.4.3.7 — Columnas adelgazadas

Para el diseño de una columna de sección rectangular adelgazada en uno o ambos extremos, la representativa dimensión (d), para cada cara de columna se calcula con la siguiente fórmula:

d = dmin + (dmax − dmin) (a − 0.15 (1 − dmin / dmax))(G.4.3-6)

En donde:

SímboloSignificado
d= altura de la sección rectangular, en mm
dmin= La mínima dimensión para la cara de columna considerada en mm
dmax= La máxima dimensión para la cara de la columna considerada en mm.
a= Condición de soporte, es aplicable cuando dmin / dmax ≥ 1/3

Para el caso de columnas de sección redonda, se asume como los diámetros D, Dmin y Dmax

Figura G.4.3-2 — Columnas adelgazadas
Figura G.4.3-2 — Columnas adelgazadas — página original del PDF
Condiciones de soporte
Extremo largo empotrado, extremo pequeño no soportado. Caso 7 Tabla G.4.3-1a = 0.70
Extremo pequeño fijo, extremo largo no soportado o simplemente soportado. Casa 6, Tabla G.4.3-1a = 0.30
Ambos extremos simplemente soportados. Caso 3 Tabla G.4.3-1
Adelgazamiento hacia un extremoa = 0.50
Adelgazamiento hacia ambos extremosa = 0.70

Para todas las otras condiciones

d = dmin + (dmax − dmin) / 3(G.4.3-7)

El cálculo de Cp, estará basado en la representativa dimensión (d). Además, (fc) en cualquier sección transversal de la columna rebajada, tomando la mínima dimensión de la columna, no excederá, el esfuerzo admisible modificado para compresión axial paralela a la fibra (F′c), multiplicado por todos los factores de modificación excepto el factor de estabilidad de columnas (Cp).

G.4.3.8 — Columnas espaciadas

Las especificaciones de esta norma son aplicables a columnas conformadas por piezas separadas por bloques con espaciamiento a/t ≤ 3, Figura G.4.3-3 A, B, C, o con tapas de unión, Figura G.4.3-3, D, E, con espaciamiento 3 < a/t ≤ 6.

Especificaciones de construcción:

  • (a) Todas las piezas deberán tener la misma sección transversal y propiedades mecánicas, sin juntas, uniones o traslapos y la longitud de cada pieza será la longitud total de la columna.
  • (b) Los tacos separadores, tapas de unión y sus conectores se deberán diseñar considerando el esfuerzo de corte Vd, según la fórmula G.4.3.10.
  • (c) El número de tramos debe ser ≥ 3, o sea que existirán mínimo cuatro bloques separadores ó cuatro tapas, y con uniones transversales al menos en los puntos tercios de la longitud de columna.
  • (d) La unión transversal de cada bloque o tapa con las piezas dispondrá de al menos dos conectores, dos pernos o cuatro clavos.
  • (e) Si se utilizan tacos encolados la longitud de estos será al menos dos veces la distancia libre entre piezas individuales.
  • (f) Cuando a/t ≤ 2 se prescindirá del cálculo de momento flector que la fuerza de cortante, Fvef, induce sobre los tacos separadores.

G.4.3.8.1 — Requisitos de diseño

Las columnas espaciadas con bloques separadores o tapas de unión se calcularán de acuerdo con G.4.3.3, pero en los elementos A, B, C, D, E de la figura G.4.3-3, el pandeo con respecto al eje principal, x - x, se verificará de acuerdo con la siguiente fórmula:

FCE = 0.822 E′min / (λefx / √12)²(G.4.3-8)

y

λefx = √( (ℓex / rx)² + 6nCf ℓp1² / t² )(G.4.3-9)

En donde:

SímboloSignificado
λefx= esbeltez eficaz de la sección transversal, respecto a x -x
ℓex= longitud efectiva de la sección total respecto a x – x, en mm
rx= radio de giro calculado, considerando el momento de inercia total de la pieza referido al eje x – x, en mm
n= número de piezas individuales que conforman la sección transversal del elemento compuesto.
Cf= coeficiente de flexibilidad, de acuerdo a los materiales usados según tabla (G.4.3.4).
ℓp1= longitud de pandeo de la pieza individual, definida como la distancia entre centros de uniones transversales, figura G.4.3-3.
t= espesor de las piezas individuales, en mm
E′min= módulo de elasticidad mínimo longitudinal modificado en MPa

En el cálculo anterior se debe cumplir

  • (a) ℓp1 ≤ 60t / √12
  • (b) ℓp1 ≤ ℓex / 3
  • (c) Si ℓp1 ≤ 30t / √12, se debe considerar ℓp1 = 30t / √12
Tabla G.4.3-4 — Coeficiente de flexibilidad de uniones Cf
Tipo de unión transversalMedio de uniónCoeficiente de flexibilidad Cf
Bloques separadoresAdhesivos1.0
Conectores anillo partido2.5
Clavos, tornillos tirafondos3.0
Pernos, con reapriete3.0
Tapas de uniónAdhesivos3.0
Clavos4.5

G.4.3.8.2

En la verificación del pandeo con respecto al eje y-y, ver figura G.4.3-3, la sección trasversal compuesta se debe considerar como una pieza simple, con momento de inercia igual a la suma de los momentos de inercia de las piezas individuales.

G.4.3.8.3 — Capacidad cortante de conectores

Sobre los medios de unión transversal de estos elementos y conectores, clavos, tornillos, tirafondos, pernos, actúa una fuerza cortante, Vd, que se debe calcular con la fórmula G.4.3-10 y que actúa de acuerdo con la figura G.4.3-4.

Vd = P / 60Cp(G.4.3-10)

Y sobre la correspondiente unión transversal de estos elementos, bloques, separadores o tapas de unión, actúa un flujo de corte Fvef que se calcula con la fórmula G.4.3-11 y que actúa de acuerdo con la figura G.4.3-4.

Fvef = Cn Vd ℓp1 / a1(G.4.3-11)
Tabla G.4.3-5 — Coeficientes Cn para cálculo de Fvef
n2344
Cn0,50.250.200.15
CalculoFvefFvefFvefFvef

En donde:

SímboloSignificado
P= carga axial de diseño de la columna, en N
Vd= fuerza cortante en N
Cn= coeficiente por cantidad de piezas para cálculo de Fvef
ℓp1= distancia entre ejes de bloques espaciados o tapas de unión, en mm.
Cp= coeficiente de estabilidad lateral de la columna
a1= la mitad de la distancia entre ejes de piezas individuales, en mm
Fvef= flujo de cortante efectivo en bloques espaciadores o tapas de unión, en N.
Figura G.4.3-3 — Columnas compuestas espaciadas
Figura G.4.3-3 — Columnas compuestas espaciadas — página original del PDF
Figura G.4.3-4 — Suposiciones relativas a los puntos de acción de las fuerzas de cortante y flujos de cortante en piezas compuestas con tapas de unión
Figura G.4.3-4 — Suposiciones relativas a los puntos de acción de las fuerzas de cortante y flujos de cortante en piezas compuestas con tapas de unión — página original del PDF

G.4.3.9 — Columnas armadas

G.4.3.9.1

Las siguientes provisiones aplican para columnas armadas, unidas con clavos o tornillos o pernos y con de 2 a 5 laminaciones o piezas.

G.4.3.9.2

Cuando se utilizan pegantes adhesivos efectivos como en el caso de madera estructural laminada encolada, se podrá asumir, que la sección desarrolla una acción compuesta total, es decir que no existirán deformaciones relativas entre laminaciones. Para el caso de madera laminada encolada el cálculo se asume como una simple columna maciza.

G.4.3.9.3 — Requisitos de construcción columnas armadas

  • (a) Cada laminación debe tener igual sección transversal rectangular y un espesor mínimo t ≥ 38 mm
  • (b) Todos los elementos deberán tener la misma altura (d)
  • (c) Las caras entre laminaciones deberán estar en contacto total
  • (d) Todos los elementos tendrán la longitud completa de la columna, en una sola pieza sin traslapos ni juntas.
  • (e) Las columnas deberán construirse con laminaciones o piezas de igual o similares características de resistencia, pero cuando se utilicen con laminaciones de diferente especie, resistencia, o espesor, se deberá tomar el esfuerzo de compresión admisible modificado (F′c) y el módulo de elasticidad para estabilidad de vigas y columnas E′min correspondiente al de las más débil de las laminaciones.
  • (f) Para mejorar las laminaciones se podrán juntar las piezas con una combinación de pegantes y clavos o pasadores.

G.4.3.9.4 — Coeficiente de estabilidad para columnas armadas (Cp)

Con las relaciones de esbeltez ℓ1 = Ke1 ℓu1 / d1, y ℓ2 = Ke2 ℓu2 / d2, se calculará el factor de estabilidad de columnas Cp de acuerdo a la fórmula G.4.3.9, tomándose el menor Cp, para el cálculo de F′c. En la columna armada, F′c de la columna armada no será menor que F′c, para las laminaciones individuales, diseñadas como columnas sólidas individuales.

Cp = Kf ((1 + FCE / F′c) / 2C) − √( ((1 + (FCE / F′c)) / 2C)² − (FCE / F′c) / C )(G.4.3-13)

En donde:

SímboloSignificado
Cp= coeficiente de estabilidad en columnas
C= 0.80 para madera aserrada
C= 0.90 para madera laminada
FCE= esfuerzo crítico de pandeo para miembros de compresión
F′c= esfuerzo admisible a compresión paralela, modificado, en MPa
Kf= 0.60 Cuando se emplean clavos y el pandeo ocurre en la dirección perpendicular, al plano de contacto de las piezas (ℓ2 = ℓe2 / d2)
Kf= 0.75 cuando se emplean pernos y el pandeo ocurre en dirección perpendicular al plano de contacto entre las piezas (ℓ2 = ℓe2 / d2)
Kf= 1.0 cuando se emplean clavos o pernos y el pandeo ocurre en el plano paralelo a la cara de contacto (ℓ1 = ℓe1 / d1)

Los demás términos fueron definidos previamente en G.4.3.4.

El Cp se calculará con ℓe1 / d1 y ℓe2 / d2 y se utilizará para el cálculo de la carga admisible de la columna, el menor valor de Cp.

G.4.3.9.4.1 — Capacidad de cortante de las conexiones

Las conexiones se deben diseñar suponiendo un esfuerzo de corte de magnitud constante a lo largo de la pieza y se calculará de acuerdo a la siguiente ecuación:

Vd = P / 60Cp(G.4.3-14)

En donde:

SímboloSignificado
Vd= fuerza cortante en N
Cp= coeficiente de estabilidad lateral para columnas
P= carga de compresión axial en N
Figura G.4.3-6 — Sección trasversal de columna armada
Figura G.4.3-6 — Sección trasversal de columna armada — página original del PDF
G.4.3.9.4.2

Cuando el pandeo alrededor del eje 1, gobierna el diseño, el flujo de cortante será calculado de acuerdo con la siguiente ecuación:

Fv,efi = Kf Qi Vd / (I1 d1)(G.4.3-15)

En donde:

SímboloSignificado
Fv,efi= flujo de cortante efectivo en el plano de corte 1, en N/mm²
Qi= primer momento de área, evaluado en el plano de corte 1 en mm³
Vd= fuerza cortante en N
I1= momento de inercia de la sección compuesta alrededor del eje 1 en mm⁴
d1= dimensión de la sección en la dirección 1
Kf= coeficiente de material
ℓe1= Ke1, ℓu1, longitud efectiva de pandeo alrededor del eje 1 en mm
ℓe2= Ke2, ℓu2, longitud efectiva de pandeo alrededor del eje 2 en mm

G.4.3.9.5 — Especificaciones de columnas armadas conectadas con clavos

Las columnas armadas cuyas piezas se conecten con clavos deberán cumplir con lo siguiente.

  • (a) Los clavos adyacentes se instalan desde lados opuestos de la columna.
  • (b) Los clavos deberán penetrar por lo menos 3/4 del espesor de la última pieza
  • (c) La distancia desde el extremo de la columna hasta el clavo más cercano deberá estar entre 15D y 18D, siendo D, el diámetro del clavo.
  • (d) El espaciamiento centro a centro entre clavos, deberá ser mayor o igual a 20D y menor o igual a 6 veces el espesor del elemento más delgado.
  • (e) El espaciamiento entre filas de clavos, deberá estar entre 10D y 20D, siendo D, el diámetro del clavo.
  • (f) Las distancias al borde, deberán estar entre 5D y 20D, siendo D, el diámetro del clavo.
  • (g) Se deberán instalar dos o más filas longitudinales de clavos cuando la altura, (d), de la columna sea mayor de 3 veces el espesor (f) del elemento más delgado.
  • (h) Cuando se requiera únicamente una fila longitudinal de clavos, los clavos adyacentes deberán ser alternados.

G.4.3.9.6 — Especificaciones columnas armadas conectadas con pernos

Las columnas armadas cuyas piezas se conecten con pernos deberán cumplir con lo siguiente.

  • (a) Se deberá proveer una platina metálica o una arandela entre la cabeza del perno y el elemento de madera y entre este y la tuerca.
  • (b) Las roscas deben ser apretadas para garantizar que las caras de las piezas adyacentes están en contacto.
  • (c) Para maderas con DB ≤ 600 kg/m³, se deberá proveer una distancia al extremo del elemento entre 7D y 8.4D, siendo D, el diámetro del perno. Para otras maderas, se deberá proveer una distancia al extremo del elemento entre 5D y 6D.
  • (d) El espaciamiento centro a centro entre pernos de una misma fila deberá ser mayor o igual a 4D y menor o igual a 6 veces el espesor del elemento más delgado.
  • (e) El espaciamiento entre filas de pernos deberá estar entre 1.5D y 10D siendo D, el diámetro del perno.
  • (f) Las distancias al borde deberán estar entre 1.5D y 10D, siendo D, el diámetro del perno.
  • (g) Se instalará dos o más filas longitudinales de pernos si la altura, d, de la columna es mayor de 3 veces el espesor del elemento más delgado.
  • (h) El espaciamiento entre filas de pernos deberá estar entre 1.5D y 10 D, siendo D el diámetro del perno.
  • (i) Las distancias al borde deberán estar entre 1.5D y 10D, siendo D, el diámetro del perno.
  • (j) Se deberán instalar dos o más filas longitudinales de pernos cuando la altura, (d), de la columna sea mayor de 3 veces el espesor (t) del elemento más delgado.

G.4.4 — Aplastamiento de elementos a compresión

Los esfuerzos de compresión actuantes paralelos al grano (fc), que se desarrollan en los extremos de los elementos comprimidos, se deben basar en el área neta de soporte y no deben exceder al esfuerzo de referencia para diseño a compresión paralela al grano, Fc, afectado por los coeficientes de modificación aplicables excepto Cp.

G.4.5 — Acortamiento de elementos a compresión (Δdc)

Los elementos a compresión axial, están sujetos a sufrir un acortamiento en su sentido longitudinal el cual será calculado con la siguiente fórmula.

Δdc = P ℓu / (An E′0.5)(G.4.5-1)

En donde:

SímboloSignificado
Δdc= acortamiento en el sentido paralelo a las fibras, en mm.
P= carga axial actuante en N.
ℓu= longitud no soportada de la columna en mm.
An= área neta de la sección de la columna en mm²
E′0.5= módulo de elasticidad E0.5 modificado paralelo a las fibras en MPa.

Adicionalmente en cada junta de conexión horizontal y en cada junta diagonal, se asumirá para el computó de asentamiento un valor J = 1.6 mm, para trabajos normales de carpintería y J = 0.8 mm para trabajos cuidadosos, véase RG.28.

G.4.6 — Madera de sección circular (rolliza). Especificaciones adicionales

Las siguientes especificaciones adicionales son aplicables a elementos de sección circular tales como postes, pilotes o componentes de estructura, que hayan sufrido el proceso mecánico de descortezado únicamente.

G.4.6.1 — Escogencia de esfuerzos de diseño

Para el diseño se deberán determinar las condiciones de humedad de fabricación y uso, de acuerdo con la tabla G.4.6-1.

Tabla G.4.6-1 — Consideraciones para escogencia de esfuerzos admisibles, módulos de elasticidad Y dimensiones de la sección circular.
CH% Fabricación e instalaciónCH% En servicioEstado de esfuerzos y módulo de elasticidad a usarCondición para diseño de unionesDimensionamiento de la sección
CH > 19%CH > 19%CH > 19%CH > 19%CH > 19%
CH > 19%CH < 19%CH > 19%CH > 19%CH > 19%
CH < 19%CH < 19%CH < 19%CH < 19%CH < 19%
CH < 19%CH > 19%E CH > 19% ; Fi CH < 19%CH > 19%CH < 19%

CH > 19% Húmedo ; CH <19% Seco

G.4.6.2 — Factores de modificación

G.4.6.2.1 — Por duración de la carga (Cp)

Según G.2.2.3. Factores superiores a 1.6 no se aplicarán a elementos que hayan sido sometidos a tratamientos de preservación que impliquen presión y vacío, o a tratamientos contra incendio, con retardantes químicos.

G.4.6.2.2 — Por preservación (Cpv)

Cuando el elemento haya sido sujeto a tratamiento de inmunización que implique presión y vacío, sus esfuerzos deberán ser reducibles, según la tabla G.4.6.2-1. Aplicable únicamente al eucaliptos lobulus.

Tabla G.4.6.2-1 — Coeficiente por tratamiento de preservación Cpv
Esfuerzos AdmisiblesValor Cpv
Flexión Fb0.90
Compresión paralela FC0.90
Compresión perpendicular Fp0.90
Corte Fv0.90
Tensión paralela Ft0.90
Módulo de elasticidad E0.050.90

G.4.6.2.3 — Por desbastamiento o alisadura (Ckd)

si el elemento de madera es desbastado mediante proceso mecánico para obtener forma cilíndrica o cónica, los valores de esfuerzos se deberán multiplicar por los valores de la tabla G.4.6.2-2.

Tabla G.4.6.2-2 — Coeficientes de modificación por desbastamiento Ckd
Parámetros de resistenciaCkd
Flexión Fb0.95
Compresión paralela FC0.95
Compresión perpendicular Fp1.00
Corte Fv1.00
Tensión paralela Ft0.95
Módulo de elasticidad paralelo E1.00

G.4.6.2.4 — Por humedad (Cm)

Cuando los elementos sean utilizados en estado húmedo CH > 19% los valores de esfuerzos se deberán multiplicar por los valores de la tabla G.4.6.2-3.

Tabla G.4.6.2-3 — Coeficientes de modificación por uso en estado húmedo, C.H. > 19%
Parámetros de resistenciaCm
Flexión Fb0.75
Compresión paralela FC0.70
Compresión perpendicular Fp0.80
Corte Fv0.80
Tensión paralela Ft0.75
Módulo de elasticidad E0.80

G.4.6.2.5 — Por estabilidad lateral CL

En secciones circulares, el coeficiente de estabilidad lateral CL = 1 y Cp se calculará según G.4.3.5.

El momento máximo para postes empotrados se deberá considerar así:

  • (a) en terreno compactado: a 0.25 de la profundidad de empotramiento bajo la línea de tierra
  • (b) en concreto: a raz con la superficie superior del concreto línea de tierra

G.4.6.2.6 — Requisitos para esfuerzos de compresión paralela

se deberán cumplir las siguientes condiciones:

a) fc = P / Ane ≤ F′c(G.4.6.2-1)

En donde:

SímboloSignificado
fc= esfuerzo actuante de compresión paralelo a las fibras en el extremo superior del poste, en MPa
P= carga de compresión axial actuante aplicada al poste, en N
Ane= área neta en el extremo superior del poste, en mm².
F′c= esfuerzo admisible modificado de compresión paralela a las fibras, sin incluir Cp, en MPa
(b) fc = P / ACRIT ≤ F′c(G.4.6.2-2)

En donde:

SímboloSignificado
ACRIT= Área en la sección transversal crítica. Si el poste tiene inercia constante, corresponde a su sección, si tiene inercia variable, ACRIT corresponderá al área en la sección transversal indicada en los valores de la tabla G.4.6.2-4.
F′c= esfuerzo admisible modificado de compresión paralela al grano, incluyendo Cp, en MPa
Tabla G.4.6.2-4 — Ubicación de la sección crítica
Tabla G.4.6.2-4 — Ubicación de la sección crítica — página original del PDF
Tipo sección variableTipo sección variableTipo sección variable — Otra condiciónTipo sección constante — Cualquiera
X = 0.6ℓX = 0.43ℓX = 0.33ℓX, Determinada mediante análisis estructural

G.4.6.2.7 — Por área de apoyo Cb

Los valores de esfuerzos admisibles a compresión perpendicular para madera redonda, postes y pilotes deberán ser afectados por el factor de área, Cb, especificados en la tabla G.4.6.2-5.

G.4.6.2.8 — Por forma CF

Cuando el elemento estructural, poste o pilote exceda en diámetro D > 340 mm, el valor, Fb, será multiplicado por el factor de altura Cd, establecido según la siguiente fórmula:

Cd = (340 / D)^(1/9)(G.4.6.2-5)

En donde:

SímboloSignificado
Cd= coeficiente de modificación por altura
D= diámetro de la sección transversal, en mm
Tabla G.4.6.2-5 — Coeficientes de modificación para madera rolliza seleccionada visualmente.
Parámetros de resistenciaCD Duración de carga — PermanenteCD Duración de carga — 2 mesesCD Duración de carga — 7 DíasCD Duración de carga — Viento y SismoCD Duración de carga — ImpactoCt Temperatura °C — t < 37.8Ct Temperatura °C — 37.8<t <51.7 — CH > 19Ct Temperatura °C — 37.8<t <51.7 — CH < 19Ct Temperatura °C — 51.7<t<65 — CH > 19Ct Temperatura °C — 51.7<t<65 — CH < 19CFCpCbCkdCm > 19%
F′b = Fb x.901.151.251.62.010.70.80.50.7G.4.6.2.8--0.950.75
F′t = Ft x.901.151.251.62.010.90.90.90.9---0.950.75
F′v = Fv x.901.151.251.62.010.70.80.50.7---1.000.80
F′c = Fc x.901.151.251.62.010.70.80.50.7-G.4.3.5-0.950.70
F′p = Fp x-----10.70.80.50.7--Tabla G.3.5.11.000.80
E′0.5 = E0.5 x-----10.90.90.90.9---1.000.80
E′0.05 = E0.05 x-----10.90.90.90.9---1.000.80
E′min = Emin x-----10.90.90.90.9---1.000.80