SISTEMAS DE REFUERZO DE FORJADOS SISTEMA KIT TENSOR (MADERA)

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1 SISTEMAS DE REFUERZO DE FORJADOS SISTEMA KIT TENSOR (MADERA) CATÁLOGO HERMS 2015

2 REFUERZO DE VIGAS DE MADERA MEDIANTE KIT TENSOR DESCRIPCIÓN DEL REFUERZO Existen forjados formados por viguetas de madera en buen estado donde es necesario limitar la flecha ya que ésta puede ser más de la recomendada por la normativa actual o bien, se quiere limitar para su posterior uso. El caso más común es cuando se quiere eliminar un tabique, que aun no siendo en elemento estructural, tras su eliminación aparecen deformaciones no esperadas. Ante esta problemática HERMS ha diseñado un refuerzo, llamado KIT TENSOR, que permite estabilizar las deformaciones futuras de las vigas de madera. Las características del refuerzo son: o o o o o Aumento de la rigidez de la viga en un 70% respecto a la rigidez anterior a la intervención Mínima pérdida de altura libre Sin necesidad de soldadura ni mortero Rápido y económico Mínimo incremento de peso a la estructura existente El KIT TENSOR consiste en la colocación de dos pletinas antideslizantes conectadas en la cara inferior de la viga en los dos extremos de la misma y un tensor de acero central. -Vista en perspectiva del KIT TENSOR- 1

3 Las pletinas se conectan con la cara inferior de la viga mediante tornillos conectores y además, para aumentar la adherencia del conjunto, dichas pletinas están estriadas por su cara superior, que le configura el carácter antideslizante. Para garantizar todavía más la adherencia del conjunto pletina-viga, se impriman dichas pletinas con cola de impacto. La función del estriado es mejorar la adherencia, ya que al incrementarse las cargas, las estrías se van clavando en la madera, mejorando sensiblemente la unión. Es muy importante que el conjunto tenga una unión lo más perfecta posible porque es la encargada de absorber los esfuerzos rasantes de las futuras sobrecargas. Una vez colocadas las pletinas, que nunca llegarán a cubrir la longitud total de la viga, se colocan los dos tensores roscados, que se ajustan a la medida necesaria definitiva. COMPONENTES DEL SISTEMA Pletinas antideslizantes Están formadas por pletinas de acero de 120x5 mm y de mm de longitud, con la cara superior estriada. En uno de los extremos, lleva soldada la pletina donde se alojan los tensores, formada por un pasamano transversal de 40 x 20 mm y 120 mm de longitud, con dos taladros de Ø18 y reforzado mediante sendos pasamanos de 40x 5 mm y 140 mm de longitud, soldados a ambos lados de la pletina a modo de cartelas. 2

4 -Vista en perspectiva de las pletinas del KIT TENSOR- Cada pletina antideslizante dispone de 11 taladros de Ø12, nueve de ellos realizados a tresbolillo cada 150 mm, y dos más en la zona de unión con los tensores. En estos taladros es donde irán alojados los conectores de M10x120. Las estrías tienen una profundidad de 0,8 mm y una anchura de 4 mm cada una. -Detalle de las estrías de la pletina en la zona de contacto con la viga de madera- 3

5 Tensor Los tensores son barras roscadas de M16 zincadas, que van colocadas en la zona central del refuerzo. Son los elementos que unen las dos pletinas antideslizantes. La longitud de los tensores variará en función de la longitud de la viga a reforzar. Dicha medida se ajusta cortando la longitud sobrante de la barra roscada. Conector Es un tornillo barraquero específico para madera, de M10 y de 120 mm de longitud, que se coloca a tresbolillo cada 150 mm. En la unión de la pletina con el tensor, se colocan dos conectores más para garantizar la estabilidad del conjunto. Esta distribución y disposición de los conectores, junto con el estriado de las pletinas y la cola de impacto, es suficiente para absorber los esfuerzos rasantes y evitar que se separe la pletina de la viga de madera, asegurando la eficacia de la unión (según ensayos del Laboratorio de Elasticidad y Resistencia de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Barcelona) Puente de unión La unión entre la viga de madera existente y las pletinas antideslizantes se realiza mediante la aplicación de cola de impacto. REQUISITOS PARA LA UTILIZACIÓN DEL SISTEMA Como se ha argumentado anteriormente, se trata de un sistema que trabaja conectado a la viga de madera, por lo que necesita que la madera no esté en malas condiciones para poder conformar el elemento mixto madera-acero. Si la madera presenta patologías, del tipo carcoma, termitas, humedades, o cualquiera que reste resistencia a la madera, el sistema KIT TENSOR no se puede utilizar. En estos casos hay que recurrir a sistemas de refuerzo sustitutivo como IPE 2T o IPE EXTENSIBLE. Es muy importante analizar el estado de la viga de madera antes de utilizar este sistema. 4

6 MONTAJE DEL KIT TENSOR PARA VIGAS DE MADERA 1. Presentación de la pletina 1 2. Marcar primer y último taladro con la punta del tornillo barraquero 3.Taladrar el primer y último taladro con broca de 7 y profundidad 11cm. 4.Aplicar el adhesivo en toda la superficie de la pletina 1 5. Fijar pletina 1 a la viga de madera con los tornillos barraqueros M10x120 en los dos orificios preparados 6. Con la pletina 1 prefijada, realizar en la viga de madera el resto de taladros 5

7 7.Colocar el resto de los tornillos barraqueros en la pletina 1 8. Presentar la pletina 2 y realizar los mismos pasos 2 a 7 explicados anteriormente 9. Una vez colocados los tornillos barraqueros de la pletina 2, insertar barras roscadas M16 en la placa de unión de ambas pletinas de forma que queden centradas respecto al eje de la viga de madera. 10. Colocar las tuercas en los extremos de las barras roscadas y apretar con la ayuda de una llave inglesa. 11. Vista de la viga acabada 6

8 ENSAYO Se trata de la realización de un ensayo comparativo a flexión de una viga sin reforzar y de una viga reforzada con el KIT TENSOR. El KIT TENSOR utilizado en el ensayo consiste en dos pletinas estriadas de 100 x 5 mm, de mm de longitud, encolados y atornillados a la viga de madera en su cara inferior, en los extremos de la viga, mediante 10 tornillos de M10 x 120 mm de longitud, y unidas entre ellas por su parte central mediante 2 tensores de M16. El objetivo del ensayo es comprobar el comportamiento del refuerzo de la viga sometida a un momento flector. A continuación se describe el ensayo realizado en el Laboratorio de elasticidad y Resistencia de Materiales de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Barcelona. Descripción del ensayo -viga de madera deteriorada (recuperada de un forjado de unos 100 años), de longitud 4,00 m y de sección circular variable entre 150 y 180 mm de diámetro -la viga de madera se coloca sobre dos medias cañas, con una distancia entre apoyos de mm, sin el KIT TENSOR colocado. Se realiza una carga hasta 4 kn y se descarga. -a continuación se coloca el KIT TENSOR en la viga y se vuelve a aplicar carga progresivamente hasta provocar el fallo por rotura de la viga de madera. -la carga es aplicada mediante un cilindro hidráulico a través de un sistema de vigas articuladas, que garantiza la aplicación de cuatro fuerzas iguales en la cara superior de la viga. -la fuerza se mide mediante un captador de fuerza extensométrico de capacidad 200 kn, y la flecha máxima se mide mediante dos captadores de desplazamiento situados en la sección media. 7

9 Resultados A partir de los datos registrados en el ensayo se obtiene la rigidez (fuerza total aplicada / flecha en el centro) de cada ensayo hasta 4 kn. Se observa que ha aumentado la rigidez en un 70% A partir de los datos experimentales registrados se obtienen los gráficos Fuerza Flecha que se muestran a continuación: Flexión viga de madera vieja F(kN) sin tensor 10 con tensor flecha (mm) Pendiente de la viga sin el tensor de refuerzo Pendiente de la viga con el tensor de refuerzo C/Fisas Barcelona info@herms.es

10 HERMS C/Fisas, Barcelona

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