Estructuras de entramado ligero

Funcionamiento

Podría decirse que las estructuras de entramado ligero de madera responden al lema de “La unión hace la fuerza”.

Frente a la concentración de cargas de los sistemas pesados, las estructuras de entramado ligero se basan en su dispersión.

Ésto permite utilizar perfiles de madera de sección muy reducida, que deben disponerse a escasa distancia unos de otros para poder hacer frente a las cargas. Realmente llegan a funcionar casi como planos:

Los planos inclinados que componen la cubierta depositan la carga linealmente en los planos verticales de la fachada que la sustentan. Esta carga, más la que procede del forjado inferior, se deposita, también linealmente, en el siguiente nivel de fachada. De esta manera, se va acumulando la carga, para depositarse finalmente en la cimentación.

Las estructuras de entramado ligero funcionan tanto mejor cuanto más se repartan las cargas, por lo que conviene huir de grandes luces y de cargas concentradas.
Los componentes primarios de las estructuras de entramado ligero, son lo que llamaremos “Elementos Lineales”.

Son piezas de escasa sección que, de manera individual carecen de resistencia y de estabilidad para hacer frente a las acciones que actúan en la edificación. Su problema es la esbeltez, ya que, ante fuerzas de compresión o flexión enseguida fracasan por pandeo respecto de su eje débil.

Si tomamos como ejemplo un perfil de 38x89mm (utilizado muy habitualmente en muros de entramado ligero), de clase resistente C14, vemos que su resistencia teórica a compresión es enorme (5.400kg), pero se reduce drásticamente, hasta 150kg, para una pieza de 3 metros de longitud, en cuanto entra en juego el pandeo.

Este problema se solventa mediante la yuxtaposición de varios elementos lineales, en disposición paralela.

Para ello, se necesitan lo que llamaremos “Elementos Superficiales” (que son los tableros) y “Elementos de Unión” (que son los clavos o similares).

Los tableros cumplen la función de diafragma estructural, arriostrando el conjunto, de tal forma que se impide el pandeo de los elementos lineales, respecto de su eje débil, incrementando enormemente su resistencia.

Los clavos (o tornillos o grapas) son los elementos con los que se ejecutan la mayoría de las uniones, ya sean madera-madera o madera-tablero.

De la combinación de estos elementos surgen lo que llamaremos “Subsistemas Planos”, que son los bastidores que componen muros, forjados y cubiertas en las estructuras de entramado ligero de madera.

Los subsistemas planos tienen por sí mismos la suficiente resistencia para hacer frente a las acciones pero, sin embargo, carecen de estabilidad ante fuerzas que actúan fuera de su propio plano.

Necesitan combinarse entre sí, para estabilizarse y completar un “Sistema Estructural”, resultante de la adición de subsistemas planos verticales (que forman tabiques y muros), horizontales (que forman forjados) e inclinados (que forman cubiertas).

Esta división de la construcción en subsistemas planos no es exclusivamente TEÓRICA, ya que realmente la ejecución se lleva a cabo así: construyendo los paneles independientemente, para posteriormente estabilizarlos entre ellos.
A la hora de llevar a cabo el dimensionamiento, también se mantiene esta subdivisión y, aunque nunca se debe perder la concepción global del sistema, resulta imprescindible un cálculo estructural individualizado de los subsistemas.

[Extracto de la ponencia de Fernando San Hipólito en Egurtek 2014: “Análisis estructural y optimización del entramado ligero”]

Estructuras de entramado ligero de madera
Estructura de entramado ligero en vivienda unifamiliar
Estructuras de entramado ligero
Esquema de distribución de las cargas
Estructuras de entramado ligero
Efecto del pandeo en los elementos lineales solicitados a compresión
Estructuras de entramado ligero
Formación de subsistemas planos por adición de elementos
Estructuras de entramado ligero
Formación del sistema estructural, por adición de subsistemas