¿Cómo usamos Woodcalc.com para calcular la compresión perpendicular a la fibra de una viga en el apoyo?

En esta entrada vamos a explicar cómo calcular la compresión perpendicular a la fibra de una viga de madera en el apoyo. Para ello utilizaremos la herramienta de Woodcalc.com para realizar la comprobación de compresión perpendicular a la fibra.

Nos basaremos en un ejemplo teórico que encontramos en en la web de los programas de cálculo Metalpla y Estrumad y que podéis descargar haciendo click aquí.

A continuación resumo los datos del ejercicio para realizar el cálculo de la compresión perpendicular a la fibra:

  • Luz de cálculo: 6 m.
  • Distancia entre ejes: 1,50 m
  • Clase resistente: C24 (propiedades según SE-M Tabla E.1)
  • Carga permanente: Peso material:
    • Falso techo y aislamiento acústico: 0,063 kN/m2
    • Tablero aglomerado de 21 mm de espesor: 0,156 kN/m2
    • Aislamiento poliestiestireno expandido alta densidad de 30 mm: 0,012 kN/m2 Tablero aglomerado hidrófugo 21 mm: 0,156 kN/m2
    • Tarima de madera y rastrel: 0,40 kN/m2
    • Peso tabiquería: 1 kN/m2
  • Sobre las vigas de 0,20×0,32 m se colocan viguetas dimensionadas con una sección de 0,12 x 0,08 m, de clase resistente C24 colocadas cada 60 cm.
  • La longitud de las viguetas será la distancia entre apoyos: 1,5 m.
  • Para el dimensionamiento de estas viguetas se ha supuesto que se encuentran protegidas frente a fuego.
  • Uso residencial vivienda con altura de evacuación inferior a 15 m
  • Estructura interior: Clase de Servicio 1

El ejemplo de cálculo completamente resuelto lo podréis encontrar en el enlace anterior. Aquí podéis ver un pantallazo de cómo realizamos el cálculo mediante el programa de cálculo Estrumad. Este programa se caracteriza por ser muy intuitivo y eficaz, después de haber trabajado con otros programas de cálculo, sin duda, elijo Estrumad por su sencillez y planteamiento lógico en la introducción de datos. Es sin duda un gran programa de cálculo para estructuras de madera.

Vamos a realizar la comprobación a compresión perpendicular a la fibra de las vigas principales para comprobar cual es el índice de agotamiento y comprobar que si un apoyo de 10 cm es suficiente.

Para ello necesitamos las reacciones en los apoyos.

Realizando todos los cálculos obtenemos como resultados:

Combinación 1:

El cortante es 12353 N que coincide con la reacción en el apoyo, y por tanto la fuerza de compresión de cálculo que recibe el extremo de la viga en el mismo.

La sección es de 200×320 mm de modo que la superficie de apoyo será de 200 mm por el ancho que queramos dar, suponemos un ancho de 100 mm.

Los datos a introducir en Woodcalc.com son:

Strength class = C24

Fd (N)= 12353

b (mm) contact with (ancho de contacto) = 200

l (mm) contact length (longitud de contacto) = 100

a1= 0

a2=30

l1= 0

h=3200

Supports = discrete

service class =1

Load-Duration=S

gammaM = 1.3

El Índice de agotamiento de esta unión en la hipótesis 1  es de 0,54, la unión

cumple.

Combinación 2:

El cortante es 25854 N que coincide con la reacción en el apoyo, y por tanto la fuerza de compresión que recibe el extremo de la viga en el mismo.

La sección es de 200×320 mm de modo que la superficie de apoyo será de 200 mm por el ancho que queramos dar, suponemos un ancho de 100 mm.

Los datos a introducir en Woodcalc.com son :

Strength class = C24

Fd (N)= 25854

b (mm) contact with (ancho de contacto) = 200

l (mm) contact length (longitud de contacto) = 100

a1= 0

a2=30 (a1 y a2 son dos parámetros que aumentan la longitud de contacto siempre y cuando haya madera a ambos lados del apoyo, en este caso como en un extremo no la hay uno toma el valor de 0 y el otro ponemos el máximo teórico,30 mm, la aplicación ya determina cuál el máximo a considerar en base a la geometría)

l1= 0 (distancia entre diferentes zonas sometidas a compresión perpendicular)

h= 320

Supports = discrete

service class = 1

Load-Duration= medium term

gammaM = 1.3

El Índice de agotamiento de esta unión en la hipótesis 2  es de 0,84 , la unión cumple.

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