Propiedades estructurales del roble rojo
(soporte de cargas)

Introducción
Clasificación de las maderas para uso estructural
Rendimiento de la reclasificación
Propiedades estructurales
Tabla de valores de cálculo para usar con el Eurocódigo 5
Durabilidad de la especie

Las directrices y las recomendaciones que aquí se recogen deberán ser siempre revisadas por el usuario y adaptadas a su caso particular de cálculo junto con la supervisión de un especialista en caso necesario. Aunque se han tomado todas las precauciones posibles para la preparación de esta información, Ove Arup and Partners Ltd, los consultores de la versión española o la American Hardwood Export Council no se hacen responsables de los resultados obtenidos del empleo de esta información con negligencia o de cualquier otra manera.

Introducción

Durante mucho tiempo las cualidades estéticas del roble rojo estadounidense han despertado la imaginación de los arquitectos que la han utilizado por sus atractivos colores y texturas para crear efectos estéticos en obras de arquitectura tanto grandes como pequeñas. En Europa, el uso del roble rojo ha estado muy limitado tradicionalmente a aplicaciones no estructurales. Sin embargo, actualmente hay un cambio de moda que se orienta hacia las soluciones con madera y un interés creciente hacia las especies de frondosas procedentes de climas templados, lo que proporciona a muchos prescriptores la posibilidad de combinar cualidades estructurales con un diseño estético.

La American Hardwood Export Council (AHEC) se asoció con Arup Investigación + Desarrollo y encargó al Building Research Establishment (BRE) del Reino Unido realizar un conjunto de ensayos con roble rojo con el fin de determinar sus valores característicos para el cálculo estructural. Estos ensayos descubrieron algunos datos sorprendentes y probaron que el roble rojo tiene un amplio potencial para ser utilizado en estructuras.

En España hubo un trabajo posterior de traducción y revisión llevado a cabo por la Cátedra de Estructuras de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes de Madrid.

Clasificación de las maderas para uso estructural

El roble rojo que se exporta desde Estados Unidos a Europa está clasificado según las reglas de la National Hardwood Lumber Association (NHLA). Las dos calidades más relevantes son “First and Seconds” (FAS) y “Número 1 Común”. FAS proporciona tablas que tienen limpias (sin nudos) sus caras en un mínimo del 83,3% de su superficie, mientras que Número 1 Común proporciona tablas con las caras limpias (sin nudos) en una superficie mínima del 66%. Desafortunadamente son calidades estéticas que no limitan el tamaño de los nudos o la desviación de la fibra, que son los dos parámetros principales en cualquier sistema de clasificación estructural de la madera.

Para utilizar con fiabilidad el roble rojo estadounidense en aplicaciones estructurales, es necesario conocer las propiedades mecánicas que se asignan a la madera clasificada de acuerdo con una norma de clasificación estructural que cumpla con los requisitos de la norma UNE-EN 14081-11.

Una de las normas de clasificación que cumple con los requisitos de la norma UNE-EN 14081-1, es la norma británica BS 57562 que establece unas sencillas reglas para la clasificación de la madera de frondosas en dos calidades, TH1 y TH2. La calidad superior, TH1, resulta más adecuada para el roble rojo estadounidense, ya que optimiza la calidad de las piezas sin producir un inaceptable porcentaje de piezas rechazadas. DE ESTA MANERA, LOS SIGUIENTES DATOS DE CÁLCULO SON DE APLICACIÓN PARA EL ROBLE ROJO ESTADOUNIDENSE RECLASIFICADO EN LA CALIDAD TH1 SEGÚN LA NORMA BS 5756.

Notas:
  1. UNE-EN 14081-1. Estructuras de madera. Madera clasificada estructuralmente con sección rectangular. Parte 1: Requisitos generales.
  2. BS 5756. Specification for visual strength grading of hardwood.

Rendimiento de la reclasificación

Las calidades de la NHLA1 según las cuales se exporta el roble rojo estadounidense son FAS y No.1 Común . Para su uso estructural es necesario reclasificar el material de acuerdo a la norma BS 5756, calidad TH1. Para el roble rojo el rendimiento de la reclasificación de FAS a TH1 según la norma BS 57562 es del 80 %. El material que no llega a cumplir los requisitos de la categoría visual de resistencia TH1 no se desperdicia ya que sigue siendo de calidad FAS según las reglas de clasificación por calidades de la NHLA, por lo que se puede devolver al almacén para otros usos.

Notas:
  1. NHLA. National Hardwood Lumber Association
  2. BS 5756. Specification for visual strength grading of hardwood.

Propiedades estructurales

Las propiedades de resistencia, rigidez y densidad para el roble rojo se indican en forma de valores característicos para la comprobación de los estados límite. La especie encaja dentro del perfil de la clase resistente D40 definido en la norma EN 3381. No obstante, el Eurocódigo 52 permite el cálculo estructural a partir de los valores de las propiedades mecánicas obtenidos mediante ensayos, lo que permite optimizar el rendimiento del roble rojo.

Tabla de valores de cálculo para usar con el Eurocódigo 5

Notas:
  1. EN 338. Madera estructural. Clases resistentes.
  2. Eurocódigo 5 (EN 1995-1-1). Proyecto de estructuras de madera. Reglas generales y reglas para la edificación.

Durabilidad de la especie

Especie EN 350-21
Roble rojo estadounidense 4 (poco durable)
Notes:
  1. EN 350-2 Durabilidad de la madera y de los productos derivados de la madera –Durabilidad natural de la madera maciza. Parte 2: Guía de la durabilidad natural y de la impregnabilidad de especies de madera seleccionadas por su importancia en Europa.

Información adicional

Para obtener una información más completa sobre la utilización de estos datos en aplicaciones estructurales, consulte la publicación técnica de AHEC “Madera de frondosas estadounidenses para uso estructural” que puede solicitarse on line y de forma gratuita.

Enlaces con información adicional:

 



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