En rehabilitación estructural de edificios con madera es muy frecuente encontrar procesos patológicos de degradación de la madera, sobre todo en la proximidad de los apoyos.
En las zonas húmedas, cubiertas o por la existencia de fugas incontroladas los forjados de madera pueden verse expuestos a la humedad, además el carácter higroscópico de la madera hace posible la absorción de la humedad ambiental.
Si las vigas de madera se apoyan en los muros SIN ventilar, se va a mantener elevado el grado de humedad (>20%) en las proximidades del apoyo, por lo que los procesos de pudrición y el ataque de ciertos insectos u hongos xilófagos serás muy probables. Esta patología es muy frecuente en las rehabilitaciones de edificios con entramados verticales u horizontales de madera.
En los edificios de nueva ejecución o rehabilitados, este aspecto está resuelto, pues el documento de obligado cumplimiento DB SE-M en su artículo 11.1.2.2.c. prescribe:
c) ventilar los encuentros de vigas en muros, manteniendo una separación mínima de 15 mm. entre la superficie de la madera y el material del muro. El apoyo en su base debe realizarse a través de un material intermedio, separador, que no transmita la posible humedad del muro.
Véase figura 11.1.a
En gran parte de los edificios existentes, con cierta antigüedad y escaso mantenimiento, esta patología es muy habitual, presentándose de forma puntual en zonas húmedas o en zonas de cubierta y con gran riesgo de colapso cuando varias cabezas del mismo paño fallan, es muy recomendable en estos casos el apuntalamiento preventivo ante posibles roturas en vigas aparentemente sanas.
Hay múltiples soluciones a estas patologías:
ü La sustitución completa de la viga.
ü La reconstrucción de la parte dañada mediante:
o Productos epoxi (método beta), mediante mortero epoxi con cargas de sílice, arena o garbancillo y armado con varillas de poliéster reforzado con fibra de vidrio.
o Implantes de madera.
ü Refuerzo de la viga mediante prótesis metálicas.
Nuestra experiencia indica que la sustitución completa de la viga puede representar dificultades cuando la reparación es puntual dentro del entramado o del edificio, la reconstrucción exige el empleo de personal especializado en la aplicación de sistemas de refuerzo o en el trabajo con la madera; en Servicios y Asesoramiento Técnico encontramos el refuerzo mediante prótesis metálicas como la opción más adecuada en esas intervenciones puntuales y con medios materiales y humanos convencionales.
En el volumen 63 de “Informes de la Construcción” encontramos un estudio muy interesante, donde C. González-Bravo, F. Arriaga, G. Iñiguez-González y L. Maldonado nos presentan su estudio “Prótesis metálicas para la reparación de cabezas de vigas de madera degradadas”, describen un procedimiento de consolidación de vigueta de madera con la cabeza degradada, mediante perfiles de acero conectados a la madera desde la cara superior del forjado (muy importante cuando no se tiene acceso a la parte inferior del forjado), la pieza de refuerzo es un perfil en U de acero S275 conformado en frío con pletinas soldadas insertadas en la madera y conectada mediante tirafondos.
Los perfiles en U utilizados en el estudio son de 4 y 5 mm. es espesor de acero de calidad S275JO según norma UNE-EN 1025, las chapas de 4 mm. de espesor, como elementos de fijación se utilizan tirafondos de 8 y 7 mm. con longitud de 90 mm. colocados en 2 y 3 filas dependiendo del ancho de la pieza siempre al tresbolillo.
El estudio nos ofrece datos experimentales como valores estáticos de la sección de la prótesis metálica (área, inercia, módulo resistente elástico y plástico) y valores mecánicos de la sección inicial y reforzada (rigidez a flexión EI y momento de rotura), para secciones de madera laminada, aserrada y antigua.
Partiendo de la hipótesis de que el agotamiento del perfil metálico se alcanza antes que la sección completa de madera, el estudio no indica la distancia máxima de madera a reforzar mediante la prótesis, tanto para madera aserrada como antigua.
Las conclusiones del estudio son las siguientes:
- El perfil metálico de refuerzo ofrece un aumento de la rigidez de la sección original, solo cuando se extiende el perfil en U en prácticamente todo el desarrollo de la viga de madera; cuando se utilice la prótesis como consolidación en el tramo deteriorado se produce una reducción en la rigidez no relevante.
- Las vigas reforzadas mediante la prótesis ensayada, para mantener su capacidad de carga, será necesario limitar la longitud de extensión (zona degradada de la cabeza de madera) a un valor que en la práctica puede estar entre el 8 y el 17% de la longitud de la viga.
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